空中进攻作战中天基信息支援指挥

刘欣 张占月 朱丰

1．航天工程大学太空安全研究中心北京101416 2.解放军93221 部队北京100085 3.军事科学院战争研究院北京100091

作为联合作战的一种特殊作战样式,天基信息支援空中进攻作战既可以独立实施,也可以作为大型联合战役的一部分发挥作用.信息化条件下的局部战争中美军就是充分利用各类航天卫星,通过实施精确的战略空中打击、空中突击、隐身突防等行动打开战场突破口、夺取了战场的主动权.

天基信息支援指挥对象包括各类天基信息支援平台,覆盖范围广泛、指挥活动技术特征较强.同时,由于空间力量的分散和作战区域军事部队之间的依赖关系,使得天基信息支援指挥不同于一般作战力量的指挥链,其指挥控制面临着挑战[1].美军从1998年起陆续颁布多部《空间作战条令》用于规范太空作战行动,其中包括天基信息支援行动的指挥控制问题,并在实践中不断完善和改进条令的框架和细则.在其空间作战理论的指导下,美军逐步建立起天基信息支援联合作战的指挥体系.在2018年美军颁布的《太空作战条令》中明确规定了战略司令部对太空军事任务的最高指挥权[2],并计划在太空司令部成立后,将对分散在各军种中的太空力量实施统一指挥与控制.2020年8月美国天军颁布的首部出版物《天权》[3]条令进一步梳理和明确了太空力量指挥原则,并指出太空力量的指挥与控制反映了太空领域的物理维度的独特属性,“明确界定指挥链、各组织之间的支援关系,以及对部队控制下放的水平,是分散执行太空行动的先决条件”.

当前,国内针对天基信息支援在联合作战、体系作战指挥方面的研究取得了一定的进展.文献[4]阐述了天基信息支援作战指挥的特点、指挥体制等内容;文献[5]提出了天基信息支援作战指挥基本要求和建立作战指挥体系的必要性.但是在面向联合作战具体作战任务中如何对天基信息支援力量进行有效指挥控制的研究还处在探索阶段.同时,随着军事技术的不断发展和高新技术、武器装备的出现和渗透,尤其是大数据、云计算、人工智能等技术的深度应用[6],信息化条件下以“网络为中心”的战争形态未来逐渐向“决策为中心”[7]的分布式、自主化、智能化、跨域作战发展,天基信息支援力量在联合作战空中战场的力量运用和指挥也面临着新的需要和挑战.因此,剖析未来在空中进攻作战行动对天基信息支援需求与指挥现状,明确天基信息支援指挥链和支援关系,探讨未来战争形态下天基信息支援指挥模式和支援流程,可为联合作战中具体作战任务下天基信息支援指挥能力提升提供借鉴和支持.

1 空中进攻作战中的天基信息支援指挥现状

1.1 空中进攻作战特点及其对天基信息支援的需求

空中进攻作战是航空兵对敌纵深内重点区域和重要战略目标实施的空中作战,主要作战任务就是夺取制空权、瘫痪敌方指挥系统、瓦解敌作战体系,摧毁敌方作战能力和抵抗意志,是空中作战中全正面、全高度、全纵深打击的作战行动.

美军在海湾战争、伊拉克等局部战争中将空中进攻作战作为首战之选[8],成功夺取战场控制权、削弱敌战争潜力,为整个战局奠定了强大的优势基础.其中,天基信息支援对空中进攻作战形成有力的战场压制起到了至关重要的作用.分析美军局部战争行动的历次成功能够看出,天基信息支援下的空中进攻作战具有“时效性增强、精确性跃升、智能性凸显、复杂性并存”等特点.开展机动迅猛、快速精确、灵活智能的空中进攻作战对天基信息支援力量的作战需求包括“侦察情报要精确详实、实时通信要快速高效、导航与定位授时要精准以及战场环境保障要全面稳定”.

1.2 空中进攻作战中天基信息支援指挥面临挑战

在面向空中进攻作战任务时,天基信息支援作战指挥能力存在以下4 个方面的不相称问题,能力提升面临诸多挑战.

1.2.1 着眼作战“时效性”挑战,作战准备周期与时效性要求不相称

为了达到空中进攻作战高时效性的要求,需要根据不同的作战任务适时调整作战指挥结构,消除不必要的指挥冗余,推动指挥层次“扁平化”发展,不断提升行动效率.美军目前已经在实践中改进了空中进攻作战的指挥控制流程、划设了不同类型作战力量的任务支援区域[9],极大节省了作战准备周期,但是由于参与天基信息支援作战的空间力量种类繁多并有其各自不同的特点和局限性,不同支援力量之间及同一种支援力量内部容易产生冲突和内耗,影响天基信息支援作战的时效性,对天基信息支援指挥造成一定的困难.比如在组织计划阶段,受精度影响,普查型侦察监视卫星难以获取相关地区的详细信息,如果没有进行任务细分就调用信息,在执行任务实施时仍然需要再次提出精度更高的情报需求,无形中增加了指挥链的冗余.根据任务进行的阶段和类型进行细分,在情报准备阶段使用普查型侦察卫星数据先确定范围,决策之前再结合详查型卫星的信息进行精确引导,对指挥控制的自主性和智能性都提出了更高的要求.

1.2.2 着眼作战“精确性”挑战,支援需求和支援能力不相称

从全局性的角度来看,支援需求与支援能力不相称.受技术条件的限制和空间资源总量的制约,在未来一段时期内,天基信息支援力量的数量规模将受到约束,但天基信息支援的地位作用却日益提升,因此,支援需求与支援能力之间的矛盾突出.美军联合作战中的天基信息支援指挥,遵循“集中指挥、分散控制”的原则.集中指挥控制的核心在于“重点保障、保障重点”,统一规划和集中组织天基信息支援力量,保障重点作战区域、关键作战任务、重要作战节点等“重点”,同时确保支援任务中的响应优先级,统筹兼顾空中力量前出、机动和火力打击的作战时机、作战窗口、作战时效随战场态势变化产生的对天基信息支援的需求重点的调整.因此,应该充分考虑联合作战的“全局”性特点,全面掌控战场态势全局,进行统一规划和总体考虑.

1.2.3 着眼作战“智能性”挑战,自主性需求和指挥控制协调能力不相称

人工智能技术在军事领域的应用成为世界军事强国研究的新的焦点,在近几次局部战争中,美军凭借精确、智能的精确制导武器应用的优势,利用战略性空中打击取得了巨大的胜利.未来战争中,智能化技术和智能化武器装备的发展和深度使用[10],对作战平台的自主性、交互性、信息的共享和融合都提出了更高的要求.基于天基信息指挥员的指挥能力和基于不同领域的智能化平台的指挥之间的协同问题、支援方案的决策问题、天基力量的调控问题将成为新的挑战.

1.2.4 着眼作战“复杂性”挑战,决策需求和决策能力不相称

一是作战环境复杂.信息化条件下的局部战争作战空间拓展到陆、海、空、天、点、电、网等多维作战领域,空中精确打击作战中天基信息支援指挥任务更是面临极其复杂多变的战场环境和瞬息万变的战场态势;二是作战协同、作战编组复杂.以美军在阿富汗战场中的作战任务为例[11],单是执行一个空中突击作战任务的参战力量就包括空军航空兵(无人机蜂群作战[12]、有人飞机和无人飞机协同作战[13])与地面陆军、特种作战部队的协同配合,天基信息支援力量需要在综合考虑多项任务的同时,根据实际战场情况区别划分优先级和响应等级,筹划和决策困难程度很高;三是指挥活动内容复杂.以协调控制为例,单一指挥链路中就涉及到多个需要协同和保障的问题,控制处置的原则也不尽相同;四是指挥关系复杂.由于参战力量多元,不同层级的指挥机构之间、指挥机构内部的关系错综复杂,决策处理能力和指挥关系的机制顺畅容易受到限制.

未来,信息优势和决策速度将成为各国提升太空支援能力的核心要求.机器速度将成为影响未来军事行动观察–判断–决策–行动(Observe-Orient-Decide-Act,OODA)能力的重要因素.

2 面向空中进攻作战的天基信息支援指挥模式构设

基于天基信息支援指挥面临的实际需求和挑战,塑造更完善的指挥控制结构、制定更完善的支援指挥计划、加强前后方、不同力量之间的协同,本文从以下几方面进行展开讨论:

2.1 面向空中进攻作战的天基信息支援指挥关键

从天基信息转换流程来看:天基信息支援作战指挥的指挥对象是具有技术密集、系统复杂、配置分散等特点的天基卫星平台,在进行天基信息支援指挥活动时,要经历3 个层面的转变过程,如图1所示.1)需要遵循天基信息系统的运行规律,按照不同作战任务的需求,对执行不同任务的作战平台进行有效的规划、控制并形成指令信息,实现将物理层面的卫星平台任务流向指挥控制平台的信息流的转变;2)将各个系统的信息与天基卫星平台的信息融合,实现将信息流向帮助指挥员形成正确高效作战决策的决策流的转变;3)通过对决策指令的正确理解和高效传输,精准控制任务部队执行作战任务,实现决策流向其他作战部队任务流的转变.

图1 天基信息转换流Fig.1 Space-based information transfer fl w

不同于其他作战任务需求,面向空中进攻作战的天基信息支援指挥关键在于支撑和保障空中进攻作战任务的突然性、机动性和快速、大纵深、全方位等任务特点,因此,对天基信息支援指挥的时效性、精确性和全局性要求更高.

2.2 面向空中进攻作战的天基信息支援指挥模式构设原则

随着美军全球战略的演变、作战理念不断改进以及天基信息支援系统的逐步部署与完善,美军以其先进的天基信息支援能力和网络为中心的一体化指挥控制能力,取得了“信息”的绝对控制和绝对优势,执行局部战争中的空中任务作战效率也大幅提升.美军于2019年8月宣布成立了太空司令部,使之成为与战略司令部、特种作战司令部、网络司令部等并列的第5 个功能型作战司令部,同时整合了包括情报、通信、导航等天基支援力量.美军严格遵循天基信息支援力量“集中指挥”的原则,进一步优化整合了太空力量指挥机构,区分出支持全球/多战区和支持单一战区作战力量,建立了层次分明的指挥控制关系,为顺畅联合作战中天基信息支援指挥流程,提高指挥效率奠定基础.

面向空中进攻作战的天基信息支援指挥,不仅要考虑作战协同,还要将指挥协同作为一个重要的因素,纳入作战运用的实际中.未来战争中,要实现顺畅的指挥协同,必须考虑作战力量之间的相互作用和相互补充,将天基信息支援力量组织并入联合作战指挥机构,形成完善的组织架构,才能体现联合作战效能的整体“涌现性”.1)瞄准空中战场的作战任务需要,组建科学合理的组织架构,便于指挥决策权的合理分配和指挥信息的上传下达,精准到位;根据作战任务需求确定力量组织机构,确定结构层次和各级指挥关系;2)考虑空中战场状况的临机性、战争节奏的速决性,能够适应多种情况的、动态性、弹性指挥框架更能够充分支撑作战进程的变化和战争状态的改变;3)确立天基信息支援力量在不同任务区域指挥机构中的组织模式,就是要确定天基信息支援人员在各级指挥机构中的岗位及其组合形式,是天基信息支援力量与空中、地面或其他作战力量协同的关键.以任务目标为抓手,同时按照岗位需要和天基信息支援流程进行职能划分和作战编组是组织模式的构设关键.

只有组成系统的各部分形成一个统一整体,才能发挥超出部分之和的功能.本文遵循天基信息支援力量指挥的“集中控制、分散使用” 原则.从“结构”上、“环节”上、“流程”上整合天基信息支援指挥能力提升的手段,提出面向空中进攻作战的天基信息支援指挥“弹性框架”及适配原则.

2.3 面向空中进攻作战的天基信息支援指挥“弹性”框架

面向空中进攻作战的天基信息支援指挥“弹性框架”包括“任务主导型” 动态指挥机构、依托动态机构的弹性指挥关系、“嵌入式”编组方式、任务驱动指挥和智能自主指挥结合的指挥模式.

2.3.1 “任务主导型” 动态指挥机构

多域联合作战中的空中作战行动,主要由战区联合作战指挥机构下的空中作战指挥机构主导,航天指挥机构下属的天基信息支援力量对空中作战指挥机构的作战行动进行动态支援,一共形成两种指挥链路.根据所赋予指挥员的临机空中作战任务、战场态势信息、作战决策等临机条件,由空中作战指挥机构(或下属指挥所)开设面向天基信息支援任务的动态指挥机构,领受动态指挥控制任务.在机构编组时,航天力量指挥机构设立天基信息支援小组,直接编入空中作战指挥机构开设的动态指挥机构中,如图2所示.

图2 面向空中进攻作战的天基信息支援动态指挥机构设计Fig.2 Design of dynamic command structure of space-based information support for air offensive operations

2.3.2 依托动态机构的弹性指挥关系

指挥关系上,一方面航天力量指挥机构可以直接向空中作战指挥机构提供天基信息支援产品,包括通过网络共享和直接推送等方式,形成直接支援关系.另一方面航天力量指挥机构成立面向作战任务的天基信息支援小组,通过编入机构的方式进入空中作战指挥机构(或下属指挥所)成立的动态指挥机构同时受航天力量指挥机构和空中作战指挥机构下设动态指挥机构的指挥,空中力量和天基信息支援力量之间形成战时(临机)协调支援关系.

2.3.3 “嵌入式”编组方式

天基信息支援小组采用纵向“按需嵌入”的矩阵式编组方法编入空中作战指挥机构中,作为天基信息支援的前端支援机构.空中作战指挥机构按照空中进攻作战任务和基本作战要素进行矩阵式组合,天基信息支援小组对空中作战指挥机构不同席位进行直接沟通和协调支援,最大限度发挥作用.如图3,以空中精确打击作战任务(空对地作战任务)为例,将天基信息支援小组纵向嵌入空中作战指挥机构的“目标选择a21”任务节点中,对侦察情报要素(席位)的天基信息支援需求提供支援.具体支援流程为:收集侦察情报需求—形成需求清单—上报空中作战中心—调取情报产品;如果作战区域和目标情况发生变化,当前所提供的侦察情报无法满足空中作战需求,或者由于天气原因,空中精确打击精度无法达到作战要求,需要进一步申请天基信息支援,则转入临机响应模式,具体支援流程为:收集情报侦察需求—形成需求清单—上报航天力量指挥机构—调取情报产品.

图3 面向空中精确打击任务的天基信息支援指挥机构设置图Fig.3 A diagram of a space-based information support command structure for an airborne precision strike mission

2.3.4 任务驱动指挥和智能自主指挥结合的指挥模式

任务式指挥是一种典型的自上而下、集中控制的指挥控制模式,美军在空间信息系统支援指挥作战时运用的是典型的任务式指挥模式.任务式指挥将“以计划为中心”和“以行动为中心”[14]有机融合,形成集中控制和分散使用之间的平衡.在具体的作战任务驱动下,根据作战任务分析确定所需要的天基信息支援类型,形成天基信息支援需求清单上报战区主管航天任务的指挥员,同时按照机构设置划分不同层次、不同程度的响应模式,由联合空间作战指挥机构对需求进行天基信息支援的统一调度和安排.这种指挥模式有一个显著的优点就是“面向用户”,即形成的天基信息产品是有针对性的,不同任务分线并行,还按照需要设置不同的响应模式,一定程度上提升了支援效率.

在作战形态向跨域作战、决策中心的智能作战转变过程中,首先要实现指挥理念的过渡与转变.以“网络为中心” 的信息化时代局部战争,空中进攻作战的打击节点多为重要战略目标,其中包括重要网络链路节点和信息中心,作战指挥控制的重心也是依托信息网络进行的从上而下的指挥控制模式.“决策为中心” 的智能化战争时代的到来,推动着战争形态出现了跨域作战、多域融合作战、分布式、“去中心化”的显著特征,作战指挥的重心应该逐渐边缘化、向分布式智能自主控制模式的方向迁移,以适应敌方目的明确的“体系瘫毁”式打击.

本文在动态指挥机构中预设两种指挥模式.在弹性动态的指挥框架下,自上而下的“任务驱动式”指挥模式与由下而上的“智能自主指挥”的指挥模式相结合,主要是实现常态化指挥和临机指挥的有机融合.常态化指挥模式下,按照任务驱动型指挥模式进行编组和协调支援.天基信息支援指挥决策的指挥主导为航天力量指挥机构.在临机指挥模式下,编组方式不变,指挥控制权限下移,按照“智能自主指挥”模式进行协调支援.

2.4 面向空中进攻作战的天基信息支援指挥流程

以空对地实施精确打击为例,天基信息支援指挥流程如图4所示.

图4 空对地精确打击作战天基信息支援指挥流程图Fig.4 Flow chart of space-based information support command for air-to-ground precision strike operations

2.4.1 空中作战行动进程

1)作战筹划.在情报侦察活动中,军用卫星严密的监视,掌握了作战地区图像;同时利用海洋、气象卫星等战场环境保障力量获取该地区云图和天气信息,确保作战计划顺利进行;利用太空态势感知系统(环境探测系统)获取空间气象预报,避免因太阳活动或空间气象事件影响卫星通信;利用侦察卫星配合空中作战中心定下目标选择、武器使用、兵力分配等计划和进行预先航迹规划.在这一阶段,利用天基信息支援,空中作战指挥官获得了分析研究和判断作战情况的相关情报,为下一步部署己方作战力量作好准备.

在决策计划活动中,卫星图像与前期军用卫星图像进行对比分析判断战场变化情况,从而确定是否按照计划进行目标打击行动;增强导航精度,确保突袭行动中使用的飞机和精确制导武器能够获得准确的导航支持;在空袭行动前一定时间内取得气象图,以决策是否准时行动;在这一阶段,空中作战指挥官通过前期获得的情报支援和分析判断结果,统一计划组织和控制协调作战行动.

2)作战实施.在组织实施活动中,指挥员利用通信卫星对战术单位实施远程指挥,利用卫星定位与导航系统,掌握了各类运载工具和单兵的精确位置,使整个作战行动都掌控在指挥员的手中.在对地精确打击作战中,预先计划情况下:对导弹目标信息进行预先装订,并按照预定计划对目标实施打击;临机情况下:利用通信卫星将导弹要攻击的目标,发送给联合指挥中心请求空中打击.同时,对导弹目标信息进行途中装订,并利用目标指引系统对目标实施精确攻击.

3)作战评估.在这一阶段,作战指挥官通过卫星侦察图像判断打击效果,包括战场情况、目标毁伤情况、敌方情况等,考虑我方情况后决定是否再战.

2.4.2 天基信息支援指挥流程

1)直接支援指挥.在空中作战指挥机构收到战区联合作战指挥机构下达的进攻作战任务指令时,由空中作战指挥机构向战区联合作战指挥机构提出作战需求计划清单,战区联合作战指挥机构视情况予以批准,航天力量指挥机构接到支援空中进攻作战任务的任务指令,对空中作战指挥机构进行直接信息支援,具体通过网络共享、广播信息(密钥)分发等方式进行情报信息的传递.如果战场情况发生变化使得预先取得情报不满足任务需求,则转入临机响应模式,空中作战指挥机构汇总临机作战需求形成清单上报战区,由战区联合作战指挥机构下达新的天基信息支援指令任务清单,调配力量支援空中进攻作战任务.形成新的情报产品通过点对点传输的方式直接递送至空中作战指挥机构.

2)协调支援指挥.在空中作战指挥机构收到战区下达的进攻作战任务指令时,由空中作战指挥机构(或下属指挥所)成立动态指挥机构.此时,航天力量指挥机构接到支援空中进攻作战任务的任务指令,并派出天基信息支援小组前出至空中作战指挥机构,直接编入临时成立的动态指挥机构,以“嵌入式”支援的编组方式进行任务式支援,对作战矩阵中的每一个节点任务进行点对点直接支援.具体的流程为:梳理当前作战任务对应需求,分析对比现有情报产品是否满足作战需要.如果满足,则给出结论和拟制适合的作战支援方案;如果战场情况发生变化使得情报不满足任务需求,则转入临机响应模式,支援小组成员汇总处理所有节点的临机需求,划分响应等级和任务排序,形成需求清单上报战区,由战区联合作战指挥机构下达新的天基信息支援指令任务清单,调配力量全力支援空中进攻作战任务.形成新的情报产品,通过点对点传输的方式直接递送至动态指挥机构.

3 结论

军事技术的不断发展和创新是催生战争形态改变的重要因素.面向未来空中进攻作战的天基信息支援指挥还将通过面向任务的智能决策推广、天基指挥信息多途径深化、融合天基网络信息平台成体系建设、智能指挥方式等方面的进展寻求指挥效能提升的发展途径.新技术和武器装备应用为空中战场开辟了作战效能提升的更大空间,为了适应战争形态的改变和趋势的需求,积极推进面向空中作战任务的天基信息支援指挥研究,对于深刻领悟作战体系内在需求、探索战争制胜机理,完成从研究任务到建立体系,从体系释能到构建能力,从能力提升到催生技术,从技术创新回归到任务目标的良性迭代具有重要意义.