預(yù)警機(jī)武器控制發(fā)展設(shè)想

喬永杰,曹敬瑜,范 強(qiáng),張維利

(中國(guó)電子科學(xué)研究院,北京 100041)

預(yù)警機(jī)武器控制發(fā)展設(shè)想

喬永杰,曹敬瑜,范 強(qiáng),張維利

(中國(guó)電子科學(xué)研究院,北京 100041)

為增加遠(yuǎn)程作戰(zhàn)環(huán)境下超視距空戰(zhàn)中對(duì)時(shí)敏目標(biāo)的攻擊距離、攻擊窗口與攻擊概率，達(dá)成隱蔽接敵、猝發(fā)飽和攻擊的戰(zhàn)術(shù)目的，預(yù)警機(jī)應(yīng)具備武器控制能力，預(yù)警機(jī)應(yīng)從預(yù)警指揮過(guò)渡為預(yù)警、指揮、控制的復(fù)合功能。結(jié)合國(guó)外發(fā)展概況，提出預(yù)警機(jī)需具備導(dǎo)彈控制功能，分析了相應(yīng)的效能增量及需要突破的關(guān)鍵技術(shù)。本文提出預(yù)警機(jī)增加導(dǎo)彈控制功能，并過(guò)空基信息系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)空中各分立的節(jié)點(diǎn)形成高效打擊鏈，實(shí)現(xiàn)機(jī)群在火力、電磁、信息場(chǎng)的一體作戰(zhàn)。

預(yù)警機(jī)；武器控制；遠(yuǎn)程攻擊

0 引 言

制信息權(quán)決定制空權(quán)，而制空權(quán)決定制面權(quán)。隨著我國(guó)“走出去”的戰(zhàn)略與遠(yuǎn)海戰(zhàn)略利益的保障，前出作戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)時(shí)敏目標(biāo)[1-2]的需求將驅(qū)動(dòng)空中機(jī)群在缺乏岸基支援條件下，獨(dú)立完成信息獲取，信息處理與分發(fā)等要求。機(jī)群作戰(zhàn)信息系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展將是機(jī)群缺乏岸基情報(bào)支持下，自主遂行作戰(zhàn)任務(wù)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

預(yù)警機(jī)作為空中機(jī)群的核心，將從空中情報(bào)站、空中引導(dǎo)站，逐步過(guò)渡到空中指揮所。預(yù)警機(jī)的功能也需要從早期預(yù)警探測(cè)、指揮引導(dǎo)等單一功能，逐步發(fā)展出空海戰(zhàn)場(chǎng)管理、武器控制、無(wú)人機(jī)操控等復(fù)合功能，成為預(yù)警指揮控制機(jī)[3-5]。預(yù)警機(jī)需要將空中分散的各節(jié)點(diǎn)資源有效串接，按照信息貫通多條打擊鏈路，實(shí)施協(xié)同有序的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)作，發(fā)揮各節(jié)點(diǎn)的所長(zhǎng)并彌補(bǔ)各單一節(jié)點(diǎn)的不足，從而形成空中力量的整體合力，完成與強(qiáng)敵的體系對(duì)抗任務(wù)。

1 國(guó)外發(fā)展概況

按照導(dǎo)彈分類，預(yù)警機(jī)與機(jī)載導(dǎo)彈、面空導(dǎo)彈具有相應(yīng)鉸鏈關(guān)系，以下分別闡述。

1.1 預(yù)警機(jī)與機(jī)載導(dǎo)彈鉸鏈

在預(yù)警機(jī)與機(jī)載導(dǎo)彈鉸鏈方面，美軍認(rèn)為，單獨(dú)的空中戰(zhàn)斗平臺(tái)不一定需要擁有一套完整的傳感器系統(tǒng)，而是可以依賴于外部平臺(tái)的數(shù)據(jù)共享。具體而言，E-2D預(yù)警機(jī)可將搜集到的數(shù)據(jù)信息為F/A-18E/F和F-35C等艦載戰(zhàn)斗機(jī)提供瞄準(zhǔn)信息，甚至可以控制制導(dǎo)各種多用途戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)射的機(jī)載導(dǎo)彈。具體的里程碑標(biāo)志見下圖1。

圖1 預(yù)警機(jī)鉸鏈控制導(dǎo)彈的試驗(yàn)里程碑

2006年1月，為滿足遠(yuǎn)程防空作戰(zhàn)需要，美軍提出“海軍一體化火控防空系統(tǒng)(Naval Integrated Fire Control-Counter Air, NIFC-CA)”的系統(tǒng)架構(gòu)，并將該系統(tǒng)作為美海軍未來(lái)“海上盾牌”系統(tǒng)的核心部分之一。在NIFC-CA系統(tǒng)中，E-2D預(yù)警機(jī)作為未來(lái)海戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字指揮中心。美軍希望通過(guò)E-2D預(yù)警機(jī)，為空中聯(lián)隊(duì)的所有戰(zhàn)斗管理人員提供探測(cè)目標(biāo)并引導(dǎo)武器的能力，同時(shí)通過(guò)TTNT、Link-16/CMN數(shù)據(jù)鏈，將來(lái)自E-2D預(yù)警機(jī)的信息與來(lái)自EA-18G電子戰(zhàn)飛機(jī)、F-35C隱身戰(zhàn)斗機(jī)和其它信息源的信息完成融合，實(shí)現(xiàn)從預(yù)警機(jī)到導(dǎo)彈的打擊一體化運(yùn)作。其中，E-2D可使用先進(jìn)數(shù)據(jù)鏈將探測(cè)信息在正確的時(shí)間送給正確的戰(zhàn)斗機(jī)，并將原始雷達(dá)數(shù)據(jù)傳送給宙斯盾驅(qū)逐艦[6]；同時(shí)可通過(guò)雙向數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)沟眠h(yuǎn)程空空導(dǎo)彈在飛行末段“劇烈機(jī)動(dòng)”以躲過(guò)敵方防御系統(tǒng)。美軍認(rèn)為，在未來(lái)攻擊任務(wù)中，F(xiàn)/A-18E/F戰(zhàn)斗機(jī)將掛載遠(yuǎn)程精確制導(dǎo)武器進(jìn)入敵方領(lǐng)空進(jìn)行攻擊，但F/A-18E/F戰(zhàn)斗機(jī)不需要直接引導(dǎo)這些武器，而是通過(guò)E-2D預(yù)警機(jī)或F-35上的數(shù)據(jù)鏈完成引導(dǎo)，在防空任務(wù)中也是如此。

2013年7月，美軍舉行了“三叉戟勇士2013”演習(xí)，演示試驗(yàn)了E-2D預(yù)警機(jī)指揮新型空地制導(dǎo)炸彈對(duì)海上移動(dòng)艦艇的攻擊過(guò)程。在此過(guò)程中，雷神公司與美軍演示證明了1架E-2D預(yù)警機(jī)與最新版本的JSOWC-1空地制導(dǎo)炸彈(“聯(lián)合防區(qū)外武器”C-1型)、1架F/A-18E/F戰(zhàn)斗機(jī)建立通信制導(dǎo)的能力。演示試驗(yàn)過(guò)程中，首先由1架F/A-18E/F戰(zhàn)斗機(jī)模擬發(fā)射了1枚JSOWC-1 空地制導(dǎo)炸彈,隨后E-2D預(yù)警機(jī)指揮該空地制導(dǎo)炸彈飛往有效識(shí)別后的海上目標(biāo)。與此同時(shí)，E-2D還接收這枚空地制導(dǎo)炸彈雙向數(shù)據(jù)鏈傳回的狀態(tài)更新信息和命中提示信息。美國(guó)海軍精確打擊武器項(xiàng)目辦公室副主任表示，演示成功證實(shí)了運(yùn)用E-2D預(yù)警機(jī)、F/A-18E/F戰(zhàn)斗機(jī)、JSOWC-1空地制導(dǎo)炸彈能夠?yàn)榕炾?duì)提供完整殺傷鏈，在遠(yuǎn)距離上對(duì)海上艦艇目標(biāo)實(shí)施防區(qū)外發(fā)射的可信性。同時(shí)驗(yàn)證了JSOWC-1空地制導(dǎo)炸彈可通過(guò)“即插即用”的方式靈活無(wú)縫地接入空中網(wǎng)絡(luò)。

2014年2月，美國(guó)海軍驗(yàn)證了E-2D預(yù)警機(jī)上APY-9雷達(dá)的NIFC-CA (海軍一體化火控防空系統(tǒng))能力。E-2D預(yù)警機(jī)使用link-16數(shù)據(jù)鏈和聯(lián)合交戰(zhàn)系統(tǒng)(CEC)[7]，為F/A-18E艦載戰(zhàn)斗機(jī)提供目標(biāo)指示，未來(lái)E-2D預(yù)警機(jī)將配備戰(zhàn)術(shù)瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(TTNT)數(shù)據(jù)鏈，可以顯著增加帶寬和作用距離。

2015年1月，美國(guó)海軍與雷聲公司在中國(guó)湖武器測(cè)試場(chǎng)，完成了預(yù)警機(jī)與“戰(zhàn)斧”Block IV導(dǎo)彈鉸鏈后，更改導(dǎo)彈飛行軌跡擊中遠(yuǎn)程移動(dòng)艦艇目標(biāo)的試驗(yàn)?！皯?zhàn)斧”Block IV導(dǎo)彈飛行途中，在從預(yù)警機(jī)實(shí)時(shí)接收更新后的目標(biāo)信息后，改變了預(yù)定飛行軌跡，經(jīng)預(yù)警機(jī)伴隨飛行一段距離后，擊中了1000英里外的移動(dòng)艦艇目標(biāo)。

1.2 預(yù)警機(jī)與面空/艦艦導(dǎo)彈(含地空、艦空、艦艦導(dǎo)彈)鉸鏈

當(dāng)前，面空導(dǎo)彈的殺傷范圍已達(dá)到200 km以上，但是由于地球曲率所限，對(duì)于以“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈、反艦導(dǎo)彈以及低空、超低空來(lái)襲的空氣動(dòng)力學(xué)目標(biāo)只能在面空導(dǎo)彈視距(30 km)處進(jìn)行。面空導(dǎo)彈在視距外，即超視距抗擊來(lái)襲低空目標(biāo)無(wú)法獨(dú)立完成，大大限制了面空導(dǎo)彈的有效殺傷能力。而預(yù)警機(jī)對(duì)低空目標(biāo)具有良好的探測(cè)能力，故需要預(yù)警機(jī)制導(dǎo)面空導(dǎo)彈，形成體系作戰(zhàn)能力，完成預(yù)警機(jī)探測(cè)區(qū)域與面空導(dǎo)彈殺傷區(qū)域的有效閉合，實(shí)現(xiàn)真正的看得遠(yuǎn)、打得遠(yuǎn)。預(yù)警機(jī)中制導(dǎo)導(dǎo)彈的作戰(zhàn)概念見下圖2。

圖2 預(yù)警機(jī)中制導(dǎo)導(dǎo)彈的作戰(zhàn)概念

在預(yù)警機(jī)制導(dǎo)面空導(dǎo)彈方面，美軍相應(yīng)的發(fā)展歷程分為三個(gè)階段，第一階段為戰(zhàn)斗機(jī)、艦艇獨(dú)立作戰(zhàn)；第二階段依托預(yù)警機(jī)完成早期預(yù)警、完成對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)引導(dǎo)及艦空導(dǎo)彈的遠(yuǎn)程目標(biāo)指示[8]；第三階段由E-2D預(yù)警機(jī)、宙斯盾、艦空導(dǎo)彈等實(shí)時(shí)鉸鏈，構(gòu)建打擊鏈。

在第三階段，主要由E-2D預(yù)警機(jī)完成對(duì)標(biāo)準(zhǔn)-6艦空導(dǎo)彈的中段指令修正制導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了艦空導(dǎo)彈對(duì)反艦導(dǎo)彈的超視距打擊，如圖3所示。

圖3 美軍預(yù)警機(jī)制導(dǎo)發(fā)展的演化過(guò)程

美軍認(rèn)為，應(yīng)以E-2D預(yù)警機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)-6艦空導(dǎo)彈與宙斯盾等為核心成員，共同構(gòu)建防御作戰(zhàn)體系中的超視距打擊鏈?？罩新?lián)隊(duì)的所有飛機(jī)都通過(guò)E-2D預(yù)警機(jī)與其它飛機(jī)連接，同時(shí)E-2D預(yù)警機(jī)還與航母打擊群的其它艦艇連接，因此E-2D預(yù)警機(jī)扮演了中心角色。[9]

美海軍官員聲稱，一體化防空火控系統(tǒng)提供了一套“基于能力的防空反巡網(wǎng)絡(luò)化解決方案”，將使美海軍的防御縱深遠(yuǎn)超過(guò)目前基于單艦艇平臺(tái)的防空武器控制系統(tǒng)所提供的能力，可使美海軍的艦空防御范圍超過(guò)幾乎所有現(xiàn)役空射反艦導(dǎo)彈的射程。

據(jù)雷神公司網(wǎng)站2013年8月23日?qǐng)?bào)道，美國(guó)海軍近日從“錢斯勒鄉(xiāng)”號(hào)導(dǎo)彈巡洋艦上發(fā)射了兩枚雷神公司的“標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)彈”-6(SM-6)攔截器，成功攔截兩個(gè)巡航導(dǎo)彈目標(biāo)(BQM-74無(wú)人靶機(jī))，這是該型導(dǎo)彈首次海上攔截超視距目標(biāo)實(shí)驗(yàn)。最新的SM-6是以BlockIV增程型彈體為基礎(chǔ)，結(jié)合了AIM-120C7空空導(dǎo)彈的主動(dòng)尋的頭以及改良后的軟件和信號(hào)處理硬件，能由預(yù)警機(jī)直接傳輸火控?cái)?shù)據(jù)，形成預(yù)警機(jī)直接指揮控制引導(dǎo)艦載導(dǎo)彈的打擊鏈，從而實(shí)現(xiàn)了水平線外(艦射)超視距攻擊。

2014年4月16日，《2014-2025年美國(guó)海軍航空兵構(gòu)想》正式發(fā)布，指出：美國(guó)海軍航空兵在機(jī)群的設(shè)計(jì)層面及采辦過(guò)程中，都必須將其視野從單項(xiàng)目角度擴(kuò)大至任務(wù)領(lǐng)域；美國(guó)海軍航空兵任務(wù)必須集成化，空戰(zhàn)必將更大程度地要求海軍飛機(jī)的集成，同時(shí)要求E-2D等作戰(zhàn)飛機(jī)加強(qiáng)與水面艦船等武器平臺(tái)的協(xié)同，共同構(gòu)成打擊鏈，同時(shí)覆蓋發(fā)現(xiàn)、定位、跟蹤、瞄準(zhǔn)、交戰(zhàn)、評(píng)估6個(gè)階段。同時(shí)提出，美海軍已經(jīng)評(píng)估了130多條高優(yōu)先級(jí)的打擊鏈，如圖4所示。

圖4 美海軍的打擊鏈概念

2016年1月，美國(guó)海軍根據(jù)“分布式打擊”的作戰(zhàn)理念，E2D預(yù)警機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)-6艦空導(dǎo)彈改裝的反艦導(dǎo)彈進(jìn)行實(shí)時(shí)信息鉸鏈，標(biāo)準(zhǔn)-6導(dǎo)彈經(jīng)過(guò)一段時(shí)間飛行后，擊中了已退役的美國(guó)海軍魯本·詹姆斯號(hào)艦船目標(biāo)。

1.3 以預(yù)警機(jī)為核心的機(jī)群作戰(zhàn)信息系統(tǒng)

從第1.2節(jié)可以看出，一體化防空火控(NIFC-CA)系統(tǒng)是美軍預(yù)警機(jī)與機(jī)載導(dǎo)彈能力相結(jié)合的重要項(xiàng)目，也是其向以預(yù)警機(jī)為核心的航母作戰(zhàn)力量目標(biāo)邁進(jìn)的最新進(jìn)展之一。

圖5 美NIFC-CA系統(tǒng)中的機(jī)群典型配置

2 效能增量的理論分析

預(yù)警機(jī)探測(cè)—導(dǎo)彈發(fā)射—預(yù)警機(jī)協(xié)同制導(dǎo)的作戰(zhàn)方式(以下簡(jiǎn)稱方式1)與預(yù)警機(jī)探測(cè)-導(dǎo)彈運(yùn)載平臺(tái)(戰(zhàn)斗機(jī)、艦船)探測(cè)-導(dǎo)彈發(fā)射-戰(zhàn)斗機(jī)制導(dǎo)導(dǎo)彈方式(以下簡(jiǎn)稱方式2)相比，具有遠(yuǎn)(打擊距離遠(yuǎn))、多(單位時(shí)段內(nèi)打擊目標(biāo)多)、快(反應(yīng)時(shí)間快)、好(多彈同時(shí)發(fā)射隱蔽性好)、高(毀殲概率高)、強(qiáng)(己方戰(zhàn)斗機(jī)等攻擊飛機(jī)的生存性強(qiáng))6個(gè)優(yōu)勢(shì)，作戰(zhàn)效能顯著增加。通過(guò)類似方式，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程超視距探測(cè)與識(shí)別，支撐完成隱蔽防區(qū)外發(fā)射的戰(zhàn)術(shù)意圖。具體帶來(lái)的效能為：

一是方式1相比方式2，方式1支持戰(zhàn)斗機(jī)在敵防區(qū)外靜默發(fā)射，達(dá)成隱蔽性與突然性。與預(yù)警機(jī)目標(biāo)指示方式相比，由于戰(zhàn)斗機(jī)遠(yuǎn)離敵方目標(biāo)的預(yù)警范圍，減少了戰(zhàn)斗機(jī)對(duì)敵方目標(biāo)開啟有源照射(敵方目標(biāo)裝有電子偵察系統(tǒng)及雷達(dá)告警設(shè)備)、戰(zhàn)斗機(jī)制導(dǎo)導(dǎo)彈等環(huán)節(jié)帶來(lái)的對(duì)外電磁輻射，使得敵方大型目標(biāo)無(wú)法及時(shí)警覺，己方導(dǎo)彈發(fā)射與攻擊的隱蔽性與突然性大大增強(qiáng)。

二是方式1相比方式2，方式1支持同時(shí)中制導(dǎo)多枚導(dǎo)彈攻擊同一快速時(shí)敏目標(biāo)，達(dá)成了對(duì)敵方快速時(shí)敏目標(biāo)的遠(yuǎn)程飽和攻擊，提高了對(duì)敵方快速時(shí)敏目標(biāo)的毀殲概率。

三是方式1相比方式2，方式1支持己方戰(zhàn)斗機(jī)可利用預(yù)警機(jī)情報(bào)，在敵方(敵艦、敵戰(zhàn)斗機(jī)等)防御探測(cè)范圍外發(fā)射導(dǎo)彈，戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)射后便開始駛離。實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)斗機(jī)防區(qū)外靜默隱蔽發(fā)射且戰(zhàn)斗機(jī)不必對(duì)發(fā)射后的導(dǎo)彈進(jìn)行中段控制，極大提高了己方戰(zhàn)斗機(jī)的戰(zhàn)場(chǎng)生存性。

四是方式1相比方式2，方式1充分發(fā)揮了預(yù)警機(jī)的作用，減少了作戰(zhàn)環(huán)節(jié)，打擊時(shí)間縮短，提高了體系可靠性?？罩辛α康奶綔y(cè)、指揮、制導(dǎo)能夠?qū)崟r(shí)一體化，寶貴的預(yù)警時(shí)間窗口與瞬變的發(fā)射、打擊窗口能夠有效銜接，預(yù)警時(shí)間能夠得到充分利用，導(dǎo)彈發(fā)射窗口得以增大，增強(qiáng)了對(duì)敵方戰(zhàn)斗機(jī)等時(shí)敏目標(biāo)的全局整體打擊效能。

3 關(guān)鍵技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)預(yù)警機(jī)的武器控制功能，增強(qiáng)機(jī)群作戰(zhàn)效能，根據(jù)預(yù)警機(jī)武器控制對(duì)信息技術(shù)的要求，本文認(rèn)為預(yù)警機(jī)武器控制需解決以下關(guān)鍵技術(shù)。

3.1 對(duì)時(shí)敏目標(biāo)的快速識(shí)別技術(shù)

識(shí)別目標(biāo)屬性是進(jìn)行導(dǎo)彈攻擊發(fā)射的必要條件。預(yù)警機(jī)目標(biāo)的屬性識(shí)別問(wèn)題尤其復(fù)雜，各型預(yù)警機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、電子戰(zhàn)飛機(jī)可能同時(shí)部署且同時(shí)出動(dòng)，相同型譜飛機(jī)、艦船的電磁散射特性、載荷輻射特性以及平臺(tái)運(yùn)動(dòng)特性都高度類似，目標(biāo)識(shí)別難度非常高；同時(shí)大型軍用飛機(jī)目標(biāo)和鄰近航線的民航目標(biāo)有大致相似的目標(biāo)特征(RCS，運(yùn)動(dòng)特性等)，因此高可靠的目標(biāo)識(shí)別、有效避免誤傷具有重要意義。對(duì)時(shí)敏目標(biāo)的快速目標(biāo)識(shí)別是預(yù)警機(jī)在完成攻擊的指揮決策前，以較高可置信度確定被打擊目標(biāo)各種屬性的綜合處理技術(shù)。

3.2 目標(biāo)輻射特征參數(shù)的動(dòng)態(tài)生成與快速裝訂技術(shù)

隨著對(duì)裂隙介質(zhì)的深入研究，王月英等[15]提出了在研究區(qū)域上同時(shí)應(yīng)用多種流動(dòng)模型的耦合滲流計(jì)算方法的構(gòu)想。比如ECM-DFN橫向耦合模型，即某區(qū)域采用等效連續(xù)介質(zhì)滲流模型，相鄰區(qū)域采用離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型。但文獻(xiàn)[15]僅提出了該模型的設(shè)想，并未深入研究。張奇華等[16]深入研究了雙重介質(zhì)滲流模型，提出整體求解法和流量交換法兩種求解方法。胡井友等[17]驗(yàn)證了流固耦合數(shù)值模擬的有效性。徐建國(guó)等[18]探討了流固耦合效應(yīng)對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響。

在激烈攻防條件下，敵方目標(biāo)尤其是時(shí)敏目標(biāo)必然選擇各種欺騙、捷變頻等手段完成己方的戰(zhàn)術(shù)規(guī)避。前出的預(yù)警機(jī)必須整合電子戰(zhàn)飛機(jī)、電子偵察機(jī)、地面指揮所遠(yuǎn)方情報(bào)等提供的目標(biāo)輻射特征，去偽存真，快速生成敵方目標(biāo)的輻射特征產(chǎn)品，同時(shí)依據(jù)任務(wù)編組、火力分配等戰(zhàn)術(shù)策略與動(dòng)態(tài)戰(zhàn)場(chǎng)進(jìn)程，選擇有利時(shí)機(jī)，向執(zhí)行任務(wù)的戰(zhàn)斗機(jī)、導(dǎo)彈快速裝訂與加載目標(biāo)輻射特征參數(shù)。

3.3 面向超遠(yuǎn)程精準(zhǔn)打擊的指揮引導(dǎo)技術(shù)

前出的預(yù)警機(jī)引導(dǎo)己方戰(zhàn)斗機(jī)、導(dǎo)彈對(duì)敵方目標(biāo)發(fā)起超視距防區(qū)外隱蔽攻擊，必然需要在預(yù)估敵方目標(biāo)時(shí)變RCS的基礎(chǔ)上，實(shí)時(shí)解算敵方運(yùn)動(dòng)航跡，同時(shí)解算己方任務(wù)機(jī)、任務(wù)導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)軌跡，完成戰(zhàn)術(shù)預(yù)案的優(yōu)選，實(shí)現(xiàn)己方任務(wù)機(jī)實(shí)時(shí)到達(dá)任務(wù)空域，任務(wù)導(dǎo)彈在預(yù)定起爆點(diǎn)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)毀傷敵方目標(biāo)?，F(xiàn)有諸多指揮引導(dǎo)方法停留在戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)之間的空戰(zhàn)，主要根據(jù)來(lái)襲目標(biāo)和己方兵力情況，確定己方戰(zhàn)法，引導(dǎo)我機(jī)占據(jù)有利位置，對(duì)敵方目標(biāo)進(jìn)行近距攻擊。難以支撐遠(yuǎn)程導(dǎo)彈對(duì)敵方目標(biāo)的攻擊，無(wú)法實(shí)施面對(duì)敵方目標(biāo)的己方任務(wù)戰(zhàn)斗機(jī)的超遠(yuǎn)程指揮引導(dǎo)。如何根據(jù)敵方目標(biāo)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和己方戰(zhàn)斗機(jī)能力，引導(dǎo)己方戰(zhàn)斗機(jī)處于最佳攻擊位置，發(fā)射遠(yuǎn)程導(dǎo)彈，以較高命中率擊中敵方各種目標(biāo)，需要開展相應(yīng)研究。

3.4 面向多機(jī)多彈的任務(wù)編組及在線火力分配技術(shù)

預(yù)警機(jī)需要實(shí)時(shí)完成多架戰(zhàn)斗機(jī)、多枚遠(yuǎn)程導(dǎo)彈的在線火力分配，必然面臨著資源沖突、任務(wù)多樣的矛盾。需要預(yù)警機(jī)任務(wù)系統(tǒng)輔助作戰(zhàn)人員，在線消解此任務(wù)下兵力資源的相互沖突，分析與同步適配任務(wù)、時(shí)間、空間、精度多約束下預(yù)警機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、導(dǎo)彈等作戰(zhàn)要素的發(fā)射條件、攻擊區(qū)等性能參數(shù)，在線評(píng)估敵方威脅，在線形成相應(yīng)的執(zhí)行任務(wù)機(jī)、導(dǎo)彈的優(yōu)選及編組，協(xié)調(diào)控制任務(wù)戰(zhàn)斗機(jī)、導(dǎo)彈的發(fā)射窗口與打擊窗口，完成多目標(biāo)-任務(wù)戰(zhàn)斗機(jī)-多任務(wù)彈的實(shí)時(shí)配對(duì)，實(shí)現(xiàn)有限資源在有限時(shí)間區(qū)間內(nèi)的高效耦合。

3.5 攻防下的任務(wù)剖面監(jiān)視與動(dòng)態(tài)調(diào)整技術(shù)

4 發(fā)展設(shè)想

預(yù)警機(jī)武器控制應(yīng)從體系對(duì)抗的要求下，按照以下方法開展研究。

4.1 按照以預(yù)警機(jī)為核心的空基信息系統(tǒng)對(duì)抗統(tǒng)一要求，自頂向下開展設(shè)計(jì)

超視距攻防不僅是預(yù)警機(jī)的單項(xiàng)武器控制問(wèn)題，而是在機(jī)群前出缺乏岸基支援、體系攻防變化迅速、實(shí)時(shí)激烈對(duì)抗背景下，如何構(gòu)建空基作戰(zhàn)信息系統(tǒng)的創(chuàng)新工作。預(yù)警機(jī)作為信息源、指揮中樞及通信中心，是空中預(yù)警探測(cè)與動(dòng)態(tài)戰(zhàn)場(chǎng)管理的龍頭，也是多路信息的交匯點(diǎn)與指令的關(guān)節(jié)點(diǎn)。預(yù)警機(jī)指揮多型戰(zhàn)機(jī)、控制多類導(dǎo)彈涉及到超視距攻防作戰(zhàn)的全部要素，貫穿了對(duì)抗條件下偵察、控制、打擊、評(píng)估的全過(guò)程，是未來(lái)超視距攻防的主戰(zhàn)模式。

根據(jù)以上要求，需要從空基信息系統(tǒng)對(duì)抗的頂層設(shè)計(jì)入手開展設(shè)計(jì)，一是梳理情報(bào)關(guān)系、指揮關(guān)系、控制關(guān)系等作戰(zhàn)關(guān)系，理清系統(tǒng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)與各資源的通信關(guān)系與信息關(guān)系，制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)協(xié)議，并制定統(tǒng)一的預(yù)警機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、電子戰(zhàn)飛機(jī)、無(wú)人機(jī)、各型導(dǎo)彈之間的數(shù)據(jù)通信鏈路。二是依據(jù)統(tǒng)一的作戰(zhàn)場(chǎng)景、任務(wù)清單設(shè)計(jì)相應(yīng)的聯(lián)合作戰(zhàn)流程、信息流程，并將相應(yīng)的流程加以固化與試驗(yàn)。三是根據(jù)相應(yīng)的火力場(chǎng)、電磁場(chǎng)、信息場(chǎng)攻防制定相應(yīng)的作戰(zhàn)規(guī)則與系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)預(yù)警機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、無(wú)人機(jī)、電子戰(zhàn)飛機(jī)、空空/空艦導(dǎo)彈、艦空導(dǎo)彈、艦艦導(dǎo)彈、數(shù)據(jù)鏈等多要素的一體化設(shè)計(jì)與靈活運(yùn)作。通過(guò)此項(xiàng)工作，有效統(tǒng)籌機(jī)載有限資源完成系統(tǒng)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)，減少重復(fù)建設(shè)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)之間的互操作能力大幅提升，能夠依據(jù)要求快速生成多粒度、多層次的綜合能力，從而達(dá)成機(jī)群體系的信息攻防作戰(zhàn)。

4.2 加強(qiáng)以預(yù)警機(jī)為核心的空中遠(yuǎn)程作戰(zhàn)體系設(shè)計(jì)，針對(duì)關(guān)鍵技術(shù)開展專項(xiàng)科研攻關(guān)

未來(lái)遠(yuǎn)程超視距空戰(zhàn)中，體系作戰(zhàn)空間跨度大，作戰(zhàn)要素工作模式及狀態(tài)變化多樣，體系內(nèi)各作戰(zhàn)要素的協(xié)同工作過(guò)程尤其是交接班過(guò)程復(fù)雜，對(duì)控制精度和可靠性的要求非常高。為確保各要素高效協(xié)同運(yùn)用，確保情報(bào)質(zhì)量滿足火控級(jí)要求，能夠有效支撐導(dǎo)彈擊中遠(yuǎn)程目標(biāo)，應(yīng)加強(qiáng)以預(yù)警機(jī)為核心的空中遠(yuǎn)程體系總體設(shè)計(jì)，加強(qiáng)跨平臺(tái)遠(yuǎn)程制導(dǎo)打擊鏈全過(guò)程、全要素的總體設(shè)計(jì)與分析評(píng)估工作。

預(yù)警機(jī)對(duì)導(dǎo)彈的遠(yuǎn)程控制為新的軍事需求，涉及到多個(gè)專業(yè)，無(wú)法依托單一專業(yè)完成。為支撐遠(yuǎn)程制導(dǎo)打擊鏈的實(shí)施，需要突破空中目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)輻射特征參數(shù)的動(dòng)態(tài)生成與快速裝訂、面向空空、空海、空地超遠(yuǎn)程精準(zhǔn)打擊的指揮引導(dǎo)、面向多機(jī)多彈的任務(wù)編組及在線火力分配、攻防下的任務(wù)剖面監(jiān)視與動(dòng)態(tài)調(diào)整等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，針對(duì)相應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)開展專項(xiàng)攻關(guān)。

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《中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào)》編輯部誠(chéng)聘審稿專家

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The Envisagement about Development of Weapon Control in Early Warning Aircraft

QIAO Yong-jie, CAO Jing-yu, FAN Qiang, ZHANG Wei-li

(China Academy of Electronics and Information Technology，Beijing 100041，China)

In order to increase attacking distance to time-sensitive target, attacking period and attacking accuracy in beyond-visual-distance air combat, it is necessary for early warning aircraft to have weapon control function, and then evolves into a complex with function of early warning, command and control. Considering other countries’ development, adding missile control function to early warning aircraft has been proposed, along with analysis of added efficiency and key techniques that need to break through. With missile control function added to early warning aircraft, high-efficient kill chain will be generated between isolated entities driven by air-based information system then the unified combat in fire field, electromagnet field and information field can be achieved.

early warning aircraft；Weapon Control； Ranged attack

10.3969/j.issn.1673-5692.2017.04.002

2017-06-26

2017-08-09

中國(guó)電子科技集團(tuán)公司技術(shù)基礎(chǔ)基金項(xiàng)目

喬永杰(1976—)，男，山西人，博士，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)榭栈畔⑾到y(tǒng)應(yīng)用；

E-mail：770801940@qq.com

曹敬瑜(1974—)，女，湖北人，博士，工程師，主要研究方向?yàn)榭栈畔⑾到y(tǒng)設(shè)計(jì)；

范 強(qiáng)(1976—)，男，山東人，博士，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)榭栈綔y(cè)技術(shù)；

張維利(1978—)，男，山東人，博士，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)檐浖u(píng)測(cè)技術(shù)。

E926.37

A

1673-5692(2017)04-337-06