新形势下潜艇指控系统军事能力需求
2015-01-09谢泉松
谢泉松,吴 超
(海军潜艇学院,山东 青岛 266042)
指控系统是潜艇作战系统的情报、指挥和控制中心,是潜艇装备的“大脑”。新形势下潜艇兵力使命任务、作战样式、活动海域等均发生了显著变化,相应地对潜艇指控系统也提出了新的能力需求,深入研究这种新的能力需求,对于准确把握新一代潜艇指控系统建设发展方向具有重要意义。
1 潜艇指控系统应具备良好的信息交互能力
由于海水对电磁波的屏蔽,潜艇与外界通信困难。长期以来,潜艇兵力均遵循“以独立作战为主”的用兵原则,一般不与其他兵力达成直接协同。而基于信息系统的体系作战是“信息支撑、主导下的新型联合作战”,对抗的综合性、整体性显著增强,它要求各种力量单元之间通过纵横交错的信息网络,利用信息的支撑与纽带作用实现“无缝链接”,形成一个结构紧密、反应灵敏、能充分发挥各自优势的整体作战体系,从而使各种力量之间能够产生联动响应,各种作战行动在信息的主导下得以快速、高效、精确地实施,实现同步打击和密切协同,以充分发挥巨大的整体作战效能[1]。因此,未来海战要求潜艇指控系统具备良好的信息交互能力。良好的信息交互能力包括潜艇接收外部信息和向外界提供信息两方面。从保持隐蔽性角度讲,主要是指接收信息的能力,包括直接接收来自潜艇外部的信息和接收并处理本艇各类传感器探测信息。
1.1 能快速接受一体化情报保障信息系统“战场通用态势图”
基于信息系统的体系作战中,战场通用态势图是一体化情报信息的主要表现形式,是对敌情、我情、战场环境以及其他相关信息等形成的形象直观、近乎实时的综合感知。潜艇兵力要实现与其他兵力的整体联动式体系对抗、远距离快速精确打击和动态聚合威力的自主性协同作战,必须依赖战场通用态势图,并与其他兵力一道对战场通用态势图形成共同认知。战场通用态势图在情报信息中心的通用数据库支持下,主要由情报信息中心的情报处理部门生成,各作战单元主要是接受情报中心的信息分发。潜艇指控系统应当具备快速接受一体化情报保障信息系统的“战场通用态势图”能力,并能紧跟情报中心的信息更新速度,快速刷新。为此,新一代潜艇指控系统必须在信息格式、协议标准、显示界面等方面与一体化指挥平台相兼容。
1.2 具备信息快速查询与编辑功能
潜艇指控系统应能按规定权限,利用战场通用态势图对不同作战空间、作战对象、作战环境信息进行查询;并能对战场通用态势图进行实时编辑,储存潜艇指挥员感兴趣的信息。
1.3 能多路传感器信息快速融合
潜艇指控系统应能将声纳、雷达、潜望镜等观测器材的多路传感器信息进行融合,并将融合的信息与接受的战场通用态势图进行再融合,以获取更加准确信息;同时为一体化情报中心提供本艇传感器融合信息,为战场通用态势图信息更新做贡献。
2 潜艇指控系统应当具备强大的辅助决策能力
未来基于信息系统的体系作战将是“诸军兵种在全维战场同步无间歇的联动作战”,战场节奏加快、攻防转换频繁,指挥员快速决断地位凸显。在此情形下,传统仅依靠潜艇指挥员大脑决策的方式已很难适应战场态势高速变化,难以实施快速精确打击和有效的防御规避。潜艇指控系统接受一体化情报信息系统分发的战场通用态势图并与本艇探测信息融合后,应能实现战场态势综合评估、多平台目标信息融合,并根据当时敌我态势和潜艇武器系统的性能与状态,迅速向指挥员推荐最优攻击与防御方案,以便指挥员在紧迫时间压迫下仍能保持清醒头脑,做出及时、准确的决策。
2.1 具备目标识别辅助决策功能
潜艇声纳系统探测发现目标后,指控系统应能够迅速提供目标的型号、属性、概略航速等信息,辅助指挥员快速决策。
2.2 具备多目标攻击与防御方案辅助决策功能
未来潜艇作战对象往往是空海一体、攻防严密的敌舰艇编队,要求潜艇实施“远距作战”、“协同作战”、“小群作战”,此时目标多、难于判情,又要远距离协同攻击,攻击与防御行动方案均异常复杂,潜艇指控系统应具备对多目标攻击与防御方案的辅助生成决策能力。
2.3 具备法规查询与运用辅助决策功能
现代战争的实践已证明,法律战对整个战局的作用重大,“师出有名”的古战训在今天来说就是“师出合法”。在法律战的战场据法力争,可以有效争取国际支持,提高士气和战斗力,弥补武器装备与兵力的不足,更好维护自身利益。可以预见,对手将会凭借其地理优势和对国际海洋法、海战法规的歪曲运用,不断加大对岛链诸海峡水道的实际掌控,进一步从法律上限制我海上力量特别是潜艇兵力穿越岛链实施跨岛链军事行动,而且未来潜艇兵力遂行非战争军事行动,国际法、海洋法的合理运用将更加重要。潜艇指控系统应能为指挥员提供便捷的国际法、海洋法等法规查询与运用辅助决策支持。
2.4 具备海洋环境运用辅助决策功能
广袤多变的海洋是海上作战与武器装备使用必须面对的自然环境,又是声、光、电信息传输的必经介质。海洋环境条件强烈的时空易变性,使得主要依赖于水声传播获取战场信息的潜艇水下作战,强烈地受到海洋环境影响和制约,而且潜艇作战海域从近海向远海拓展,海洋环境变化十分剧烈,相应地对潜艇作战行动的影响也十分明显。为更好地帮助潜艇指挥员有效利用战场环境,未来潜艇指控系统应提供利用环境保持潜艇隐蔽性、提高探测能力、声纳作用距离估算等方面的辅助决策。
3 潜艇指控系统应当具备快速的响应能力
未来海战是“诸军兵种在全维战场同步无间歇的联动作战”,是“动态聚合作战威力的自主性作战”,这种作战整体联动的高效性,其核心就是在一体化信息网络系统的支撑下,实时感知作战对象动态位置,加快各指挥层次、各作战单元和各作战要素之间的信息流通,最大限度地缩短“发现—决策—行动—评估”所需时间,力求达到广域及时发现、快速高效决策、灵敏一体联动、实时效果评估,以诸军兵种全维整体力量体系的高效联动战胜敌人[2-3]。因此,在这种快节奏作战环境中,潜艇传统上的慢速机动、长时间“守株待兔”,碰上则打、碰不上则等的作战样式已不适用;潜艇指挥员必须能借助指控系统快速判读“战场通用态势图”,结合本艇探测信息,迅速确定战斗决心和攻防方案,只有这样才能在双方行动速度竞赛中占据优势,实现高效的整体联动打击,这对潜艇指控系统的快速响应能力提出了较高要求。
3.1 具备目标运动要素快速解算能力
应将外界引导信息与指控系统直接联结,开发更先进的目标运动要素解算方法,使指控系统能融合战场通用态势图和本艇各传感器信息,在强大的目标数据库支撑下,发现目标后能较迅速解算出目标运动要素,以利于指挥员快速判明态势,为定下战斗决心奠定坚实基础。
3.2 具备对指挥员决策干预的快速响应能力
潜艇指控系统须力避“僵化”的攻击与防御程序,应能随时按指挥员意图重新快速组织要素解算、占位攻击和防御机动。
3.3 具备“热态”备份能力
潜艇指控系统须力避系统死机后长时间重启贻误战机的弊端,应适时自动记录系统死机前合理解算步骤,一旦系统出现死机,能以此为基础迅速切换至备份系统,以保证攻击或防御过程的连续性。
4 潜艇指控系统应当具备广泛的适应能力
海军建设整体转型后,潜艇兵力作战海域更加广阔,作战对象更加多元,面临威胁更加严重,岸基对潜指挥信息系统也日趋完善。潜艇指控系统应当具备广泛的适应能力,以便很好地与上述变化环境相匹配[4]。
4.1 要有较好的战场环境适应能力
潜艇兵力活动海域由当前第一岛链内拓展至第二岛链内外,甚至印度洋、北冰洋等广阔海域,这些海域间海水温度、盐度、密度、海洋锋、海洋涡旋等相差悬殊,潜艇指控系统应能适应战场环境的剧烈变化。
4.2 要有较强的作战对象适应能力
潜艇兵力作战对象由当前以特定地区海军为主拓展至与存在海洋岛屿及海域划界纠纷等对国家海洋权益构成威胁的众多潜在对手,相应地,潜艇的打击对象也由特定地区海军驱护舰、运输船拓展至包含航母编队在内的上述诸国海军的机动舰艇编队、护航运输队,以及单艘驱护舰、运输船、小型猎潜艇、登陆舰等,作战对象战技术性能和作战能力相差悬殊。未来潜艇指控系统需适应作战对象的广泛变化,既要能够对航母编队等大型多目标实施远距离导引攻击,也要能够对猎潜艇、登陆舰等小型单目标进行近距离直进射击。
4.3 要有较强的顽存性
未来潜艇作战海域广阔,作战对象多元,作战环境更加恶劣,尤其是要与航母编队等高威胁目标作战,潜艇指控系统发展必须考虑潜艇遭遇破损进水、部分设备损坏等极端情况的使用问题,进一步加大系统的冗余性,提高系统的可靠性,保证系统有较强的顽存性。
5 潜艇指控系统应发展丰富的武器控制能力
为适应潜艇作战任务拓展,充分发挥潜艇作战效能,当前,包括无人作战平台在内的各类潜射武器发展迅猛。潜艇指控系统应在保持好与现有潜射武器必要兼容性的基础上,进一步丰富发展武器控制能力。
5.1 主动适应新型武器发展需要
一般而言,新型潜射武器的发展应与潜艇指控系统相适应;但从良性互动、相得益彰的角度看,潜艇指控系统也应主动适应新型武器发展需要。目前潜射核导弹正向着大射程、高突防率、战略战术使用界限趋于模糊等方向发展;潜射常规导弹则正向着一筒多弹、垂直发射、对陆攻击、侦控抗打一体化等方向发展;潜射鱼雷正向着远程高速、综合隐身、全程对抗等方向发展。潜艇指控系统应能满足新型武器多雷(弹)齐射、远距离长时间导引、激烈对抗等使用需要,能提供雷(弹)与对抗器材协同运用优化方案等。
5.2 保持与“老式”武器的必要兼容
由于新形势下我作战对象多元、打击目标多样,潜艇指控系统既要主动适应主要用于打击强敌的新型武器发展需要,又要满足打击相对弱小对象的现实需求,保持与“老式”武器的必要兼容。一方面充分挖掘老装备潜能,实现效益最大化;另一方面,保持潜艇战斗力稳定,防止新型武器性能不稳定或对弱小目标攻击功能不完善而造成的损害。
5.3 大力发展水下无人作战平台控制能力
潜射水下无人作战平台(UUV)通过配置携带不同的传感器和作战模块,可执行侦察预警、反水雷、通信/导航网络节点、环境调查、目标攻击等任务,是母艇战斗力的“倍增器”,已成为新型潜艇重要发展方向之一。新一代潜艇指控系统应具备水下无人作战平台任务重构、航路规划、水下快速发射与隐蔽回收、近实时数据交换、多平台并行控制等能力。
6 结束语
新形势下海军建设整体转型,导致潜艇兵力的使命任务、活动海域、作战样式等均发生了显著变化,相应地要求潜艇指控系统的发展也必须适应这种变化。本文主要从军事需求的角度,对新一代潜艇指控系统应具备的能力进行了宏观分析,提出了新一代潜艇指控系统在信息交互、辅助决策、快速响应、适应性和武器控制等5方面的能力需求,对设计研制下一代潜艇指控系统有较好的参考价值。
[1] 陆铭华,阳立晨,杜毅.网络中心条件下的外国海军远程目标指示系统[J].数字技术与应用,2010,19(1):40-41.
[2] 郑保华,张兆峰,方光统,等.作战系统指控协同效能的影响因素分析[J].火力与指挥控制,2012,37(7):70-73.
[3] 刘克俭,等.美国未来作战系统[M].北京:解放军出版社,2006.
[4] 黄成健.对我海军建设转型的几点思考[J].海军军事学术,2012(6):11-14.