天基信息支援在防空作战中的应用模式

陈永华 孔德强 陈洁

1.解放军91404 部队河北秦皇岛066000 2．航天工程大学士官学校北京102200

我国是世界上邻国最多的国家,是大国中安全形势最复杂的国家之一,与周边国家在领土、领海等权益上存在诸多矛盾.2020年6月以来,边境冲突对我国周边安全环境提出严峻挑战.国内外在防空作战研究成果较为丰富,舰船防空等应用场景的研究较多[1−2],在边境防空中的探索较少.天基信息支援具有获取范围广、传输距离远、抗干扰能力强等特点,可促进战场透明化、指挥扁平化和打击精确化,实现各作战要素的高度融合[3−6],部分文献分析了防空作战对空间信息支援需求,对防空作战对空间信息支援需求[7−8]、基于天基信息支援的要地防空指挥体系[9]等内容进行了研究,对于天基信息支援在边境防空作战中的应用研究较少.在空天一体化的背景下,研究天基信息支援对在防空作战中的运用模式,显得尤为必要.

1 防空作战面临的形势

防空是指在信息化条件下,抗击、反击空袭之敌,保卫己方重要目标的措施和行动,包括对空防御和对天防御两个方面.随着空袭作战理论、空袭武器装备、综合突防手段和空袭作战方式的不断发展,防空作战面临着作战理论相对滞后、防空武器体系性不强、防空作战对象立体多元、防空作战范围无界拓展、防空作战劣势相对明显等诸多挑战[10],尤其是青藏高原西南麓处于高寒地带,地势高、地形复杂、交通不便、人员难以进入,给防空作战带来了更多挑战,主要表现为：1)战场纵深大,机动困难.战场地处青藏高原西部,部队从集结地域机动到作战地域,千余公里行程中三分之二为高寒地区,且机动方式单一,保障困难[11].2)战场容量不足,作战行动受限.战役地幅广阔,但适宜交战的地域狭小,控制通道要点成为控制战场主动权的关键,不便于大部队和重型装备展开,使得作战规模受限.防守时,易于形成守点卡口、以点制线、以线制面的纵深防御体系.3)战区植被稀少,行动透明度高.边境中西段地区受气候、地质影响,地表多为高山冻土和荒漠戈壁,隐蔽条件较差,部队只能靠山谷、山角和有限植被隐蔽,集结配置地域相对较小,容易暴露战役战术企图,增大了战场透明度.4)自然环境恶劣,装备效能降低.受各种环境影响,精确制导武器在边境地区的探测精度降低,确定射击诸元困难,命中率和精度下降.

2 防空作战对天基信息支援的需求

天基信息系统通常由通信指挥卫星、侦察预警卫星、导航定位卫星及相应的地面运控系统和地面应用系统组成[12],在局部战争中扮演着越来越重要的角色.防空作战中若不能得到有效的天基信息支援,难以准确判断对手的空袭时间、使用兵力和袭击目标,使得预警时间更加短暂.防空作战对天基信息支援的需求,可以从“侦-控-打-评”4 个作战环节进行分析,如表1所示.

表1 防空对天基信息支援的需求Table 1 The need for space-based information support in air defense

2.1 防空预警探测对天基信息支援需求

防空作战使命与战略预警需求直接相关,为实现对作战对手的烈火-Ⅲ导弹、烈火-Ⅱ导弹、美洲虎战机以及幻影2000H 战机的早期发现、及时探测和准确预报,需要利用中低轨侦察/预警系统,进行对地大范围侦察,兼顾对战区或战术目标预警,预警的目标为战术导弹和中末端洲际弹道导弹.随着远程精确打击、低空入侵与突防、隐身攻击成为主要作战样式,需要发展弹道导弹中末端跟踪监视能力和重点区域内对巡航导弹的全程跟踪监视能力,形成重点方向对战略轰炸机的发现识别能力,以及对高速、高性能飞行器的预警探测能力.

防空作战战略目标与目标监视需求关系密切,为有效发现识别和跟踪监视来袭目标,需要综合运用天基侦察卫星的可见光、红外等手段.利用可见光侦察卫星的高分辨率图像用于白天监视,利用红外侦察卫星的昼夜监视能力用于夜间监视,为军事斗争准备提供及时、可靠的情报保障.

2.2 防空指挥控制对天基信息支援需求

边境防空各作战地区相距较远,通信受山地地形限制,使得各作战单元之间协同困难,指挥员对战场控制和对作战力量的指挥协同难度加大,指挥体系和指挥方式面临挑战.综合利用天基侦察和通信系统,防空作战指挥员能够快速、准确、全面掌握各种相关情报信息和战场态势信息,及时定下作战决心、下达作战指令、适时调控部队.利用空间导航定位和授时信息,为地空导弹等防空作战平台提供精确定位和授时保障.利用空间信息网络传输,使各防空作战力量进行及时有效的信息交换,实现精确的控制协同.

边境战场环境异常复杂,造成无线通信距离短、有线通信难架设,对通信保障提出了更高的要求[13].天基信息传输具有作用范围广、时效性强、不受国界限制、生存能力强等优势[14],能够较好地满足防空作战需求.为发挥防空力量综合作战能力,确保各作战单元的通联,需要以卫星通信为防空作战区域的主要通信手段,在整个战场空间,全天候不间断实施准确、可靠的指挥和情报通信;重点保障敏感区域和重要战场的通信联络,保障各种信息情报和作战指令的可靠传输;通过中继卫星等手段保障高级指挥员与各级部队的通信畅通,使边境防空力量在立体机动时能够及时获得指挥部最新指示.

防空预警是反空袭第一道防御体系,防空作战升级后,为尽早发现、精确识别和连续掌握敌远程空袭平台,需要中继卫星近实时转发各侦察卫星的情报数据,以及中继卫星与低轨侦察卫星间的导弹预警信息,当星地链路中断时也可通过星间链路正常传输信息.

2.3 防空火力打击对天基信息支援需求

边境防空火力打击前,需要综合运用成像、红外、信号侦测等多种天基手段完成对各作战目标的探测定位,其中对固定目标的探测定位需战前提前完成,对战时临时目标应快速定位,定位精度应满足精确打击需要.对空中动态目标的探测定位,受导航卫星定位能力、覆盖周期影响较大,若定位精度不满足精确打击要求,则需要具有对再入精确制导武器的跟踪定位能力.

快速实时获取、传输战场信息是精确拦截的基础和前提[15],需要侦察卫星提供作战目标的最新动态、实时位置和导航图像.精确拦截武器实施超视距的精确火力拦截,需要将卫星数字信息和图像灵活地利用或嵌入武器平台中,实现卫星信息和主战武器的有机融合,从而构成精确拦截的闭合链路.

2.4 防空战场评估对天基信息支援需求

对于单个防空导弹杀伤效果监测,天基信息系统一旦发现导弹未命中目标,即可向防空系统提供继续发射的指示信息,是最有效的防空战场评估手段.对于整体打击效果评估,天基信息支援力量可对整个战役进程进行及时、全面、系统的分析和评估,并传送到不同指挥控制中心,对于作战时机选择和有效实施再次打击具有重要意义.防空作战效果评估,是防空作战指挥机构对防空作战效果进行精确计算评估,并修订决心、调控部队行动的能力,高度依赖于空间侦察监视系统和战场毁伤评估系统.

3 天基信息支援的应用模式

天基信息对防空作战的支援模式,是指天基信息与防空作战系统的接口、信息交互关系及信息流程的标准化描述.根据天基信息系统与防空作战单元的关系以及天基信息获取方式,天基信息支援在防空作战中的典型模式有层级信息支援和全维信息支援.层次信息支援,是指针对战略、战役、战术等各军事系统,建立相应的天基信息支援机制,天基支援信息从战区指挥控制中心、战术指挥控制中心、火控单元指挥控制设备逐级发送到防空火力打击装备,该模式适用于树状指挥体制下对各级指挥节点的天基信息支援.全维信息支援模式,是指充分发挥各层级、各类型指挥控制通信系统效能,战区防空作战指挥控制中心直接将处理后的信息发至各级指挥控制中心,直接支援防空作战战术指挥控制中心、火控单元指挥控制设备,以及防空火力打击装备,该模式适用于网状指挥体制下对各级指挥节点的天基信息支援[8].基于在作战区域的信息分发和通信保障能力实际,难以采用全维信息支援模式,而层次信息支援模式存在指挥层次较多、扁平化不足的问题,很难满足现代防空作战的时效性要求,因此,在防空作战中可以采用折中的天基信息支援模式.

为提升防空快速反应能力,使天基支援信息能够直接服务于一线防空作战部队,而不必由上级到下级的层层下传,可以通过直接的信息支援装备或者采用星上处理技术,将战略层面的天基信息直接接入防空作战区域的防空作战系统、作战单元甚至火力单元.防空作战中的直接信息支援模式信息流程图如图1所示.

图1 防空作战中信息支援信息流程图Fig.1 Information fl w chart of information support in air defense operation

4 结论

天基信息支援具有增强战场态势感知能力、提高作战指挥效能、实现精确火力打击等作用,在边境作战中具有得天独厚的优势.后续的军事斗争准备中,应着眼高原地区、陆空天联合作战特点,将天基信息装备和防空作战装备进行一体化设计,充分发挥天基信息支援力量的优势,谋求防空作战效能的最大化.