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发信人: flaxs (蒙娜丽莎的微笑), 信区: Green
标 题: 未来防空防天导弹体系结构与技术(上)
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Jul 20 09:58:05 2001) , 转信
随着科学技术尤其是信息技术的发展,现代战争正在发生革命性变化,未来战争将进
入信息化战争时代。信息化战争的特征主要体现在三个方面,即强化指挥控制功能、电子
战能力及发展远程精确打击能力。它强调通过信息技术的利用提高武器系统和作战体系的
整体作战能力。在这场现代军事技术革命中,各国都在竞相探讨信息技术对未来作战的影
响。以美国为首的西方军事强国已形成了一系列新的作战概念和理论,并开始在“沙漠之
狐”和科索沃行动中验证这些新概念和理论。在此基础上,为了实现这场军事技术革命,
各国又进一步完成了适应未来战争的武器装备发展战略研究,并开始着手安排新武器装备
的研制、重组以适应未来战争的作战部队,在21世纪初形成作战能力。
空袭与反空袭作战是未来战争中必不可少的重要环节。为了适应信息化战争时代的要
求,新的空袭兵器正在不断出现,空袭模式也在不断变化,并向空天一体化方向发展,对
防空武器的发展提出了新的挑战。与此同时,随着信息技术的发展,防空防天兵器作战将
有可能引入新的作战概念,并为防空技术的发展带来新的机遇。
无论是空袭体系还是防空防天导弹体系(简称防空导弹体系),其形成既有技术问题
,也有应用问题(战略战术、体系结构、环境条件等)。其中战略战术、体系结构、作战
环境的发展牵引着体系技术和武器装备技术的发展,而体系技术和武器装备技术的发展将
导致战术、体系结构发生根本的变化并使其更加适应作战环境的变化。
衡量一个体系优劣的标准是它在各种作战环境下的作战效能、生存能力和效费比。作
战效能用于衡量体系内各种装备打击敌方的作战效果,对于防空导弹体系而言,它可以用
被直接杀伤目标的价值或受保卫区的价值两种标准来衡量;生存能力用于衡量一个体系在
受到打击之后剩余的作战能力;而效费比用于衡量一个体系为取得的作战效果所付出的代
价。由于在某个特定的作战条件下,三者的目标可能是相互矛盾的,需根据具体情况进行
折衷选择,所以体系对抗研究的重点就在于千方百计地改善体系技术、战略战术、体系结
构并适应各种战场环境,使作战体系在各种作战环境中获得满意的作战效能、生存能力和
效费比。
一、未来防空防天导弹体系面临的新问题
1.空袭体系形成带来的新问题
现代和未来战争越来越趋于体系与体系之间的对抗。空袭体系的形成不仅与作战使用
有关,也与形成体系作战能力的各种技术装备紧密相关。空袭体系可以通过合理地调度和
充分发挥体系内各种作战资源的作用,大幅度地提高其整体作战效能。常规空袭体系由侦
察机、预警指挥机、电子干扰机、歼击机、轰炸机等多达数十架飞机的多种机型组成。它
以预警指挥机为核心,在其指挥控制下,各负其责,形成一个相互配合、相互支援的有机
整体。随着远程精确打击技术和作战理论的发展,战术弹道导弹、巡航导弹、各种战术导
弹和无人机等已经或将成为空袭体系中必不可缺的组成部分,并在未来战争中发挥越来越
大的作用。它们的加入使得空袭兵器多样化、精确化和远程(无人)化。空袭体系还得到来
自天基、空基、地基信息系统、导航定位系统、通信系统、指挥控制系统和其它作战系统
的支援,即通过形成一个完善的作战体系提高联合作战和整体作战效能。
与单一目标的防御不同,空袭体系的形成给防空导弹体系带来的问题是多方面的。首
先,防空导弹体系必须解决全空域、多目标同时防御问题;其次,必须解决同时对付多种
不同目标的问题,即不但要反飞机,还要反战术弹道导弹和巡航导弹等;第三,防御的目
标从大气层内扩展到大气层外,即不但包括空天飞机和导弹的防御,还包括对敌方卫星的
威慑和拦截。空袭体系化的发展趋势造成未来防空防天作战任务不可能依赖一两种防空防
天导弹和一两套武器系统来完成,即未来防空防天作战任务的完成必须依赖一个良好的防
御体系。
2.电子对抗发展带来的新问题
电子战(包括电子干扰、反辐射导弹、隐身等方面的攻防对抗)已经成为未来战争中
必不可少的组成部分,并贯穿于战争始终,成为一种无处不在的对抗形式。随着信息技术
的发展及其在战争中地位的不断提高,电子战变得越来越重要,其威胁也变得越来越严重
,并使现代和未来战争中体系与体系之间的对抗也变得极其复杂。因此,无论是进攻还是
防御性武器都必须高度重视电子对抗技术的发展。
空袭装备电子对抗技术的发展要求未来的防空导弹体系必须能够在极其恶劣的环境条
件下作战,必须采取有效的对抗措施提高防空导弹体系的电子对抗能力,例如探测系统组
网作战、反辐射导弹诱偏、采用专用电子对抗武器和设备等等。
3.战术弹道导弹防御带来的新问题
战术弹道导弹使用方便、制造相对简单和效费比高的特点使其使用越来越普遍,并且
随着其命中精度的不断提高和造价的下降,它的使用价值会越来越高。战术弹道导弹的飞
行轨道是首先飞出大气层并长时间在大气层外飞行,到飞行末段再入大气层,其飞行速度
高,加上再入弹头的雷达散射面积小等特点,使得对它的探测和防御极其困难。但随着反
战术弹道导弹技术的发展,对它的防御已成为可能。
由于战术弹道导弹末段大气层内点防御的防御效果有限,因此对它的有效防御一般由
多层组成,既有助推段防御,又有中段防御,即使是末段防御也分为末段大气层外面防御
和末段点防御两层。为了实现战术弹道导弹各段的防御,必须尽早发现来袭的目标和有效
地拦截目标,为此必须形成一个性能优良的反导体系。该体系包括天基、空基和地基探测
预警系统网络、各种作战用途的拦截兵器以及作战管理、指挥、控制、通信网络等等。
4.巡航导弹防御带来的新问题
通常所指的巡航导弹是特指超低空低速飞行的巡航导弹(包括超低空突防的反舰导弹
)。在“沙漠之狐”作战行动和科索沃危机中,它被作为达到政治目的的有效手段并得到
广泛的应用。它的基本特点是命中精度和作战效能高,普遍采用隐身技术、超低空突防技
术和飞行轨迹规划,空袭具有很大的突然性和灵活性。
对它防御的难点主要在于不易较早地发现来袭的巡航导弹,因此,当前对它的防御主
要采用视线内近距点防御,而点防御拦截范围十分有限。为了提高布防和作战的有效性,
现正在发展巡航导弹超视距面防御系统,以便于构成点、面结合的防御体系。为了实现超
视距拦截,预警和跟踪制导信息系统不仅要实现地基系统的组网,还要实现空、地基探测
系统的组网。
随着空袭装备和体系的发展,未来防空导弹体系并不仅仅面临以上几个问题,只因为
它们与体系的发展紧密相关,值得我们在此重点阐述。归纳未来空袭体系和装备的发展及
对防空导弹系统的影响,其技术特点为:
(1)空袭兵器千方百计地抑制防空武器获取其信息,即空袭兵器通过采用隐身、电子
干扰等技术大幅度降低自身被观测的可能性或最大限度地减小被观测的距离;
(2)采用多种措施抑制防空武器实现远程精确拦截(打击)或增加拦截难度,例如,
空袭兵器可以采用高速突防、大机动,有效地减小防空兵器的拦截空域和增加拦截难度;
(3)通过减少被发现时间、饱和攻击等,抑制防御系统指挥控制能力和全系统能力的
发挥。
二、防空导弹体系的现状和存在的问题
1.防空导弹体系的发展阶段
防空导弹体系的发展经历了3个阶段,即单个防空导弹火力单元独立作战防空、多种
多个火力单元空域重叠覆盖防空和树状体系结构网络防空。防空导弹出现初期,防空导弹
主要用于对付冷战时期的侦察飞机,这种作战往往只要一个火力单元就可完成。
为了应付多目标空袭威胁和同时对付不同距离、不同高度来袭的目标,在信息不够发
达的六七十年代,采用了各种防空导弹构成空域重叠覆盖的防空导弹体系。这类防空导弹
体系中的各火力单元,根据各自划分的作战空域,单独完成对空域内目标的拦截。对空域
重叠区目标的拦截,可由上级指挥中心进行协调。
当前,各国普遍采用以火力单元为基础、有层次之分的防空导弹体系,即树状结构防
空导弹体系。它与重叠覆盖的不同之处在于上级可进行目标分配和火力分配,火力单元之
间信息可以通过上级指挥中心实现交流,但体系结构明显呈现指挥层次,相互之间存在明
显的隶属关系。
2.现有防空导弹体系存在的主要问题
现有防空导弹体系所存在的问题主要是由信息技术发展水平约束所引起的。在防空导
弹体系中,层次越向下越与火力分配和拦截制导控制过程密切相关,所需传输的信息容量
越大、信息库(实时性要求)和信息的精度要求也越高。要想使作战更加灵活,就必须使
防空导弹体系的指挥控制体系结构扁平化和减少指挥控制层次,这就必然造成所需传输的
信息量和对其管理难度的大幅度增加。以往和现有防空导弹体系存在的具体缺陷有:
(1)信息不易实现共享,防空导弹体系往往受到体系内某种设备的约束,出现瓶颈约
束现象,降低了体系的作战效能、效费比和火力密度;
(2)指挥控制体系结构的层次多,将降低作战作用的灵活性;
(3)体系不易重组,将降低防空导弹体系的生存能力;
(4)防空导弹体系的布防、多种武器系统的组网等能力将受到限制。
三、未来防空导弹体系结构设想
1.体系作战的必要性
随着信息化战争的来临,空袭兵器技术、战术、作战理论及部队编成发展和演变的目
的,是最大限度地抑制防空兵器信息获取与利用、指挥控制功能和远程拦截能力的发挥。
因此,仅仅通过提高拦截兵器自身技术的发展来对付未来威胁显然是不够的,有时甚至是
不可能的。
然而,一种武器效能的发挥应由武器本身所具有的潜能和使潜能发挥出来的应用(包
括战术应用、作战理论形成等)两部分组成。很明显,在解决了体系作战关键技术之后,
可通过体系的合理应用(例如,联网探测增加隐身目标的发现距离、接力制导充分发挥导
弹的射程及充分利用在架导弹数增加火力密度等)使防空兵器的潜能得到充分发挥,从而
提高整个作战体系的效能。除此之外,防空导弹体系结构可以随战场情况进行近实时及灵
活重组,从而大幅度提高防空导弹体系抗毁伤的能力和防空兵器的生存能力。通过体系组
网作战,也可大幅度提高防空导弹体系对付隐身目标及干扰条件下作战的能力。
2.分布式无节点网络防空导弹体系结构设想
如上所述,防空导弹体系已经历了3代体系结构,即单一火力单元防空、多层重叠覆
盖和现在正在运用的分层集中控制体系(例如,火力单元、作战单元、战术单元三级战术
防空导弹体系)等形式,而各种类型防空导弹体系的形成都是当时体系和信息技术发展的
一种反映。随着信息技术的发展和为了适应未来高强度对抗防空作战的需求,未来防空导
弹体系将发展为分布式无节点网络体系结构。
(1)分布式无节点网络体系结构组成
任何一个防空导弹体系的形成都与具体的战场环境有密切的关系,即不同的来袭目标
、不同的被保卫区、不同的地理条件和作战环境条件、不同的参战防空导弹会要求不同的
防空导弹体系结构。防空导弹分布式无节点网络体系结构特指与防空导弹作战有关的各种
预警探测设备、作战管理指挥控制中心、防空目标指示和制导雷达站、防空导弹发射车与
战区广域通信网络直接相连的网络体系结构形式。所谓分布式意指体系内各武器和设备可
以分布在一个大范围内的各空间点上;所谓无节点意指概念上没有传统的火力单元,即上
述几类设备相互之间在作战时没有固定必然的隶属关系(由于体系结构的灵活性,也可以
根据需要构成有从属关系的体系结构),作战时可以根据目标、战场环境、使用战术和部
署情况,对某个目标拦截时随时组合为具有从属关系的临时作战结构。
此外,通过防空协调中心,防空导弹体系可与航空兵、战区指挥中心等上级或友邻相
连。
战区广域通信网络可以通过有线或无线形式与地基预警情报站(RP)、移动式情报站
(MRP)相连,也可以通过收发站(IC)与空中的预警指挥飞机(AEW)、天基情报卫星(
IS)相连。所接收的信息可以通过探测器融合站(SFP),有时还可通过空情图生成中心(
RPC),处理之后发到网络上,也可以根据用户的需要不经处理发到网络上或由用户直接从
空中和空间预警系统获取信息。
防空导弹作战管理指挥控制中心、防空制导雷达站和拦截兵器发射车构成的网络结构
中可以含多部各种类型的制导雷达,多部各类目标指示雷达(如有必要),多辆各种型号
的导弹发射车以及多个作战管理指挥控制中心。作战中对某个目标的拦截,可以由某个确
定的作战管理指挥控制中心根据预警信息网提供的信息,指定体系内几部制导雷达、某几
辆导弹发射车构成拦截系统对目标进行拦截。
(2)防空导弹体系中主要子系统的任务和功能
1)联合空战中心(CAOC)
任务:
--负责与战区指挥控制中心联络;
--作战规划;
--战场监视;
--协调航空兵和防空导弹部队作战;
--负责当地防空力量作战。
功能:
--空袭;
--防空;
--空中支援;
--空中管制。
2)探测器融合站(SFP)
任务:
--生成当地空情;
--多种多个探测器信息汇总;
--融合信息,建立目标航迹;
--向公用网发送目标信息。
功能:
--汇集探测器的数据;
--管理当地探测器;
--与友邻SFP协调。
(未完待续)
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