協同作戰背景下航空武器系統作戰樣式及關鍵技術

豆誼兵 劉法朋

（中國飛行試驗研究院,陜西 西安 710000）

隨著航空科學技術的不斷突破與發展，各類武器裝備的制造與應用得到全力推進。基于軍事需求牽引，先進航空武器及相關系統的制造與設計正處于系統化、通用化改革之路上，其在未來戰爭中的重要性越來越高。但是，未來戰場環境也會愈發復雜多變，先進航空武器無法做到完善、靈活、可靠的思維判斷。在未來很長一段時間內，先進航空武器依舊無法完全代替人在作戰任務中的功能。因此，為提升航空武器作戰任務成功率，航空武器系統協同作戰模式成為當前重點研究內容，通過協同作戰與武器升級實現有機戰斗系統的互補與優化。

先進航空武器協同作戰模式能夠補足在特定任務執行過程中缺乏針對突發情況指揮與決策的短板，也能有效控制航空武器對于高危任務的執行成本，提高集群智能化程度，較大程度改進信息化作戰效能。基于上述內容可以得出：先進航空武器系統協同作戰模式對當前空戰格局具有戰略性意義與重大軍事應用價值。

1 航空武器系統協同作戰意義

首先，協同作戰對于現代化高科技戰爭樣式的轉變具有適應性作用。世界軍事發達國家都在積極推進現代化軍事的變革。傳統中心平臺主要參照自有的武器與傳感器作戰，平臺之間的信息共享相對有限。網絡中心站通過C4KISR一體化聯合作戰，展現出其本身具備的強大優勢。為符合網絡中心站的發展趨勢與要求，航空武器系統必須在統一指揮下，確保作戰指揮指令與信息的暢通傳輸，高效、統一、有序地完成任務[1]。

其次，協同作戰對于各個作戰平臺的互操作性具有提高作用。現代戰場是集陸、海、空、天和電磁五位一體的聯合作戰模式。這種作戰模式對作戰平臺的戰場態勢圖的顯示提出更高要求。制備出統一戰場態勢圖的前提條件就是保證作戰平臺與武器之間的高度互操作性。協同作戰能夠參照多個單一的信息網絡系統，生成分散但互操作性高的作戰系統，有效調整和管理各個武器系統的傳感器，并對數據進行集成處理。

最后，協同作戰對于航空武器作戰效能具有提高抗干擾能力的作用。在信息技術背景下，高科技的應用使戰場空間出現變化，越來越趨向于立體分布、縱橫交錯的覆蓋模式，多種單一的作戰要素、參戰單元均被連接整合成統一完整的有機整體，為應對未來的高科技戰爭與聯合作戰提供技術支持。航空武器系統的有效協同調整，能夠切實改進航空武器的電子對抗能力、目標捕捉能力以及武器突防能力，這不僅是對單個武器裝備作戰效能的促進，更有利于整體參戰武器系統綜合作戰能力的提高。

2 航空武器系統協同作戰樣式

在航空武器系統協同作戰時，首先，需要劃分系統中自主控制與自主攻擊之間的功能，也就是人機功能的分配問題。確保航空武器系統作戰能力與編隊中指揮員作用的充分發揮，以實現系統的有機平衡與統一，并在協調指揮的作用下，保證航空武器系統協同作戰功能劃分的正確性。在實現航空武器協同作戰過程中，有人機的編隊角色為指導員，其任務重心是執行任務；無人機則在高新技術的支撐下改變了當前作戰空間，其具有可靠且持久的情報、監視、偵查能力，必要時還可充當直接火力與間接火力。航空系統協同作戰結構如圖1所示。

圖1 航空武器系統協同作戰樣式結構

航空協同作戰系統有三個代表性功能：第一，無人機系統，主要作用于特定區域的偵查、監視、目標探測與跟蹤中，能夠把采集到的戰場實時動態與目標信息傳達給人機系統，并接收由人機系統傳輸回的控制指令，完成對攻擊目標的任務管理包括自主導航、攻擊操縱指令解算、攻擊參數解算等；第二，有人機系統，能夠完成實施任務規劃，聯合戰術信息，發布準確的指揮指令，在一體化指揮控制下完成通信任務；第三，通信鏈路系統，主要針對無人機與控制站之間的信息傳遞，同時包括信息指令的雙向數據鏈傳輸。

3 航空武器系統協同作戰流程

航空武器系統協同作戰系統屬于一體化作戰系統內含的節點，要求航空武器在預警機與地面指揮的引導下，利用戰場實時信息通信系統將各項信息傳輸給傳感器，融合傳輸回來的信息后，對目標進行戰場態勢預測與威脅預估。此外，協同作戰系統能夠提供戰術決策支持，完成協同作戰的任務規劃，最終完成對目標的精準打擊[2]。航空武器協同作戰流程如圖2所示。

圖2 航空武器系統協同作戰流程規劃

4 航空武器系統協同作戰的關鍵技術

4.1 數據鏈技術

數據鏈技術主要分為戰術數據鏈與武器數據鏈。戰術數據鏈在作戰部隊中主要應用于C4KISR各個成員節點之間的連接，能夠在數字信息傳輸任務中發揮實效作用，是具備標準化信息格式、組網、通信協議的信息系統。數據鏈技術的本質就是包含通信協議與消息標準的一種數字化通信系統，這種系統可以參照實際的數據傳輸速率與信道進行戰術信息的傳送。數據鏈技術在航空武器系統中的應用范圍較窄，只能向其提供導航功能，通常應用在傳輸遠程導彈、中程導引彈道修正中，也能夠對防區航空武器等空對面武器起到數據引導作用。此外，數據鏈技術還能回彈導彈本身的狀態信息，使導彈產生二次瞄準功能[3]。

4.2 信息融合技術

信息融合技術能夠進行多層次、多方面的任務處理，例如多源信息檢測、組合以及預估，以便提升武器系統狀態與身份判斷的精準度，保證完整評估戰場動態變化趨勢與威脅因素重要程度。多傳感器系統屬于數據融合的基礎性硬件設施，多源數據信息屬于信息融合技術中的加工對象，信息融合技術的核心任務就是對加工對象進行協調與改進，信息融合的戰場態勢與威脅因素評定也是C4KISR的核心功能。信息融合技術還被用于指揮控制平臺與作戰飛機中。指揮控制平臺需要將海、陸、空環境相關信息進行報告，空中作戰飛機需要將傳感器探測到的目標信息進行報告。所有平臺傳感器收集到的目標信息均需要與其他平臺傳達回的目標信息進行融合，才能生成完整的戰場態勢。信息融合技術可以在完成作戰任務后，分發給其他成員，以便展開獨自作戰。

4.3 戰術協同指揮與引導技術

戰術協同指揮與引導技術的作用是將大量不同批次、類型、功能的參戰平臺展開統一處理與調度，明確單個作戰平臺的具體任務，指引各個參戰平臺根據相應的時間與空間關系有序到達戰場，并對作戰目標展開精準打擊。戰術協同指揮與引導技術能夠加快推進作戰指揮與控制工作的智能化與自動化，以精準化作戰引導為核心，進一步強化協同作戰系統的效率與能力。

4.4 戰術決策輔助技術

戰術決策輔助技術是建立在完整的決策算法、控制邏輯、實現算法和執行機制之上的，從攻防決策層、戰術和彈道生成層到解析、人工智能控制邏輯、算法和自動控制機制來控制執行層。進一步提高供給決策與防御決策的智能化水平，推動戰術生成、軌道生產以及軌道控制的自動化進程。飛行員只需執行簡單的操作即可確認或更改攻防決策的結果，執行最基本的飛行操作和武器發射控制即可完成全部戰斗任務[4]。

4.5 火力協同技術

火力協同技術指的是武器處于進攻階段時，在領隊飛機的統一指揮下，編隊中的飛機密切配合，互相支持，并利用每架飛機攜帶的武器摧毀敵機，以最有效的方式、最合理的火力分配以及最合適的攻擊和機動模式來武裝自己。

4.6 協同探測技術

協同探測技術是通過編隊中的一架或多架飛機開啟探測設備，利用機載空對空數據鏈路將探測到的目標信息發送給其他飛機，同時，其他飛機保持沉默，以便整個編隊都可以接收到戰場情況，提高整體航空編隊的探測質量與能力。

4.7 作戰效能評估技術

作戰效能評估技術是指代表人員在預定或指定的運營使用環境下需要考慮的組織、戰略、戰術以及威脅因素，使用設備完成指定運營任務的能力。這里的作戰任務應涵蓋航空武器系統和設備在實際作戰中可能需要承擔的各種作戰任務，并全程參與到整個作戰任務中。戰斗力評估需要在接近真實情況的仿真平臺上進行，通過在特定環境中展開大量計算機仿真來獲得協同作戰系統的實際作戰效能。

5 結語

信息化背景下，航空武器系統協同作戰已成為未來戰爭中的重要作戰模式之一。規劃并實現協同有效的作戰，獲得更高效的作戰效能也是未來相關領域的研究重點。因此，本文重點闡述了當前無人機與有人機航空武器系統的協同作戰樣式、流程以及關鍵技術，為后續研究提供一定參考。