飛行員海上遇險救生中的情報支援與協調機制研究*

蘇 敏 黃高明 王紅霞

(1.海軍工程大學電子工程學院 武漢 430033)(2.海軍工程大學理學院 武漢 430033)

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飛行員海上遇險救生中的情報支援與協調機制研究*

蘇 敏1黃高明1王紅霞2

(1.海軍工程大學電子工程學院 武漢 430033)(2.海軍工程大學理學院 武漢 430033)

論文針對目前飛行員救援行動中缺少情報支援手段,難以及時準確地獲知飛行員遇險位置等情報信息這一問題開展了研究工作。首先分析了飛行員遇險救生中情報支援的需求；然后提出了飛行員遇險救生情報支援系統的設計方案以解決飛行員救援工作中情報獲取與傳輸的問題；最后結合設計的情報支援系統對飛行員遇險救生中情報支援的組織指揮和協調機制進行了研究,研究內容包括飛行員情報支援系統在海上遇險援救中的組織方法,以及協調國內外救援力量的情報共享機制,研究成果可用于飛行員遇險救生工作的輔助決策。

情報支援; 情報獲取; 情報共享; 飛行員救生

Class Number V528

1 引言

目前,飛行員在海上遇險后的救援工作面臨著諸多難題。首先,飛行員遇險時通常沒有足夠的時間將險情告知指揮中心,因此指揮中心難以及時對飛行員的險情做出反應；其次,在得知險情的情況下,指揮中心如何獲知遇險的位置、飛機代號、飛行員身份、飛行員狀態等重要的情報信息更是遇險救援行動中的難題；最后,指揮中心即使掌握了上述信息,也仍需與飛行員之間進行溝通,確定遇險位置的海況、地理環境、氣候條件等必要情報信息,以便決策如何開展救援工作。

綜上所述,在目前的飛行員救生工作中,亟需一種高效的情報支援手段來解決以上問題。這種情報支援手段能夠在飛行員遇險后第一時間將險情報給指揮中心,形成快速預警。并能將遇險的位置、飛機代號等重要的情報信息傳遞給指揮中心。指揮中心在收到預警情報后能夠與遇險飛行員進行雙向信息傳遞,針對遇險環境組織救援工作。

2 研究現狀

美國對飛行員遇險救生情報支援的研究由來已久,比較有代表性的主要有AN/PRC-90、AN/PRC-112、AN/PRQ-7[1～2]。其中AN/PRC-90是越戰時期的主要裝備,其工作頻率為116～149.975MHz、225～399.975MHz,調制方式為AM,支持話音輸入和莫爾斯碼輸入。AN/PRC-112工作在VHF和UHF波段,該產品家族成員較多,其中PRC-112B型電臺加入了GPS接收機功能,可通過衛星通信方式發送自身的位置信息。目前最新的產品為PRC-112G型,由通用動力公司研制,支持衛星通信。AN/PRQ-7也就是Combat Survivor/Evader Locator(CSEL),包括GPS定位功能,UHF視距通信和衛星通信功能。與國外相比,國內飛行員遇險救生情報支援能力較為落后,多為視距通信的超短波電臺,通信距離短,定位困難,容易被敵方竊聽、干擾,在飛行員遇險后難以快速準確的確定飛行員的位置[3～6]。針對這一問題,本文設計了飛行員遇險救生情報支援系統方案,以提高對飛行員的遇險救生效率。

3 飛行員遇險救生情報支援系統方案設計

實現飛行員遇險救生情報支援的關鍵問題是對遇險飛行員位置情報的獲取,以及如何從獲取到的數據中提煉出情報信息,并將情報呈現給指揮中心。形象的說,在這一過程中就是既要知道自己“在哪里”,也能夠告訴救生力量“我在哪”。從技術角度來說,為實現這一目標整個過程可以抽象為兩個階段,一個是定位階段,另一個是通信階段。

在定位問題上,飛行員要想準確地獲取自身的位置情報,衛星導航定位技術是首選。在遠距離信息傳輸方面,衛星通信是實現遠距離全天候通信的主要手段,在美軍的CESL系統中的主要通信手段就是衛星通信。目前比較成熟的定位系統是GPS定位和北斗定位。相比之下,GPS的覆蓋范圍更廣,運營體制更完善,而北斗的優勢在于我國擁有自主的知識產權,不受制于人,并且不但具有定位能力還具有雙向通信能力,一個系統就解決了兩個問題,在軍事領域北斗技術可以說是唯一的選擇。由于飛行員遇險救生問題同時涉及軍用與民用領域,因此系統設計了同時采用北斗和GPS兩種技術進行定位,可同時輸出或人工切換輸出定位信息。這樣設計的好處在于,既可在民用領域利用GPS高精度、覆蓋范圍廣的優勢,又可在軍用領域無法使用GPS的情況下選擇北斗定位技術,北斗的短報文功能也是對系統通信功能的有力支撐。隨著北斗二代衛星的建設與完善,可逐步采用北斗導航定位技術代替GPS定位技術。在情報的傳遞上,本文主要采用北斗短報文功能作為情報回傳的主要方式。目前北斗衛星的覆蓋能力有限,為增強系統的情報傳輸能力,加入了GSM/GPRS通信作為系統的輔助情報傳輸方式。

在設備形態上,本文設計的飛行員遇險救生情報支援系統主要由飛行員手持終端、救援終端和飛行員位置顯示終端、指揮控制系統及情報通信網絡組成,基本構架如圖1所示。

圖1 飛行員遇險救生情報支援系統構架

飛行員手持終端置于飛行員的飛行服內,在飛行員遇險時自動啟動或通過飛行員手動開啟。飛行員手持終端首先利用北斗導航技術定位自身的位置坐標情報,然后通過北斗短信息或GPRS網絡將自身位置情報傳回位于岸上的救援指揮控制系統。

救援指揮控制系統收到遇險消息后,首先解析出遇險飛行員的機號、身份代號、地理坐標、高度、狀態等相關情報信息,然后將解析后的情報傳輸給飛行員位置顯示終端,飛行員位置顯示終端根據收到的情報信息結合GIS地理信息系統將飛行員的遇險狀態和位置顯示在救援指揮中心的大屏幕上,并發出救援預警。

救援指揮中心收到救援預警情報后迅速組織救援力量開始營救。為便于營救工作的有效開展,參與營救的船只和直升機分別配備救援終端,救援終端的主要功能是通過北斗衛星短報文通信功能接收來自飛行員手持終端發出的救援情報,參與營救的組織機構根據救援終端收到的情報快速到達救援地點實施救援。救援終端應具備定位功能,并能夠將自身的情報信息通過通信網絡傳回救援指揮控制系統,通過指揮控制系統將整個營救的態勢信息呈現在顯示終端的大屏幕上,實現對遇險飛行員的快速營救。

4 海上飛行員遇險救生情報支援與協調機制

目前我國專業的救援船只數量較少,對海上遇險飛行員的救生工作主要依賴于救援直升機。對遇險飛行員的救援工作應在救援指揮中心的統一指揮調度下,根據事先制定的各類救援預案開展[7～10]。

4.1 海上飛行員遇險救生情報支援的組織機構

對海上飛行員遇險救生的指揮應分為陸上指揮中心和海上指揮中心。海上救援指揮中心應在救援船隊中開設,負責救援工作的組織與協調,內設救援船舶指揮中心和救援直升機指揮中心,這兩個中心隸屬于海上指揮中心,負責救援現場的搜救工作。

海上救援指揮中心根據陸上指揮中心的意圖負責具體的飛行員救生工作。在制定好具體的救援方案后指揮應急救援船舶和救援直升機對遇險的飛行員進行搜索和救援等行動。具體的組織指揮關系如圖2所示。

圖2 飛行員救生組織機構關系示意圖

4.2 飛行員海上遇險救生情報支援的情報上報流程

1) 飛行員遇險后,首先通過情報支援系統手持終端定位自身的位置坐標,并將自身的機號、飛行員編號、飛機狀態、飛行員狀態等重要情報信息通過手持終端傳給位于陸上救援指揮中心的飛行員遇險救生情報支援系統監控終端。陸上指揮中心收到遇險情報后迅速成立海上救援指揮中心并開始組織救援行動；

2) 救援行動中,一旦海上救援船只和救援直升機的救援情報支援終端收到飛行員發來的救援情報或采用其他手段發現飛機墜海等突發情況時,應立即記錄遇險飛機失事的時間、地理坐標、氣象、機號等情報要素,將相關情報上報救援指揮中心；

3) 海上救援指揮中心迅速行動開展救援工作,利用飛行員遇險救生情報支援系統救援終端確定飛行員的遇險位置,并在可能的情況下與飛行員進行報文通信,獲取飛行員遇險位置的海況、氣候條件等信息,如有其他重要情況應及時向陸上救援指揮中心報告；

4) 救援編隊到達遇險海域后,編隊中的救援直升機應迅速搜索可能的遇險海域,在靠近目標海域時可采用超高頻電臺呼叫飛行員,在搜救行動中如遇到其他重要情況應及時向海上救援指揮中心報告。

4.3 飛行員海上救援的情報協調機制研究

當陸上救援指揮中心確認飛行員遇險后,應立即啟動飛行員失事援救預案,組織海上和空中力量進行搜救,并將搜救的相關情況上報至國家相關部門。在獲知飛機失事信息后,救援指揮中心應按飛行員海上遇險救生預案下達搜救命令并部署相關部門組織救援力量,如調動救援力量、協調遇險海域的救援力量待命、對飛行員遇險救援行動的風險進行評估,對救援的成功概率進行估算,制定詳實的救援方案,指揮救援力量執行救援行動。

若需要其他海事力量協助開展海上聯合搜救行動時,應由陸上救援指揮中心負責征召建議的擬定,并負責落實相關細節工作。在對其他海事力量進行征召時需要保證救援的情報能夠最大化的在專業救援力量和其他海事力量之間實現共享,從而提高對遇險飛行員的救援概率。在此過程中對其他海事力量進行征召的時機應包括:

1) 在飛行員遇險救生情報支援系統顯示的遇險位置附近我方民船、海監、海警船只正在救援點附近駐泊或航行的情況下；

2) 飛行員遇險救生情報支援系統顯示的遇險位置我方專業救援船只不便接近時,如存在領海爭議的敏感海域；

3) 飛行員遇險救生情報支援系統顯示的遇險位置明確后,需要對失事飛機進行打撈或開展其他大型水下作業,而現有的救援船只無法單獨完成任務時；

4) 時間緊迫,在遇險位置的專業救生力量不足,需要協調大型的地方船只協同救援時。

在成功征召到其他海事力量的前提下,應將飛行員遇險救生情報支援系統獲取到的飛行員遇險情報信息傳給其他海事力量,并要求其在救生行動中將獲取到的一切救援情報及時提供給專業海上救援力量,實現情報共享。在這一過程中,專業救援力量與其他海事力量之間情報共享的主要技術手段是超高頻電臺,與具備條件的民用船只之間也可采用海事衛星電話共享情報,增強飛行員被救的概率。

在國內救援力量不足時可請求國外救援力量協同我方共同開展海上搜救工作,對國外救援力量的請求建議應由陸上救援指揮所擬制,國外的救援力量既包括國外專業的救援組織或遇險救生機構,同時也包括國外的商船、漁船等民用船只。對國外援救力量的請求時機應包括:

1) 在飛行員遇險救生情報支援系統顯示的遇險位置附近,國外救援力量或船只距離救援點距離更近或正在附近駐泊或航行時；

2) 飛行員遇險救生情報支援系統顯示的遇險位置,我方救援船只不便接近時,如領海爭端嚴重的敏感海域；

3) 飛行員遇險救生情報支援系統顯示的遇險位置明確后,需要對失事飛機進行打撈,而我國尚不具備此種條件下的打撈能力時；

4) 在飛行員遇險救生情報支援系統顯示的遇險位置附近,長時間搜索仍未能確定飛行員遇險位置時；

5) 時間緊迫,我方在救援點力量不足時,如遠離我方海域的公海海域。

在對國外救援力量請求成功的前提下,應將飛行員遇險救生情報支援系統獲取到的飛行員遇險情報信息傳給國外救援力量,并要求國外救援力量在救生行動中將獲取到的一切救援信息提供給我海上救援艦艇分隊,實現彼此之間的情報共享。在這一過程中,海上救援艦艇分隊與國外救援力量之間主要采用高頻電臺、超高頻電臺、海事衛星電話共享情報。

5 結語

本文針對目前在飛行員遇險后難以快速獲取遇險飛行員位置、狀態等情報信息的現實問題而展開研究。首先對目前飛行員遇險救生裝備的需求進行了分析；然后提出了設計飛行員遇險救生情報支援系統以解決飛行員救援工作中的難題；最后結合設計的飛行員遇險救生情報支援系統對飛行員遇險救生中情報支援的組織指揮和協調機制進行了研究,分別研究了飛行員遇險救生情報支援系統在海上遇險援救中的組織方法,以及協調國內外救援力量的情報共享機制。

飛行員海上救生中的情報支援問題是一項系統工程,涉及諸多業務領域與部門。通過加快對飛行員遇險救生情報支援的研究工作必將大力促進飛行員海上救生領域整體水平的提升。

[1] Wikipedia. Survival radio[EB/OL]. 2013-03-03, http://en.wikipedia.org/wiki/Survival_radio.

[2] Boeing, Combat Survivor Evader Locator(CSEL) Home[EB/OL]. 2013-03-03, http://www.boeing.com/defense-space/ic/csel/index.html.

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[8] 蘇敏,張萍.公開源情報價值淺析[J].法制與社會,2013(5):180-181.

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Research on the Intelligence Supporting and Coordination Mechanism in the Pilot Rescue Operation on the Sea

SU Min1HUANG Gaoming1WANG Hongxia2

(1. Electronics Engineering College, Naval University of Engineering, Wuhan 430033) (2. College of Science, Naval University of Engineering, Wuhan 430033)

Aiming at the problem of lack of intelligence supporting methods in the pilots rescuing operation, which increases the difficulty to get the intelligence of the pilot’s position, the demand of intelligence supporting in the pilots rescuing operation was analyzed. Then, the designing scheme for the intelligence supporting system in the pilot’s rescuing operation was put forward to solve the problem of obtaining and transmitting intelligence in the rescuing operation. At last, in combination with the intelligence supporting system, the organization, command and coordination of the rescuing operation was researched, including the method of application for the pilot intelligence supporting system and the sharing mechanism with foreign rescue power. The research results can be used in the aid decision making in the pilots rescuing operation.

intelligence supporting, intelligence acquiring, intelligence sharing, pilots rescuing operation

2014年7月2日,

2014年8月28日 基金項目:湖北省自然科學基金項目(編號:2013CFC129)資助。

蘇敏,女,碩士,研究方向:軍事情報領域。黃高明,男,教授,博士生導師,研究方向:雷達/電子戰信號處理、盲信號處理、無源探測等。王紅霞,女,教授,碩士生導師,研究方向:軍事情報理論。

V528

10.3969/j.issn1672-9730.2015.01.008