艦炮武器對岸火力支援系統的構建與集成

孫亞東，趙彥森

(海軍駐鄭州地區軍事代表室，鄭州 450015)

隨著我國經濟的發展和海上利益的不斷擴大，我海軍戰略也逐漸由“近海防御”向“近海防御與遠海防衛”轉變。而在我國周邊海域，尤其東海和南海方向，我海上合法權益和利益正不斷受到侵犯。為適應海軍的戰略轉變，維護我國海上、海外的合法權益和利益，海軍需要不斷提升前沿存在和兩棲登陸作戰能力。因此，由艦炮武器承擔火力打擊任務的對岸火力支援作戰也將成為一種愈發重要的現實需求。同時新概念艦炮武器和信息化彈藥的發展，以及信息處理、通信觀測手段的提高，也為艦炮武器系統在未來火力支援作戰中發揮更大的作用帶來了新的機遇。

對于對岸火力支援作戰問題，文獻［1］中介紹了對岸火力支援超遠程火炮系統以及信息化彈藥技術的發展，文獻［2］中探討了登陸作戰中艦艇火力支援效能及分配模型問題，文獻［3］中論述了無人機保障艦炮對岸火力支援綜合效能評估問題，文獻［4］中研究了作戰飛機對地攻擊效能評估問題。對于艦炮武器對岸火力支援作戰系統的完整組成與作戰流程，公開發表的文獻中卻少有提及。

1 對岸火力支援系統組成

對岸火力支援作戰一般屬于近岸島嶼戰斗，有敵防御體系完備、地形較為復雜的特點，這使得海上火力打擊單元難以隱蔽行動企圖和達成戰斗突然性，同時由于參戰力量多，存在指揮協調困難的問題［5］。而對岸火力支援作戰又要求必須具備快速反應、精確打擊的能力，從這一要求出發，對岸火力支援系統的基本組成部分如圖1 所示。

圖1 海軍水面火力支援系統基本組成

1.1 目標捕獲系統

目標捕獲系統由探測與通訊裝備、計算資源、接口以及前線偵察人員組成，用于為火力支援打擊任務提供探測、定位以及提供目標定位和作戰毀傷評估信息。其應當具備利用海軍各類探測資源、器材(包括衛星、雷達［6］、無人機等)的信息識別預先計劃打擊目標的能力以及獲取前線觀察人員獲得的目標信息的能力。所有的作戰系統中的探測單元都可以視為目標獲取單元的組成部分，其系統組成如圖2所示。

圖2 目標捕獲系統組成

1.2 武器系統

艦炮攻擊是水面艦艇編隊實施對岸火力支援行動中的一種重要手段［7］。使用信息化彈藥的艦炮尤其是大口徑艦炮可承擔的打擊任務更加多樣。為大幅提高艦炮的作戰效能，國外海軍正積極研制電磁炮、激光炮、電熱炮等新概念艦炮［8］。電磁炮利用電磁力代替火藥爆炸力來推進彈丸，具有初速高、射程遠、精度好的特點;激光炮利用高能激光束直接破壞目標，具有隱蔽性好、反應快、精度高的特點;電熱炮利用電能轉化為熱能使推進劑燃燒，產生高溫、高壓氣體發射高速彈丸，可使彈丸獲得更高的初速，進而具備更高的打擊動能和精度。新概念艦炮武器由于其初速快、射程遠、精度高的特點，將極大提升艦炮對岸火力支援系統的作戰效能。在未來，可以預見，新概念艦炮和搭載有精確制導炸彈等的武器無人機將成為火力支援武器系統的一個組成部分，某組成如圖3 所示。

圖3 武器系統組成

1.3 指揮控制系統

指揮控制系統負責對岸火力支援作戰任務的信息收集、處理、作戰計劃生成與分發、通信以及武器目標分配與打擊控制等。從作戰需求與信息化建設的角度，其組成如圖4所示。

圖4 指揮控制系統組成

1.4 通訊設備

通訊設備負責聯通組成海軍對岸火力支援系統的各個組成部分，包括前線偵察分隊與岸上節點、岸上與水上節點、前線偵察分隊的GPS 獲取等，包含不同的通訊方式與手段，主要有數字化信息(Message)系統、手持終端(類似智能手機、平板電腦等)、衛通設備、類似美軍“辛嘎斯”(single channel ground and airborne radio system，SINGGARS)系統的近距通訊系統等。

2 對岸火力支援系統作戰流程和系統集成中的技術難點

2.1 對岸火力支援系統作戰流程

在對岸火力支援作戰中，按照前文所述的艦炮武器系統組成，從傳感器目標探測到艦炮武器實施火力打擊的完整作戰流程如圖5 所示。

圖5 對岸火力支援系統作戰流程

2.2 火力支援系統集成中的技術難點

新型艦炮武器系統要立足現有裝備系統，輔以協調協同處理軟硬件系統以滿足“快速反應”、“精確打擊”的要求，由于系統間在最初設計時難以全面考慮現在的、未來的作戰需求，同時又由于相關技術如信息處理技術、硬件技術以及通訊技術等的快速發展給裝備研發帶來挑戰與機遇，新型艦炮武器系統集成存在以下技術難點:

1)各分系統間數據格式的統一，掃除互聯互通障礙。

數據格式不統一、互聯互通時的數據流信息流難以統一是通過現有分系統集成實現超系統構建的首要難題。各分系統在規劃研發時往往是針對特定的作戰需求進行的，這就導致各分系統分別具有獨立的數據結構與定義，在進行系統集成的互聯互通時，需要進行數據格式與定義統一轉換處理。

2)實現分系統軟硬件的無縫連接。

為實現數據格式的統一化處理同時進行相同功能分系統的協調以及不同功能分系統間的協同，需要進行相應軟件系統以及硬件平臺的涉及與研發，對我海軍而言，這是一個從無到有的重大挑戰，同時也是實現我海軍新型艦炮系統跨越式發展的機遇。

3)軟硬件技術飛速發展與裝備服役穩定性間矛盾的統一。

一型裝備從作戰需求的產生到實現裝備的研發乃至裝備部隊投入使用，其周期較長，比較之下，信息技術、電子技術以及通信技術則發展飛速，裝備研發服役時相應的軟硬件技術容易落后于時代，這要求在進行裝備發展規劃時必須要對技術可能取得的進展有前瞻性的預測以保證裝備服役期間的先進性、可用性。

3 結論

海軍戰略的轉變催生了對岸火力支援作戰新的需求，并對系統的作戰效能提出了更高的要求。一套可以提供精確及時岸上目標信息的前線偵察系統，以及具備更高作戰效能的大口徑艦炮信息化彈藥和新概念艦炮武器的應用將是未來對岸火力支援作戰的趨勢。通過對火力支援系統的組成、功能和作戰流程的探討，以及對系統集成中技術難點的分析，可以為未來海軍艦炮武器對岸火力支援作戰系統的構建提供借鑒。

［1］劉占榮.對岸火力支援超遠程火炮武器系統［J］.情報指揮控制系統與仿真技術，2003(6):5-9.

［2］王大中，肖志明，于勤，等.登陸作戰中艦艇火力支援效能及分配模型初探［J］.艦船電子工程，2010，30(2):32-35.

［3］曾巍，李建軍，王宗虎.無人機保障艦炮對岸火力支援綜合效能評估研究［J］.艦船電子工程，2009，29(8):6-9.

［4］林煒，屈洋，劉洪坤.基于SD 的兩棲坦克連水上火力支援行動分析［J］.火力與指揮控制，2012，37(2):6-8.

［5］高永，姚燦，向錦武. 作戰飛機對地攻擊效能評估的markov 模型［J］. 系統仿真學報，2007，19(13):3064-3065.

［6］胡獻君，王航宇，孫世巖，等.艦載雷達對岸炮位偵察系統仿真［J］.艦船科學技術，2010，32(6):136-139.

［7］張馳劍，沈培華.基于遺傳算法的艦炮對岸火力分配問題［J］.四川兵工學報，2009，30(12):95-96.

［8］劉楊，胡江.國外艦炮武器系統現狀及發展研究［J］.艦船電子工程，2013，33(8):4-6.