空中進攻作戰(zhàn)天基信息“云”支援體系建設(shè)研究

劉 欣，張占月，雍 鑫

（1.航天工程大學，北京 101416，2.解放軍93221 部隊，北京 100085，3.軍事科學院，北京 100091）

0 引言

軍事技術(shù)的變革是現(xiàn)代戰(zhàn)爭形態(tài)演變和發(fā)展的基石。以大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能為核心的新型技術(shù)在軍事領(lǐng)域的深度應(yīng)用，推動著戰(zhàn)爭形態(tài)不斷向“智能化”、“自主化”、“分布式”、“跨域作戰(zhàn)”等形態(tài)不斷升級［1］，并加速新的戰(zhàn)爭體系形成。作為聯(lián)合作戰(zhàn)的新型作戰(zhàn)樣式之一，天基信息支援下的空中進攻作戰(zhàn)也多次呈現(xiàn)出新的作戰(zhàn)特征和形態(tài)?；谛碌淖鲬?zhàn)特征和需求建立適應(yīng)性強、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、功能完善、技術(shù)領(lǐng)先的空中進攻作戰(zhàn)天基信息支援體系，對于深入理解空中進攻作戰(zhàn)致勝機理、提升跨域作戰(zhàn)能力、牽引裝備和技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。

1 空中進攻作戰(zhàn)中天基信息支援任務(wù)及能力需求

1.1 天基信息支援下空中進攻作戰(zhàn)的“新”特征

傳統(tǒng)空中進攻作戰(zhàn)是以空襲為主要作戰(zhàn)樣式的作戰(zhàn)類型，是打擊敵縱深最有效的作戰(zhàn)行動。具備高瞰識、廣覆蓋、遠傳輸、強精度能力的天基信息支援下的空中進攻作戰(zhàn)逐漸成為改變戰(zhàn)爭局面、奪取戰(zhàn)爭勝利的“首戰(zhàn)之選”。隨著軍事技術(shù)革命推動下的戰(zhàn)爭形態(tài)演變，空中進攻作戰(zhàn)出現(xiàn)了有別于傳統(tǒng)空襲作戰(zhàn)的多種新型作戰(zhàn)樣式和作戰(zhàn)特征，呈現(xiàn)出以下新特征：

空襲方式由接觸性的臨空突擊方式向非接觸、非對稱的遠程空襲轉(zhuǎn)變；火力打擊方面由粗放型、地毯式轟炸向精確性、點穴式打擊轉(zhuǎn)變；近年來在高超聲速飛行器、臨近空間飛行器、隱身飛機［2］等作戰(zhàn)力量的協(xié)同下，呈現(xiàn)出天基精確指引下快速隱蔽突襲的能力，以及空中加油技術(shù)、超長航時無人飛行器支撐下的遠域作戰(zhàn)能力。作戰(zhàn)程式由預(yù)先計劃式作戰(zhàn)向機動速決式轉(zhuǎn)變；空中編隊方式由小型編隊方式向大規(guī)模、集群式、無人化的蜂群作戰(zhàn)或有人-無人協(xié)同編隊方式轉(zhuǎn)變。在人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的支援下，天基信息支援的作用也從戰(zhàn)略支援保障向戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)層次不斷延伸，將其顯著的全維感知、全域瞰識、全時貫穿、全域控制能力落實到末端，并成為縮短打擊鏈、提升作戰(zhàn)效能的加速器，能夠?qū)崿F(xiàn)高動態(tài)性重組的無人作戰(zhàn)力量在戰(zhàn)場感知、廣域通信和精確導航的信息保障下實施自主性集群作戰(zhàn)。

1.2 空中進攻作戰(zhàn)天基信息支援現(xiàn)狀

目前世界局部戰(zhàn)爭中，天基信息支援空中進攻作戰(zhàn)的能力不足，集中體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，作戰(zhàn)體系要素眾多，組織復雜。空間、空中平臺資源分散，各系統(tǒng)互聯(lián)、互通、互操作能力不足，平臺鉸鏈接口難以統(tǒng)一，集成深度不足。例如美軍天基信息系統(tǒng)存在“煙囪”式發(fā)展、能力不平衡等特點。第二，完備、協(xié)調(diào)、一致的整體協(xié)議標準尚未形成，難以形成一體化聯(lián)合作戰(zhàn)體系的有效支撐。美軍現(xiàn)有的很多取得實際作戰(zhàn)效果的作戰(zhàn)平臺或系統(tǒng)最初是由軍種主導并推廣至全軍的，統(tǒng)一需求標準、接口標準和協(xié)議標準等需求刻不容緩。第三，作戰(zhàn)體系對于復雜環(huán)境的適應(yīng)能力不足，在復雜電磁環(huán)境、多種復雜地理環(huán)境適應(yīng)性方面存在不足。而復雜環(huán)境下，空中進攻作戰(zhàn)實施高速空中突擊、突防任務(wù)的高精度、強機動性對偵察、控制實施等作戰(zhàn)信息支援要求更高。第四，廣域覆蓋的天基通信信道容量不足。比如靜止軌道衛(wèi)星距離遠、時間長、延遲大；低軌衛(wèi)星存在容量小、帶寬小的問題，并且切換問題對信道要求高，各類信道傳輸容量與日益增長的業(yè)務(wù)需求相比還有一定的差距。美聯(lián)軍在利用無人機實現(xiàn)戰(zhàn)場圖像、指令的回傳時就出現(xiàn)了信道帶寬不足，無法滿足使用，需要借助民用信道輔助的情況［3］。第五，作戰(zhàn)彈性較差。系統(tǒng)快速部署和重構(gòu)不夠靈活，與空中進攻作戰(zhàn)任務(wù)的高機動性、作戰(zhàn)行動和指揮快速、實時、靈活性、隨機性等需求有較大差距。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不靈活、層次多、規(guī)劃難度大，參數(shù)多、分發(fā)慢導致動態(tài)調(diào)整、動態(tài)組網(wǎng)能力較弱。第六，作戰(zhàn)鏈長，無法實現(xiàn)空中進攻作戰(zhàn)“發(fā)現(xiàn)即摧毀”的作戰(zhàn)目標。包含遠程精確制導武器、智能無人平臺在內(nèi)的新型空戰(zhàn)武器在態(tài)勢感知范圍、目標定位、指引和導航精度、信息速度、要素精度等方面都對信息保障和服務(wù)能力提出了更高要求，而現(xiàn)有的信息系統(tǒng)保障能力制約了新型武器裝備作戰(zhàn)效能的發(fā)揮和體系作戰(zhàn)整體效能的提升。

1.3 空中進攻作戰(zhàn)“新”特征對天基信息支援的作戰(zhàn)需求

空中進攻作戰(zhàn)的主要任務(wù)是奪取制空權(quán)、削弱敵戰(zhàn)爭潛力、消滅敵重兵集團、切斷戰(zhàn)場聯(lián)系。要達成奪取制空權(quán)作戰(zhàn)任務(wù)，關(guān)鍵在于“出其不意、一擊即中、準確高效、機動靈活”。以上特征除了對空戰(zhàn)平臺的性能提出嚴苛要求外，天基信息支援作為力量先行，要成為“首戰(zhàn)”的“首戰(zhàn)”，在空戰(zhàn)場上織一張巨大的網(wǎng)，聯(lián)通不同的作戰(zhàn)域、消除戰(zhàn)爭迷霧，成為空中作戰(zhàn)力量敏銳的“眼、耳、鼻”。在信息化作戰(zhàn)向全面智能化戰(zhàn)爭轉(zhuǎn)變的背景下，天基信息支援力量不但要滿足基本作戰(zhàn)信息需要，還要作為空中進攻作戰(zhàn)能力提升的加速器和增效器，延長戰(zhàn)斗力的“生命線”?；诳罩羞M攻作戰(zhàn)“非接觸、精確化、遠打擊、快機動”的作戰(zhàn)樣式特征和無人作戰(zhàn)、人機協(xié)同、快速集聚的發(fā)展要求，對天基信息支援提出了快速確保戰(zhàn)機、滿足動態(tài)規(guī)劃、非計劃作戰(zhàn)的新需求。下頁表1 為作戰(zhàn)能力與作戰(zhàn)需求之間的映射關(guān)系。

表2 是從作戰(zhàn)要素視角下空中進攻作戰(zhàn)對天基信息支援的需求分析。

表1 作戰(zhàn)任務(wù)（能力）與作戰(zhàn)需求映射關(guān)系

2 空中進攻作戰(zhàn)天基信息“云”支援體系構(gòu)想

2.1 天基信息“云”支援體系構(gòu)建原則

目前美國已經(jīng)將天基偵察、監(jiān)視、預(yù)警衛(wèi)星、軍用氣象環(huán)境、海洋環(huán)境衛(wèi)星和空間環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等多域多源傳感器和各個空中作戰(zhàn)單元、指揮控制系統(tǒng)，通過一體化網(wǎng)絡(luò)信息柵格精密鉸鏈，形成了具備準確戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力、實時控制能力的一體化網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)體系，并顯示出典型的體系化對抗特征。近年來，在不斷適應(yīng)“跨域融合、全域覆蓋”等作戰(zhàn)理念演變下，美軍創(chuàng)新提出了“多域聯(lián)合作戰(zhàn)”、“馬賽克作戰(zhàn)”等新的作戰(zhàn)概念，“網(wǎng)絡(luò)化”、“體系化為中心”的作戰(zhàn)理念也在逐漸向“分布式”、“跨域融合”、“智能化”作戰(zhàn)［4］靠攏。

天基信息支援平臺位置高、力量分散，雖然在物理域上所處的空間位置與空中作戰(zhàn)域緊密相連，但在面向空中進攻作戰(zhàn)任務(wù)進行信息支援時，需要統(tǒng)籌空、海、天、地、網(wǎng)、電等各源各類傳感器提供的信息和資源，在情報支援、指揮控制、火力打擊、協(xié)同作戰(zhàn)、電子干擾、空中支援保障等多方面進行跨域交互，因此，在指揮方式上，圍繞共同的作戰(zhàn)任務(wù)和意圖進行自上而下的統(tǒng)一規(guī)劃和指揮［5］，在執(zhí)行方式上，遵循自下而上的“分布式”任務(wù)執(zhí)行［6］是重要原則。

基于空中進攻作戰(zhàn)所呈現(xiàn)出的新特點和能力差距，本文提出空中進攻作戰(zhàn)天基信息“云”支援體系的作戰(zhàn)構(gòu)想，其主要特點是強調(diào)信息的匯聚共享和動態(tài)適應(yīng)，對未來網(wǎng)絡(luò)中心作戰(zhàn)向智能化作戰(zhàn)轉(zhuǎn)變提供一定的理論和技術(shù)參考。同時，由于天基信息“云”支援體系覆蓋太空域、空域、地面和網(wǎng)絡(luò)鏈路，具有內(nèi)在的“多域”特征，對于適應(yīng)未來面向“跨域”協(xié)同作戰(zhàn)、“多域”作戰(zhàn)的作戰(zhàn)趨勢具有重要意義。

空中進攻作戰(zhàn)天基信息“云”支援體系基于“云作戰(zhàn)”理念［7-8］，基于打贏聯(lián)合作戰(zhàn)下的空中進攻作戰(zhàn)的作戰(zhàn)目標，以人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)為手段，將傳統(tǒng)系統(tǒng)孤立、分散使用的處于不同作戰(zhàn)域的天基支援平臺、空基作戰(zhàn)力量、地基服務(wù)力量進行有機整合和高效運用，形成重組性、適應(yīng)性強、動態(tài)性強、功能性強的網(wǎng)絡(luò)化、立體型天基信息作戰(zhàn)“云”、地基保障“云”等分布式設(shè)計、一體化使用的作戰(zhàn)體系，以作戰(zhàn)任務(wù)、作戰(zhàn)需求為牽引，在作戰(zhàn)實施過程中形成“信息- 決策”的轉(zhuǎn)換、“需求- 能力”轉(zhuǎn)換，推動作戰(zhàn)裝備和技術(shù)的全面發(fā)展。

表2 空中進攻作戰(zhàn)中天基信息支援需求

2.2 天基信息“云”支援體系組成要素

面向空中進攻作戰(zhàn)的天基信息“云”支援體系由兩個模塊構(gòu)成，分別是天基信息支援“云”和地面保障“云”，具體設(shè)計如圖1 所示：

2.2.1 天基信息支援“云”

天基信息支援“云”可以從空戰(zhàn)場作戰(zhàn)要素進行劃分，分別包括感知支援“云”、火力打擊支援“云”、通信支援“云”和保障支援“云”。

1）感知支援“云”

通過感知支援“云”，將各類不同平臺的空間傳感器基于網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)進行跨域聯(lián)結(jié)，綜合偵察、預(yù)警、氣象、水文等戰(zhàn)場環(huán)境保障能力的天基支援“云”，形成籠罩在空中戰(zhàn)場上的一張?zhí)旎兄熬W(wǎng)”，為空中進攻作戰(zhàn)行動提供包括敵情變化、戰(zhàn)區(qū)圖像、打擊目標等詳實的情報支撐。

2）火力打擊支援“云”

利用導航衛(wèi)星，精確定位和準確授時準確引導空中進攻作戰(zhàn)力量，保障精確打擊效果。

3）通信支援“云”

通過高質(zhì)量、大容量、寬頻譜的通信和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星全時保障，實現(xiàn)空中戰(zhàn)場實時、連續(xù)、順暢的通信和指揮信息傳遞。

2.2.2 地面保障“云”

1）信息服務(wù)“云”

對天基感知“云”收集的各類平臺信息進行分析、融合、數(shù)據(jù)加工、處理形成多層次、快響應(yīng)的態(tài)勢信息，并依托天基衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)進行信息發(fā)布、信息共享、信息推送和支援多類型的基礎(chǔ)天基信息“云”服務(wù)。

2）決策支援“云”

根據(jù)空中進攻作戰(zhàn)的特點，將戰(zhàn)時態(tài)勢信息按照“直接推送”“按需協(xié)調(diào)支援”、“集成共享支援”等類型進行區(qū)分，通過對態(tài)勢信息進行分級推送，節(jié)省響應(yīng)和決策時間，進一步縮短打擊周期。

2.3 天基信息“云”支援體系組織運用模式

根據(jù)“云作戰(zhàn)”作戰(zhàn)概念，基于云作戰(zhàn)體系的作戰(zhàn)過程為“云部署、云聚合、云攻擊、云消散”［5］。面向空中進攻作戰(zhàn)的天基信息“云”支援體系中，對天基信息支援云、地面保障云的運行實施“集中控制、分散部署，動態(tài)調(diào)控”的原則，整合天、空、地、網(wǎng)、電等作戰(zhàn)力量，構(gòu)建強適應(yīng)性、高動態(tài)性的跨域“云”態(tài)勢資源、高效指揮控制平臺、火力打擊平臺和智能化保障服務(wù)平臺共同服務(wù)于空中進攻作戰(zhàn)任務(wù)。

圖1 空中進攻作戰(zhàn)的天基信息支援“云”體系

2.3.1 情報和態(tài)勢生成功能

“云”支援體系的情報和態(tài)勢功能是指廣域的偵察情報分發(fā)，包括直接推送支援模式、按需協(xié)調(diào)支援模式和集成共享式支援模式。

1）直接推送支援模式

基于天基信息感知支援“云”的直接推送支援，是基于天基衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)服務(wù)，匯聚以天基信息支援力量為主的多源感知平臺數(shù)據(jù)，包括天基偵察衛(wèi)星、預(yù)警衛(wèi)星、海洋、氣象衛(wèi)星、空中預(yù)警機等作戰(zhàn)力量，形成“數(shù)據(jù)獲取-數(shù)據(jù)搜集- 數(shù)據(jù)處理-情報信息- 信息分發(fā)”的信息直接推送模式。面向用戶為戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)指揮機構(gòu)、空中作戰(zhàn)指揮機構(gòu)等其他作戰(zhàn)控制中心，如圖2 所示。

圖2 直接支援推送模式

2）按需協(xié)調(diào)式支援模式

按需協(xié)調(diào)式支援，主要用于前端指揮機構(gòu)或指揮所根據(jù)實際作戰(zhàn)需要、臨機要求、戰(zhàn)場態(tài)勢變化等情況，對作戰(zhàn)指揮機構(gòu)提出更加具體的情報支援，感知支援“云”對具體需求進行形成“數(shù)據(jù)獲取-數(shù)據(jù)處理- 情報信息- 按需協(xié)調(diào)”協(xié)調(diào)支援的模式，如圖3 所示。

圖3 按需協(xié)調(diào)支援模式

3）集成共享式支援模式

針對戰(zhàn)術(shù)級用戶和作戰(zhàn)單元直接提供戰(zhàn)術(shù)級情報信息，為指揮引導、作戰(zhàn)決策提供幫助和支持，基于戰(zhàn)術(shù)用戶配發(fā)使用到的集成共享式移動用戶終端或系統(tǒng)，形成“數(shù)據(jù)獲取-‘云’上數(shù)據(jù)處理- 情報信息- 共享分發(fā)”共享式支援的模式。如圖4 所示，這種支援模式加快了按照規(guī)則運轉(zhuǎn)的速度。

圖4 集成共享式支援模式

其中，圖4 中虛線指示為使用智能模式下的集成共享式支援，主要基于偵察衛(wèi)星等天基平臺的智能感知和星上信息處理能力，直接將情報信息共享分發(fā)給各個戰(zhàn)術(shù)平臺，大大縮短了打擊鏈和作戰(zhàn)周期，提升了作戰(zhàn)決策效率。

2.3.2 指揮控制功能

1）指揮控制

天基信息通信“支援”云的指控功能主要是基于衛(wèi)星通信鏈路的動態(tài)組網(wǎng)和廣域聯(lián)通覆蓋，一方面實現(xiàn)情報和態(tài)勢信息的廣域共享，形成各源各類數(shù)據(jù)的“云”聚合支撐能力；第二是在執(zhí)行任務(wù)的作戰(zhàn)平臺之間，按照作戰(zhàn)計劃組織指控網(wǎng)絡(luò)進行作戰(zhàn)計劃、任務(wù)清單、指令信息等實時傳遞；第三是能夠?qū)崿F(xiàn)對于機動力量之間的快速動態(tài)局域組網(wǎng)。

2）指揮協(xié)同

有人- 無人作戰(zhàn)飛機之間的指揮協(xié)同、作戰(zhàn)飛機與超視距武器等火力打擊平臺之間的指揮協(xié)同。

2.3.3 火力打擊支持功能

1）目標指引和狀態(tài)監(jiān)控

通過對作戰(zhàn)飛機的目標指示、導彈發(fā)射后飛行狀態(tài)的監(jiān)控，實現(xiàn)對火力打擊閉環(huán)的實時控制。

2）精確導航

為各種作戰(zhàn)單元和指揮控制系統(tǒng)提供全天時、全天候、高精度、全覆蓋的導航定位信息和精確授時服務(wù)。

3）目標探測

使用智能模式下的星上目標探測協(xié)同支援，主要基于偵察衛(wèi)星的星上信息處理能力和空基偵察平臺協(xié)同進行目標探測的能力。通過通信支援“云”將偵察信號直接發(fā)送至作戰(zhàn)平臺來獲取目標信息。

地面用戶端以智能終端輕量化應(yīng)用為主要形態(tài)，形成“云”-“端”系統(tǒng)架構(gòu)，大幅度降低了用戶終端的要求。下一步還可以推廣至戰(zhàn)術(shù)云信息系統(tǒng)，相關(guān)設(shè)備與技術(shù)應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)云的建設(shè)，軍民融合發(fā)展。

3 空中進攻作戰(zhàn)天基信息“云”支援體系發(fā)展方向

以下從體系基礎(chǔ)資源構(gòu)建發(fā)展、彈性作戰(zhàn)體系構(gòu)成發(fā)展、智能化等創(chuàng)新技術(shù)、新模式運用發(fā)展幾個方面，探討具有“智能化特征”的面向空中進攻作戰(zhàn)的天基信息“云”支援作戰(zhàn)體系發(fā)展方向及技術(shù)體系支撐。

3.1 體系基礎(chǔ)資源構(gòu)建發(fā)展

建立符合用戶需求的天基信息“云”支援體系，應(yīng)包括資源整合、梳理關(guān)系、構(gòu)建基礎(chǔ)、技術(shù)支持和試驗演練。資源整合包括對各類天基平臺、現(xiàn)有指揮控制系統(tǒng)、通信保障系統(tǒng)進行資源的合理調(diào)整、分配、規(guī)劃、調(diào)度，構(gòu)建面向空中進攻作戰(zhàn)的天基信息“云”支援體系，融合各類分散多源情報、基于統(tǒng)一規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)信息體系，形成天基信息支援“云”體系；梳理關(guān)系包括在理清現(xiàn)有作戰(zhàn)力量的隸屬、指揮關(guān)系基礎(chǔ)上，模糊軍兵種界限，對作戰(zhàn)力量、作戰(zhàn)平臺進行面向需求的“云”調(diào)配，構(gòu)建可適應(yīng)動態(tài)重組的高效指揮編組模式和支援方式；構(gòu)建基礎(chǔ)包括面向作戰(zhàn)需求的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計與構(gòu)建、模塊（領(lǐng)域）功能設(shè)計、信息應(yīng)用流程設(shè)計、數(shù)據(jù)接口設(shè)計和規(guī)范標準統(tǒng)一。加快數(shù)據(jù)鏈路、通信網(wǎng)絡(luò)等信息化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)完善，構(gòu)筑穩(wěn)固高效的天基信息“云”支援基礎(chǔ)；技術(shù)支持包括體系構(gòu)建的技術(shù)基礎(chǔ)，目標感知與識別、數(shù)據(jù)分析與挖掘等技術(shù)問題的攻堅克難和支撐；試驗演練包括在構(gòu)建體系和技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，加快推進作戰(zhàn)試驗和演練檢驗理論研究的成果，同時進一步在實際應(yīng)用中理順作戰(zhàn)支援流程和進行動態(tài)優(yōu)化調(diào)整。初步形成面向空中進攻作戰(zhàn)任務(wù)的天基信息“云”支援體系和戰(zhàn)略、戰(zhàn)役層面的“云”部署。

3.1.1 推廣用戶終端

戰(zhàn)術(shù)層面的“云”部署，戰(zhàn)術(shù)“云”平臺的構(gòu)建，是未來實現(xiàn)天基信息“云”支援落地，并推廣應(yīng)用的重要發(fā)展方向之一。用戶可以以輕量化的智能終端、手持設(shè)備等方式直接實現(xiàn)天基信息“云”支援的應(yīng)用。

3.1.2 軍、民、商資源的合作

軍民融合、軍民共建、民商結(jié)合的資源開發(fā)和利用是世界各航天強國一直以來的發(fā)展重點，充分開發(fā)利用高技術(shù)資源，如人工智能、大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)空間新技術(shù)等新技術(shù)在民用相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用，利用民用產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶動裝備性能的提升。

3.2 彈性作戰(zhàn)體系構(gòu)成發(fā)展

各個領(lǐng)域作戰(zhàn)要素有機組合、跨域融合，實現(xiàn)軍種間、層次間、功能間的“云”聚合，形成“高效、順暢、標準、自主、動態(tài)、智能”的體制機制和流程，建立網(wǎng)絡(luò)化的天基信息“云”支援體系，演化為不依賴于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的、分布式運用的可重組、高彈性的作戰(zhàn)體系，是未來作戰(zhàn)體系構(gòu)成的主要發(fā)展方向。在形成面向空中進攻天基信息“云”支援體系的基礎(chǔ)上，不斷提升空中進攻作戰(zhàn)能力和加強天基信息支援能力建設(shè)。

如下頁圖5 所示為支撐面向空中進攻作戰(zhàn)的天基信息“云”支援體系的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)。

3.3 智能化等創(chuàng)新技術(shù)、新模式運用發(fā)展

圖5 技術(shù)體系圖

首先在技術(shù)層面，具有自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品的研發(fā)和使用成為未來關(guān)注重點，天基系統(tǒng)的自主性、安全性和可靠性，是把握未來聯(lián)合空中作戰(zhàn)的主動權(quán)和強大威懾能力的重要基礎(chǔ)；其次是作戰(zhàn)理念和模式的創(chuàng)新?？罩凶鲬?zhàn)的發(fā)展模式經(jīng)歷了分散獨立使用、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化到智能化方向的發(fā)展趨勢，摸清戰(zhàn)爭的發(fā)展規(guī)律和致勝機制，才能夠在技術(shù)和能力上有所突破和創(chuàng)新。美軍在作戰(zhàn)理論和高新技術(shù)的應(yīng)用和探索方面一直走在世界前列，在第3 次抵消策略之后，美國提出分布式、去中心化的、以決策為中心的智能化戰(zhàn)爭等創(chuàng)新作戰(zhàn)概念，成為智能化技術(shù)在軍事上的應(yīng)用新焦點。

探索智能化技術(shù)在天基信息“云”支援體系上的應(yīng)用，包括在智能感知、智能通信、智能決策和人機協(xié)同幾個方面。智能感知包括，通過自主規(guī)劃、智能識別、跟蹤目標、圖像理解構(gòu)建星上的目標智能感知能力，智能感知云通過天基信息通信，建立和空中作戰(zhàn)平臺的“云”通路，支援保障形式以“星上智能+ 空中指揮”的“人+ 機”結(jié)合的形式為主；智能通信包括構(gòu)建具備自主組網(wǎng)、靈活重構(gòu)、抗干擾、大容量、高帶寬的天基網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)；智能決策包括形成天基信息智能服務(wù)“云”和智能決策“云”，通過“云”上的智能輔助決策+ 優(yōu)化作戰(zhàn)籌劃方案的方式，進行天基信息支援空中進攻作戰(zhàn)的智能決策，縮短O O D A 的周期、增加迭代次數(shù)達到智能的“涌現(xiàn)”；人機協(xié)同包括指揮員與智能感知、智能決策之間的指揮協(xié)同，空中有人作戰(zhàn)平臺與智能化無人作戰(zhàn)平臺之間的作戰(zhàn)協(xié)同，以及傳統(tǒng)作戰(zhàn)平臺與智能化系統(tǒng)之間交互和協(xié)同。

3.3.1 基于大數(shù)據(jù)的戰(zhàn)場（空中）態(tài)勢評估與理解技術(shù)

在先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐下，通過天基信息“云”支援，將各源各類傳感器信息綜合“匯聚”，對目標區(qū)域進行自主組網(wǎng)、智能感知，進一步提高感知能力。進行數(shù)據(jù)挖掘，利用深度學習等智能技術(shù)在語音識別、圖像理解、目標識別、匹配方面的應(yīng)用，使態(tài)勢信息生成、計算與評估等過程向智能化演變，為適應(yīng)戰(zhàn)場動態(tài)變化快速發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵信息、識別重要目標特性、敵方意圖、預(yù)測作戰(zhàn)趨勢提供重要支撐。

推動基于天基信息“云”服務(wù)的空中態(tài)勢數(shù)據(jù)庫及戰(zhàn)場環(huán)境保障系統(tǒng)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè)，完善戰(zhàn)場目標識別數(shù)據(jù)庫，并開展數(shù)據(jù)工程建設(shè)，對海量數(shù)據(jù)中的規(guī)律進行深層挖掘、預(yù)測、優(yōu)化等工作，有利于推動戰(zhàn)場感知能力和評估能力的提升。

3.3.2 彈性天基信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

彈性天基信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是支撐天基信息“云”支援服務(wù)構(gòu)建基礎(chǔ)，在未來戰(zhàn)場尤其是空中戰(zhàn)場的動態(tài)未知性不斷增大，戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)層面的機動性和指揮協(xié)同對于信息傳輸效率、動態(tài)組網(wǎng)能力和抗干擾能力的需求更高。支撐戰(zhàn)場智能感知的彈性天基信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠催生出連接各類傳感器、自主運行的網(wǎng)絡(luò)信息體系，并表現(xiàn)出可部署性強、適應(yīng)性強、抗毀傷性強的特征。

3.3.3 智能決策技術(shù)

隨著軍事領(lǐng)域智能技術(shù)的應(yīng)用，戰(zhàn)爭形式呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)向決策中心戰(zhàn)逐漸過渡的趨勢。決策中心戰(zhàn)的技術(shù)核心和致勝機理在于智能決策技術(shù)上的非對稱優(yōu)勢。天基信息“云”支援空中進攻作戰(zhàn)中的智能決策，主要在發(fā)揮“云”支援的無障礙可達性、持久性、耐受性和快響應(yīng)性的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)自主決策和智能控制的效能合力。

自主化決策主要是理解環(huán)境態(tài)勢，預(yù)測變化趨勢，提供主動建議、高級分析及人機交互，輔助指揮官進行快速有效決策，以應(yīng)對瞬息萬變的環(huán)境態(tài)勢。自主決策技術(shù)要解決的問題是：戰(zhàn)場要素關(guān)系估計、作戰(zhàn)意圖估計、作戰(zhàn)計劃識別、作戰(zhàn)行為估計、路徑/關(guān)鍵點預(yù)測等問題。主要解決技術(shù)途徑有：不確定性評估：實現(xiàn)建模、表示、推理、感知、管理等過程中的不確定性分析，概率本體論：正確地表示信息系統(tǒng)中各種細微差別，計算認知系統(tǒng)等等。大數(shù)據(jù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)在輔助決策方面的應(yīng)用，主要是以天基信息“云”支援形成的戰(zhàn)場態(tài)勢為基礎(chǔ)，通過作戰(zhàn)推演預(yù)測作戰(zhàn)行動趨勢，從而得到最優(yōu)化行動策略和方案，協(xié)助指揮員達成戰(zhàn)爭決策，提升指揮效率。

3.3.4 智能化蜂群作戰(zhàn)與控制技術(shù)

小型化、智能化、無人化蜂群作戰(zhàn)是未來空中進攻作戰(zhàn)發(fā)展的一個重要作戰(zhàn)樣式，智能化蜂群作戰(zhàn)與控制技術(shù)是未來智能化戰(zhàn)爭研究的重要焦點之一。發(fā)展智能蜂群飽和攻擊戰(zhàn)術(shù)、長航時無人機作戰(zhàn)和智能察打一體技術(shù)，是分別從戰(zhàn)術(shù)方式、武器裝備性能創(chuàng)新和智能化技術(shù)方面進行發(fā)展的最佳切入角度。智能化指揮控制是基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)、人機交互、無人自主等人工智能技術(shù)在指揮控制中的應(yīng)用，對戰(zhàn)爭的指揮控制實時動態(tài)調(diào)控，作戰(zhàn)要素實現(xiàn)自適應(yīng)、自組織、自協(xié)同，人在指揮控制環(huán)路中逐漸實現(xiàn)“中、上、外”的演進。

4 結(jié)論

空中進攻作戰(zhàn)的天基信息“云”支援體系，能夠?qū)崿F(xiàn)體系面向不同作戰(zhàn)任務(wù)的可重構(gòu)和彈性作戰(zhàn)能力，根據(jù)不同的作戰(zhàn)需求，實現(xiàn)多目標智能感知、多源數(shù)據(jù)智能融合，基于廣域暢聯(lián)的天基智能通信實現(xiàn)作戰(zhàn)平臺的深度鉸鏈，進一步支撐形成高效、靈活、智能的指揮控制模式，通過人- 機智能協(xié)同，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中心化向決策中心的智能化過渡，推動智能化偵察火力打擊一體作戰(zhàn)平臺等武器裝備和技術(shù)的不斷創(chuàng)新和研制發(fā)展，以滿足未來分布式、智能化作戰(zhàn)的趨勢和需求。