兩棲編隊火力支援戰場態勢評估分析*

李向陽 潘長鵬 陳 正

(海軍航空工程學院研究生管理大隊 煙臺 264001)

兩棲編隊火力支援戰場態勢評估分析*

李向陽 潘長鵬 陳 正

(海軍航空工程學院研究生管理大隊 煙臺 264001)

提出了兩棲編隊火力支援戰場態勢分析與評估處理流程,對火力支援作戰中的態勢評估從戰場態勢覺察、當前戰場態勢理解與判定及未來戰場態勢預測三方面進行了功能分析。

兩棲編隊; 火力支援; 戰場態勢; 分析與評估

Class Number TP391.3

1 引言

兩棲編隊對岸火力支援作戰中的戰場態勢評估是其作戰決策的關鍵,是對岸火力支援作戰目標選擇、兵力需求計算、火力分配的基礎,也是火力毀傷理論體系的重要組成部分[1～3],對火力支援打擊效果起著重大而深遠的影響。

2 兩棲編隊火力支援戰場環境態勢分析與評估處理流程

兩棲編隊火力支援戰場環境態勢分析與評估的輸入信息主要來源于信息融合(這里把態勢分析與評估和目前的信息融合暫時分開),主要包括目標軌跡(包括位置參數和運動參數)和目標屬性(包括類型屬性、敵我屬性和電磁頻譜特性)等[4],態勢分析與評估利用人工信息、態勢數據庫、模型數據庫、規則及條令庫,將目標數據與環境數據、理論數據、目標性能數據聯系起來,形成對火力支援戰場態勢盡可能客觀的抽象描述。

根據以上的描述,簡單來表示兩棲編隊火力支援戰場環境態勢分析與評估處理流程如圖1所示。

圖1 兩棲編隊火力支援戰場態勢分析 與評估處理流程圖

3 態勢評估的功能模型

根據態勢評估處理流程,可以將態勢評估的基本內容理解為火力支援戰場態勢察覺、當前戰場態勢理解與判定和未來戰場態勢預測三個方面[7]。兩棲編隊火力支援戰場環境中,態勢評估的功能表現如圖2所示。

圖2 態勢評估的功能結構圖

3.1 火力支援戰場態勢覺察

火力支援戰場態勢覺察也可理解為戰場態勢元素的提取,其主要考慮對象包括敵、我、友方目標元素特征在內的整個戰場態勢情況,其態勢估計要素如圖3所示。

圖3 兩棲編隊火力支援戰場態勢評估要素構成圖

其輸入為該時刻當前戰場環境下的諸威脅單元(如戰艦、飛機、武器平臺、部隊分隊等)信息,可表示為:

S={P1,P2,…Pi,…,Pn}i=1,2,…,n

其中,Pi是某威脅單元在該時刻的狀態信息集合:

Pi={實體類型,位置,速度,批號,時間,…}

從S的狀態信息集合中,我們提取戰場態勢元素(如目標運動速度的突然變化,威脅單元的聚集等)來確定要分析的戰場態勢[9]。

戰場態勢覺察過程記作:

關系級態勢估計解決的另一個問題就是在事件覺察的基礎上,按照戰役、戰術的原則,采用自底向上逐層分解的方式對描述目標的信息進行抽象和劃分,形成關系級上的軍事體系單元假設,即:

S={…,Pi∪Pk∪Pp,…,Pg∪Pm,…}

這些分級是自下而上的,從而形成軍事單元的多分類假設,表明該單元下面各級的目標能形成相關單位。同時對狀態集S進行參數擴展,形成新的狀態集:

S={…,Pi∪Pj∪Pk∪Pn,…,Pl,Pz}

其中,Pl,Pz是對多軍事單元高層假設特征的關系表示。

3.2 當前戰場態勢理解與判定

當前戰場態勢理解與判定是根據提取的態勢元素特征向量,結合火力戰領域知識,對當前的戰場態勢進行解釋,用于判定敵戰場部署和行動企圖,識別敵作戰意圖和行動計劃。

在態勢分析過程中,軍事領域知識起著決定作用,根據知識建立態勢特征與態勢識別的對應關系,形成對當前態勢的分類識別:設態勢空間θ={A,B,C},其元素為戰場空間中可能出現的全部態勢分類,M={X,Y,Z}為當前態勢推理中得到的態勢特征集合,表示戰場空間中所出現的事件及其線索。

設態勢特征與態勢識別的對應關系為映射:f:M→θ

由此對態勢特征進行分類:

其中

即由態勢A可適用的情況所構成的態勢特征子集合。

戰場態勢的理解與判定是一個動態時序過程,隨著時間的推移,融合和抽象的精度也隨之提高,這樣雖然會提高態勢判定的質量,但也會造成貽誤戰機,被動受敵的情況。實際應用中,要根據各個火力單元作戰任務的不同,將態勢判定的精確性和實時性有機結合起來,以最小的代價來完成火力支援作戰任務。

3.3 未來戰場態勢預測

未來戰場態勢預測是指基于對當前戰場態勢的理解,對未來可能出現的戰場態勢進行預測[10]。即已知T1時刻的戰場態勢S(T1),求解S(T1+T2)(T2>0)。未來戰場態勢預測可以是對多目標實體未來狀態的預測,也可以是對全局綜合態勢演變的預測。實體級的預測可以通過對多目標狀態和屬性的融合來完成,綜合態勢演變的預測可采用基于火力支援作戰模型的期望模板方法來實現。

1) 實體級的預測

實體級預測包含了對目標未來位置的預測與目標可能采取的戰術機動行為的預測。根據一級融合結果和當前的戰場態勢來推理下一時刻目標可能出現的空間位置和可能采取的戰術機動,引導我方火力支援作戰單元占據有利陣位進行攻擊。

2) 全局綜合態勢演變的預測

對全局綜合態勢的演變,可采用基于事例的推理,建立完整的作戰模板,基于模板匹配來完成對戰場態勢的預測。作戰模板可以按表格格式建立,它們可以反映戰場態勢中的敵、我、友的事件順序,以及這些事件的確切時間和距離關系。作戰模板也可以按人工智能的知識表示方法來建立,如火力支援作戰框架或腳本。此外,作戰模板還可以用品質因數和相關度量來表示。

4 結語

兩棲編隊火力支援戰場態勢評估是作戰輔助決策的基礎,也是實現各個火力單元協同作戰的關鍵。目前關于態勢評估與威脅估計的研究發展十分迅速,不斷有新的理論補充進來,其理論體系也在不斷得到完善。本文進行了基于火力支援戰場環境的態勢評估基本流程與功能分析,初步解決了火力支援戰場環境下的態勢評估要研究的問題。

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Analysis on Amphibious Formation Fire Support Battlefield Situation

LI Xiangyang PAN Changpeng CHEN Zheng

(Department of Command, Naval Aeronautical Engineering Institute, Yantai 264001)

The process of the battlefield situation on the amphibious formation fire support is constructed, the function of the fire support battlefield situation is analyzed from three aspects of battlefield situation detecting, battlefield situation understanding and estimating and battlefield situation forecasting.

amphibious formation, fire support, battlefield situation, analysis & evaluation

2013年7月12日,

2013年8月29日

李向陽,男,博士研究生,研究方向:海軍兵種作戰運用。

TP391.3

10.3969/j.issn1672-9730.2014.01.010