謝泉松,吳 超
(海軍潛艇學(xué)院,山東 青島 266042)
指控系統(tǒng)是潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)的情報(bào)、指揮和控制中心,是潛艇裝備的“大腦”。新形勢(shì)下潛艇兵力使命任務(wù)、作戰(zhàn)樣式、活動(dòng)海域等均發(fā)生了顯著變化,相應(yīng)地對(duì)潛艇指控系統(tǒng)也提出了新的能力需求,深入研究這種新的能力需求,對(duì)于準(zhǔn)確把握新一代潛艇指控系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展方向具有重要意義。
由于海水對(duì)電磁波的屏蔽,潛艇與外界通信困難。長(zhǎng)期以來(lái),潛艇兵力均遵循“以獨(dú)立作戰(zhàn)為主”的用兵原則,一般不與其他兵力達(dá)成直接協(xié)同。而基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)是“信息支撐、主導(dǎo)下的新型聯(lián)合作戰(zhàn)”,對(duì)抗的綜合性、整體性顯著增強(qiáng),它要求各種力量單元之間通過(guò)縱橫交錯(cuò)的信息網(wǎng)絡(luò),利用信息的支撐與紐帶作用實(shí)現(xiàn)“無(wú)縫鏈接”,形成一個(gè)結(jié)構(gòu)緊密、反應(yīng)靈敏、能充分發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)的整體作戰(zhàn)體系,從而使各種力量之間能夠產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)響應(yīng),各種作戰(zhàn)行動(dòng)在信息的主導(dǎo)下得以快速、高效、精確地實(shí)施,實(shí)現(xiàn)同步打擊和密切協(xié)同,以充分發(fā)揮巨大的整體作戰(zhàn)效能[1]。因此,未來(lái)海戰(zhàn)要求潛艇指控系統(tǒng)具備良好的信息交互能力。良好的信息交互能力包括潛艇接收外部信息和向外界提供信息兩方面。從保持隱蔽性角度講,主要是指接收信息的能力,包括直接接收來(lái)自潛艇外部的信息和接收并處理本艇各類(lèi)傳感器探測(cè)信息。
基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)中,戰(zhàn)場(chǎng)通用態(tài)勢(shì)圖是一體化情報(bào)信息的主要表現(xiàn)形式,是對(duì)敵情、我情、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境以及其他相關(guān)信息等形成的形象直觀、近乎實(shí)時(shí)的綜合感知。潛艇兵力要實(shí)現(xiàn)與其他兵力的整體聯(lián)動(dòng)式體系對(duì)抗、遠(yuǎn)距離快速精確打擊和動(dòng)態(tài)聚合威力的自主性協(xié)同作戰(zhàn),必須依賴(lài)戰(zhàn)場(chǎng)通用態(tài)勢(shì)圖,并與其他兵力一道對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)通用態(tài)勢(shì)圖形成共同認(rèn)知。戰(zhàn)場(chǎng)通用態(tài)勢(shì)圖在情報(bào)信息中心的通用數(shù)據(jù)庫(kù)支持下,主要由情報(bào)信息中心的情報(bào)處理部門(mén)生成,各作戰(zhàn)單元主要是接受情報(bào)中心的信息分發(fā)。潛艇指控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備快速接受一體化情報(bào)保障信息系統(tǒng)的“戰(zhàn)場(chǎng)通用態(tài)勢(shì)圖”能力,并能緊跟情報(bào)中心的信息更新速度,快速刷新。為此,新一代潛艇指控系統(tǒng)必須在信息格式、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、顯示界面等方面與一體化指揮平臺(tái)相兼容。
潛艇指控系統(tǒng)應(yīng)能按規(guī)定權(quán)限,利用戰(zhàn)場(chǎng)通用態(tài)勢(shì)圖對(duì)不同作戰(zhàn)空間、作戰(zhàn)對(duì)象、作戰(zhàn)環(huán)境信息進(jìn)行查詢(xún);并能對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)通用態(tài)勢(shì)圖進(jìn)行實(shí)時(shí)編輯,儲(chǔ)存潛艇指揮員感興趣的信息。
潛艇指控系統(tǒng)應(yīng)能將聲納、雷達(dá)、潛望鏡等觀測(cè)器材的多路傳感器信息進(jìn)行融合,并將融合的信息與接受的戰(zhàn)場(chǎng)通用態(tài)勢(shì)圖進(jìn)行再融合,以獲取更加準(zhǔn)確信息;同時(shí)為一體化情報(bào)中心提供本艇傳感器融合信息,為戰(zhàn)場(chǎng)通用態(tài)勢(shì)圖信息更新做貢獻(xiàn)。
未來(lái)基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)將是“諸軍兵種在全維戰(zhàn)場(chǎng)同步無(wú)間歇的聯(lián)動(dòng)作戰(zhàn)”,戰(zhàn)場(chǎng)節(jié)奏加快、攻防轉(zhuǎn)換頻繁,指揮員快速?zèng)Q斷地位凸顯。在此情形下,傳統(tǒng)僅依靠潛艇指揮員大腦決策的方式已很難適應(yīng)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)高速變化,難以實(shí)施快速精確打擊和有效的防御規(guī)避。潛艇指控系統(tǒng)接受一體化情報(bào)信息系統(tǒng)分發(fā)的戰(zhàn)場(chǎng)通用態(tài)勢(shì)圖并與本艇探測(cè)信息融合后,應(yīng)能實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)綜合評(píng)估、多平臺(tái)目標(biāo)信息融合,并根據(jù)當(dāng)時(shí)敵我態(tài)勢(shì)和潛艇武器系統(tǒng)的性能與狀態(tài),迅速向指揮員推薦最優(yōu)攻擊與防御方案,以便指揮員在緊迫時(shí)間壓迫下仍能保持清醒頭腦,做出及時(shí)、準(zhǔn)確的決策。
潛艇聲納系統(tǒng)探測(cè)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后,指控系統(tǒng)應(yīng)能夠迅速提供目標(biāo)的型號(hào)、屬性、概略航速等信息,輔助指揮員快速?zèng)Q策。
未來(lái)潛艇作戰(zhàn)對(duì)象往往是空海一體、攻防嚴(yán)密的敵艦艇編隊(duì),要求潛艇實(shí)施“遠(yuǎn)距作戰(zhàn)”、“協(xié)同作戰(zhàn)”、“小群作戰(zhàn)”,此時(shí)目標(biāo)多、難于判情,又要遠(yuǎn)距離協(xié)同攻擊,攻擊與防御行動(dòng)方案均異常復(fù)雜,潛艇指控系統(tǒng)應(yīng)具備對(duì)多目標(biāo)攻擊與防御方案的輔助生成決策能力。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的實(shí)踐已證明,法律戰(zhàn)對(duì)整個(gè)戰(zhàn)局的作用重大,“師出有名”的古戰(zhàn)訓(xùn)在今天來(lái)說(shuō)就是“師出合法”。在法律戰(zhàn)的戰(zhàn)場(chǎng)據(jù)法力爭(zhēng),可以有效爭(zhēng)取國(guó)際支持,提高士氣和戰(zhàn)斗力,彌補(bǔ)武器裝備與兵力的不足,更好維護(hù)自身利益??梢灶A(yù)見(jiàn),對(duì)手將會(huì)憑借其地理優(yōu)勢(shì)和對(duì)國(guó)際海洋法、海戰(zhàn)法規(guī)的歪曲運(yùn)用,不斷加大對(duì)島鏈諸海峽水道的實(shí)際掌控,進(jìn)一步從法律上限制我海上力量特別是潛艇兵力穿越島鏈實(shí)施跨島鏈軍事行動(dòng),而且未來(lái)潛艇兵力遂行非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng),國(guó)際法、海洋法的合理運(yùn)用將更加重要。潛艇指控系統(tǒng)應(yīng)能為指揮員提供便捷的國(guó)際法、海洋法等法規(guī)查詢(xún)與運(yùn)用輔助決策支持。
廣袤多變的海洋是海上作戰(zhàn)與武器裝備使用必須面對(duì)的自然環(huán)境,又是聲、光、電信息傳輸?shù)谋亟?jīng)介質(zhì)。海洋環(huán)境條件強(qiáng)烈的時(shí)空易變性,使得主要依賴(lài)于水聲傳播獲取戰(zhàn)場(chǎng)信息的潛艇水下作戰(zhàn),強(qiáng)烈地受到海洋環(huán)境影響和制約,而且潛艇作戰(zhàn)海域從近海向遠(yuǎn)海拓展,海洋環(huán)境變化十分劇烈,相應(yīng)地對(duì)潛艇作戰(zhàn)行動(dòng)的影響也十分明顯。為更好地幫助潛艇指揮員有效利用戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,未來(lái)潛艇指控系統(tǒng)應(yīng)提供利用環(huán)境保持潛艇隱蔽性、提高探測(cè)能力、聲納作用距離估算等方面的輔助決策。
未來(lái)海戰(zhàn)是“諸軍兵種在全維戰(zhàn)場(chǎng)同步無(wú)間歇的聯(lián)動(dòng)作戰(zhàn)”,是“動(dòng)態(tài)聚合作戰(zhàn)威力的自主性作戰(zhàn)”,這種作戰(zhàn)整體聯(lián)動(dòng)的高效性,其核心就是在一體化信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支撐下,實(shí)時(shí)感知作戰(zhàn)對(duì)象動(dòng)態(tài)位置,加快各指揮層次、各作戰(zhàn)單元和各作戰(zhàn)要素之間的信息流通,最大限度地縮短“發(fā)現(xiàn)—決策—行動(dòng)—評(píng)估”所需時(shí)間,力求達(dá)到廣域及時(shí)發(fā)現(xiàn)、快速高效決策、靈敏一體聯(lián)動(dòng)、實(shí)時(shí)效果評(píng)估,以諸軍兵種全維整體力量體系的高效聯(lián)動(dòng)戰(zhàn)勝敵人[2-3]。因此,在這種快節(jié)奏作戰(zhàn)環(huán)境中,潛艇傳統(tǒng)上的慢速機(jī)動(dòng)、長(zhǎng)時(shí)間“守株待兔”,碰上則打、碰不上則等的作戰(zhàn)樣式已不適用;潛艇指揮員必須能借助指控系統(tǒng)快速判讀“戰(zhàn)場(chǎng)通用態(tài)勢(shì)圖”,結(jié)合本艇探測(cè)信息,迅速確定戰(zhàn)斗決心和攻防方案,只有這樣才能在雙方行動(dòng)速度競(jìng)賽中占據(jù)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)高效的整體聯(lián)動(dòng)打擊,這對(duì)潛艇指控系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力提出了較高要求。
應(yīng)將外界引導(dǎo)信息與指控系統(tǒng)直接聯(lián)結(jié),開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素解算方法,使指控系統(tǒng)能融合戰(zhàn)場(chǎng)通用態(tài)勢(shì)圖和本艇各傳感器信息,在強(qiáng)大的目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)支撐下,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后能較迅速解算出目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素,以利于指揮員快速判明態(tài)勢(shì),為定下戰(zhàn)斗決心奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
潛艇指控系統(tǒng)須力避“僵化”的攻擊與防御程序,應(yīng)能隨時(shí)按指揮員意圖重新快速組織要素解算、占位攻擊和防御機(jī)動(dòng)。
潛艇指控系統(tǒng)須力避系統(tǒng)死機(jī)后長(zhǎng)時(shí)間重啟貽誤戰(zhàn)機(jī)的弊端,應(yīng)適時(shí)自動(dòng)記錄系統(tǒng)死機(jī)前合理解算步驟,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī),能以此為基礎(chǔ)迅速切換至備份系統(tǒng),以保證攻擊或防御過(guò)程的連續(xù)性。
海軍建設(shè)整體轉(zhuǎn)型后,潛艇兵力作戰(zhàn)海域更加廣闊,作戰(zhàn)對(duì)象更加多元,面臨威脅更加嚴(yán)重,岸基對(duì)潛指揮信息系統(tǒng)也日趨完善。潛艇指控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備廣泛的適應(yīng)能力,以便很好地與上述變化環(huán)境相匹配[4]。
潛艇兵力活動(dòng)海域由當(dāng)前第一島鏈內(nèi)拓展至第二島鏈內(nèi)外,甚至印度洋、北冰洋等廣闊海域,這些海域間海水溫度、鹽度、密度、海洋鋒、海洋渦旋等相差懸殊,潛艇指控系統(tǒng)應(yīng)能適應(yīng)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的劇烈變化。
潛艇兵力作戰(zhàn)對(duì)象由當(dāng)前以特定地區(qū)海軍為主拓展至與存在海洋島嶼及海域劃界糾紛等對(duì)國(guó)家海洋權(quán)益構(gòu)成威脅的眾多潛在對(duì)手,相應(yīng)地,潛艇的打擊對(duì)象也由特定地區(qū)海軍驅(qū)護(hù)艦、運(yùn)輸船拓展至包含航母編隊(duì)在內(nèi)的上述諸國(guó)海軍的機(jī)動(dòng)艦艇編隊(duì)、護(hù)航運(yùn)輸隊(duì),以及單艘驅(qū)護(hù)艦、運(yùn)輸船、小型獵潛艇、登陸艦等,作戰(zhàn)對(duì)象戰(zhàn)技術(shù)性能和作戰(zhàn)能力相差懸殊。未來(lái)潛艇指控系統(tǒng)需適應(yīng)作戰(zhàn)對(duì)象的廣泛變化,既要能夠?qū)侥妇庩?duì)等大型多目標(biāo)實(shí)施遠(yuǎn)距離導(dǎo)引攻擊,也要能夠?qū)ΛC潛艇、登陸艦等小型單目標(biāo)進(jìn)行近距離直進(jìn)射擊。
未來(lái)潛艇作戰(zhàn)海域廣闊,作戰(zhàn)對(duì)象多元,作戰(zhàn)環(huán)境更加惡劣,尤其是要與航母編隊(duì)等高威脅目標(biāo)作戰(zhàn),潛艇指控系統(tǒng)發(fā)展必須考慮潛艇遭遇破損進(jìn)水、部分設(shè)備損壞等極端情況的使用問(wèn)題,進(jìn)一步加大系統(tǒng)的冗余性,提高系統(tǒng)的可靠性,保證系統(tǒng)有較強(qiáng)的頑存性。
為適應(yīng)潛艇作戰(zhàn)任務(wù)拓展,充分發(fā)揮潛艇作戰(zhàn)效能,當(dāng)前,包括無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)在內(nèi)的各類(lèi)潛射武器發(fā)展迅猛。潛艇指控系統(tǒng)應(yīng)在保持好與現(xiàn)有潛射武器必要兼容性的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步豐富發(fā)展武器控制能力。
一般而言,新型潛射武器的發(fā)展應(yīng)與潛艇指控系統(tǒng)相適應(yīng);但從良性互動(dòng)、相得益彰的角度看,潛艇指控系統(tǒng)也應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)新型武器發(fā)展需要。目前潛射核導(dǎo)彈正向著大射程、高突防率、戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)使用界限趨于模糊等方向發(fā)展;潛射常規(guī)導(dǎo)彈則正向著一筒多彈、垂直發(fā)射、對(duì)陸攻擊、偵控抗打一體化等方向發(fā)展;潛射魚(yú)雷正向著遠(yuǎn)程高速、綜合隱身、全程對(duì)抗等方向發(fā)展。潛艇指控系統(tǒng)應(yīng)能滿(mǎn)足新型武器多雷(彈)齊射、遠(yuǎn)距離長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)引、激烈對(duì)抗等使用需要,能提供雷(彈)與對(duì)抗器材協(xié)同運(yùn)用優(yōu)化方案等。
由于新形勢(shì)下我作戰(zhàn)對(duì)象多元、打擊目標(biāo)多樣,潛艇指控系統(tǒng)既要主動(dòng)適應(yīng)主要用于打擊強(qiáng)敵的新型武器發(fā)展需要,又要滿(mǎn)足打擊相對(duì)弱小對(duì)象的現(xiàn)實(shí)需求,保持與“老式”武器的必要兼容。一方面充分挖掘老裝備潛能,實(shí)現(xiàn)效益最大化;另一方面,保持潛艇戰(zhàn)斗力穩(wěn)定,防止新型武器性能不穩(wěn)定或?qū)θ跣∧繕?biāo)攻擊功能不完善而造成的損害。
潛射水下無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)(UUV)通過(guò)配置攜帶不同的傳感器和作戰(zhàn)模塊,可執(zhí)行偵察預(yù)警、反水雷、通信/導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、環(huán)境調(diào)查、目標(biāo)攻擊等任務(wù),是母艇戰(zhàn)斗力的“倍增器”,已成為新型潛艇重要發(fā)展方向之一。新一代潛艇指控系統(tǒng)應(yīng)具備水下無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)任務(wù)重構(gòu)、航路規(guī)劃、水下快速發(fā)射與隱蔽回收、近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換、多平臺(tái)并行控制等能力。
新形勢(shì)下海軍建設(shè)整體轉(zhuǎn)型,導(dǎo)致潛艇兵力的使命任務(wù)、活動(dòng)海域、作戰(zhàn)樣式等均發(fā)生了顯著變化,相應(yīng)地要求潛艇指控系統(tǒng)的發(fā)展也必須適應(yīng)這種變化。本文主要從軍事需求的角度,對(duì)新一代潛艇指控系統(tǒng)應(yīng)具備的能力進(jìn)行了宏觀分析,提出了新一代潛艇指控系統(tǒng)在信息交互、輔助決策、快速響應(yīng)、適應(yīng)性和武器控制等5方面的能力需求,對(duì)設(shè)計(jì)研制下一代潛艇指控系統(tǒng)有較好的參考價(jià)值。
[1] 陸銘華,陽(yáng)立晨,杜毅.網(wǎng)絡(luò)中心條件下的外國(guó)海軍遠(yuǎn)程目標(biāo)指示系統(tǒng)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2010,19(1):40-41.
[2] 鄭保華,張兆峰,方光統(tǒng),等.作戰(zhàn)系統(tǒng)指控協(xié)同效能的影響因素分析[J].火力與指揮控制,2012,37(7):70-73.
[3] 劉克儉,等.美國(guó)未來(lái)作戰(zhàn)系統(tǒng)[M].北京:解放軍出版社,2006.
[4] 黃成健.對(duì)我海軍建設(shè)轉(zhuǎn)型的幾點(diǎn)思考[J].海軍軍事學(xué)術(shù),2012(6):11-14.