張雅琦 蔡云祥
(中國(guó)人民解放軍海軍潛艇學(xué)院,山東青島 266100)
在潛艇使用巡航導(dǎo)彈對(duì)陸攻擊中,彈載數(shù)據(jù)鏈的建立就是在導(dǎo)彈與導(dǎo)彈、導(dǎo)彈與潛艇、導(dǎo)彈與其他作戰(zhàn)平臺(tái)、導(dǎo)彈與指控中心之間組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和雙向傳輸功能,為信息共享提供平臺(tái)。潛射導(dǎo)彈加裝武器數(shù)據(jù)鏈,其主要優(yōu)點(diǎn)在于制導(dǎo)方式多樣化,能夠?qū)崟r(shí)更新目標(biāo)數(shù)據(jù),為實(shí)現(xiàn)潛艇攻擊陸上移動(dòng)目標(biāo)提供了技術(shù)保障。
本文從介紹美軍典型武器數(shù)據(jù)鏈為引,結(jié)合潛艇使用巡航導(dǎo)彈對(duì)陸攻擊的特點(diǎn),分析數(shù)據(jù)鏈在潛艇對(duì)陸攻擊中的運(yùn)用情況,為下一步構(gòu)建潛射對(duì)陸攻擊導(dǎo)彈數(shù)據(jù)鏈提供一定的發(fā)展方向建議。
美軍典型的武器數(shù)據(jù)鏈有武器控制數(shù)據(jù)鏈WDL、協(xié)同交戰(zhàn)能力數(shù)據(jù)鏈CEC、戰(zhàn)術(shù)瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)TTNT等。
美軍從1980s年代開(kāi)始研究武器控制數(shù)據(jù)鏈WDL。設(shè)計(jì)之初就是針對(duì)武器制導(dǎo),進(jìn)一步提升指揮中心及其他指控平臺(tái)對(duì)導(dǎo)彈的打擊干預(yù)能力,參與導(dǎo)彈的飛行控制,實(shí)現(xiàn)精確打擊。其系統(tǒng)的設(shè)備組成如圖1所示,主要分為導(dǎo)彈平臺(tái)設(shè)備和其他指控平臺(tái)設(shè)備。運(yùn)用該系統(tǒng)最為常見(jiàn)的有AXQ-14和QWW-13系列航空武器數(shù)據(jù)鏈,其中前者工作頻段1710-1850MHz,后者工作頻段1427-1435MHz。這2種數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)都以吊艙形式裝備在作戰(zhàn)飛機(jī)上,主要工作方式為在飛機(jī)發(fā)射武器后,與武器數(shù)據(jù)鏈終端建立連接,實(shí)現(xiàn)情報(bào)信息雙向通聯(lián),其通聯(lián)主要信息有武器終端的數(shù)據(jù)采編記錄器獲得的實(shí)測(cè)信息以及導(dǎo)彈飛行狀態(tài)信息。如電視偵察影像或紅外偵察圖像、導(dǎo)彈飛行姿態(tài)等,導(dǎo)彈武器通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將此類信息傳回至指控平臺(tái)后,機(jī)組指戰(zhàn)員根據(jù)武器狀況以及戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)可重新下達(dá)攻擊指令,所以該型武器控制數(shù)據(jù)鏈擁有“先發(fā)射導(dǎo)彈武器,后選擇目標(biāo)及攻擊方式”的能力。
圖1 WDL設(shè)備組成關(guān)系圖
隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)以及網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)體系的提出,美軍希望此類數(shù)據(jù)鏈接入體系作戰(zhàn),并且將導(dǎo)彈武器平臺(tái)作為體系的一個(gè)節(jié)點(diǎn),具體內(nèi)容于2003年提出并命名為“武器數(shù)據(jù)鏈體系結(jié)構(gòu)”(WDLA)計(jì)劃。該計(jì)劃是將多個(gè)平臺(tái)和武器系統(tǒng)納入同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系中,其體系內(nèi)的節(jié)點(diǎn)可對(duì)單一導(dǎo)彈武器進(jìn)行控制,也可多個(gè)節(jié)點(diǎn)和導(dǎo)彈進(jìn)行連接為武器提供信息并指揮控制,甚至在網(wǎng)絡(luò)體系足夠大時(shí),體系內(nèi)各節(jié)點(diǎn)可通過(guò)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)直接連接美國(guó)國(guó)防部全球信息柵格網(wǎng)絡(luò)GIG。
該系統(tǒng)原本為防御巡航導(dǎo)彈而設(shè)計(jì)提出的基于陸海空平臺(tái)協(xié)同控制,主要功能為增強(qiáng)對(duì)來(lái)襲目標(biāo)的識(shí)別探測(cè)能力和火力打擊協(xié)同控制能力?,F(xiàn)已不僅僅運(yùn)用于防御,更多運(yùn)用于航母編隊(duì)內(nèi),運(yùn)用方式主要為將艦載機(jī)、各艦艇、預(yù)警機(jī)、岸上指揮控制中心中各武器控制系統(tǒng)、目標(biāo)探測(cè)系統(tǒng)都接入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。其網(wǎng)絡(luò)組成如圖2所示。在CEC系統(tǒng)中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都由DDS數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)、CEP協(xié)同處理機(jī)和設(shè)備中其他現(xiàn)有系統(tǒng)組成。該類數(shù)據(jù)鏈的特點(diǎn)為分布式組網(wǎng)、可實(shí)時(shí)調(diào)整重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、跨平臺(tái)數(shù)據(jù)傳輸率高、時(shí)間同步能力高、可與武器控制平臺(tái)直接鏈接。
圖2 CEC網(wǎng)絡(luò)組成圖
美軍于2001年提出戰(zhàn)術(shù)瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并計(jì)劃于2010年左右裝備于部隊(duì),其裝備對(duì)象主要為飛機(jī),組網(wǎng)空間為空-空、空-地,主要功能是為武器打擊地面移動(dòng)目標(biāo)提供信息傳輸平臺(tái)[1]。其特點(diǎn)為IP協(xié)議組網(wǎng)形式,在整個(gè)數(shù)據(jù)鏈體系內(nèi)體現(xiàn)出無(wú)中心化,任一節(jié)點(diǎn)都能互通。而且其入網(wǎng)時(shí)間快速,導(dǎo)彈加裝該系統(tǒng)后,在導(dǎo)彈飛行階段,可在預(yù)定的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建空概念范圍內(nèi),周期性地向當(dāng)前空間內(nèi)的多個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)射信號(hào),通過(guò)雙方加密安全認(rèn)證后,與之建立連接,最快時(shí)間可達(dá)5s。并且按照設(shè)計(jì),該系統(tǒng)模塊與Link-16完全兼容,使得該系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)通過(guò)衛(wèi)星等通聯(lián)方式可直接接入國(guó)防部GIG[2]。
1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)由“路易斯維爾”號(hào)核潛艇率先發(fā)射對(duì)陸導(dǎo)彈開(kāi)啟,2011年的多國(guó)聯(lián)軍空襲利比亞戰(zhàn)爭(zhēng)中,?;脚_(tái)又發(fā)射了上百枚“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈對(duì)利比亞20多處陸地目標(biāo)實(shí)施突擊。多次實(shí)踐證明,在戰(zhàn)爭(zhēng)初期,潛艇可利用自身的隱蔽性,再聯(lián)合其他作戰(zhàn)平臺(tái)兵力的火力協(xié)同,對(duì)敵方關(guān)鍵目標(biāo)進(jìn)行突襲。特別是可利用戰(zhàn)爭(zhēng)初期的敵我雙方態(tài)勢(shì)不明朗的特點(diǎn),潛艇可遠(yuǎn)程精確打擊,既有效避免己方的人員傷亡損失,又實(shí)現(xiàn)我作戰(zhàn)突擊能力,從而有效地打擊敵作戰(zhàn)決心與意志。
“分布式殺傷”概念是美軍在“亞太再平衡”戰(zhàn)略背景下,為應(yīng)對(duì)假想敵的“反介入/區(qū)域拒止”威脅,針對(duì)自身反艦?zāi)芰Σ蛔愣龀龅闹卮蟛渴?。在潛艇使用巡航?dǎo)彈對(duì)陸攻擊中實(shí)施該概念時(shí),在作戰(zhàn)單元編程方面,潛艇可與其他潛艇、水面艦艇、航空兵等突擊兵力組成小規(guī)模的對(duì)陸攻擊編隊(duì),也可獨(dú)立部署;在作戰(zhàn)單元空間配置上,潛艇既可以與其他協(xié)同攻擊兵力近距離部署,也可以分散遠(yuǎn)離。利用戰(zhàn)術(shù)云技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同對(duì)陸攻擊,以此達(dá)成指揮控制統(tǒng)一、兵力實(shí)施分散、火力打擊集中的目的。
在美軍綜合對(duì)陸攻擊作戰(zhàn)方法中,打頭陣的就是潛艇和水面艦艇編隊(duì),該類兵力于距離敵海岸約1000海里處發(fā)射導(dǎo)彈對(duì)陸上目標(biāo)進(jìn)行打擊,其后由艦載機(jī)、艦炮、其他作戰(zhàn)飛機(jī)等對(duì)縱深運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行攻擊[3]。這種作戰(zhàn)方法采用的就是潛艇可在公海等敵方重點(diǎn)防御警戒區(qū)外的特點(diǎn),可對(duì)具有較高政治和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要目標(biāo)進(jìn)行精確打擊。
在近幾次的局部戰(zhàn)爭(zhēng)中,巡航導(dǎo)彈潛艇的作戰(zhàn)威力已經(jīng)為世人所矚目,其集隱蔽性和遠(yuǎn)程導(dǎo)彈精確打擊性于一身,常規(guī)威懾能力變得越來(lái)越突出。通常情況下,巡航導(dǎo)彈潛艇在進(jìn)行威懾作戰(zhàn)時(shí),可根據(jù)不同時(shí)期,采取不同方式進(jìn)行威懾作戰(zhàn)。在兩國(guó)關(guān)系緊張,出現(xiàn)戰(zhàn)爭(zhēng)征兆時(shí),可以通過(guò)增加潛艇的部署、調(diào)動(dòng)潛艇兵力、潛艇在特定的海域示形等顯性措施,顯示己方實(shí)力。在戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)前夕,可以通過(guò)在特定海域進(jìn)行實(shí)彈射擊演習(xí)、海空聯(lián)合作戰(zhàn)演習(xí)等方式,就可以向外界展示潛艇兵力作戰(zhàn)準(zhǔn)備程度,彰顯己方作戰(zhàn)決心,也可以鍛煉部隊(duì),提高部隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)突發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng)的能力。在戰(zhàn)爭(zhēng)規(guī)模較小時(shí),通過(guò)小范圍的精確目標(biāo)打擊行動(dòng),利用潛射對(duì)陸攻擊巡航導(dǎo)彈“打得準(zhǔn)”的優(yōu)勢(shì)給對(duì)方造成巨大的心理壓力,產(chǎn)生心理震懾。在戰(zhàn)爭(zhēng)全面爆發(fā)時(shí),通過(guò)集中優(yōu)勢(shì)兵力,利用潛艇對(duì)陸攻擊巡航導(dǎo)彈全面摧毀敵方要害目標(biāo),使敵方產(chǎn)生絕望情緒,從而加速迫使敵方投降。
潛射巡航對(duì)陸攻擊導(dǎo)彈數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的主要功能為傳遞和交換陸地攻擊目標(biāo)的環(huán)境態(tài)勢(shì)信息和作戰(zhàn)協(xié)同信息。潛射對(duì)陸攻擊導(dǎo)彈數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)構(gòu)成由導(dǎo)彈數(shù)據(jù)鏈終端、衛(wèi)星中繼、海上作戰(zhàn)指揮中心、數(shù)據(jù)鏈設(shè)備管理中心等部分組成。
具體應(yīng)用為潛艇在水下發(fā)射對(duì)陸巡航導(dǎo)彈后,導(dǎo)彈在進(jìn)入陸上飛行階段時(shí),可在慣導(dǎo)基礎(chǔ)上通過(guò)數(shù)據(jù)鏈讓第三方控制平臺(tái)對(duì)其實(shí)施指令控制,或者根據(jù)彈載計(jì)算機(jī)結(jié)合情報(bào)信息實(shí)行主動(dòng)尋的復(fù)合制導(dǎo)。
潛艇受制于通信技術(shù),在執(zhí)行對(duì)陸作戰(zhàn)任務(wù)用到的數(shù)據(jù)鏈工作模式一般為僅接收但不能發(fā)送信息,必要時(shí)才可雙向通信,在整體作戰(zhàn)組織結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)接入點(diǎn),組網(wǎng)能力較弱且傳輸速率極低,只能進(jìn)行一些點(diǎn)目標(biāo)信息以及指令或者狀態(tài)的信息傳輸,抗干擾性也差。所以在未來(lái)對(duì)陸攻擊戰(zhàn)場(chǎng)中,加強(qiáng)潛射對(duì)陸攻擊導(dǎo)彈的數(shù)據(jù)鏈建設(shè)是發(fā)展?jié)撏?duì)陸攻擊作戰(zhàn)能力的重要目標(biāo)之一。
綜合美軍的典型武器數(shù)據(jù)鏈和潛艇使用巡航導(dǎo)彈對(duì)陸攻擊特點(diǎn)的分析,提出潛射對(duì)陸攻擊導(dǎo)彈的數(shù)據(jù)鏈發(fā)展方向有以下幾點(diǎn):
美軍2001年就提出了網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的概念。其主要內(nèi)容是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將各作戰(zhàn)單元連接成為一個(gè)整體,從而實(shí)現(xiàn)信息共享[4]。以往潛艇由于水下通信的限制和隱蔽性,其作戰(zhàn)方式都是單獨(dú)作戰(zhàn)。而在對(duì)陸攻擊作戰(zhàn)中,潛艇發(fā)射對(duì)陸巡航導(dǎo)彈射程較遠(yuǎn),需要保障其精確制導(dǎo)。此時(shí),導(dǎo)彈數(shù)據(jù)鏈的網(wǎng)絡(luò)化作用就體現(xiàn)出來(lái),數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)化后,導(dǎo)彈信息的來(lái)源不再局限于潛艇這個(gè)平臺(tái)節(jié)點(diǎn),可接收網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)如無(wú)人機(jī)、作戰(zhàn)飛機(jī)、衛(wèi)星等平臺(tái)的偵察情報(bào)信息對(duì)導(dǎo)彈實(shí)行再次制導(dǎo)。在潛射對(duì)陸攻擊導(dǎo)彈發(fā)射后,導(dǎo)彈不再處于“發(fā)射后不管”的單獨(dú)作戰(zhàn)狀態(tài),而是可與多個(gè)平臺(tái)進(jìn)行連接實(shí)現(xiàn)資源共享,提升其戰(zhàn)場(chǎng)生存能力以及精確打擊能力,且潛艇攜帶的彈藥能力有限,在對(duì)陸攻擊中,可利用網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)鏈協(xié)同其他兵力同時(shí)發(fā)射導(dǎo)彈進(jìn)行攻擊,形成火力壓制。
陸地戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)復(fù)雜,潛射對(duì)陸巡航導(dǎo)彈精確打擊能力的基礎(chǔ)是大量精準(zhǔn)的情報(bào)信息。而這些情報(bào)信息主要有戰(zhàn)前準(zhǔn)備階段的地理位置信息、目標(biāo)類別信息,還有戰(zhàn)中階段的目標(biāo)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)信息、氣象環(huán)境信息、實(shí)時(shí)環(huán)境信息等。在戰(zhàn)場(chǎng)情況多變的形勢(shì)下,實(shí)時(shí)更新目標(biāo)數(shù)據(jù)可為導(dǎo)彈精確打擊目標(biāo)提供一定的基礎(chǔ)。隨著傳感器分辨率的不斷提升,相應(yīng)的情報(bào)數(shù)據(jù)量也不斷加大,而大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)帶來(lái)的要求就是數(shù)據(jù)鏈傳輸效率的不斷提升。具體技術(shù)可參考TTNT的組網(wǎng)形式,更新數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),擴(kuò)大系統(tǒng)容量,減小傳輸時(shí)延。
加強(qiáng)潛射對(duì)陸攻擊導(dǎo)彈數(shù)據(jù)鏈抗干擾性,提高導(dǎo)彈生存作戰(zhàn)能力。在未來(lái)對(duì)陸攻擊作戰(zhàn)中,指揮人員可通過(guò)數(shù)據(jù)鏈實(shí)時(shí)評(píng)估戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),可對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行再次規(guī)劃,導(dǎo)彈在戰(zhàn)場(chǎng)上空盤旋等待接收指令的過(guò)程中極易受到敵方電子干擾,嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)化通信能力,從而削弱了導(dǎo)彈攻擊能力。其抗干擾方向主要在于對(duì)信號(hào)處理的抗干擾、對(duì)天線與傳播的抗干擾以及對(duì)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的抗干擾。
研究潛射對(duì)陸攻擊導(dǎo)彈的數(shù)據(jù)鏈技術(shù)對(duì)提升我海軍綜合作戰(zhàn)能力具有重要意義。本文僅從已有的一些數(shù)據(jù)鏈技術(shù)的結(jié)構(gòu)組成、特點(diǎn)等基本情況進(jìn)行介紹,潛射對(duì)陸攻擊導(dǎo)彈數(shù)據(jù)鏈構(gòu)建還需實(shí)際驗(yàn)證,隨著通信技術(shù)的不斷提升,特別是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,需要更加完善我軍的戰(zhàn)術(shù)鏈的建設(shè),保障潛艇對(duì)陸攻擊精確打擊能力。