舰空导弹武器系统信息化发展对策*

2011-08-15周旦辉杨润奎

现代防御技术 2011年4期

周旦辉,杨润奎

(1.中国人民解放军92941部队,辽宁葫芦岛 125001;2.海军驻北京地区某军事代表室,北京 100854)

0 引言

现代海战中,在交战初始阶段,舰艇或编队的主要威胁来自反舰导弹,舰空导弹的任务重心就是拦截敌方的反舰导弹,这对于以舰空导弹为主的海上防空体系提出了更高要求。随着信息技术的飞速发展,信息化战争已逐步登上历史舞台,舰空导弹武器系统的发展必须适应信息化的发展要求。在世界近年发生的所有局部战争中,以美军为首的西方发达国家军队,依仗其强大的信息优势,在夺取和保持制信息权的基础上,以较小的代价,一次又一次取得战争的胜利,给舰空导弹的信息化发展及打赢未来信息化战争提出了严峻的挑战。

1 国外舰空导弹体系发展情况

国外海军舰空导弹作战体系的发展,可分为独立作战的平台中心战模式和资源共享的网络中心战模式2个阶段。

1.1 独立作战的平台中心战模式

以独立作战平台为中心的水面舰艇编队,舰空导弹防空作战可以进一步分为3种模式：点防御、多型多个火力单元作战空域重叠防空以及树状体系结构防空。早期的舰空导弹系统载弹量少,反应时间长,制导体制和打击目标单一,抗干扰能力差,作战空域小,往往只能满足单舰点防御的需求。进入20世纪60～70年代,为了应付多目标威胁和同时对付不同距离、不同高度来袭的目标,水面舰艇编队采用了多种型号舰空导弹构成作战空域重叠的舰空导弹防御体系,体系中各舰根据各自划分的作战空域,单独完成对空域内目标的拦截。对空域重叠区内的目标的拦截,可由编队指控系统进行协调控制。这个阶段装备的舰空导弹主要是第2代和第3代早期的型号,如美国的标准(Standard)RIM-66/67、“海麻雀 ”(SeaSparrow)RIM-7 、苏联的 “利夫 ”(SA-N-6)、“施基利”(SA-N-7)、法国的“海响尾蛇”(NavelCrotale)等。随着第3代舰空导弹的发展,各国海军水面舰艇编队普遍采用以火力单元为基础、有层次之分的舰空导弹体系,即树状结构舰空导弹体系。编队指控系统可进行目标分配和火力分配,舰艇之间信息可以通过编队指控系统实现交流,但体系结构呈现明确的指挥层次和隶属关系。从舰空导弹武器看,美国海军构成了远程标准2增程、中程标准2和标准1 、近程 “海麻雀 ”、末端 “拉姆 ”(RAM)等 4 个层次的舰空导弹防空体系。俄罗斯海军没有像美军那样强大的航母编队,其水面舰艇编队防空除了依靠舰载机和陆基航空兵外,主要利用各种舰艇装备的远程“利夫”、中程“施基利”、近程“克里诺克”等舰空导弹武器系统,通过不同射程的舰空导弹形成不同层次的防空火力网。舰空导弹在以平台为中心作战时,舰艇编队内部缺乏有效的网络链接,各舰几乎完全独立行动。

1.2 资源共享的网络中心战模式

随着以美国海军“宙斯盾”导弹武器系统为代表的第3代舰空导弹武器系统的服役,海军水面舰艇单舰的防空作战能力得到了极大的提升。然而,随着信息技术的发展,空袭兵器的技术、战术、作战理论及部队编成已发生了极大变化,仅仅通过提高舰空导弹武器自身技术的发展,来对付未来空中威胁显然是不够的。

美国海军在20世纪90年代中后期提出了网络中心战这一概念和理论。在此基础上,美国海军在原C3I系统的基础上为加强海上防空作战能力而研制了作战指挥控制通信系统,即协同作战系统(CEC),它是一种重要的新型信息化装备,该系统利用计算机、通信和网络等技术,把航母战斗群中各舰艇上的目标探测系统、指挥控制系统、武器系统和舰载预警机联成网络,实现作战信息共享,统一协调战斗行动。每艘舰艇都可以及时掌握战场态势和目标动向。对来袭的空中目标,可以由处于最佳位置的军舰发射武器进行拦截,从而大大提高整个航母编队的防空能力。在CEC网络中的每个节点均能将自身雷达数据与从其他节点接收到的数据进行融合,CEC能够允许舰艇利用从其他舰艇或飞机获得的目标信息,对自身看不到的空中来袭目标发射防空导弹,从而可以获得一个新层次上发挥火力优势的能力[1]。

资源共享的网络中心战模式是编队对空防御的最佳选择,是舰空导弹体系作战的高级阶段。在该种模式下,编队内部各舰的目标探测系统、指挥控制系统、武器系统联成网络,实现作战态势共享、武器系统协同共用,编队内各舰都能了解全部防御作战方案,编队指挥舰负责对目标分配实施中心控制。此时,CEC或类似技术将发展到任意网内舰艇平台,能够根据CEC系统提供的目标信息发射和制导本平台或其他平台上的舰空导弹,火力运用将更加灵活、高效[2]。

美海军在现有信息系统互连互通互操作的基础上,实现系统一体化和综合集成,形成信息优势、决策优势和全谱优势。海军协同作战系统(CEC)和海军陆战队合成跟踪网(CTN)的融合,将使海军的防空能力从海上扩展到岸上：将海上航母战斗群系统、“宙斯盾”作战系统、协同作战能力(CEC)系统等进行集成和提升,实现海上战区弹道导弹防御(TBMD);协同作战(CEC)系统和“宙斯盾”系统还将接入陆军“霍克”导弹和“爱国者”导弹系统、E-2与 E-3预警机、联合监视与目标攻击雷达系统飞机(E-8)和作战飞机、战区高空区域防御系统等,以形成无缝隙的沿海战区防空反导体系;战术组件网络(TCN)将是现有CEC系统的发展方向[3]。

对付低空突防本来就是舰载雷达的劣势,美国未来解决办法就是采用 AIM-120技术的标准SM2BLOCKIV的增程型SM-6,这当然是离不开将来更新系统的E-2预警机的配合。美海军于2004年与雷声公司签署了一份价值4.4亿美元的合同,研制和生产新型 “标准-6”(SM-6)增程主动导弹(ERAM)。在2009年进入小批量生产,2011年部署。SM-6将是美国海军未来舰队防空、反巡航导弹的主力,换上AIM-120的主动寻标头以及改良后的软件和信号处理硬件,加装了矢量推控制系统提高运动性能,通过引进CEC,由预警机向友方舰传输火控资料,遂行超视距(舰射)攻击,克服了本舰照射雷达的限制,SM-6还将装备GPS,在超视距没有友军平台提供火控资料时,由卫星提供的定位资料来更新惯性导航参数,飞至适应位置再开启主动寻标器进行追踪。目前,美海军CEC系统有2个型号,AN/USG-2舰载型已装备航母、水面作战舰艇、两栖战舰等大型平台,小型化的AN/USG-3机载型计划装备“鹰眼2000”和E-2D“先进鹰眼”,进一步小型化后还将装备作战飞机等。CEC系统现在已被美国国防部定为网络中心战最重要的装备之一,也是美国海军“部队网”的核心装备。搭载 AN/USG-3的“鹰眼”不仅向CEC系统提供本机获取的信息,还可以通过中级水面舰艇获取的信息,实现舰艇间超视距信息传输,使作战空域进一步扩大,为拦截反舰导弹赢得更长的反应时间。按计划第5舰载机联队将在2011年换装E-2D预警机,届时除具备协调作战能力外,对空作战能力也将再次得到提升,E-2D装备的 AN/APY-9雷达覆盖空域是现役的APS-145雷达的2.5倍,在它的信息支援下,装备CEC系统的“宙斯盾”舰使用“标准-2”舰空导弹拦截巡航导弹的能力将提高2倍[4-6]。

2 舰空导弹信息化发展对策

根据海上防空的作战需求及舰艇(编队)防空兵器的发展,在可预计的未来,舰空导弹仍将是海上防空的主战兵器。舰空导弹武器系统信息化已成为各国海军舰空导弹发展的必然趋势,要求指挥控制智能化、自动化,作战空域不断向远程、高空、超低空和超视距延伸,打击精确化,作战平台的通用化、信息化及隐身化。加速舰空导弹的发展,应从指挥控制系统、战场通信系统、目标探测系统、舰空导弹武器系统、信息对抗系统等方面加大信息化建设力度。

2.1 注重指挥控制系统建设,实现跨越式发展

未来舰空导弹作战在舰艇编队防空体系统一组织指挥下作战,以网络化数字化为核心的指挥控制系统将成为未来海战的必备装备,必须建设性能先进的指挥控制系统,搞好舰空导弹武器系统的顶层设计,保证多重战场信息的实时融合,提高态势感知能力。实现战场装备、兵器的横向协同,实现资源共享的网络中心战模式的跨越式发展。

2.2 加强通信系统建设

2.2.1 加强卫星通信系统建设

卫星通信与光纤通信是美军通信的两大支柱,卫星通信系统完成80%以上的战略通信任务,为美军实现全球部署和全球作战奠定了物质和技术基础。美国能赢得20世纪末到21世纪初几场局部战争的胜利,以卫星为主体的航天装备起到决定性的作用,就拿本世纪的伊拉克战争来说,有70多颗军用卫星和大量的民用卫星昼夜不停地为美军服务,如果没有这些卫星,战场不可能向美军单向透明,也不可有美军的远程精确打击、快速信息传递、各作战系统及武器平台指挥的畅通等等。

必须充分认清卫星在舰空导弹作战中的作用,因为卫星在信息的收集、处理与使用方面有着得天独厚的优势,侦察敌情居高临下,一览无余,明察秋毫;指挥通信可以超越地球表面地形的限制,实现大范围机动通信,可以为舰空导弹提供远距离超视距的目标信息[7]。

2.2.2 加强数据链建设

对于舰空导弹而言,建立数据链就是在导弹与导弹、导弹与舰艇、导弹与人之间、编队内部各舰艇之间、空中目标指示装备与舰空导弹系统之间组网,以实现数据交换,或通过其他中继在导弹之间建立信息网络,实现信息的传输交换和处理。

数据链这种信息装备在超视距作战中具有很大的战术优点,它可以使一组导弹能够彼此像“心灵相通”一样协同作战,利用各种制导的优势,进行信息融合,达到优势互补。

2.3 舰空导弹武器系统作战网络的信息化

海军是信息密集型军种,具有陆、海、空、天、电多维联合作战的特点。海军的使命任务和作战需求要求海军装备信息化,指挥控制、侦察、预警、通信、电子对抗和信息对抗、作战保障等功能相互支持,相互渗透,构成一体化的信息系统。水面舰艇在遂行未来一体化作战任务中是最重要的武器装备平台,远离岸基甚至远洋作战,水面战斗舰艇必须具备信息化作战手段,才能适应海上信息化作战的需要。海军作战需要由岸基、太空提供作战海域的情报保障;要同舰载航空兵、攻击潜艇联合作战;要防御来自空中、海上和水下敌方的攻击;还要具备信息对抗能力。通过多兵种的协同,对敌方来袭目标实施远程精确打击及超视距拦截。

作战网络的信息化主要指利用信息技术和计算机技术使作战网络在目标探测预警、情报侦察、精确制导、火力打击、作战指挥与控制、通信联络等功能实现信息收集、处理及传输的自动化、数字化及精确化。舰空导弹是一种典型的信息化兵器,是未来信息化海战的主要防空兵器。由于受到地球曲率的影响,舰载雷达对飞行高度为20 m的目标发现距离大约为30 km[8],而舰空导弹的动力系统及弹上控制等系统通常有能力将舰空导弹发射到300 km以外,为了充分发挥舰空导弹的作战效能,及早发现及拦截从低空突防来袭的相对舰空导弹载舰为超视距的目标,未来海上舰空导弹防空作战必须实现网络化,利用任何平台获取目标信息,指挥控制及协同制导舰空导弹拦截来袭目标,必要时实现舰空导弹对目标多次拦截。

2.4 增强舰空导弹武器系统信息对抗能力

信息对抗贯穿于海上防空作战全过程,通过信息攻击、电子对抗、电子压制、隐蔽、欺骗和直接毁伤等手段破坏或瘫痪敌方的信息系统和主战武器,使敌方主战武器的作战效能大大降低甚至失效,达到延缓、甚至阻止敌方实现其作战意图的目的[9]。作战网络中任何装备的信息对抗能力不能满足信息对抗要求都可能导致作战能力显著降低。多次战争实践表明,信息对抗能力差,防空导弹或舰空导弹的防空能力就差,取得制信息权的军事强国的飞机和导弹就可以肆无忌惮。因此,未来的舰空导弹武器系统的信息对抗能力不能仅局限于某个传感器、或者导引头、引信的抗干扰能力,而是所有作战装备均应具有信息对抗能力和电子对抗能力[10]。