張雅琦 蔡云祥
(中國人民解放軍海軍潛艇學院,山東青島 266100)
在潛艇使用巡航導彈對陸攻擊中,彈載數據鏈的建立就是在導彈與導彈、導彈與潛艇、導彈與其他作戰平臺、導彈與指控中心之間組網,實現數據處理和雙向傳輸功能,為信息共享提供平臺。潛射導彈加裝武器數據鏈,其主要優點在于制導方式多樣化,能夠實時更新目標數據,為實現潛艇攻擊陸上移動目標提供了技術保障。
本文從介紹美軍典型武器數據鏈為引,結合潛艇使用巡航導彈對陸攻擊的特點,分析數據鏈在潛艇對陸攻擊中的運用情況,為下一步構建潛射對陸攻擊導彈數據鏈提供一定的發展方向建議。
美軍典型的武器數據鏈有武器控制數據鏈WDL、協同交戰能力數據鏈CEC、戰術瞄準網絡技術TTNT等。
美軍從1980s年代開始研究武器控制數據鏈WDL。設計之初就是針對武器制導,進一步提升指揮中心及其他指控平臺對導彈的打擊干預能力,參與導彈的飛行控制,實現精確打擊。其系統的設備組成如圖1所示,主要分為導彈平臺設備和其他指控平臺設備。運用該系統最為常見的有AXQ-14和QWW-13系列航空武器數據鏈,其中前者工作頻段1710-1850MHz,后者工作頻段1427-1435MHz。這2種數據鏈系統都以吊艙形式裝備在作戰飛機上,主要工作方式為在飛機發射武器后,與武器數據鏈終端建立連接,實現情報信息雙向通聯,其通聯主要信息有武器終端的數據采編記錄器獲得的實測信息以及導彈飛行狀態信息。如電視偵察影像或紅外偵察圖像、導彈飛行姿態等,導彈武器通過數據鏈將此類信息傳回至指控平臺后,機組指戰員根據武器狀況以及戰場態勢可重新下達攻擊指令,所以該型武器控制數據鏈擁有“先發射導彈武器,后選擇目標及攻擊方式”的能力。
圖1 WDL設備組成關系圖
隨著技術的不斷改進以及網絡中心戰體系的提出,美軍希望此類數據鏈接入體系作戰,并且將導彈武器平臺作為體系的一個節點,具體內容于2003年提出并命名為“武器數據鏈體系結構”(WDLA)計劃。該計劃是將多個平臺和武器系統納入同一個網絡體系中,其體系內的節點可對單一導彈武器進行控制,也可多個節點和導彈進行連接為武器提供信息并指揮控制,甚至在網絡體系足夠大時,體系內各節點可通過數據鏈系統直接連接美國國防部全球信息柵格網絡GIG。
該系統原本為防御巡航導彈而設計提出的基于陸海空平臺協同控制,主要功能為增強對來襲目標的識別探測能力和火力打擊協同控制能力。現已不僅僅運用于防御,更多運用于航母編隊內,運用方式主要為將艦載機、各艦艇、預警機、岸上指揮控制中心中各武器控制系統、目標探測系統都接入一個網絡。其網絡組成如圖2所示。在CEC系統中,每個節點都由DDS數據分發系統、CEP協同處理機和設備中其他現有系統組成。該類數據鏈的特點為分布式組網、可實時調整重構網絡、跨平臺數據傳輸率高、時間同步能力高、可與武器控制平臺直接鏈接。
圖2 CEC網絡組成圖
美軍于2001年提出戰術瞄準網絡技術,并計劃于2010年左右裝備于部隊,其裝備對象主要為飛機,組網空間為空-空、空-地,主要功能是為武器打擊地面移動目標提供信息傳輸平臺[1]。其特點為IP協議組網形式,在整個數據鏈體系內體現出無中心化,任一節點都能互通。而且其入網時間快速,導彈加裝該系統后,在導彈飛行階段,可在預定的網絡構建空概念范圍內,周期性地向當前空間內的多個鄰居節點發射信號,通過雙方加密安全認證后,與之建立連接,最快時間可達5s。并且按照設計,該系統模塊與Link-16完全兼容,使得該系統中節點通過衛星等通聯方式可直接接入國防部GIG[2]。
1991年的海灣戰爭由“路易斯維爾”號核潛艇率先發射對陸導彈開啟,2011年的多國聯軍空襲利比亞戰爭中,海基平臺又發射了上百枚“戰斧”巡航導彈對利比亞20多處陸地目標實施突擊。多次實踐證明,在戰爭初期,潛艇可利用自身的隱蔽性,再聯合其他作戰平臺兵力的火力協同,對敵方關鍵目標進行突襲。特別是可利用戰爭初期的敵我雙方態勢不明朗的特點,潛艇可遠程精確打擊,既有效避免己方的人員傷亡損失,又實現我作戰突擊能力,從而有效地打擊敵作戰決心與意志。
“分布式殺傷”概念是美軍在“亞太再平衡”戰略背景下,為應對假想敵的“反介入/區域拒止”威脅,針對自身反艦能力不足而做出的重大部署。在潛艇使用巡航導彈對陸攻擊中實施該概念時,在作戰單元編程方面,潛艇可與其他潛艇、水面艦艇、航空兵等突擊兵力組成小規模的對陸攻擊編隊,也可獨立部署;在作戰單元空間配置上,潛艇既可以與其他協同攻擊兵力近距離部署,也可以分散遠離。利用戰術云技術實現信息共享和協同對陸攻擊,以此達成指揮控制統一、兵力實施分散、火力打擊集中的目的。
在美軍綜合對陸攻擊作戰方法中,打頭陣的就是潛艇和水面艦艇編隊,該類兵力于距離敵海岸約1000海里處發射導彈對陸上目標進行打擊,其后由艦載機、艦炮、其他作戰飛機等對縱深運動目標進行攻擊[3]。這種作戰方法采用的就是潛艇可在公海等敵方重點防御警戒區外的特點,可對具有較高政治和經濟價值的重要目標進行精確打擊。
在近幾次的局部戰爭中,巡航導彈潛艇的作戰威力已經為世人所矚目,其集隱蔽性和遠程導彈精確打擊性于一身,常規威懾能力變得越來越突出。通常情況下,巡航導彈潛艇在進行威懾作戰時,可根據不同時期,采取不同方式進行威懾作戰。在兩國關系緊張,出現戰爭征兆時,可以通過增加潛艇的部署、調動潛艇兵力、潛艇在特定的海域示形等顯性措施,顯示己方實力。在戰爭爆發前夕,可以通過在特定海域進行實彈射擊演習、海空聯合作戰演習等方式,就可以向外界展示潛艇兵力作戰準備程度,彰顯己方作戰決心,也可以鍛煉部隊,提高部隊應對突發戰爭的能力。在戰爭規模較小時,通過小范圍的精確目標打擊行動,利用潛射對陸攻擊巡航導彈“打得準”的優勢給對方造成巨大的心理壓力,產生心理震懾。在戰爭全面爆發時,通過集中優勢兵力,利用潛艇對陸攻擊巡航導彈全面摧毀敵方要害目標,使敵方產生絕望情緒,從而加速迫使敵方投降。
潛射巡航對陸攻擊導彈數據鏈系統的主要功能為傳遞和交換陸地攻擊目標的環境態勢信息和作戰協同信息。潛射對陸攻擊導彈數據鏈系統構成由導彈數據鏈終端、衛星中繼、海上作戰指揮中心、數據鏈設備管理中心等部分組成。
具體應用為潛艇在水下發射對陸巡航導彈后,導彈在進入陸上飛行階段時,可在慣導基礎上通過數據鏈讓第三方控制平臺對其實施指令控制,或者根據彈載計算機結合情報信息實行主動尋的復合制導。
潛艇受制于通信技術,在執行對陸作戰任務用到的數據鏈工作模式一般為僅接收但不能發送信息,必要時才可雙向通信,在整體作戰組織結構中只有一個接入點,組網能力較弱且傳輸速率極低,只能進行一些點目標信息以及指令或者狀態的信息傳輸,抗干擾性也差。所以在未來對陸攻擊戰場中,加強潛射對陸攻擊導彈的數據鏈建設是發展潛艇對陸攻擊作戰能力的重要目標之一。
綜合美軍的典型武器數據鏈和潛艇使用巡航導彈對陸攻擊特點的分析,提出潛射對陸攻擊導彈的數據鏈發展方向有以下幾點:
美軍2001年就提出了網絡中心戰的概念。其主要內容是通過網絡將各作戰單元連接成為一個整體,從而實現信息共享[4]。以往潛艇由于水下通信的限制和隱蔽性,其作戰方式都是單獨作戰。而在對陸攻擊作戰中,潛艇發射對陸巡航導彈射程較遠,需要保障其精確制導。此時,導彈數據鏈的網絡化作用就體現出來,數據鏈網絡化后,導彈信息的來源不再局限于潛艇這個平臺節點,可接收網絡中的其他節點如無人機、作戰飛機、衛星等平臺的偵察情報信息對導彈實行再次制導。在潛射對陸攻擊導彈發射后,導彈不再處于“發射后不管”的單獨作戰狀態,而是可與多個平臺進行連接實現資源共享,提升其戰場生存能力以及精確打擊能力,且潛艇攜帶的彈藥能力有限,在對陸攻擊中,可利用網絡化數據鏈協同其他兵力同時發射導彈進行攻擊,形成火力壓制。
陸地戰場態勢復雜,潛射對陸巡航導彈精確打擊能力的基礎是大量精準的情報信息。而這些情報信息主要有戰前準備階段的地理位置信息、目標類別信息,還有戰中階段的目標實時運動信息、氣象環境信息、實時環境信息等。在戰場情況多變的形勢下,實時更新目標數據可為導彈精確打擊目標提供一定的基礎。隨著傳感器分辨率的不斷提升,相應的情報數據量也不斷加大,而大量實時數據帶來的要求就是數據鏈傳輸效率的不斷提升。具體技術可參考TTNT的組網形式,更新數據鏈網絡結構,擴大系統容量,減小傳輸時延。
加強潛射對陸攻擊導彈數據鏈抗干擾性,提高導彈生存作戰能力。在未來對陸攻擊作戰中,指揮人員可通過數據鏈實時評估戰場態勢,可對導彈進行再次規劃,導彈在戰場上空盤旋等待接收指令的過程中極易受到敵方電子干擾,嚴重影響網絡化通信能力,從而削弱了導彈攻擊能力。其抗干擾方向主要在于對信號處理的抗干擾、對天線與傳播的抗干擾以及對系統和網絡的抗干擾。
研究潛射對陸攻擊導彈的數據鏈技術對提升我海軍綜合作戰能力具有重要意義。本文僅從已有的一些數據鏈技術的結構組成、特點等基本情況進行介紹,潛射對陸攻擊導彈數據鏈構建還需實際驗證,隨著通信技術的不斷提升,特別是網絡數據鏈技術的進一步發展,需要更加完善我軍的戰術鏈的建設,保障潛艇對陸攻擊精確打擊能力。