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空天防护配备作战办理展开考虑

发布时间: 2023-08-03     信息来源: 经营管理

  空天防护配备体系具有组成要素多、散布时空广、协同铰链深、博弈对立强的特色,对配备要素进行作战办理是进步作战效能的必要手法,国内外实践证明,也是最有用的手法之一。剖析了空天防护配备作战办理的根本内在、特色以及国外展开现状,提出了空天防护配备作战办理后续展开的考虑及主张。

  以信息技能为代表的第三次科技革新,促进了出产自动化、办理现代化、科技手法现代化和国防技能现代化[1],其间“办理现代化”催生了现代办理理论办法及其实践使用;“国防技能现代化”在大幅进步单装作战才能的一起,也有力推动广域散布单装经过有机组合构成杂乱作战体系的体系化作战才能生成,完结以全体性的互补优势打破传统单装各自才能鸿沟,极大进步了全体作战才能和战役规划烈度,由此催生了体系化作战的新式战役形状。

  作战办理[2-4]是聚合单装要素构成杂乱作战体系及体系化作战才能的关键环节之一,因而备受重视。在此布景下,本文剖析了作战办理的概念内在、特色及国外典型作战办理体系展开现状,结合空天防护配备体系作战办理的实践使用阅历,提出了空天防护配备作战办理后续展开的考虑与主张。

  “作战办理”一词来源于美军事术语,英文为battle management,也一般翻译为战场办理。

  特别地,美军将作战办理界说为“指在作战条件下,依据由恰当威望赋予的指挥、辅导与指示而进行的办理活动”[2]。其间,“办理”一词依据现代办理理论,可界说为“由计划、安排、指挥、和谐及操控等要素组成的活动进程”。针对导弹防护作战办理,美导弹防护局界说为“或许带来最契合预期效果的战略及为成功完结所选战略而履行的使命调集”。

  相应地,国内现在也无一致的界说。《军事办理学》将作战办理界说为:为保证作战顺畅施行、有用配备和使用作战资源,对作战力气、作战举动和战场进行计划、安排、领导、协同和操控的活动进程[2]。《我国军事百科全书》将作战办理描绘为:依照有关军事法规,对戎行作战活动施行的计划、安排、指挥、协同、操控等办理活动,以有用配备和使用作战资源,进步戎行作战才能[2]。

  正如现代办理是指将办理科学、行为科学及电子核算机归纳起来使用,重视运营战略、运营决议计划,进行全面、体系办理的一套理论和办法相同,作战办理着重了指挥操控科学与电子核算机的归纳使用,杰出了指挥操控的科学性及信息技能的高效性,经过依据科学建模的自动化手法,完结对战场资源的全面、体系办理。因而,作战办理不仅仅是信息技能的直接使用,更依靠于科学建模的理论辅导和实践认知。

  作战办理是指挥操控科学与信息技能的有机结合产品,其阶段状况与同期的作战理念及信息手法休戚相关。跟着通讯、核算机等信息技能的不断展开,结合作战理念和作战款式的晋级演化,作战办理同步阅历了以兵器为中心、以渠道为中心和以网络为中心等展开阶段[2]。

  作战办理最早出现于20世纪60年代,由美空军提出并完结,用于支撑地上指挥员依据预警雷达组网信息,向空中作战飞机供给长途方针指示、语音引导等指令,辅佐飞翔员完结先敌发现和精确冲击。该阶段体系功用相对单一,要点环绕作战兵器供给外部引导数据,信息火力耦合度低,出现以兵器为中心特征。

  自20世纪90年代,作战办理在美反导体系中得到了广泛使用。美先后研发了陆基中段反导兵器作战办理、指挥操控与通讯体系GBMC3,和反导指挥操控、作战办理与通讯体系C2BMC等,完结了对涣散在全球的陆基、海基和天基等作战单元高效整合,统筹作战规划和阻拦战略,在最短的时刻内,分配最优的传感器资源、兵器资源、指挥操控资源,明显增强弹道导弹防护体系效能,完结超越单个体系能够到达的作战才能。该阶段体系经过网络高效集成广域散布的传感器、兵器体系,构成有机全体,信息火力耦合度高,出现以网络为中心特征。

  从上述展开进程能够看出,作战办理最杰出、最广泛的使用是空天防护作战场景。这首要因为空天防护是敌方作战举动建议之后的高时敏对立作战,防护使命特色杰出,交兵时空紧缩严峻,比较于着重指挥艺术的进攻使命而言,提出了更高强度的实时态势把握、临机计划决议计划和精度链路闭合需求,偏重作战配备的科学运用,具有展开高度自动化、信息火力一体化作战办理体系的有利条件,经过作战办理体系完结了对传感器、阻拦兵器等战场资源的有机整合和一致调度,保证有限防护资源的全体作战效能最大化。

  以空天防护典型使用为例,从“作战研讨-体系规划-模型使用-体系集成”的正向规划视角,剖析作战办理差异于传统指挥信息体系的功用特色。

  空天防护作战,特别是长途战略型弹道导弹防护,是典型的长途快速冲击兵器防护问题。其杰出难点是交兵空间巨大,地域跨度达数千千米乃至上万千米,而交兵时刻极短。这对空天防护体系建造提出了极高的要求。详细而言,从空天防护使命剖面动身,作战办理具有以下特色:

  (1) 资源一致调度。空天防护作战面对气动方针、弹道导弹、接近空间兵器等多种要挟,来袭方向不定且类型与射程多样;一起,防护作战的信息精度和实时性要求高,电磁搅扰、钓饵诈骗等对立手法也会耗用很多配备资源,需统筹多种类型配备,对信息、火力、指令通讯等作战资源施行一体化调度,以满意空天防护高实时、强对立需求。

  (3) 自动化交兵形式为主。空天防护交兵空间时空紧缩严峻,时敏性要求极高,体系反应时刻一般要求秒级,人力指挥难以有用应对。充分发挥信息体系的自动化优势,将科学模型、预案规矩和阅历常识集成为作战办理体系,能够实时构成并更新交兵序列、作战规矩,辅佐指挥员按序完结交兵使命,支撑自动剖析、实时决议计划及智能调度。

  (4) 支撑网络化高档战法。实践标明,网络化作战是活跃应对杂乱战场环境,有用拓宽体系及体系才能鸿沟的高档战术战法使用形式,是作战办理体系的高档使用形状。为充分发挥体系网络化作战效能,作战办理体系与被控配备一体化规划,支撑传感器、指控节点、火力等配备要素动态组合和精度链动态闭合,完结指挥联系按需调整和体系功用动态重组,保证指挥协同及作战办理无缝顶替。

  (5) 深度交链作战配备。空天防护作战对阻拦概率要求极高,因为单型兵器体系阻拦次数和阻拦概率有限,需合理拟定阻拦计划,在方针不同飞翔阶段施行分段多层阻拦,添加阻拦时机,保证阻拦概率。依据一致的作战作用,对来袭空天方针施行全程盯梢勘探和梯次火力阻拦,作战进程严密联接,作战环节高度交融。因而,有必要完结对跨域作战配备进行深度交链和扁平化操控,保证空天防护配备体系高效运转。

  2002年,为加快反导体系作战才能构成,美国开端推动反导指挥操控体系建造,将指挥操控、作战办理与通讯体系(C2BMC)[5-8]作为一个全新的体系加入到美国导弹防护体系中。C2BMC体系研发的目的,便是为满意反导体系作战才能,将散布在全球的反导配备进行归纳集成,构成反导体系全体作战才能。C2BMC体系被视为导弹防护体系的“倍增器”,关于保证完结一体化、分层的导弹防护体系具有重要含义。

  C2BMC体系由基线硬件体系和配套软件组成,供给了一系列定制化的包含计划、监控和作战辅佐决议计划等在内的东西和才能,可按2种不同套件状况进行布置:作战司令部指控(COCOM C2)套件和全球交兵办理(global engagement manager,GEM)套件[5]。其间,COCOM C2套件偏重于作战谋划和态势感知,支撑和平时期精密谋划及临战前动态谋划,为指挥员供给一致的战场图画;GEM套件偏重战时的作战办理,能够操控多部处于前置预警形式的“萨德”雷达,并供给更先进的方针盯梢与分辩算法,及更先进的作战办理功用。

  C2BMC体系的作战办理功用完结了导弹防护体系才能的归纳集成,由交兵规矩、作战计划、作战资源调度等功用组成,能够交融处理多源传感器上报的勘探数据构成导弹防护战场态势公共图画,分发来袭弹道导弹高精度盯梢数据,拟定阻拦计划,办理传感器资源,并监控反导兵器体系的阻拦交兵进程。体系具有自动化的作战办理东西,可向指挥员供给方针要挟等级区别、兵器阻拦才能评价、兵器体系阻拦有利度核算等功用,在不同的作战要素之间可所以彻底独立的,也可所以彻底和谐的。

  为完结导弹防护体系不同作战要素间的高效协同操作,体系供给了3种不同的作战办理协同形式,分别是:被迫协同形式,即依据事前谋划好的交兵规矩和射击战略进行协同,其优点是不同兵器体系间的信息交互量要求最小;点对点协同形式,即不同兵器之间依据实时的交互信息进行自动协同;会集协同形式,即上级指挥员一致和谐下的跨兵器协同。

  下一阶段,依据美最新2022年10月发布的2.0版导弹防护体系架构展开规划,如表1所示,C2BMC体系要点展开联合全域指挥操控(JADC2)结构下的弹道导弹、接近空间高明声速兵器、巡航导弹等全程一体化防护作战办理才能,经过在联合全域指挥操控结构下改善作战办理体系,构建大容量、低推迟的全球反导指挥操控网络,同步进步网络安全防护才能。由此可推断,先展开后融入是体系杂乱巨体系的客观演化规则。

  先进作战办理体系(advanced battle managment system,ABMS)是美军面向未来战役打造的新一代散布式作战办理与指控体系,可为美军供给对立拒止环境下的多域作战办理和指控才能。2016年,美空军在《空中优势2030飞翔计划》中初次提出强对立环境下先进战役办理体系展开想象。2017年,美国空军发动ABMS体系规划作业,定坐落对机载预警操控体系(airborne warning and control system,AWACS)才能进行替换和现代化。2018年,新版国防战略聚集大国竞赛要挟,美国国防部和空军从头评价了对先进战役办理体系的需求,着重先进战役办理体系不仅仅是替换E-3和E-8C飞机,而将展开成为一个多域指挥操控体系宗族,为美国空军供给强对立环境下的多域指挥操控才能,随后2019年被确定为联合全域指挥与操控想象的空军处理计划[9-11]。

  ABMS体系将构建一个由传感器、交融才能和数据传输网络组成的生态体系,在依据云的处理才能和人工智能辅佐下,有用支撑指挥员的指挥决议计划,缩短OODA周期和杀伤链[11]。2022年,美空军依据前期演示实验和技能开发阶段效果,展开“才能发布1号”机载边际节点、依据云的指挥操控体系研发作业,以及数字根底设施建造,并树立了ABMS数字根底设施联盟。

  美空军使用东西剖析了当时指挥操控与作战办理的缺乏以及所需做的改善,提出了ABMS开发所遵从的根底准则:

  (1) 在指挥操控规划上,要支撑特别状况下指挥与操控的别离,即在时刻灵敏的状况下(如巡航导弹来袭),能在没有指挥官直接参与的状况下当即做出决议计划并履行。

  (2) 完结作战办理功用的涣散化,即改动曩昔对E-3这种会集式渠道的依靠,转向使用跨域、多源的传感器数据。

  (3) 加强不同层级作战办理系一致体化规划,包含地上、空中、海上分部、作战司令部的横向一体化,以及陆海空等各域不同履行队伍的纵向一体化,增强体系的生存才能。

  此外,美正在活跃推动散布式指挥操控与作战办理形状。2022年11月发布的ABMS信息咨询书,开始给出了散布式架构的使用想象,如图1所示。从图中能够看出,作战办理体系仍具有独立的作战办理功用,经过援助、受援联系的耦合性,进一步进步体系的信息决议计划优势。

  为了应对未来要挟,美军展开未来有人/无人协同作战体系概念的研讨,将有人和无人渠道、兵器、传感器和电子战体系经过安稳的卫星和战术通讯链路组网并完结交互。这种办法为作战人员供给了更多灵敏的作战挑选,但是渠道数量的成倍添加带来了新的杂乱性,对作战办理提出了更高要求。此外在未来的潜在抵触中,或许面对通讯才能降级或丢掉的战场环境,这对渠道之间的协同和态势感知同享构成晦气影响。

  对此,美国国防高档研讨计划局DARPA在2014年提出散布式作战办理(distributed battle management,DBM)项目,旨在开发适宜的操控算法和机载决议计划辅佐软件以及用于驾驶舱的先进人机交互技能,以进步散布式自习惯规划和操控以及态势感知才能,帮忙机载战役办理人员和飞翔员在强对立环境中履行空空、空位作战使命,如图2所示。详细而言,DBM项目首要开发自动化决议计划辅佐东西,完结了散布式自习惯规划和操控、散布式态势感知等功用,能够在通讯拒止条件下,辅佐决议计划者办理杂乱性日益添加的体系(包含无人体系和各项才能),并猜测要挟规划、友军飞机损耗等。

  (1) 散布式自习惯规划和操控:帮忙飞翔员和战役办理员在通讯受限的环境下完结对飞机、兵器和传感器的实时办理,以达到指挥官的目的。功用包含为飞机分配使命和方针、资源布置、兵器和方针的配对、传感器调度等。作战办理体系将为作战环境下的兵器操作员或飞翔员供给支撑,一起也恰当地答应无人体系自主挑选使命履行办法。

  从美C2BMC体系、ABMS体系、DBM项目能够看出,美坚持信息火力一体化准则,选用螺旋式迭代开发形式,建造反导专用作战办理体系,选用“先展开后融入”战略稳步改善2.0导弹防护体系架构体系,同步活跃推动指挥与操控功用界面的恰当别离性,及拒止环境下散布式作战办理新形状,可对我未来作战体系指挥操控体系建造具有学习含义。

  信息火力一体运用是作战办理的中心使命。从美C2BMC体系建造阅历能够看出,空天防护作战空域一般跨战区,信息精度和实时性要求极高,需求信息火力一体化的会集管控机制。信息火力一体化,可充分使用弹道方针的高可预示性以及跨战区作战特性,战前针对或许的来袭弹道统筹布局传感器、阻拦兵器等作战资源,战时可实时猜测弹道方针飞翔轨道,动态生成传感器勘探计划、兵器阻拦计划等归纳作战计划,并依据归纳作战计划一致调度传感器、阻拦兵器作战资源,可经过合理规划有用防止多方针条件下的资源调度抵触,然后在有限资源条件下最大极限发挥配备体系作战效能。

  服务未来高强度高科技战役,依托体系总体规划,以作战效能为方针,迭代展开多层级、一体化作战办理体系,完结联合作战条件下分域一体化作战指挥操控才能。以实战化为导向,选用“边研发、边实验、边试用”的螺旋式开发使用形式,经过作战办理实践活动,加深对作战使命特性的科学认识,反哺体系正向规划,逐渐进步作战办理体系实战才能。

  鉴于联合作战体系的杂乱性,是否能够直接树立对全域资源进行驾御的作战办理体系是值得考虑的问题。从美联合全域指挥操控(JADC2)以及ABMS、C2BMC等体系的建造状况来看,一方面展开联合作战下作战办理体系的顶层规划与集成推动,同步针对不同的事务范畴,展开分域的作战办理体系的建造,先展开后融入是体系杂乱巨体系的客观演化规则。虽然我军在作战办理体系的建造上具有后发优势,但很难在短时刻内构成支撑联合作战的全域指挥操控。在建造三军联合作战办理体系中,着力处理不同分域之间的联合规划问题,一起树立顶层规划结构和技能体系束缚,分域作战办理体系在此根底上,先研先试,验证后融入联合作战办理体系,是一条可行的建造途径。

  从美ABMS体系总结的作战办理建造准则能够看出,美正在推动指挥与操控在功用界面上的恰当别离,清晰了作战办理与指挥、计划、情报等存在界面联系,对我当时指挥操控体系建造具有辅导含义。

  指挥与操控的别离准则,能够表现指挥艺术与操控科学的精密化分工,促进指挥员愈加重视敌情研判和宏观决议计划,推动作战办理体系依据指挥员的使命目的进行专业化精密管控,是依据信息体系完结使命式指挥的一种合理安排办法,能够在上级目的的一致辅导下完结自主协同、高效合作,然后习惯杂乱多变的战场环境。

  美正在活跃推动散布式指挥操控与作战办理形状,并开始给出了散布式架构的使用想象。从图1中能够看出,散布式形状并不是将功用彻底打散抽离,单体系仍具有独立的作战办理功用,经过援助、受援联系的耦合性,进一步进步体系的信息决议计划优势。

  散布式形状是应对规划抗击的有用安排办理形式,要求在通讯受限或中止条件仍具有耐久作战才能。功用彻底打散抽离的形状,加深了作战体系对抱负通讯条件的需求和依靠,导致体系在通讯受限或中止条件下作战效能明显下降,或许成为作战体系的薄弱环节,难以满意耐久抗击的实战化作战需求。为此,需求展开自洽协同的散布式作战办理形状,最大化完结散布式指控节点独立决议计划计划的自洽性,保证散布式决议计划计划相互间匹配和谐,能够防止抵触且无遗失。

  好像现代办理的理论办法,作战办理旨在完结指挥操控科学性及信息技能高效性的有机结合,其背面不仅仅是信息技能的直接使用,更依靠于科学建模的理论辅导和实践认知。从国内外建造阅历能够看出,作战办理是体系正向规划的效果和载体,并经过作战办理实践活动反哺体系正向规划,完结作战办理才能螺旋式迭代进步。此外,为习惯杂乱对立环境、进步规划抗击才能,作战办理正出现指挥与操控的恰当别离、散布式作战办理形状等展开趋势。

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