未来士兵系统作战概念研究

原大川，张钟铮，段志强，吕桂琴，许 涛

（1.北方自动控制技术研究所，太原 030006；2.国营第七五四厂，天津 300074；3.解放军32381 部队，北京 100072）

0 引言

在未来战场对抗格局中，军事武装力量正面火力冲突的情形将不断减少，取而代之的是网络化、信息化战场环境下强实时侦察使能的快速精确远程火力打击情形。在未来士兵系统的作战概念中，由于空中、地面无人平台、智能弹药等武器平台的加入，士兵班组的构成将发生变化，士兵数量大幅减少，无人平台、新式武器将不断增多。大规模的士兵正面火力冲突将不再是士兵作战的主要方式，而是以侦察和重火力引导为主，辅有小规模遭遇火力交战［1-2］。未来士兵系统是在我军在研单兵综合系统基础上，以未来5～20 年的军事需求和技术发展为牵引，以解决未来班组内士兵、无人作战系统、信息化轻武器系统等平台协同侦察、协同指挥、协同作战问题为目标，基于军民融合思想，构建的新一代士兵系统。本文以士兵系统作战组织结构以及班组内作战组织结构的分析为基础，研究未来士兵系统的作战活动，并根据作战活动内容构建侦察、打击、远程打击模型，建立合理的指挥体系流程以及信息交互内容［3］。

1 未来士兵系统作战组织

相比于传统单兵系统，未来士兵系统强调以班组为单位的协同作战。如图1 所示，单兵班组与其上级指挥机构共同构成的未来士兵系统将士兵信息系统与单兵手持轻武器、制导弹药、便携式空中/地面无人平台、远程空中/地面火力支援等武器装备进行有效融合，具有多域战场侦察、多手段精确打击、智能可视化作战指挥、多平台火力协同等作战能力。

图1 未来士兵系统典型作战概念图

在网络信息化的战场环境下，未来士兵系统下的各士兵、武器平台作为作战能力各异的分布式网络传感节点存在于战场前沿，各节点之间并不是时刻保持固定的作战编组，而是以快速机动、实时融合和网络协同的方式实现高弹性的作战编成，提升物理空间、电磁频谱以及网络空间等多域作战能力［4-5］。因此，未来士兵系统的作战组织结构关系可以按照作战节点的能力进行编配，在上级作战任务下达后，作战指挥员根据现有的敌我综合态势、战场环境以及任务内容，分别从侦察、火力、引导节点选择适宜各作战任务的空中/地面无人作战装备、轻武器士兵小组以及远程火力支援，并任命临时班组指挥员，构成如图2 所示的协同班组完成作战任务。

图2 班组内部作战组织关系

2 未来士兵系统作战活动研究

士兵系统的作战活动包括作战筹划和作战实施两个部分。其中，作战筹划活动由士兵系统作战指挥人员完成，包括受领任务、分析判断情况、确定战斗构想、制定作战方案、定下决心5 个子活动。实施作战活动由各单兵班组完成，包括对敌目标实施侦察、破袭敌要害目标、引导空中火力实施精确打击3 个子活动。

2.1 作战筹划

其中各子业务活动的具体功能如下页表1所示。

图3 作战筹划业务活动分解图

2.2 实施作战活动

图4 实施作战业务活动分解图

其中各子业务活动的具体功能如表2 所示。

表2 实施作战业务活动功能描述

3 未来士兵系统协同作战模型

3.1 侦察作战活动模型

3.1.1 节点连接关系

完成作战筹划后，指挥员根据实际情况选择作战节点，并下达命令组织协同。图5 为一种情形的节点连接关系示意图，其中，地面无人侦察平台与相应士兵建立直接协同关系，以自主伴随的协同方式跟随士兵预警后方战场；地面无人火力平台、空中无人侦察平台与班组长建立直接协同关系，接收班组长的行动任务和路线规划，主动协同作战［6-7］；单兵雷达通过士兵节点接入，进行远距离预警。

图5 协同侦察节点连接关系示意图

3.1.2 协同侦察指挥流程

班组指挥员按照任务分工和队形编配进行协同组织后，班组内各节点呈队形地执行各自侦察任务，并保持动态协同关系。当单兵雷达探测到远距离可疑目标，士兵节点向指挥员发起协同侦察请求。协同单元地面无人侦察平台解除自主伴随状态并与之建立新的协同关系，并在导引和路径规划下，主动协同侦察。探测到可疑目标时，地面、空中无人侦察平台主动获取前方图像数据、自动计算目标距离位置信息向班组指挥员实时传输，并自主对目标进行识别，在敌情确认后向班组成员发出态势通报预警。通过多方位多角度的多源情报融合处理，班组指挥员可判定目标具体数量、距离、位置和形状等信息，并更新态势显示，供班组成员查询获取［8-9］。

3.1.3 信息交互内容

信息交互如表3 所示。

表3 协同侦察信息交互表

3.2 破袭作战活动模型

3.2.1 节点连接关系

班组间的协同、班组间作战节点的重组协同是充分利用各节点的作战能力，实现高弹性的作战编组的关键，是未来士兵系统作战概念的重要研究内容。下页图7 所示为地面无人侦察平台解除自主伴随状态并与单兵雷达士兵节点建立协同关系后，侦察班组与火力班组的节点连接关系示意图。

3.2.2 协同打击指挥流程

通过多源情报收集和融合处理分析，侦察班组锁定敌方两处隐蔽目标后，利用态势共享的位置信息和火力协同分配模型自动计算出符合火力要求以及位置最佳的作战节点，并及时向相应节点的班组长发起协同重组请求，对敌隐蔽目标实施火力打击。同时，火力班组士兵节点导引空中无人火力装备，合理利用自动步枪、狙击步枪、机枪、榴弹发射器等轻武器实施战斗，并与侦察班组士兵协同歼灭敌方有生力量。侦察班组在确定敌指挥所具体方位，并计算决策周围最佳协同作战节点后，及时发起协同空地打击请求，利用机动能力强、作战范围广的空中无人作战装备和智能弹药武器，对敌重要目标实施远程、快速空中火力打击，协同打击流程如下页图8 所示。

图6 协同侦察流程图

图7 协同打击节点连接关系示意图

3.2.3 信息交互内容

如下页表4 所示。

3.3 远程火力打击指引模型

3.3.1 远程火力打击指引体系

3.3.2 远程火力打击指引流程

我军综合情报锁定敌后重要目标并需要精确打击时，在图9 所示的打击指引体系下，未来士兵系统上级指挥网应与空军等其他军兵种协调一致，在火力班组的保障支援下，火力引导小组渗透至目标地域，实时引导我方空中、远程作战力量实施攻击作战任务，如图10 所示。

3.3.3 信息交互内容

远程火力打击指引是战场前沿侦察节点与后方打击节点侦指打评一体化的协同作战，对作战目标的打击任务无法由班组火力节点完成。因此，在作战任务实施过程中，除了侦察作战和破袭作战中交互的信息内容之外，远程火力打击指引还需要以具体清晰的数据链报文格式实现与远端节点的目标情报信息、远程火力引导信息交互［10-12］。同时，打击效果由前沿节点侦察、计算、评估，并由班组指挥员向上级汇报。

图8 协同打击流程图

表4 协同打击信息交互表

图9 远程火力打击指引体系示意图

4 结论

未来士兵系统将可编配于不同兵种，适应多种指挥关系的变更和多种指挥方式的应用，动态建立指挥关系，实现班组内成员间的指挥控制和态势共享，实现班组内无人作战系统、班组间、与友邻部队间的协同作战，充分发挥单兵武器、智能化弹药的打击能力，对敌重要目标实施高效的精确瞄准和隐蔽射击［13］。随着无人平台、侦察手段、火力要素不断地发展，各种类型的无人火力、侦察平台将不断增多，各类平台的指挥流程和信息交互内容也将不断丰富，并且各有所异［14-15］，因此，对作战概念的研究也需要进一步深入。

图10 远程火力指引流程图