范鵬+曹晨+葛懷寧
摘 要: 預警機在執行預警探測任務的同時,還承擔了多種作戰任務。著眼于體系作戰的需求,其指揮控制功能不僅在實戰中得到了越來越多的應用,其內涵也正在日益拓展。預警機不僅能夠對戰斗平臺實施指揮引導,也能對C4ISR體系中的ISR平臺及其他各類平臺施加更多的管理作用,從而使得自身正在成為空中戰場的管理中心和空基作戰體系的核心。
關鍵詞: 預警機; 指揮控制; 戰場管理; C4ISR體系
中圖分類號: TN911?34 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2014)16?0083?04
Application and development of AWACS command and control functions
FAN Peng, CAO Chen, GE Huai?ning
(China Academy of Electronics and Information Technology, Beijing 100041, China)
Abstract: Based on the needs of the operational system, command and control functions of AWACS not only have been utilized increasingly in actual combat while performing early warning detection tasks, but also its connotation is being expanded. AWACS can not only perform command and guidance of the combat platforms, but also exert its management to ISR platforms in C4ISR system and other types of platforms. Therefore, AWACS has made itself become the management center of air battlefield and the core of space?based combat system.
Keywords: AWACS; command and control; battlefield management; C4ISR system
0 引 言
預警機最早由美軍在20世紀60年代中期的越戰中用于實戰,在此后的多次局部戰爭特別是近幾次高技術局部戰爭中均發揮了重要作用。預警機在進行預警探測的同時,承擔了戰斗機控制、引導對地/對海攻擊、搜索救援和通信中繼等各類作戰任務,以預警機為指揮中樞實現多機種協同配合打擊,已經成為遂行空中進攻和防空作戰的重要手段和戰法。同時,隨著世界各軍事強國空軍作戰體系的日益完善和執行遠程機動作戰任務需求的日益緊迫,預警機除了執行指揮控制(引導)任務外,還將全面擔負動態戰場管理的重要職能,從而成為空中作戰體系的核心。
1 預警機在歷次戰爭中指揮控制功能的發揮
預警機具有登高望遠和機動靈活的特點。在國土防空任務中,以低空監視為主,態勢形成以地面指揮所為主;在執行遠程機動作戰任務時,則可能擔負起低、中和高空不同空域的預警探測任務,綜合形成來自天基、空基和地基的各類情報,獨立形成完整作戰態勢。在此基礎上,依靠完善的通信與數據鏈系統的支持[1]。自20世紀60年代以后,預警機與指揮控制有關的功能在歷次局部戰爭中發揮了越來越多的作用,主要體現在戰場監管與指揮引導、組織協調與空中救援、通信中繼與信息搭橋三個方面。
(1) 戰場監管,指揮控制
預警機以其優良的低空探測性能在聯合作戰預警探測和作戰指揮系統中發揮著越來越重要的作用[6]。在近期局部戰爭中,參戰飛機種類繁多、數量龐大,使得作戰空域顯得狹窄和擁擠,但戰爭中沒有發生空中相撞事故,預警機作為機動“交通崗”發揮了不可忽視的作用。海灣戰爭期間,伊拉克及周邊空域幾乎全都處在多國部隊預警機的監管之下,控制了總計9萬架次飛行活動,平均每天要控制2 240架次。科索沃戰爭中,預警機同樣在戰場監管方面發揮了舉足輕重的作用,對參加空襲的13個國家陸海空軍的各型飛機實施指揮。參加這次行動的E?3預警機達到了33架,在亞得里亞海上空進行24 h不間斷巡邏,空中同時保證3架預警機值勤,每天管理來自歐洲10多個空軍基地的600多架次飛行。期間,共發生了32次空戰,擊落伊拉克各型作戰飛機38架,其中37架是在預警機指揮下進行的,并成功完成了對地面目標和艦艇攻擊的指揮任務。
1991年1月29日子夜,E?2C在法奧半島南部海域發現4艘可疑艦船,被判定為伊軍巡邏艇。在艦隊指揮官的授權下,E?2C直接命令在空中待戰的A?6E攻擊機實施攻擊,準確命中伊軍先頭艇,并擊沉另一艘巡邏艇。此時,A?6E彈藥已用盡。E?2C及時指揮1架正從該空域附近返航的F/A?18戰斗/攻擊機前來助戰,在E?2C的引導下,“大黃蜂”很快找到目標,并投放了僅剩的1枚GBU?12,準確擊沉第三艘巡邏艇。此時,A?6E與F/A?18飛機的彈藥已經用盡,E?2C又調來2架剛加完油的加拿大空軍的CF?18戰斗機向第四艘伊軍艦艇實施攻擊。由于E?2C的成功指揮,取得了擊沉伊軍三艘巡邏艇、擊傷1艘的戰果[5]。
2011年3月24日,在多國聯軍空襲利比亞的行動中,1架E?3D預警機發現1架執行任務完畢而在返航途中的利比亞空軍G?2“海鷗”教練/攻擊機,隨即引導法國空軍的“陣風”C戰斗機前往追擊至機場上空,發射“阿斯姆(AASM)”空地導彈將已在跑道滑行的G?2摧毀。
(2) 組織協調,空中救援
近期幾場局部戰爭中,預警機在組織指揮空中救援方面發揮了重要作用,最為典型的是科索沃戰爭中的救援行動。1999年3月27日晚,1架F?117A隱身飛機被南聯盟SAM?3地空導彈擊落后,E?3C預警機迅速指揮F?16戰斗機、A?10攻擊機、MH?53J和MH?60G特種救援直升機前往飛行員跳傘地區進行營救。F?16戰斗機掛載有“哈姆”反輻射導彈和空空導彈,以對付地對空導彈和空中威脅,為搜尋和救援直升機提供空中掩護;A?10攻擊機主要對地面部隊實施火力壓制,為救援行動提供火力支援;救援直升機實施具體營救。雖然救援地點位于貝爾格萊德附近,但由于組織指揮嚴密、行動迅速,救援行動沒有遭到南斯拉夫軍隊的抗擊,成功營救了F?117A飛行員[2]。
(3) 通信中繼,信息搭橋
一方面,預警機雷達系統不斷增強的系統能力為預警機指揮控制功能的實現創造了條件。預警機雷達從早期將地面雷達安裝到飛機上實現簡單的預警功能,到目前整合目標探測、情報處理、戰場指揮和引導等功能[4],多功能預警雷達是預警機提供“一站式”戰場管理和服務的基礎。
另一方面,雷達升空構成預警機,既大大拓展了探測視距,也大大拓展了同樣以無線電為工作手段的通信設備的傳輸距離,為更有效地執行指揮、控制和引導任務創造了條件。
預警機都裝有短波、超短波語音通信系統,以及數據鏈、衛星通信等通信設備,可作為空中戰術通信中心使用,在預警機與其他飛機之間、預警機與地面(海上)指揮中心和作戰平臺之間建立語音和數字通信聯系,承擔空中轉信任務。在“沙漠風暴”行動中,E?3預警機在空中巡邏時,同RC?135電子偵察機、EC?130E戰場空中指揮所、戰術空軍控制中心和海軍的E?2C預警機建立數據共享網絡,整個戰區的空情通過這些網絡相互傳遞。而在伊拉克戰爭中, E?3和E?2C預警機還同E?8飛機、RC?135偵察機、U2高空偵察機、EP?3電子偵察機以及50多顆軍用衛星組成了空天一體的預警指揮、監視、偵察和通信體系。預警機功能演進如表1所示。
表1 預警機功能演進
2 預警機指揮控制功能的拓展及其空中核心
地位的確立
預警機在執行傳統指揮控制功能的同時,伴隨著新的作戰需求,其功能正在進一步拓展,其在空中作戰體系中的地位正在進一步躍升。
遠程進攻作戰是一個國家空軍實現攻防兼備戰略轉型所必須具備的能力,對預警機的預警探測、情報分發和作戰指揮等各方面的能力均提出了更高的要求。從美軍預警機在歷次戰爭中的表現可以看出,預警機是遠程進攻作戰的空中核心。在有預警機的情況下,相比沒有預警機的情況,作戰范圍可以前出數千千米,此時已經超出地基探測和通信的視距,預警機需要不依賴地面指揮所獨立擔負起態勢形成、武器控制和對空/地/海打擊及其評估等多種作戰任務,其中也包括有效融合來自天基的情報或者進行情報和指令分發,也就是實現遠程進攻作戰條件下的空天一體,這意味著需要一個包含預警機的獨立的遠程空中作戰體系,從而構建出完整的“發現?決策?交戰?評估”的打擊鏈[3],如圖1所示。
這種獨立的空中作戰體系可以稱為“空基信息系統”,按照美軍的裝備概念,它實際上是網絡中心戰中傳感器網格、信息網格和交戰網格在空中的延伸。它依托預警機、電子戰飛機、對地偵察監視飛機、戰斗機和無人機等各類空中平臺,基于數據鏈和空中網絡,構建空基多平臺協同探測、瞄準和武器控制等作戰能力,支持空中編隊作戰資源的協同運用,形成與遠程機動作戰相適應的獨立、自主、完備的空基作戰體系。
圖1 預警機在打擊鏈中的核心地位
空基信息系統雖然包括不同的作戰裝備,它們可以分頭研發,但是一旦要構成體系,就必須是一個有機整體,體現在兩個方面:
(1) 在設計的一開始,各類作戰單元的指標必須服從于體系作戰的頂層需要,必須互相協調,也就是說,空基信息系統必須統一設計;
(2) 在使用中,預警機是一個核心,負責根據需要協調空中各類作戰平臺掌握戰場綜合態勢,并在預警機的指揮下,結合自身特點完成各類作戰任務。事實上,從美軍的發展情況來看,預警機在空基信息系統中其核心地位的主要體現就是其所執行的指揮控制任務正在向全面的動態戰場管理任務轉變,它正在從一個“C2(指控)”平臺向執行“動態戰場管理任務(DBM)”的平臺演化。
美國空軍為全面掌握戰場綜合態勢,構建了空中“鐵三角”,即E?3預警機、E?8對地監視與攻擊指揮飛機以及RC?135“鉚釘”電子偵察機,其中,E?3主要用于掌握空中移動目標,E?8主要用于發現地面慢速目標并可對地面成像,既可用于打擊前的發現、跟蹤、識別和決策,也可用于打擊后的評估,RC?135則以無源探測為主,為E?3和E?8這兩類有源情報提供重要補充,這樣的“鐵三角”從情報保障的角度來看是比較完備的,具備了制空、制地和制電磁所必須的情報保障能力。
值得注意的是,在美國空軍“鐵三角”中,相當長的時間內一直沒有明確E?3和E?8兩類信息化特種飛機的主從關系。這種關系的不明確,既不利于自頂向下地開展體系設計,也不方便作戰使用。美軍將預警機從C2平臺的定位改為戰場管理中心,表明這種情況已經在發生改變。事實上,從作戰指揮關系來看,傳統意義上,預警機在態勢形成之后所發揮的指揮控制功能,主要限于戰斗機;隨著空中作戰平臺的進一步多樣化,傳統的指揮控制功能的對象需要進一步拓展至無人機、四代機等新型作戰單元,更重要的是,如果說在國土防空作戰條件下,“空中鐵三角”即使沒有明確主從關系,也可以統一接受地面指揮,從而遂行既定的作戰任務;但在執行遠程機動作戰任務時,地面指揮已經無可依賴,空中平臺必須統一由空中平臺統一指揮。因此,需要進一步明確預警機同空中所有C4ISR平臺的關系,特別是預警機和ISR(情報監視偵察)間的關系。
ISR有能力給予預警機更多的支持,而預警機將更有賦予ISR更多的功能,有針對性地發揮ISR平臺的固有能力。在未來各類作戰單元中,預警機將作為戰場管理飛機,在執行和完善現有指揮控制功能的基礎上,進一步增加管理無人機、各類偵察機、對地監視飛機、電子偵察與干擾飛機等各類平臺的功能,實施平臺間的交叉引導任務,更好地獲取戰場的目標信息,發現、識別、應對并引導打擊目標。
在空基信息系統中賦予預警機戰場管理能力,標志著預警機除了執行指揮控制功能外,其對打擊平臺的管理能力正在向對情報保障平臺的管理能力拓展,在打擊鏈的各個環節中已經處于樞紐地位,如圖2所示。
圖2 預警機在空基戰場中的管理職能
其具體職能應該包括:
(1) 預警機負責戰場內所有空中作戰資源/要素的調配,包括無人機、偵察機、對地監視與攻擊指揮飛機、電子戰(干擾)機、戰斗機等。
(2) 預警機負責收集戰場ISR平臺獲取的目標信息,發現、識別、融合情報,形成戰場完整態勢圖,并通過通信鏈路完成情報的分發,實施對不同探測平臺間的交叉指示。
(3) 預警機負責完成情報與武器平臺的鉸鏈,直接引導打擊目標,并調度負責對打擊效果進行評估的作戰單元進行打擊效果評估,從而完成打擊鏈的閉環。
3 結 語
預警機指揮控制功能的拓展,體現了未來基于信息系統的體系作戰這一基本作戰樣式對預警機功能的要求,也就是說,正是預警機的指揮控制和戰場管理作用,才將空中各類作戰單元在體系中進行有效整合,并使之為統一的戰役戰術目標而聯合行動。未來的遠程機動作戰需要基于空基信息系統,預警機需要與空基信息系統統一設計。
為了更好地發揮預警機在空基信息系統中的作用,需要開展以“空襲”而不是“空戰”為主導作戰樣式的研究,針對多種類型目標(如各類飛機、導彈和臨近空間目標)和不同任務(如對各種新型目標的空中防御、空中前突進攻、打擊敵方防空體系、對敵地面攻擊、摧毀敵戰爭力量和摧毀抵抗意志等),制定各類空中和空地聯合的打擊方案和程序,重點突破對四代機、無人機等新型作戰力量的指揮控制和對情報保障平臺的統一調度和管理關鍵技術,并編制協同探測、協同指控和協同打擊等應用系統軟件模塊,形成實時的作戰方案和程序,提供參數界面,以機器自動執行為主,人工為輔,從而大大提升預警機執行戰場管理任務的效率。
此外,在指揮控制和戰場管理作用的發揮過程中,高質量、高帶寬、低時延、抗干擾的數據通信能力可以保障指揮控制和管理過程的實施。因此大力發展數據鏈通信技術,研究新體制的數據鏈,進一步改進通信距離、帶寬、時延、抗干擾等性能指標,合理規劃使用數據鏈可能是必要的。
參考文獻
[1] 陸軍.預警機系統導論[M].2版.北京:國防工業出版社,2011.
[2] 曹晨.預警機:信息化戰爭的空中帥府[M].北京:電子工業出版社,2009.
[3] 俞利新.基于協同學的編隊協同空戰任務決策[J].火力與指揮控制,2012,37(3):67?71.
[4] 陳國海.下一代預警機雷達技術[J].現代雷達,2010,32(3):1?5.
[5] 陳峰.艦載固定翼預警機雷達技術[J].現代雷達,2011,33(7):25?31.
[6] 黃毅.預警機雷達對海面目標探測能力評估方法[J].空軍雷達學院學報,2011,25(3):175?179.
ISR有能力給予預警機更多的支持,而預警機將更有賦予ISR更多的功能,有針對性地發揮ISR平臺的固有能力。在未來各類作戰單元中,預警機將作為戰場管理飛機,在執行和完善現有指揮控制功能的基礎上,進一步增加管理無人機、各類偵察機、對地監視飛機、電子偵察與干擾飛機等各類平臺的功能,實施平臺間的交叉引導任務,更好地獲取戰場的目標信息,發現、識別、應對并引導打擊目標。
在空基信息系統中賦予預警機戰場管理能力,標志著預警機除了執行指揮控制功能外,其對打擊平臺的管理能力正在向對情報保障平臺的管理能力拓展,在打擊鏈的各個環節中已經處于樞紐地位,如圖2所示。
圖2 預警機在空基戰場中的管理職能
其具體職能應該包括:
(1) 預警機負責戰場內所有空中作戰資源/要素的調配,包括無人機、偵察機、對地監視與攻擊指揮飛機、電子戰(干擾)機、戰斗機等。
(2) 預警機負責收集戰場ISR平臺獲取的目標信息,發現、識別、融合情報,形成戰場完整態勢圖,并通過通信鏈路完成情報的分發,實施對不同探測平臺間的交叉指示。
(3) 預警機負責完成情報與武器平臺的鉸鏈,直接引導打擊目標,并調度負責對打擊效果進行評估的作戰單元進行打擊效果評估,從而完成打擊鏈的閉環。
3 結 語
預警機指揮控制功能的拓展,體現了未來基于信息系統的體系作戰這一基本作戰樣式對預警機功能的要求,也就是說,正是預警機的指揮控制和戰場管理作用,才將空中各類作戰單元在體系中進行有效整合,并使之為統一的戰役戰術目標而聯合行動。未來的遠程機動作戰需要基于空基信息系統,預警機需要與空基信息系統統一設計。
為了更好地發揮預警機在空基信息系統中的作用,需要開展以“空襲”而不是“空戰”為主導作戰樣式的研究,針對多種類型目標(如各類飛機、導彈和臨近空間目標)和不同任務(如對各種新型目標的空中防御、空中前突進攻、打擊敵方防空體系、對敵地面攻擊、摧毀敵戰爭力量和摧毀抵抗意志等),制定各類空中和空地聯合的打擊方案和程序,重點突破對四代機、無人機等新型作戰力量的指揮控制和對情報保障平臺的統一調度和管理關鍵技術,并編制協同探測、協同指控和協同打擊等應用系統軟件模塊,形成實時的作戰方案和程序,提供參數界面,以機器自動執行為主,人工為輔,從而大大提升預警機執行戰場管理任務的效率。
此外,在指揮控制和戰場管理作用的發揮過程中,高質量、高帶寬、低時延、抗干擾的數據通信能力可以保障指揮控制和管理過程的實施。因此大力發展數據鏈通信技術,研究新體制的數據鏈,進一步改進通信距離、帶寬、時延、抗干擾等性能指標,合理規劃使用數據鏈可能是必要的。
參考文獻
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[5] 陳峰.艦載固定翼預警機雷達技術[J].現代雷達,2011,33(7):25?31.
[6] 黃毅.預警機雷達對海面目標探測能力評估方法[J].空軍雷達學院學報,2011,25(3):175?179.
ISR有能力給予預警機更多的支持,而預警機將更有賦予ISR更多的功能,有針對性地發揮ISR平臺的固有能力。在未來各類作戰單元中,預警機將作為戰場管理飛機,在執行和完善現有指揮控制功能的基礎上,進一步增加管理無人機、各類偵察機、對地監視飛機、電子偵察與干擾飛機等各類平臺的功能,實施平臺間的交叉引導任務,更好地獲取戰場的目標信息,發現、識別、應對并引導打擊目標。
在空基信息系統中賦予預警機戰場管理能力,標志著預警機除了執行指揮控制功能外,其對打擊平臺的管理能力正在向對情報保障平臺的管理能力拓展,在打擊鏈的各個環節中已經處于樞紐地位,如圖2所示。
圖2 預警機在空基戰場中的管理職能
其具體職能應該包括:
(1) 預警機負責戰場內所有空中作戰資源/要素的調配,包括無人機、偵察機、對地監視與攻擊指揮飛機、電子戰(干擾)機、戰斗機等。
(2) 預警機負責收集戰場ISR平臺獲取的目標信息,發現、識別、融合情報,形成戰場完整態勢圖,并通過通信鏈路完成情報的分發,實施對不同探測平臺間的交叉指示。
(3) 預警機負責完成情報與武器平臺的鉸鏈,直接引導打擊目標,并調度負責對打擊效果進行評估的作戰單元進行打擊效果評估,從而完成打擊鏈的閉環。
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預警機指揮控制功能的拓展,體現了未來基于信息系統的體系作戰這一基本作戰樣式對預警機功能的要求,也就是說,正是預警機的指揮控制和戰場管理作用,才將空中各類作戰單元在體系中進行有效整合,并使之為統一的戰役戰術目標而聯合行動。未來的遠程機動作戰需要基于空基信息系統,預警機需要與空基信息系統統一設計。
為了更好地發揮預警機在空基信息系統中的作用,需要開展以“空襲”而不是“空戰”為主導作戰樣式的研究,針對多種類型目標(如各類飛機、導彈和臨近空間目標)和不同任務(如對各種新型目標的空中防御、空中前突進攻、打擊敵方防空體系、對敵地面攻擊、摧毀敵戰爭力量和摧毀抵抗意志等),制定各類空中和空地聯合的打擊方案和程序,重點突破對四代機、無人機等新型作戰力量的指揮控制和對情報保障平臺的統一調度和管理關鍵技術,并編制協同探測、協同指控和協同打擊等應用系統軟件模塊,形成實時的作戰方案和程序,提供參數界面,以機器自動執行為主,人工為輔,從而大大提升預警機執行戰場管理任務的效率。
此外,在指揮控制和戰場管理作用的發揮過程中,高質量、高帶寬、低時延、抗干擾的數據通信能力可以保障指揮控制和管理過程的實施。因此大力發展數據鏈通信技術,研究新體制的數據鏈,進一步改進通信距離、帶寬、時延、抗干擾等性能指標,合理規劃使用數據鏈可能是必要的。
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