楊雪榕 程子龍 肖龍龍

隨著信息技術(shù)的發(fā)展,以網(wǎng)絡(luò)為中心基于信息系統(tǒng)的體系化作戰(zhàn)系統(tǒng),成為了新時代高科技戰(zhàn)爭的主角.自動化、無人化、精確化、非接觸已經(jīng)成為未來作戰(zhàn)的主流形式,除了武器系統(tǒng)平臺自主作戰(zhàn)能力的提升,其指揮控制系統(tǒng)的高度智能化與自主化也成為必然的發(fā)展方向.戰(zhàn)場信息收集與共享、作戰(zhàn)態(tài)勢的分析與評估、作戰(zhàn)方案擬定與優(yōu)化等活動,都將以一個高度集成化的指揮控制系統(tǒng)為核心展開.由此,在未來的裝備體系建設(shè)中,指揮控制系統(tǒng)將與裝備平臺一并成為研究和發(fā)展的關(guān)鍵.

彈道導彈防御系統(tǒng)作為目前信息化程度和自主能力要求最高的體系化作戰(zhàn)系統(tǒng),其指揮控制問題,一直是其發(fā)展的核心問題之一.以美國彈道導彈防御系統(tǒng)的研制發(fā)展為例,其主要集中在傳感器、武器和指揮控制作戰(zhàn)管理通信系統(tǒng)(Command,control and battle management communication,C2BMC)[1]這3個最基本的組成部分上.從網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的物理域、信息域、認知域[2]這3個劃分領(lǐng)域來看,導彈防御指揮控制與作戰(zhàn)管理系統(tǒng)則是橫跨這3個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)導彈防御全系統(tǒng)融合的核心關(guān)鍵.

導彈防御系統(tǒng)由分布于不同地點的傳感器、武器系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)以及支持系統(tǒng)構(gòu)成,共同完成對來襲導彈的預警識別、監(jiān)視跟蹤和攔截摧毀任務(wù).由于導彈防御技術(shù)難度大、實時性要求高,采用傳統(tǒng)的作戰(zhàn)指揮控制與管理模式,已不能完全勝任復雜條件下對多目標、多樣式威脅的全面防御.構(gòu)建一個高度自主的一體化導彈防御指揮控制與作戰(zhàn)管理系統(tǒng),對導彈防御系統(tǒng)的綜合作戰(zhàn)能力的發(fā)揮,起著至關(guān)重要的作用.

本文以美國導彈防御系統(tǒng)的指揮控制作戰(zhàn)管理通信系統(tǒng)基本能力分析為基礎(chǔ),提出導彈防御指揮控制與作戰(zhàn)管理系統(tǒng)的基本方案設(shè)想,并給出研制發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)及核心問題,為我國導彈防御系統(tǒng)建設(shè)提供參考.

1 美國C2BMC系統(tǒng)分析

1.1 基本概況

由于歷史原因,美國各軍種針對不同的威脅,各自獨立地發(fā)展了很多導彈防御系統(tǒng),如“愛國者”反導系統(tǒng),末端高空區(qū)域防御系統(tǒng),宙斯盾彈道導彈防御系統(tǒng)等.與這些系統(tǒng)相匹配的是,一個獨立的作戰(zhàn)管理/指揮控制和通信—BM/C3系統(tǒng).

這些系統(tǒng)有各自獨立的傳感器、武器和火控系統(tǒng),相互之間無法共享信息和數(shù)據(jù).將它們通過點對點方式松散的連接在一起,不能構(gòu)成一個真正一體化的導彈防御系統(tǒng),也無法通過優(yōu)化的傳感器武器系統(tǒng)組合來同時應(yīng)對單個或多個不同射程的目標.

針對這種情況,2002年由美導彈防御局首次提出“指揮控制、作戰(zhàn)管理和通信(C2BMC)”系統(tǒng),作為美國全球性的導彈防御指揮控制系統(tǒng),并將原有各個導彈防御系統(tǒng)的BM/C3系統(tǒng)稱為C2BMC分系統(tǒng)[3].

C2BMC系統(tǒng)的主要承包商為洛克希德馬丁公司,團隊的主要成員有諾斯羅普格魯曼公司、波音公司、雷神公司、通用動力公司.

C2BMC系統(tǒng)目前正在使用的是6.4版本,主要部署在太平洋司令部、北方司令部、戰(zhàn)略司令部和歐洲司令部,實現(xiàn)了早期預警雷達、前置X波段遠程預警雷達、宙斯盾雷達系統(tǒng)等傳感器系統(tǒng)及陸基中段反導系統(tǒng)的管理與控制.圖1展示出了C2BMC系統(tǒng)在導彈防御系統(tǒng)中的核心地位.

截至2017年,C2BMC將同時使用6.4和8.2兩個版本.8.2版本在升級態(tài)勢感知、協(xié)同作戰(zhàn)管理等具體能力的同時,將進一步提高系統(tǒng)可靠性、安全性,具備與未來的“持續(xù)跟蹤與監(jiān)視系統(tǒng)”和C2BMC實驗室互聯(lián)能力.

預計到2020年,C2BMC系統(tǒng)8.2版將完成研制部署.屆時,系統(tǒng)對威脅目標識別率將大大提高,并能夠?qū)崿F(xiàn)作戰(zhàn)單元與敏感器資源的全面自動化管理.

圖1 美國C2BMC系統(tǒng)地位

1.2 系統(tǒng)主要組成及功能

C2BMC系統(tǒng)通過彈道導彈防御通信網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)全球資源之間雙向數(shù)據(jù)交流,對美國導彈防御作戰(zhàn)力量發(fā)揮著指揮中樞和力量“倍增器”的作用.

如圖2所示,C2BMC系統(tǒng)的指揮控制、作戰(zhàn)管理和通信3大功能,主要由一系列軟件套件和硬件計算通信設(shè)備實現(xiàn).

圖2 美國C2BMC系統(tǒng)主要功能

1.2.1 指揮控制

指揮控制功能主要負責對導彈防御行動進行規(guī)劃和監(jiān)視.它提供決策輔助應(yīng)用程序,近實時地將信息和防御備選方案進行結(jié)合,從而為基于可靠信息的決策和縮短決策周期提供作戰(zhàn)輔助.

通過該系統(tǒng),指揮人員能夠根據(jù)快速變化的態(tài)勢和威脅情況,并迅速對資源進行轉(zhuǎn)移和重新分配.

1)防御方案規(guī)劃

防御方案規(guī)劃功能由一系列軟件工具實現(xiàn),用于全球?qū)椃烙蛻?zhàn)區(qū)導彈防御計劃制訂過程中的各個階段,包括危機前的防御方案優(yōu)化、危機發(fā)生后的實時防御規(guī)劃以及在交戰(zhàn)過程中動態(tài)計劃調(diào)整.具體能力包括:a)基于情報的威脅情況分析;b)己方受保護資產(chǎn)數(shù)據(jù)分析,包括關(guān)鍵程度、脆弱程度、恢復能力等;c)部署規(guī)劃和彈道導彈防御部隊任務(wù)設(shè)計;d)防御能力評估,包括傳感器、武器性能評估.

2)態(tài)勢感知

態(tài)勢感知功能依靠一些列信息、數(shù)據(jù)處理和用戶界面工具,掌控整個導彈防御作戰(zhàn)態(tài)勢,包括接收和顯示彈道導彈防御部隊作戰(zhàn)狀態(tài)數(shù)據(jù)、評估作戰(zhàn)能力變化動態(tài)、監(jiān)視攔截作戰(zhàn)狀態(tài)、評估彈道導彈防御作戰(zhàn)的戰(zhàn)果.主要功能有:a)陸基中段反導態(tài)勢數(shù)據(jù)處理與顯示;b)作戰(zhàn)單元操作運行狀態(tài)顯示;c)彈道跟蹤軌跡顯示;d)地標與防護能力顯示;e)天基紅外預警信息顯示.

1.2.2 作戰(zhàn)管理

作戰(zhàn)管理功能由一系列高度自動化的軟件系統(tǒng)共同實現(xiàn),通過綜合所獲得的信息,提供近實時的任務(wù)分配和狀態(tài)信息,從而使系統(tǒng)根據(jù)預先計劃做出反應(yīng),進而實現(xiàn)傳感器組網(wǎng)與協(xié)同工作、跟蹤數(shù)據(jù)融合、目標特征識別、威脅評估、一體化火力控制等能力.

1)敏感器資源管理

敏感器資源管理功能由自動決策支持工具和用戶界面組成,作戰(zhàn)人員可以對前沿部署的AN/TPY-2遠程早期預警雷達進行控制,具體包括:a)改變雷達的控制條件和任務(wù)模式[4];b)選擇和激活雷達的任務(wù)模式和搜索規(guī)劃;c)指揮雷達搜索天基紅外系統(tǒng)報告的戰(zhàn)略威脅;d)啟動或終止對特定彈道導彈軌跡的跟蹤等.

2)彈道跟蹤管理與分發(fā)

彈道跟蹤管理與分發(fā)功能由彈道跟蹤服務(wù)器負責,通過收集和融合處理早期預警系統(tǒng)和雷達跟蹤數(shù)據(jù),并將融合彈道分發(fā)至雷達和作戰(zhàn)單元用于目標跟蹤和作戰(zhàn)準備.具體功能包括:a)雷達跟蹤數(shù)據(jù)融合與處理;b)高精度彈道預報,得出威脅發(fā)射點和彈著點;c)目標識別、發(fā)射事件與彈道數(shù)據(jù)整合,用于作戰(zhàn)決策;d)彈道跟蹤數(shù)據(jù)分發(fā).

3)協(xié)同作戰(zhàn)管理

協(xié)同作戰(zhàn)管理功能主要部署在不同作戰(zhàn)中心的管理套件,自動化的完成威脅識別、評估,戰(zhàn)場敏感器和武器系統(tǒng)作戰(zhàn)能力計算、作戰(zhàn)預案匹配等任務(wù),是整個C2BMC的實現(xiàn)關(guān)鍵核心,具體功能有:a)基于先驗信息的威脅辨識;b)基于落點預報的威脅評估;c)加權(quán)的跟蹤優(yōu)先級確定與攔截目標選擇;d)觀測的威脅與防御預案匹配;e)敏感器、武器系統(tǒng)可見性分析與作戰(zhàn)時機計算;f)作戰(zhàn)狀態(tài)監(jiān)控與作戰(zhàn)計劃評估;g)最優(yōu)攔截武器推薦與協(xié)同作戰(zhàn)管理決策輔助.

1.2.3 通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)功能將利用現(xiàn)有及在建的全球通信網(wǎng) (GMD communications network,GCN)、國防信息系統(tǒng)網(wǎng)(Defense information system network,DISN)等,無縫地連接全球各導彈防御系統(tǒng),實現(xiàn)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和各資源的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián).整個彈道導彈防御系統(tǒng)將被綜合集成到一起并通過高可靠性的互聯(lián)互通實現(xiàn)內(nèi)部用戶和外部用戶的態(tài)勢共享.

彈道導彈防御系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運行中心通過綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)分配作戰(zhàn)帶寬,通過戰(zhàn)略司令部的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)集成管理.

1.3 未來發(fā)展重點

C2BMC系統(tǒng)正在發(fā)展研制的8.2版本,將對系統(tǒng)整體架構(gòu)、作戰(zhàn)管理自動化等方面進行整合和優(yōu)化,主要表現(xiàn)在:

1)強化全球作戰(zhàn)管理功能

對作戰(zhàn)管理功能進行整合,將6.4版本中的作戰(zhàn)司令部指揮控制套件,整合到全球作戰(zhàn)管理套件中,形成統(tǒng)一的作戰(zhàn)管理系統(tǒng);重新規(guī)劃了系統(tǒng)的軟件架構(gòu),采用分布式的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),實現(xiàn)以網(wǎng)絡(luò)為中心的全球指揮控制與戰(zhàn)區(qū)獨立作戰(zhàn)試驗并存的運行模式.

2)進一步加強作戰(zhàn)管理系統(tǒng)自動化處理功能

C2BMC系統(tǒng)未來將全面部署自動化的威脅評估、目標選擇與跟蹤、敏感器武器調(diào)度、戰(zhàn)場態(tài)勢評估[5]等功能,實現(xiàn)預案支持下的導彈防御作戰(zhàn)全程自動化管理,減少人為因素對系統(tǒng)執(zhí)行效率的影響,提高系統(tǒng)響應(yīng)速度,提升整體作戰(zhàn)效能.

3)增加頂空持續(xù)紅外監(jiān)視體系架構(gòu)(BMDS overhead persistent infrared architecture,BOA)

現(xiàn)階段C2BMC采用的天基紅外預警信息,來源自綜合戰(zhàn)術(shù)預警和攻擊評估(Integrated tactical warning and attack assessment,ITW/AA)得出的低虛警率預警報告,該報告主要服務(wù)于核反擊決策,時效性較低;未來通過BOA系統(tǒng)可直接獲取天基紅外預警系統(tǒng)的數(shù)據(jù),自動生成威脅發(fā)射事件和彈道,用于引導敏感器觀測和武器系統(tǒng)作戰(zhàn)準備,提高了系統(tǒng)反應(yīng)效率.而來自于ITW/AA的預警報告還是最終決策重要依據(jù).

4)繼續(xù)增強任務(wù)規(guī)劃和目標彈道跟蹤能力

加入更多的敏感器資源,增強敏感器資源管理規(guī)劃能力.直接引入天基紅外監(jiān)視信息,綜合情報、雷達監(jiān)測信息等多元信息,應(yīng)用基于多重假設(shè)相關(guān)性分析[6]、彈道導彈發(fā)射事件關(guān)聯(lián)性分析方法,提高信息融合與目標辨識能力.

5)增強同時作戰(zhàn)與試驗支持能力

通過節(jié)點化、層次化系統(tǒng)的構(gòu)建[7],增加了系統(tǒng)的靈活性,既能夠適應(yīng)新型裝備的接入,也能夠支持全戰(zhàn)區(qū)協(xié)同作戰(zhàn)和導彈攔截試驗.

2 建設(shè)導彈防御指揮控制與作戰(zhàn)管理系統(tǒng)的總體方案設(shè)想

彈道導彈防御是一個體系化對抗任務(wù),必須全面地發(fā)揮體系內(nèi)資源的能力,才能實現(xiàn)對各類威脅的有效防御,而指揮控制與作戰(zhàn)管理系統(tǒng)正是實現(xiàn)全面資源調(diào)度與控制的基石.導彈防御指揮控制與作戰(zhàn)管理系統(tǒng)總體架構(gòu),如圖3所示.

2.1 數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)

數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)獲取傳感器和武器系統(tǒng)提供的探測信號和狀態(tài)數(shù)據(jù),通過多源信息檢測、目標估計、態(tài)勢估計、威脅估計、效果估計,最終產(chǎn)生綜合態(tài)勢融合信息提供給一體化指揮控制和協(xié)同作戰(zhàn)管理系統(tǒng)[8].

多源信息檢測主要是對來自各種傳感器的原始數(shù)據(jù)或原始圖像,進行信號、像素級的檢測、特征提取、雜波濾除、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)等處理,從多種傳感器的不同頻譜特性來檢測目標是否存在,以便在不同物理特性上發(fā)現(xiàn)和識別目標,為較高層次的信息融合進行完整準確的目標狀態(tài)和屬性估計提供支持[9].

目標估計主要依據(jù)多源信息檢測數(shù)據(jù),對戰(zhàn)場上單個目標的實時狀態(tài)、身份和屬性進行估計.

態(tài)勢估計主要利用目標估計結(jié)果,并結(jié)合其他信息源的情報信息和戰(zhàn)場環(huán)境信息,對戰(zhàn)場上各個目標進行聚類,并對其進行關(guān)系分析,估計出敵人的作戰(zhàn)企圖、作戰(zhàn)能力、機動性等,最終給出戰(zhàn)場綜合態(tài)勢圖.

威脅估計主要依據(jù)目標估計和態(tài)勢估計結(jié)果,結(jié)合戰(zhàn)場環(huán)境和己方的信息,對敵方能力、威脅企圖和對我方威脅程度進行估計,并給出定量計算的結(jié)果,如強度、威脅企圖、威脅等級和威脅時間等.

效果估計主要是對信息融合系統(tǒng)的性能和效能進行度量和評估,以及對戰(zhàn)場監(jiān)視和偵察的各個傳感器和信息源進行管理和優(yōu)化控制,以取得最佳的戰(zhàn)場監(jiān)視和信息獲取效果.

2.2 協(xié)同作戰(zhàn)管理系統(tǒng)

協(xié)同作戰(zhàn)管理系統(tǒng)獲取綜合態(tài)勢信息和數(shù)據(jù)庫先驗信息,推理得到協(xié)同跟蹤控制和協(xié)同攔截控制策略,并將控制策略發(fā)送給一體化指揮控制系統(tǒng)供指控人員決策.同時將目標融合彈道、目標指示信息等作戰(zhàn)基礎(chǔ)信息發(fā)送給傳感器和武器系統(tǒng),用于跟蹤和火力準備.

圖3 導彈防御指揮控制與作戰(zhàn)管理系統(tǒng)總體架構(gòu)

協(xié)同跟蹤控制模塊根據(jù)已有防御計劃或任務(wù)需求,通過協(xié)同探測方案,優(yōu)化調(diào)度傳感器系統(tǒng)各單元,完成目標的跟蹤與監(jiān)視.協(xié)同攔截控制通過多層攔截火力分配方案優(yōu)化,實現(xiàn)對武器系統(tǒng)的協(xié)同調(diào)度.

2.3 一體化指揮控制系統(tǒng)

一體化指揮控制系統(tǒng)根據(jù)綜合態(tài)勢信息產(chǎn)生防御計劃,經(jīng)過態(tài)勢感知產(chǎn)生可行決策方案供指揮人員選擇,同時生成指揮控制命令發(fā)送給傳感器和武器系統(tǒng).防御方案規(guī)劃可進行危機前的防御方案優(yōu)化、危機發(fā)生后的實時防御規(guī)劃以及在交戰(zhàn)過程中動態(tài)計劃調(diào)整.生成的防御預案可以存入數(shù)據(jù)庫,作為自動化協(xié)同作戰(zhàn)管理的依據(jù)和參考.

態(tài)勢感知模塊根據(jù)數(shù)據(jù)融合信息,通過態(tài)勢綜合顯示技術(shù)得到全面、直觀的戰(zhàn)場態(tài)勢信息.指控決策模塊根據(jù)綜合態(tài)勢信息生成候選打擊方案供指控人員選擇.

2.4 支持系統(tǒng)

支持系統(tǒng)主要指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、計算服務(wù)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等用于支持指揮控制與作戰(zhàn)管理系統(tǒng)運行的軟硬件環(huán)境.其中,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為整個指揮控制與作戰(zhàn)管理系統(tǒng)基礎(chǔ)信息資源中心,為數(shù)據(jù)融合、作戰(zhàn)管理、一體化指揮控制提供數(shù)據(jù)支持主要負責管理各種情報資源數(shù)據(jù)、作戰(zhàn)預案數(shù)據(jù)、裝備信息數(shù)據(jù)和受保護資產(chǎn)數(shù)據(jù)等.

3 發(fā)展導彈防御指揮控制與作戰(zhàn)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

由于導彈防御系統(tǒng)的高技術(shù)性、復雜性,美國的C2BMC系統(tǒng)采用“設(shè)計一點、研制一點、部署一點、了解更多”的螺旋式原則進行研制和部署,經(jīng)歷了漫長的發(fā)展歷程.

我國發(fā)展建設(shè)導彈防御指揮控制與作戰(zhàn)管理系統(tǒng),除了發(fā)展健全完備的通信網(wǎng)絡(luò)、構(gòu)建完整的信息鏈路、設(shè)計合理的指控組織體系與架構(gòu)以外,還有許多核心關(guān)鍵技術(shù)有待研究和突破.

3.1 導彈防御作戰(zhàn)態(tài)勢感知技術(shù)

導彈防御作戰(zhàn)態(tài)勢感知需要對作戰(zhàn)空間中各種傳感器、攔截武器系統(tǒng)、來襲導彈的基本情況予以綜合和顯示,形成盡量完備的情報信息數(shù)據(jù),供指揮人員參考.

在作戰(zhàn)態(tài)勢感知中,將面臨信息可信度等級不同、信息缺失或冗余、信息數(shù)據(jù)率變化等問題,這就需要進行態(tài)勢估計,將獲得的所有戰(zhàn)場力量的部署、活動、戰(zhàn)場周圍環(huán)境、作戰(zhàn)意圖及機動性有機結(jié)合,分析并確定發(fā)生的事件,估計敵方的兵力機構(gòu)、使用特點,最終形成戰(zhàn)場綜合態(tài)勢圖.

作戰(zhàn)態(tài)勢感知還應(yīng)包括基本的威脅評估,能夠給出威脅程度的定量描述,如強度、威脅企圖、威脅等級和威脅時間等.威脅評估需要在情報數(shù)據(jù)和彈道預報基礎(chǔ)上,結(jié)合我方高價值目標和資產(chǎn)情況,分析敵方企圖,對比來襲導彈作戰(zhàn)能力及我方防御能力,得出來襲導彈的威脅.

3.2 多源數(shù)據(jù)融合與彈道預報技術(shù)

數(shù)據(jù)融合是一個組合數(shù)據(jù)和信息以估計或預測實體狀態(tài)的過程,具體來說,是指對來自單個和多個傳感器的信息和數(shù)據(jù)進行多層次、多方面的處理,包括自動檢測、關(guān)聯(lián)、相關(guān)、估計和組合.

多源數(shù)據(jù)融合與彈道預報技術(shù)的研究是要在典型目標特征、推理規(guī)則和框架數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)目標狀態(tài)估計和身份識別,準確地預測來襲導彈的可能彈道,從而為指揮控制提供信息支持.

目標識別是一個較為復雜的過程,需要大量情報數(shù)據(jù)的支持,由此一個完備的來襲目標特性數(shù)據(jù)庫是必不可少的.識別過程中需要使用預測推理方法,如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[10]等,以加快數(shù)據(jù)搜索匹配的速度,提高識別概率.

彈道預報一直是導彈動力學研究的前沿,目標是預測出導彈的飛行軌跡,從而準確跟蹤測量和防御攔截.在導彈防御中,導彈預報不僅面臨動力學問題,還面臨導彈自主機動等不確定行為下的彈道預測問題,需要使用各種探測數(shù)據(jù)源的信息,通過狀態(tài)估計和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)[11],得出導彈的真實彈道.

3.3 防御攔截協(xié)同作戰(zhàn)管理技術(shù)

導彈防御是一個體系化的作戰(zhàn)任務(wù),往往需要調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)所有傳感器、武器資源,來完成一次攔截任務(wù).這就需要構(gòu)建一個分層協(xié)作的多層攔截體系,以增強作戰(zhàn)效能.

協(xié)同作戰(zhàn)管理就是要實現(xiàn)多層傳感器協(xié)同工作、多層攔截武器協(xié)同交接、多目標協(xié)同分配攔截等任務(wù),從而實現(xiàn)作戰(zhàn)資源的優(yōu)化配置.為此,需要要據(jù)目標特性與威脅程度,以傳感器、攔截器的作戰(zhàn)能力為約束,優(yōu)化搜索、跟蹤、識別傳感器配置,實現(xiàn)分層攔截之間的可靠交接,提高導彈攔截成功率.

協(xié)同作戰(zhàn)管理的實現(xiàn),需要突破多目標優(yōu)化計算的快速收斂和全局尋優(yōu)問題,需要克服實時性要求高、狀態(tài)不斷變化、不確定性高等難題,這不僅要求有魯棒性高、計算效率高的優(yōu)化算法,還要求預先設(shè)計的協(xié)同方案的有力支持.

3.4 防御資源優(yōu)化配置與動態(tài)規(guī)劃技術(shù)

協(xié)同作戰(zhàn)管理是實時用好系統(tǒng)資源,而資源優(yōu)化配置則是在構(gòu)建防御體系時就需要考慮的問題.針對敵方導彈打擊能力,以及我方各型裝備能力、重點保護目標情況,建立一個作戰(zhàn)效能較優(yōu)的防御體系是資源優(yōu)化配置首要任務(wù).在此基礎(chǔ)上,還需要開展作戰(zhàn)預案數(shù)據(jù)庫的建立,根據(jù)各種情況想定,把體系內(nèi)的各種反導裝備有機集成起來,形成一系列防御作戰(zhàn)預案,供作戰(zhàn)管理實時應(yīng)用.

動態(tài)規(guī)劃是在作戰(zhàn)過程中,針對當前作戰(zhàn)態(tài)勢,以作戰(zhàn)預案為支撐,以傳感器、武器系統(tǒng)的狀態(tài)能力,實時給出指揮控制決策建議的過程.它涉及分階段行動的最優(yōu)化問題、作戰(zhàn)全局最優(yōu)策略規(guī)劃問題.導彈防御作戰(zhàn)中狀態(tài)變量多,不同的作戰(zhàn)目標下可能得出完全不同的決策,每一個階段決策都會影響到全局作戰(zhàn)效能,由此,如何在如此復雜的過程中,動態(tài)得出一系列決策建議是一個需要解決的難題.

在防御系統(tǒng)建設(shè)初期就充分考慮各種情況的需求,構(gòu)建適當?shù)娜哂嘞到y(tǒng)、降低各種資源使用的強約束條件,可以有效降低對資源優(yōu)化配置與動態(tài)規(guī)劃的要求.在研究基礎(chǔ)算法的基礎(chǔ)上,需要開展較為充分的作戰(zhàn)預案研究,可為動態(tài)規(guī)劃提供先驗參考,以提高決策效率.

4 結(jié)束語

導彈防御體系的建設(shè),不僅需要在關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵武器裝備上有所突破,還需要從整體上優(yōu)化論證.加強指揮控制與作戰(zhàn)管理問題的研究,對導彈防御體系的整體效能發(fā)揮具有重要的意義,是全體系各新型傳感器、武器系統(tǒng)有效整合,形成體系能力的重要保障.

本文在分析美國導彈防御C2BMC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,給出了發(fā)展建設(shè)導彈防御指揮控制與作戰(zhàn)管理系統(tǒng)的方案設(shè)想,提出了需要重點關(guān)注的關(guān)鍵技術(shù)問題,可以作為我國發(fā)展導彈防御系統(tǒng)的參考.