舰艇编队网络化反潜作战体系结构研究*
2016-06-21王治国李海林
王治国 李海林 谭 健
(海军工程大学管理工程系 武汉 430033)
舰艇编队网络化反潜作战体系结构研究*
王治国李海林谭健
(海军工程大学管理工程系武汉430033)
摘要网络化反潜作战是未来海上反潜作战的一个趋势,其作战体系构成又是理论研究的重点。通过阐述编队网络化反潜作战体系的特性,研究体系的功能系统构成和结构,探讨了功能系统的结构关系,从而全面、深入地了解舰艇编队网络化反潜作战体系的结构,为进一步研究舰艇编队网络化反潜作战提供参考。
关键词舰艇编队; 网络化反潜; 体系结构; 功能系统
Class NumberE835.8
1舰艇编队网络化反潜作战体系的特性及组成要素
1.1以功能系统为主体的编队作战体系
舰艇编队反潜作战体系是由多个用于海上反潜作战的系统,按照一定相互联系形成的一个反潜作战的整体。在信息主导的作战原则指导下,按单个平台系统组成的方式,难以深入研究信息对作战效果的作用。而由于信息化条件下编队反潜作战模式逐渐表现为网络化作战形式,编队作战体系依靠信息网络,增强了作战要素间的联系,缩短了时间,驱除了地域间的模糊性[1],从而在人的认知过程中形成了超出原本时空范畴的紧密联系,表现出功能的主体特性,进而形成一定的功能系统。功能相近的要素集合的聚合特性通过网络表现得更加明显,从而形成了以功能为主的结构关系[2]。通过研究体系以及功能系统的结构及相互关系来深入理解舰艇编队网络化反潜作战体系结构。
1.2编队网络化反潜作战体系组成要素
网络化反潜作战模式进一步加强了体系内各兵力实体的联系,对编队作战体系组分的研究,可采用要素功能集成的分析方法。舰艇编队在平台组合的基础上具备搜索攻击敌潜艇的作战能力,通过信息集成,使得编队作战体系各要素联系更加紧密,聚合的功能系统依靠信息网络,形成了各种功能系统网络,各要素在网络中发挥能力完成任务[3]。在网络化反潜作战体系的特性指导下,以编队体系组成和组织的客观规律为指导,可将舰艇编队网络化反潜作战体系的组成分为四部分:探测系统、通信系统、指挥控制系统和火力打击系统。各系统与其他系统相互作用,从而形成垂直和水平结构,交织成整个体系的组织。
2体系中的功能系统
2.1探测系统
舰艇编队网络化反潜作战中的战场态势信息主要由编队各平台的探测传感器进行获取,组成探测系统的硬件主要包括各种类型的传感探测器和信息初步处理装备,探测器包括各种平台装备的雷达、声纳、磁探仪等装备,初步信息处理装备包括反潜飞机装备的声信号处理机,舰载直升机装载的浮标信息接收机等[4~6]。构成探测系统的软件则包括人工判别和自动处理原始数据的装备等软件,以及直接操作传感探测器或初步信息处理装备的专业人员。在了解舰艇编队探测系统的硬件和软件构成的基础上,各兵种平台的传感器和信息生成的软件形成了各种网络节点,之间的连线不是指交互行为,而是指传感器获取信息的传递方向,因而交互行为需要通信网络的支持。
2.2通信系统
在反潜战斗中,为了不造成海量信息堵塞通信,通常在信息发送端利用物理存储能力,预先存储大量原始或初步处理的信息,从中选择价值高、时效性要求较高的信息,利用通信系统组织有序的、畅通的通信通道传递信息,并在接收端设置物理存储设备,确保信息的实时、连续。因此,通信系统构成包括物理预存储设备、通信设备等硬件,如声信号处理装备、磁信号探测装备、红外接收机等,还包括如操作人员等软件。同时,编队各平台间主要通过短波、长波、卫星、激光、数据链等无线通信装备实现通信。在通信系统的网络中,担负各自传输任务的传感器、原始信息处理装备,操作人员及通信设备作为网络图的节点,而通过通信系统的通信设备及存储设备产生了简单的通信交互行为,使得网络中出现了反馈,构成了环,且环的数量较多,可以判断由于通信系统的复合,将出现网络化效能。
2.3指挥控制系统
编队作战指挥系统的组成要素是指挥节点,对应物理空间内容就是指各个指挥机构实体以及连接这些实体的通信网络。在网络化反潜作战过程中,因联系增加形成空间上分散,功能上集中的指挥系统,下级指挥所能发挥更多作用,使得从战术层面设置指挥节点更为灵活。一方面按照集中控制、指挥权分散的原则,指挥层级可缩减至两级,设置编队指挥所和各战术群指挥所;一方面各指挥实体内也可按照分级递阶控制的原则,设置相对应的指挥部位,形成上下紧密互动的畅通组织,如设置情报部位、通信部位、电子战部位、各兵种部位、作战保障部位等。这种设置符合现代系统控制原理,降低了各级指挥的复杂性和指挥负荷,增强了指挥群体的总的决策控制能力。依靠信息网络的作用,理论上指挥控制系统内的各个指挥节点能够实现全连通结构,所有节点之间均能够互通各种信息[7~8]。然而,指挥控制系统是一个具备权限和层级的系统,对系统运行的速度和效率还有非常高的要求,全连通结构不能体现出权限和层级的特性,也就难以适应指挥控制系统的要求,各种信息在全节点流通也会造成系统负担。因此,指挥控制系统中,各战术群指挥所能够和本指挥机构的各部位实现全连通,但战术群之间以及战术群与编指之间限定指挥所互联,在需要的时候,各级指挥所下属部位能够通过通信系统实现直接连通,提高指挥控制系统效率的同时,增加了指挥控制系统的灵活性。
2.4火力打击系统
火力打击系统主要构成是编队可以承载各种反潜武器装备的平台,包括可使用鱼雷、反潜火箭、深弹的各种平台[9]。在攻击敌潜艇的行动中,作战平台担负的任务不全部是火力打击任务,部分兵力还需要担负引导任务,因此,火力打击系统中还包括担负引导任务的要素,这些要素包括探测设备、通信传输设备和人员等。在攻击敌潜艇作战行动中,引导兵力与攻击兵力间产生更紧密的联系,对敌潜艇动态掌握更加实时、迅速,编队指挥所也能够根据作战态势随时调整攻击计划,实现用处于最有利态势的兵力,合理的使用弹药组织协同攻潜。
3舰艇编队网络化反潜作战体系的结构
从一般作战进程的推进看,体系的组成部分的关系存在明显的时间关系,即各系统按照作战进程在不同阶段发挥主要作用,从构成舰艇编队网络化反潜作战系统的物理实体看,各作战系统存在于不同的空间中,如探测系统、指挥控制系统、火力打击系统主要存在于空中、海上、水下空间,通信系统则主要存在于电磁空间中。这些系统共同构成了舰艇编队网络化反潜作战体系存在的空间。但是编队反潜作战体系的各系统除了时空间的关系外,从体系整体功能的角度看,体系各系统还存在依据功能发生的关系,产生这种情况的原因主要是在信息
化条件下,系统的组成要素间的强连接使得各系统打破了以平台为中心的作战模式下的时空束缚,功能相近的要素集合使得系统的功能特性更加明显,进而呈现出以功能为主的关系[10~11]。探测系统的主要功能就是收集战场态势信息,包括敌、我、地、电磁等信息,供指挥控制系统、火力打击系统使用;指挥控制系统则更关注利用战场态势指挥控制作战行动,高效正确的组织搜索探测、火力打击等行动;火力打击系统则将所有平台武器装备连成整体,发挥火力威力,同时还可以跟进合理、精确的要求向指挥控制、探测系统提出需求;通信系统则是确保编队作战体系所需的作战信息能准确、及时的传输、存储和处理的功能。因此,舰艇编队网络化反潜作战体系的结构关系就可以通过下图描述。
图1 舰艇编队网络化反潜作战体系的功能系统结构关系
4结语
本文阐述了舰艇编队网络化反潜作战体系的特性,探讨了功能系统的结构关系,通过相近功能关系将舰艇编队网络化反潜作战体系中的探测系统、通信系统、指挥控制系统及火力打击系统等功能系统进行组合连接,以便发挥舰艇编队网络化反潜作战的最大效能。
参 考 文 献
[1] 任连生.基于信息系统的体系作战能力概论[M].北京:军事科学出版社,2009:35-66.
[2] 胡晓峰.战争复杂系统建模和仿真[M].北京:国防大学出版社,2004:275-304.
[3] 谭安胜.水面舰艇编队作战运筹分析[M].北京:国防工业出版社,2009:47-50.
[4] 倪卫星.直升机在美军航母编队反潜体系中的使用研究[J].直升机技术,2013,15(1):63-66.
[5] 宋汝刚,吴金平.水面舰艇编队反潜战攻防决策CGF建模[J].火力与指挥控制,2010,35(11):149-152.
[6] 陈盼,沈闽锋,王国胜,等.水面舰艇反潜作战效能的FAHP评估法[J].舰船电子工程,2008,28(3):57-61.
[7] 顾浩,周玉芳,岳岗,等.指挥自动化仿真测试技术研究[J].系统仿真学报,2002.14(12):1666-1670.
[8] 宋胜峰,李启元,柳景超.信息条件下舰艇编队作战指挥系统构想[J].舰船电子工程,2006.26(3):1-4.
[9] 王在刚,叶安娜,赵晓哲.水面舰艇综合反潜仿真系统设计研究[J].系统仿真学报,2004.16(8):1704-1707.
[10] 王精业.系统论与作战复杂性[M].济南:黄河出版社,2008:6-10.
[11] 杨萍,翟世梅,刘虎.基于信息系统的体系作战仿真系统[J].兵工自动化,2015,34(2):59-62.
Structure of Naval Ship Formation Networking Antisubmarine Combat System
WANG ZhiguoLI HailinTAN Jian
(Department of Management Science,Naval University of Engineering,Wuhan430033)
AbstractNetworking antisubmarine is a direction of future naval antisubmarine operation. After explaining the characteristic of formation networking antisubmarine combat system, the composing and structure of function systems is researched, the relationship of function systems is discussed, and a full and in-depth cognition is got, and reference for farther research on the naval ship formation networking antisubmarine combat is offered.
Key Wordsnaval ship formation, netwroking antisubmarine, system structure, function system
* 收稿日期:2015年11月4日,修回日期:2015年12月26日
作者简介:王治国,男,硕士,助教,研究方向:军事航海。李海林,男,硕士,副教授,硕士生导师,研究方向:军事航海。谭健,男,博士,讲师,研究方向:军事航海。
中图分类号E835.8
DOI:10.3969/j.issn.1672-9730.2016.05.008