舰艇编队网络一体化防空作战体系研究＊

2012-10-16罗金平杨仰强代伟权

舰船电子工程 2012年2期

罗金平杨仰强代伟权

（海军兵种指挥学院广州 510430）

1 引言

在现代高技术条件下的海上局部战争中，空中打击已经成为一种独立的作战样式，并逐渐呈现出全方位、大纵深、全时段、高强度的特点。伴随着高新技术在反舰导弹中的不断应用，使得反舰导弹具备了多平台发射，超视距打击水面舰艇的能力。同时，随着超音速反舰导弹的不断装备部队，水面舰艇编队在海上作战时，将面临着更加严重的空中威胁。如何建立有效的编队防空体系是水面舰艇编队亟需解决的现实问题之一。综合考查高技术武器装备的发展和高技术局部战争，舰艇编队网络一体化防空作战将是21世纪防空作战的新模式。

所谓舰艇编队一体化防空作战，就是指通过以计算机为核心的信息网络实现陆、海、空、天多维战场空间的观通站、水面舰艇、预警机、航空兵、侦察卫星等诸兵种作战部队、武器系统、信息系统之间的相互紧密协调，形成统一整体，充分发挥作战效能，对来袭的空中目标进行有效抗击的一种作战方式。运用这一方式，可以实现信息系统的高度共享和武器资源的协同共用，作战指挥人员可以高效地综合运用编队内各种防空火力和作战手段达成编队防空目的。网络一体化防空作战可以实现系统内近实时的、自动的信息交换，使分布于战场上的各种对空探测系统、通信系统、指挥控制系统及舰空武器系统互连、互通，实现不同武器系统、平台、不同部队和兵种之间的信息、火力等作战资源共享，形成高度有机的整体防空。因此，建立网络一体化的防空作战体系是必然的趋势。

2 网络一体化对空防御

网络一体化战斗，就是指通过以计算机为核心的信息网络实现陆、海、空、天多维战场空间的诸军、兵种作战部队、武器系统、信息系统之间的相互紧密协调，形成统一整体，充分发挥作战效能，与敌进行体系对抗的一种战斗方式［1］。与之相对应，过去的战斗方式就是各自为战的分离式战斗。信息作为战斗力的核心要素，其在一体化战斗中具有如下几个特征：复杂流动性、多样综合性、多元共享和多效用性、高效实时性和易处理性。

一体化防空作战的核心也就是舰艇编队的信息一体化。信息化技术的发展，特别是新型数据链的发展，从根本上解决了舰艇编队防空作战的一体化问题。首先是战场网络化为战争一体化奠定了基础。随着网络技术的进步，以C4ISR为核心的战场网络开始从纵向与横向辐射整个战场空间，各维战场空间利用战场网络，可实时共享情报信息，从而为情报信息搜集一体化、战斗行动一体化、战斗保障一体化、战场空间一体化等奠定了基础。其次是数字化技术的发展为“联网”提供了技术手段。通过研制新型数字化探测器材或对现有探测器的数字化改造，构造数字化的探测器网，为一体化战斗提供信息资源。其中主要是预警侦察卫星、对空警戒雷达（特别是远程警戒雷达和相控阵雷达）、侦察雷达、红外告警装置等通过模数转换设备将模拟信息转化为统一格式和编码的数字信息。运用“横向一体化”技术，采用统一标准的通信接口、端口、计算机语言、文件格式、信息传递使用协议和建立标准的密码数据链，通过移植、集成等方式，对装备进行“嵌入”式改造，把先进的信息设备和其相应的软件嵌入现有装备，就能使各作战平台、防空武器装备、各防空兵力之间实现信息的沟通，从而实现信息共享。

防空武器、防空平台的数字化，在舰艇、飞机上安装“附加式”或“嵌入式”计算机及软硬件接口，如美国研发的CEC设备，把数字化的通信、显示、定位模块插入到武器系统中，使武器系统内信息数字化，实现信息的计算机化处理，并通过输入输出接口与数字通信设备的互连互通，实现舰艇、飞机等作战平台的信息化。同时还要运用计算机总线或局域网技术使平台上的对空预警探测系统、指挥控制系统、定位导航系统、火控系统等各种电子系统内部联网。正是由于信息技术的发展，各维战场空间从指挥员到作战平台、再到单兵都能实现信息同步共享，对战场态势的感知度大大增强，各作战力量能根据变化了的战场情况，从全局出发，充分发挥主观能动性，及时根据实际情况变更作战计划，主动实施协同防空作战，最大限度地发挥整个防空作战系统的功能。

舰艇编队防空指挥控制系统必须集中各种搜索传感设备，尽早发现来袭的空中目标，为舰艇编队防空作战争取宝贵的预警和抗击时间。在作战阶段，软硬抗击必须协调一致，综合使用软硬抗击方法，保护已方的作战平台安全。在这里，要求指挥情报系统必须能及时探测到敌方来袭的反舰导弹，飞机或敌方飞机实施反舰导弹攻击的特征信号，并且在保证收到特征信号后能及时发出警报，使整个防空指挥系统进入战备状态，并实时实施防空作战。通过编队防空指挥控制系统，实现对空预警探测与舰空武器拦截一体化和实现诸种兵力一体化。所谓对空预警探测和舰空武器拦截一体化，是要改变拦截武器火力单元的情报信息主要来自本身所配属的探测器，即过分依赖以水面舰艇为平台的对空雷达探测系统的情况，因为这样会过分依赖舰艇使用主动雷达实施对空探测，容易暴露自己而被敌锁定和跟踪。因此，武器控制系统必须通过多种通道，接收联网的各种对空探测器使用多种方式所获得的信息，一方面提高系统的反应速度和抗击能力，另一方面解决综合运用诸兵种作战力量的问题，实现诸军兵种一体化。在这里，编队防空指挥控制系统将提供各种功能领域的联合互通，提供全面的空情态势图和火力协调，解决软、硬抗击武器的综合运用以发挥整体防空能力。

3 网络中心战与网络一体化防空作战

网络中心战是利用计算机网络对部队实施统一指挥的作战，其核心是利用计算机网络把地理上分散的部队、各种探测器和武器联接在一起，实现信息共享，掌握战场态势，缩短决策时间，提高指挥速度和协同作战能力，以便对敌方实施快速、精确、连续的打击。网络中心战是相对于传统的平台中心战的一种全新的作战概念。过去传统的单舰、海上联合机动编队以及航空母舰战斗群实质上都是依靠自身的探测器和武器进行作战，平台之间的信息共享非常有限［2］。网络中心战的目的是通过将整个战场、各种部队、各武器平台网络化，来提高信息的获取能力和信息的共享水平，增强战场态势感知能力，加快决策和指挥速度，实现作战协同，提高杀伤力、生存能力和响应能力，从而大大提高作战效能［3～4］。

网络中心防空作战是指将所有的防空平台（预警侦察卫星、预警机、舰载歼击机、水面舰艇编队、舰载直升机等）由信息网络连接在一起，对探测到的信息进行数据融合后，提供实时的统一的空情态势图，以达成数据共享，再在总体作战中遂行快速的、协调一致和有效的防空战斗行动。其实质就是利用计算机信息网络对空间上分散的各防空平台实施一体化的指挥和控制［5］。其核心是利用网络把各种预警探测系统、指挥和控制系统、舰空武器系统和电子战系统联系在一起，实现信息共享，实时掌握战场态势，缩短决策时间，提高指挥速度和协同作战能力，各级指挥官可利用信息网络交换大量的图文信息，掌握整个战场态势，并通过网络实时地、迅速地形成目标火力分配、最优抗击方案，从而通过网络提高防空效能，实现对来袭的空中目标协同抗击。

舰艇编队一体化防空作战，就是指通过以计算机为核心的信息网络实现编队各防空平台间传感器（对空探测）系统、指控系统、舰空武器系统及电子战系统、信息系统相互紧密协调，形成统一的整体，充分发挥作战效能，对来袭的空中目标进行最有效抗击的一种作战方式。运用这一方式，可以实现信息资源和武器资源的高度共享，编队之间近实时的、自动的信息交换，使分布于防空战场上的各种传感器系统、指控系统、武器系统及信息系统互连、互通、互操作，形成高度有机的防空系统，对来袭的空中目标进行抗击，真正做到整体大于部分之和。

舰艇防空编队是网络中心战的重要组成部分。通过信息网络连接，水面舰艇编队与预警侦察卫星、预警机、航空兵、舰载直升机等各种防空兵力共同构成了网络中心防空体系，只是其防空火力有限，其网络作用的范围也受到限制，编队网络只实现了各水面舰艇、各舰载直升机等有限防空平台之间的连接。只有增加编队对外接口，使编队更好的融入网络中心防空战体系中，才能更好的发挥编队一体化防空作战效能［6～7］。

4 舰艇编队网络一体化防空作战体系结构

舰艇编队的防空体系是海上防空作战最重要的物质基础和组织保障，通常是指在某一作战范围内，为防御敌空中威胁，由各种对空预警探测、舰载防空武器，按一定关系（编成关系、指挥关系、部署关系等）组成的统一整体。网络一体化防空作战系统是一个复杂的武器装备体系，如何把多种平台、武器装备、信息系统等联合、综合、集成为一个整体，完成防空作战任务，特别是协同防空作战任务，这是体系概念产生的土壤，也是一项复杂的系统工程。

编队网络一体化防空作战系统由“无缝隙”连接的几个网络组成［8～9］：对空探测预警网、对空抗击网、信息网及在信息网中的指挥控制网组成，其结构如图1所示。对空探测预警网是由位于防空作战平台上的所有对空探测预警传感器及其操作平台组成，其任务是完成对空探测预警任务分配、对传感器探测到的信息进行数据融合、在信息子网上有效地分发信息，迅速产生统一的空情态势图；抗击网由防空作战平台上的硬抗击武器系统、电子战系统（软抗击武器）和信息子网上用于指挥控制和武器系统的软件组成，任务是有效利用传感器信息实施对空硬抗击、软抗击和实时机动规避等。信息网是整个防空作战网络的基础，是对空预警探测网和对空抗击网运行的基石。它充分利用综合数据链系统，及时传播和分发视频、数据和音频信息，将各种不同平台上的对空探测器和软硬抗击武器连成一体，通过指挥控制程序实现各防空作战平台拥有高速通道、共享实时信息。通过战场各作战单元的网络化，可加速信息的快速流动和高效使用，使各分散配置的部队共享战场信息，把信息优势变为作战行动优势，从而协调行动，最大限度地发挥作战效能［10］。