协同作战背景下航空武器系统作战样式及关键技术

豆谊兵 刘法朋

（中国飞行试验研究院,陕西 西安 710000）

随着航空科学技术的不断突破与发展，各类武器装备的制造与应用得到全力推进。基于军事需求牵引，先进航空武器及相关系统的制造与设计正处于系统化、通用化改革之路上，其在未来战争中的重要性越来越高。但是，未来战场环境也会愈发复杂多变，先进航空武器无法做到完善、灵活、可靠的思维判断。在未来很长一段时间内，先进航空武器依旧无法完全代替人在作战任务中的功能。因此，为提升航空武器作战任务成功率，航空武器系统协同作战模式成为当前重点研究内容，通过协同作战与武器升级实现有机战斗系统的互补与优化。

先进航空武器协同作战模式能够补足在特定任务执行过程中缺乏针对突发情况指挥与决策的短板，也能有效控制航空武器对于高危任务的执行成本，提高集群智能化程度，较大程度改进信息化作战效能。基于上述内容可以得出：先进航空武器系统协同作战模式对当前空战格局具有战略性意义与重大军事应用价值。

1 航空武器系统协同作战意义

首先，协同作战对于现代化高科技战争样式的转变具有适应性作用。世界军事发达国家都在积极推进现代化军事的变革。传统中心平台主要参照自有的武器与传感器作战，平台之间的信息共享相对有限。网络中心站通过C4KISR一体化联合作战，展现出其本身具备的强大优势。为符合网络中心站的发展趋势与要求，航空武器系统必须在统一指挥下，确保作战指挥指令与信息的畅通传输，高效、统一、有序地完成任务[1]。

其次，协同作战对于各个作战平台的互操作性具有提高作用。现代战场是集陆、海、空、天和电磁五位一体的联合作战模式。这种作战模式对作战平台的战场态势图的显示提出更高要求。制备出统一战场态势图的前提条件就是保证作战平台与武器之间的高度互操作性。协同作战能够参照多个单一的信息网络系统，生成分散但互操作性高的作战系统，有效调整和管理各个武器系统的传感器，并对数据进行集成处理。

最后，协同作战对于航空武器作战效能具有提高抗干扰能力的作用。在信息技术背景下，高科技的应用使战场空间出现变化，越来越趋向于立体分布、纵横交错的覆盖模式，多种单一的作战要素、参战单元均被连接整合成统一完整的有机整体，为应对未来的高科技战争与联合作战提供技术支持。航空武器系统的有效协同调整，能够切实改进航空武器的电子对抗能力、目标捕捉能力以及武器突防能力，这不仅是对单个武器装备作战效能的促进，更有利于整体参战武器系统综合作战能力的提高。

2 航空武器系统协同作战样式

在航空武器系统协同作战时，首先，需要划分系统中自主控制与自主攻击之间的功能，也就是人机功能的分配问题。确保航空武器系统作战能力与编队中指挥员作用的充分发挥，以实现系统的有机平衡与统一，并在协调指挥的作用下，保证航空武器系统协同作战功能划分的正确性。在实现航空武器协同作战过程中，有人机的编队角色为指导员，其任务重心是执行任务；无人机则在高新技术的支撑下改变了当前作战空间，其具有可靠且持久的情报、监视、侦查能力，必要时还可充当直接火力与间接火力。航空系统协同作战结构如图1所示。

图1 航空武器系统协同作战样式结构

航空协同作战系统有三个代表性功能：第一，无人机系统，主要作用于特定区域的侦查、监视、目标探测与跟踪中，能够把采集到的战场实时动态与目标信息传达给人机系统，并接收由人机系统传输回的控制指令，完成对攻击目标的任务管理包括自主导航、攻击操纵指令解算、攻击参数解算等；第二，有人机系统，能够完成实施任务规划，联合战术信息，发布准确的指挥指令，在一体化指挥控制下完成通信任务；第三，通信链路系统，主要针对无人机与控制站之间的信息传递，同时包括信息指令的双向数据链传输。

3 航空武器系统协同作战流程

航空武器系统协同作战系统属于一体化作战系统内含的节点，要求航空武器在预警机与地面指挥的引导下，利用战场实时信息通信系统将各项信息传输给传感器，融合传输回来的信息后，对目标进行战场态势预测与威胁预估。此外，协同作战系统能够提供战术决策支持，完成协同作战的任务规划，最终完成对目标的精准打击[2]。航空武器协同作战流程如图2所示。

图2 航空武器系统协同作战流程规划

4 航空武器系统协同作战的关键技术

4.1 数据链技术

数据链技术主要分为战术数据链与武器数据链。战术数据链在作战部队中主要应用于C4KISR各个成员节点之间的连接，能够在数字信息传输任务中发挥实效作用，是具备标准化信息格式、组网、通信协议的信息系统。数据链技术的本质就是包含通信协议与消息标准的一种数字化通信系统，这种系统可以参照实际的数据传输速率与信道进行战术信息的传送。数据链技术在航空武器系统中的应用范围较窄，只能向其提供导航功能，通常应用在传输远程导弹、中程导引弹道修正中，也能够对防区航空武器等空对面武器起到数据引导作用。此外，数据链技术还能回弹导弹本身的状态信息，使导弹产生二次瞄准功能[3]。

4.2 信息融合技术

信息融合技术能够进行多层次、多方面的任务处理，例如多源信息检测、组合以及预估，以便提升武器系统状态与身份判断的精准度，保证完整评估战场动态变化趋势与威胁因素重要程度。多传感器系统属于数据融合的基础性硬件设施，多源数据信息属于信息融合技术中的加工对象，信息融合技术的核心任务就是对加工对象进行协调与改进，信息融合的战场态势与威胁因素评定也是C4KISR的核心功能。信息融合技术还被用于指挥控制平台与作战飞机中。指挥控制平台需要将海、陆、空环境相关信息进行报告，空中作战飞机需要将传感器探测到的目标信息进行报告。所有平台传感器收集到的目标信息均需要与其他平台传达回的目标信息进行融合，才能生成完整的战场态势。信息融合技术可以在完成作战任务后，分发给其他成员，以便展开独自作战。

4.3 战术协同指挥与引导技术

战术协同指挥与引导技术的作用是将大量不同批次、类型、功能的参战平台展开统一处理与调度，明确单个作战平台的具体任务，指引各个参战平台根据相应的时间与空间关系有序到达战场，并对作战目标展开精准打击。战术协同指挥与引导技术能够加快推进作战指挥与控制工作的智能化与自动化，以精准化作战引导为核心，进一步强化协同作战系统的效率与能力。

4.4 战术决策辅助技术

战术决策辅助技术是建立在完整的决策算法、控制逻辑、实现算法和执行机制之上的，从攻防决策层、战术和弹道生成层到解析、人工智能控制逻辑、算法和自动控制机制来控制执行层。进一步提高供给决策与防御决策的智能化水平，推动战术生成、轨道生产以及轨道控制的自动化进程。飞行员只需执行简单的操作即可确认或更改攻防决策的结果，执行最基本的飞行操作和武器发射控制即可完成全部战斗任务[4]。

4.5 火力协同技术

火力协同技术指的是武器处于进攻阶段时，在领队飞机的统一指挥下，编队中的飞机密切配合，互相支持，并利用每架飞机携带的武器摧毁敌机，以最有效的方式、最合理的火力分配以及最合适的攻击和机动模式来武装自己。

4.6 协同探测技术

协同探测技术是通过编队中的一架或多架飞机开启探测设备，利用机载空对空数据链路将探测到的目标信息发送给其他飞机，同时，其他飞机保持沉默，以便整个编队都可以接收到战场情况，提高整体航空编队的探测质量与能力。

4.7 作战效能评估技术

作战效能评估技术是指代表人员在预定或指定的运营使用环境下需要考虑的组织、战略、战术以及威胁因素，使用设备完成指定运营任务的能力。这里的作战任务应涵盖航空武器系统和设备在实际作战中可能需要承担的各种作战任务，并全程参与到整个作战任务中。战斗力评估需要在接近真实情况的仿真平台上进行，通过在特定环境中展开大量计算机仿真来获得协同作战系统的实际作战效能。

5 结语

信息化背景下，航空武器系统协同作战已成为未来战争中的重要作战模式之一。规划并实现协同有效的作战，获得更高效的作战效能也是未来相关领域的研究重点。因此，本文重点阐述了当前无人机与有人机航空武器系统的协同作战样式、流程以及关键技术，为后续研究提供一定参考。