唐明南,張承龍,魏然,王泊涵
(北京電子工程總體研究所,北京 100854)
本文以有效應(yīng)對(duì)大國(guó)戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)背景下對(duì)手先進(jìn)空天威脅與體系化打擊威脅為牽引,基于世界主要軍事強(qiáng)國(guó)空天防御體系建設(shè)現(xiàn)狀,從體系化、智能化等方面剖析空天防御體系的發(fā)展方向,闡述未來空天防御高質(zhì)量發(fā)展思路。
空天防御是綜合運(yùn)用陸、海、空、天等多域作戰(zhàn)力量,抵御或消除對(duì)手來自或經(jīng)由空天的威脅,確保本國(guó)指揮機(jī)構(gòu)、戰(zhàn)略高價(jià)值目標(biāo)等核心目標(biāo),以及其他重要軍事和民用目標(biāo)安全,主動(dòng)塑造態(tài)勢(shì)、防范沖突升級(jí)、確保打贏戰(zhàn)爭(zhēng),為本國(guó)安全提供戰(zhàn)略支撐的一類作戰(zhàn)行動(dòng)??仗旆烙淖鲬?zhàn)對(duì)象一般包括有人機(jī)、制導(dǎo)彈藥、無人機(jī)、彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈、臨近空間等空天來襲威脅目標(biāo),主要包括防空、反導(dǎo)兩類作戰(zhàn)任務(wù)[1]。
空天防御體系的主要任務(wù)使命是應(yīng)對(duì)具有規(guī)?;?、強(qiáng)對(duì)抗等特點(diǎn)的對(duì)手空天進(jìn)攻體系,主要由預(yù)警探測(cè)、攔截打擊和指揮控制等要素組成,在信息基礎(chǔ)設(shè)施、情報(bào)偵察等資源要素支撐下,各裝備要素相互間有機(jī)配合形成體系化作戰(zhàn)能力。
預(yù)警探測(cè)要素主要由部署在地??仗旎脚_(tái)的傳感器構(gòu)成,負(fù)責(zé)對(duì)保衛(wèi)區(qū)域周邊及重點(diǎn)威脅區(qū)域、方向進(jìn)行常態(tài)化監(jiān)控,并在戰(zhàn)時(shí)盡早、盡遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)、跟蹤、識(shí)別來襲的戰(zhàn)略轟炸機(jī)、常規(guī)作戰(zhàn)飛機(jī)、隱身飛機(jī)、巡航導(dǎo)彈、彈道導(dǎo)彈、臨近空間高超聲速武器等空襲威脅目標(biāo),通過測(cè)量目標(biāo)位置、速度等參數(shù),估計(jì)目標(biāo)發(fā)射/起飛點(diǎn)位,預(yù)測(cè)目標(biāo)飛行航跡(空氣動(dòng)力類)、彈道(導(dǎo)彈類)或潛在打擊區(qū)域,并根據(jù)目標(biāo)特性進(jìn)行綜合識(shí)別,判斷目標(biāo)屬性、類型、真假等,估計(jì)來襲規(guī)模,生成告警與預(yù)警態(tài)勢(shì),支持作戰(zhàn)指揮控制和攔截交戰(zhàn)。
攔截打擊要素主要由各類地??栈揽瘴淦飨到y(tǒng)、導(dǎo)彈防御系統(tǒng)等構(gòu)成,主要負(fù)責(zé)對(duì)目標(biāo)實(shí)施探測(cè)制導(dǎo)、攔截毀傷,是空天防御體系作戰(zhàn)能力的最終體現(xiàn)。防空武器系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)略轟炸機(jī)、常規(guī)作戰(zhàn)飛機(jī)、隱身飛機(jī)、無人機(jī)、巡航導(dǎo)彈等氣動(dòng)目標(biāo)的攔截,同時(shí)兼顧末段低層反彈道導(dǎo)彈和末段反臨近空間武器能力;導(dǎo)彈防御系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)在彈道導(dǎo)彈的中段以及末段的高低兩層對(duì)其進(jìn)行攔截,后續(xù)發(fā)展型兼顧滑翔段臨近空間武器防御。
指揮控制要素是空天防御體系的作戰(zhàn)管理系統(tǒng),主要負(fù)責(zé)預(yù)警監(jiān)視、跟蹤識(shí)別、攔截打擊和主動(dòng)對(duì)抗等體系作戰(zhàn)資源要素的一體化管控,確保各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)有序銜接和各要素資源高效發(fā)揮,主要由預(yù)警信息裝備和戰(zhàn)役或區(qū)域級(jí)防空指揮控制系統(tǒng),以及國(guó)家級(jí)反導(dǎo)指揮控制系統(tǒng)等組成[2-5]。其中,預(yù)警信息裝備負(fù)責(zé)接收預(yù)警監(jiān)視裝備信息,生成和發(fā)布威脅發(fā)射和來襲告警信息,形成統(tǒng)一威脅態(tài)勢(shì)信息,開展持續(xù)監(jiān)視和目標(biāo)初識(shí)別;防空指揮控制系統(tǒng)主要功能是組織某一個(gè)戰(zhàn)役方向上或較大的作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)的防空作戰(zhàn)任務(wù);反導(dǎo)指揮控制系統(tǒng)主要功能是組織國(guó)家級(jí)反導(dǎo)作戰(zhàn)任務(wù),未來空天防御體系指控系統(tǒng)將具備較強(qiáng)的防空反導(dǎo)聯(lián)合作戰(zhàn)能力。
此外,在空天防御體系需求牽引下,情報(bào)偵察裝備綜合運(yùn)用各種偵察手段對(duì)作戰(zhàn)對(duì)手及潛在威脅區(qū)域內(nèi)的空天目標(biāo)與環(huán)境、兵力配系與部署等戰(zhàn)場(chǎng)情況實(shí)施持久、廣域的偵察監(jiān)視和情報(bào)采集分析,形成征候預(yù)警、打擊意圖、來襲目標(biāo)特征等信息;基礎(chǔ)支撐設(shè)備主要負(fù)責(zé)為作戰(zhàn)裝備提供統(tǒng)一的信息傳輸、網(wǎng)絡(luò)通信、安全防護(hù)和時(shí)空基準(zhǔn)支撐,是各類裝備聯(lián)合運(yùn)用、實(shí)現(xiàn)體系作戰(zhàn)能力的重要保障。
隨著空天威脅快速演變,新型威脅樣式、威脅目標(biāo)層出不窮,應(yīng)對(duì)未來對(duì)手的現(xiàn)代化空天防御體系發(fā)展呈現(xiàn)出典型的要素齊備性、架構(gòu)開放性、體系對(duì)抗性、能力匯聚性等四類特征。
未來空天威脅及其進(jìn)攻樣式呈現(xiàn)大規(guī)模、多軸向的特點(diǎn),這就要求防御方需要具備對(duì)應(yīng)各種突發(fā)空襲態(tài)勢(shì)、各類威脅目標(biāo)及其打擊樣式,并在大規(guī)模攻擊情況下保持持續(xù)的防御能力。為此,空天防御體系要素需要滿足數(shù)量規(guī)?;?、類型齊備性等特征,主要體現(xiàn)在:①確保殺傷鏈閉合。即體系各類要素所具備的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)以及主要功能,應(yīng)該確保支撐體系的信息鏈、精度鏈、指揮鏈閉合,滿足空天防御體系基本功能要求。②確保復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下殺傷網(wǎng)的動(dòng)態(tài)構(gòu)建。即通過裝備數(shù)量上的冗余、資源類型上的多源、作戰(zhàn)域上的覆蓋等方式,在多域進(jìn)行部署,并在每個(gè)作戰(zhàn)域中盡量包括遠(yuǎn)中近不同威力的多元化作戰(zhàn)力量,實(shí)現(xiàn)多域分布、跨域協(xié)同、遠(yuǎn)近結(jié)合、高低搭配的作戰(zhàn)能力,以達(dá)到構(gòu)建支撐殺傷鏈動(dòng)態(tài)重組的殺傷網(wǎng),提升體系交戰(zhàn)靈活性與持久性等目的。
現(xiàn)在與未來的空天防御體系應(yīng)基于統(tǒng)一的架構(gòu),未來的體系架構(gòu)應(yīng)是現(xiàn)有體系架構(gòu)的現(xiàn)代化發(fā)展,這就要求體系架構(gòu)具有開放性特征,具體體現(xiàn)在向上的提升性、向下的兼容性、向外的拓展性和向內(nèi)的通用性。其中,向上的提升性是指開放的體系架構(gòu)應(yīng)能有機(jī)集成新發(fā)展的武器裝備以及新質(zhì)新域?qū)寡b備,以應(yīng)對(duì)不斷變化的威脅,同時(shí)不斷融入人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù),為體系賦能。同時(shí)未來體系應(yīng)繼承現(xiàn)有體系的技術(shù)基礎(chǔ)與建設(shè)基礎(chǔ),包括體系架構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法、體系戰(zhàn)技指標(biāo)設(shè)計(jì)與分配方法、體系配系與部署設(shè)計(jì)方法等研究成果,為科技攻關(guān)成果轉(zhuǎn)化及武器裝備升級(jí)提供支撐。向下的兼容性是指體系對(duì)所有現(xiàn)役作戰(zhàn)資源要素都應(yīng)做到“即插即用”式的“高效集成”,而不需要現(xiàn)有要素做過多復(fù)雜的改進(jìn)。即現(xiàn)代化空天防御體系與現(xiàn)有體系統(tǒng)一基座。具體可以通過在開放式體系架構(gòu)的基礎(chǔ)上,對(duì)現(xiàn)有體系要素進(jìn)行軟件版本升級(jí)和功能接口適配,動(dòng)態(tài)接入現(xiàn)有空天地海網(wǎng)電等各域分散部署的作戰(zhàn)資源,提升體系綜合防御效能。向外的拓展性是指體系應(yīng)可擴(kuò)展接入除空天防御體系內(nèi)各類資源要素節(jié)點(diǎn)以外的要素,如新型軍民兩用的天基探測(cè)裝備應(yīng)用系統(tǒng)。向內(nèi)的通用性是指體系要素應(yīng)通過組件化、服務(wù)化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化等方式實(shí)現(xiàn)解耦,強(qiáng)化靈活的體系作戰(zhàn)能力。
未來的空天防御作戰(zhàn)將是先進(jìn)的進(jìn)攻體系與先進(jìn)的防御體系在時(shí)間、空間、信息、認(rèn)知等領(lǐng)域的全面爭(zhēng)奪和控制,具有鮮明的對(duì)抗性特征[6],具體體現(xiàn)在:①規(guī)?;瘜?duì)抗。即對(duì)抗的“量”大,當(dāng)前世界主要軍事強(qiáng)國(guó)均有能力在短時(shí)間內(nèi),從多個(gè)方向同時(shí)向某一區(qū)域投送數(shù)百枚巡航導(dǎo)彈、中程彈道導(dǎo)彈、臨近空間武器等打擊武器,未來隨著無人機(jī),特別是無人機(jī)蜂群的出現(xiàn),體系對(duì)抗規(guī)?;卣鲗⒏语@著。②高強(qiáng)度對(duì)抗。即對(duì)抗的“質(zhì)”高,不僅涉及到攻防體系的預(yù)警探測(cè)、指揮控制、攔截打擊、情報(bào)偵察、信息基礎(chǔ)等各組成要素,以及從地表/深海到太空的所有空間和網(wǎng)絡(luò)、認(rèn)知等作戰(zhàn)域,且對(duì)抗過程的博弈特征明顯,攻防雙方都在和“智能的對(duì)手”作戰(zhàn)。③全過程對(duì)抗。即對(duì)抗的“鏈”長(zhǎng),攻防雙方?jīng)Q策博弈、認(rèn)知對(duì)抗貫穿觀察-調(diào)整-決策-行動(dòng)(OODA)整個(gè)鏈路的全過程。近年來,混合戰(zhàn)概念的出現(xiàn)還將“平時(shí)”和“戰(zhàn)時(shí)”的界限進(jìn)一步模糊,體系的對(duì)抗性甚至出現(xiàn)了向“平時(shí)”延伸的趨勢(shì)。
為有效應(yīng)對(duì)對(duì)手快速演變的威脅樣式及威脅目標(biāo),未來空天防御體系要素具有資源要素部署分布、殺傷鏈動(dòng)態(tài)重組、作戰(zhàn)能力匯聚演進(jìn)的特征,具體體現(xiàn)在:①補(bǔ)短型匯聚??扇谌腚娍?、微波、激光等新質(zhì)新域手段,通過發(fā)揮地??仗炀W(wǎng)等各作戰(zhàn)域互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),補(bǔ)齊單一作戰(zhàn)域短板,促使新質(zhì)體系要素真正“融入”體系,提升體系整體效能。如,利用天基/空基信息優(yōu)勢(shì),補(bǔ)充地空導(dǎo)彈武器探測(cè)攔截“超地平線”目標(biāo)的能力短板。②增強(qiáng)型匯聚。通過打破火力單元“彈站架”約束,實(shí)現(xiàn)多域作戰(zhàn)力量要素按需解耦與隨遇接入,殺傷鏈/殺傷網(wǎng)的構(gòu)建不再局限于單一的武器系統(tǒng)內(nèi)部,單位時(shí)間內(nèi)向單位空域內(nèi)可投送火力數(shù)量大幅提升。③智能型匯聚。各作戰(zhàn)要素可以體系效能最大化為中心目標(biāo),以人工智能等手段靈活動(dòng)態(tài)組合資源,形成多任務(wù)、多樣式的體系殺傷網(wǎng),在作戰(zhàn)資源總數(shù)不變的情況下,提升體系抗擊規(guī)模和綜合抗擊概率,對(duì)對(duì)手空天打擊實(shí)現(xiàn)體系化、多手段、倍增式優(yōu)化殺傷。
未來空天防御體系具有組成要素多、博弈對(duì)抗強(qiáng)、架構(gòu)演進(jìn)快等典型特征,亟需通過智能科技融入,將人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)新興前沿技術(shù)與體系相結(jié)合,推動(dòng)空天防御體系智能化發(fā)展。
(1) 海量信息管理與應(yīng)用方面
空天防御體系各類傳感器在平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)都會(huì)獲取大量的目標(biāo)信息,如此海量獲取信息的融合處理與分發(fā)管理面臨巨大挑戰(zhàn)[7]。主要有以下幾個(gè)方面:
1) 在平時(shí)要把積累的數(shù)據(jù)變成知識(shí)和資源。數(shù)據(jù)是智能的基礎(chǔ),做到功在平時(shí),才能確保利在戰(zhàn)時(shí)。當(dāng)前預(yù)警探測(cè)要素的傳感器數(shù)量眾多,在平時(shí)能夠獲取到大量有關(guān)對(duì)手各類空中平臺(tái)的數(shù)據(jù),同時(shí)空天防御體系在日常訓(xùn)練、試驗(yàn)、演習(xí)中也會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的信息數(shù)量極大,但體系對(duì)這些信息整編、融合、標(biāo)注、挖掘的能力有限,亟需把數(shù)據(jù)與模型、算法相結(jié)合,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的訓(xùn)練,將數(shù)據(jù)變?yōu)橹R(shí)和能力。
2) 在戰(zhàn)時(shí)要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分級(jí)分類管理,適時(shí)把適當(dāng)信息發(fā)給適當(dāng)資源要素節(jié)點(diǎn)。戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下通信資源總是有限的,因此戰(zhàn)時(shí)信息分發(fā)不應(yīng)采取“大水漫灌”方式,應(yīng)采用精準(zhǔn)信息分配策略,在恰當(dāng)時(shí)機(jī),以恰當(dāng)方式,把恰當(dāng)信息,發(fā)給恰當(dāng)節(jié)點(diǎn)。
3) 要鑒別信息的真?zhèn)巍T趶?fù)雜強(qiáng)對(duì)抗戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下,充滿著信息博弈,對(duì)手往往會(huì)通過多種 “隱真示假”手段散布虛假樣本,隱藏真實(shí)數(shù)據(jù),為此體系必須能夠?qū)Λ@取到的信息進(jìn)行真?zhèn)舞b別。
(2) 資源動(dòng)態(tài)調(diào)度與配置方面
面對(duì)未來廣域?qū)?、多域協(xié)同、動(dòng)態(tài)重組的復(fù)雜交戰(zhàn)場(chǎng)景,空天防御體系作戰(zhàn)資源要素的動(dòng)態(tài)調(diào)度、高效管控與運(yùn)用將面臨以下挑戰(zhàn):
1) 需將對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)“態(tài)”的感知升華為對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)“勢(shì)”的認(rèn)知。當(dāng)前空天防御體系僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)“態(tài)”的感知,尚未形成對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)“勢(shì)”的認(rèn)知能力,體系只能對(duì)各類傳感器獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的信息融合和航跡關(guān)聯(lián),無法支撐空襲征候判斷、作戰(zhàn)意圖識(shí)別、打擊樣式預(yù)測(cè)等深層次應(yīng)用,對(duì)于進(jìn)攻體系分布式部署具有的小目標(biāo)隱身化、平臺(tái)去中心化,集群式打擊樣式帶來的來襲密集性、攻擊多樣化,均是未來智能化對(duì)抗的新挑戰(zhàn)、新問題[8-9]。
2) 信息火力節(jié)點(diǎn)匹配關(guān)系需按需重構(gòu),動(dòng)態(tài)形成殺傷網(wǎng)。美國(guó)CEC、NIFC-CA 等早就提出了火力單元解耦的概念[10-12],但距離真正的實(shí)戰(zhàn)化運(yùn)用還有差距[13],特別是在大規(guī)模、多軸向攻擊空情下,防御方在某方向、某責(zé)任區(qū)資源將面臨快速飽和的情形,體系任何節(jié)點(diǎn)都難以確保絕對(duì)安全,將極大影響對(duì)規(guī)?;找u的跟蹤識(shí)別、指揮控制、火力打擊,難以保障基本殺傷鏈閉合。為此,需要基于體系化運(yùn)用基本思路,改變傳統(tǒng)基于預(yù)設(shè)規(guī)則構(gòu)建殺傷鏈的方式,以作戰(zhàn)任務(wù)和戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)為驅(qū)動(dòng),在考慮損毀前提下,對(duì)廣域戰(zhàn)場(chǎng)資源按需調(diào)度與匹配,全局統(tǒng)籌資源運(yùn)用,科學(xué)合理設(shè)計(jì)攔截時(shí)序,以最大命中概率、最佳效費(fèi)比、最低戰(zhàn)損等為準(zhǔn)則,構(gòu)建效能最優(yōu)殺傷網(wǎng),完成對(duì)目標(biāo)的最優(yōu)殺傷,實(shí)現(xiàn)高迸發(fā)任務(wù)需求下體系效能充分發(fā)揮。
空天防御體系智能化發(fā)展涵蓋體系要素——武器智能化,以及確保體系高效運(yùn)轉(zhuǎn)的體系架構(gòu)、體系運(yùn)用等體系智能化,即空天防御體系智能化發(fā)展包括智能武器和智能體系兩個(gè)重要部分。其中,智能武器是指通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用賦能,使得探測(cè)識(shí)別傳感器、攔截導(dǎo)彈等組成裝備具有主動(dòng)感知、自動(dòng)執(zhí)行、自主認(rèn)知、自我學(xué)習(xí)等能力的武器系統(tǒng)。智能體系則是將數(shù)學(xué)優(yōu)化、深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等新技術(shù)對(duì)體系架構(gòu)運(yùn)行、體系資源匹配等體系作戰(zhàn)全過程賦能,使其能夠在復(fù)雜的作戰(zhàn)環(huán)境中更高效地利用資源,實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)任務(wù)目標(biāo)的體系。
鑒于修該課程的學(xué)生將來多從事教育事業(yè),大綱中對(duì)學(xué)生的課堂著裝(尤其是在做口頭報(bào)告時(shí))也提出了要求。學(xué)生在上課時(shí)應(yīng)避免穿牛仔褲、人字拖、透視裝、低胸裝、帽衫、汗衫及緊身衣等。還提醒學(xué)生在做口頭報(bào)告和回答他人問題時(shí)不可嚼口香糖。
(1) 智能武器
武器系統(tǒng)智能化在于利用智能技術(shù)全面提升武器系統(tǒng)中各組成要素的技術(shù)參數(shù)、性能指標(biāo),建立智能深度融合的感知、認(rèn)知、行動(dòng)新環(huán)路,從而提升武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能,具體體現(xiàn)在:
1) 智能感知。是同源/多源、同構(gòu)/異構(gòu)的探測(cè)感知系統(tǒng)采用人工智能技術(shù)途徑,對(duì)未知目標(biāo)與復(fù)雜任務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行認(rèn)知處理與辨識(shí)對(duì)抗,打破傳統(tǒng)預(yù)置、固定式感知模式,具有自主學(xué)習(xí)、智能推理、在線升級(jí)特征。
2) 智能制導(dǎo)。是打破傳統(tǒng)武器系統(tǒng)火力單元約束,使得單一導(dǎo)彈能夠接受不同指令站的制導(dǎo)指令,同時(shí)從多個(gè)數(shù)據(jù)源獲取目標(biāo)信息,從而為體系構(gòu)建殺傷網(wǎng)創(chuàng)造條件。
3) 智能控制。是在復(fù)雜不確定的內(nèi)外環(huán)境下,通過對(duì)信息的深度挖掘和高效利用,指導(dǎo)機(jī)器自主驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)針對(duì)性控制,利用人工智能技術(shù)的超強(qiáng)尋優(yōu)能力提高控制系統(tǒng)品質(zhì)、解決復(fù)雜大系統(tǒng)問題。
4) 智能毀傷。是通過作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)中的智能毀傷元,共享體系毀傷環(huán)境與毀傷效果的態(tài)勢(shì)信息,具備復(fù)雜不確定環(huán)境條件下的智能決策,實(shí)現(xiàn)對(duì)基于群體目標(biāo)易損性的能量力與信息力輸送,達(dá)到有利于戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的最大化毀傷效能。
5) 智能保障。是以人工智能和大數(shù)據(jù)知識(shí)庫為基礎(chǔ),靈活調(diào)度各種保障資源,實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜武器系統(tǒng)全壽命周期內(nèi)的遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障檢測(cè)、數(shù)據(jù)深度分析、定位與輔助分析決策、健康管理與維修保障等功能,并可根據(jù)作戰(zhàn)體系快速轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)保障任務(wù)自主規(guī)劃、保障態(tài)勢(shì)自主感知、保障過程自主控制和保障指揮自主決策。
體系智能化在于以新型作戰(zhàn)概念為牽引,以人工智能技術(shù)為手段,綜合運(yùn)用全域作戰(zhàn)體系的感知、認(rèn)知和決策信息,實(shí)現(xiàn)體系作戰(zhàn)資源和作戰(zhàn)力量的有機(jī)融合和高效協(xié)同,形成整體決策和行動(dòng)方案[14-15],具體體現(xiàn)在:
1) 體系頂層架構(gòu)云端賦能。面向聯(lián)合作戰(zhàn)要求,按照體系資源服務(wù)化、構(gòu)建靈便化、運(yùn)用智能化、開發(fā)敏捷化、部署廣域化的發(fā)展思路,依托新一代網(wǎng)絡(luò)信息體系基礎(chǔ)設(shè)施,利用大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算、人工智能等先進(jìn)技術(shù),基于裝備要素層、基礎(chǔ)云平臺(tái)、資源管理層、功能服務(wù)層、作戰(zhàn)運(yùn)用層,構(gòu)建跨域協(xié)同、智能管控、即時(shí)聚優(yōu)、精準(zhǔn)釋能、云端一體的新型聯(lián)合作戰(zhàn)體系。本次俄烏沖突中,烏方利用美“星鏈”等手段提供的戰(zhàn)場(chǎng)透明態(tài)勢(shì),實(shí)現(xiàn)APP 式“接單打擊”、定點(diǎn)清除等樣式,就是典型的云端一體協(xié)同架構(gòu)支撐下的新型作戰(zhàn)樣式實(shí)踐,顯著提升了作戰(zhàn)能力,讓對(duì)手遭受重大損失。
2) 體系智能指揮控制。瞄準(zhǔn)體系面向任務(wù)的資源要素即時(shí)聚優(yōu)組織需求,以人工智能提升指揮控制效能為重點(diǎn),收集對(duì)手態(tài)勢(shì)信息數(shù)據(jù),并采用智能算法進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析、自主學(xué)習(xí)決策推理,利用分布在地??仗旎鄠€(gè)平臺(tái)的預(yù)警探測(cè)跟蹤、指揮控制、攔截打擊節(jié)點(diǎn),構(gòu)建廣域動(dòng)態(tài)殺傷網(wǎng),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下殺傷鏈的優(yōu)化閉合,重點(diǎn)需解決體系搜索、跟蹤、識(shí)別、通信、火力等作戰(zhàn)資源按需接入、云端聚合、動(dòng)態(tài)調(diào)度、優(yōu)化匹配問題,支撐防空反導(dǎo)作戰(zhàn)資源要素的高效管控與最優(yōu)釋能。
3) 體系運(yùn)用樣式多域聯(lián)合。瞄準(zhǔn)制衡制勝對(duì)手,遵循科技制勝機(jī)理,充分用足用好新質(zhì)力量并加快融入體系,變革兵力運(yùn)用和戰(zhàn)法樣式,基于計(jì)算機(jī)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),充分利用電子對(duì)抗、網(wǎng)絡(luò)攻防、定向能、高功率微波、激光等新質(zhì)手段,把預(yù)警探測(cè)、指揮控制、攔截打擊等連成一個(gè)有機(jī)的網(wǎng)絡(luò),通過群體間互相協(xié)調(diào),“共享一個(gè)分布式大腦”,實(shí)現(xiàn)群體智能的涌現(xiàn),形成在時(shí)間、空間、功能和平臺(tái)上的協(xié)同作戰(zhàn)能力。
未來空天防御作戰(zhàn)來襲目標(biāo)復(fù)雜、進(jìn)攻樣式多變、作戰(zhàn)進(jìn)程高動(dòng)態(tài)、行動(dòng)策略強(qiáng)突變?yōu)楝F(xiàn)有空天防御體系帶來巨大挑戰(zhàn),體系策略的動(dòng)態(tài)決策、體系架構(gòu)的抗毀頑存、體系效能的充分釋放成為空天防御智能化作戰(zhàn)能力形成的關(guān)鍵所在。體系運(yùn)行的敏捷化、體系對(duì)抗的強(qiáng)健化、體系管控的高效化,是未來空天防御體系智能化作戰(zhàn)的目標(biāo)要求。
強(qiáng)對(duì)抗防御作戰(zhàn)場(chǎng)景下攻防態(tài)勢(shì)瞬息萬變,伴隨著網(wǎng)絡(luò)化防御作戰(zhàn)決策空間的急劇擴(kuò)大,傳統(tǒng)基于固定或靜態(tài)的作戰(zhàn)攻擊策略及經(jīng)驗(yàn)優(yōu)選函數(shù)的融合決策方法已難以適用,將向以下兩個(gè)方向轉(zhuǎn)變。
(1) 敏捷博弈。推動(dòng)體系策略由“預(yù)置固定”向“動(dòng)態(tài)博弈”轉(zhuǎn)變。在充分融合人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新型技術(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用博弈對(duì)抗理論方法,構(gòu)建“離線知識(shí)生成+在線場(chǎng)景匹配”的防御智能敏捷決策算法框架,實(shí)現(xiàn)想在對(duì)手前面、動(dòng)在對(duì)手前面的能力,主動(dòng)塑造戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)。
(2) 敏捷成長(zhǎng)。推動(dòng)體系能力升級(jí)時(shí)間從“月級(jí)”向“天級(jí)”甚至“分鐘級(jí)”的轉(zhuǎn)變。一方面,在平時(shí),利用歷史數(shù)據(jù)和先驗(yàn)信息,進(jìn)行“離線訓(xùn)練”,支撐“在線升級(jí)”;另一方面,在戰(zhàn)時(shí),利用實(shí)時(shí)獲取的戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),進(jìn)行“在線訓(xùn)練”,支撐體系自我演進(jìn)、自我成長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)“打一仗、進(jìn)一步”。
面對(duì)進(jìn)攻體系與防御體系日益激烈的對(duì)抗,體系作戰(zhàn)資源被部分損毀的可能大幅增加,未來的體系必須有抗毀頑存的持續(xù)作戰(zhàn)能力。
(1) 抗毀重組。體系殺傷由“殺傷鏈”向“殺傷網(wǎng)”轉(zhuǎn)變。打破傳統(tǒng)武器系統(tǒng)對(duì)同一目標(biāo)只能構(gòu)建單一殺傷鏈的作戰(zhàn)使用模式,借助新型通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)體系信息與資源的共享,支撐形成全域要素分布解耦、組網(wǎng)冗余作戰(zhàn),依托動(dòng)態(tài)構(gòu)建的自適應(yīng)殺傷網(wǎng),實(shí)現(xiàn)在單一節(jié)點(diǎn)損毀情況下通過其他要素互聯(lián)互通重構(gòu)殺傷鏈。
(2) 強(qiáng)抗干擾。綜合運(yùn)用多種手段有效對(duì)抗敵干擾和環(huán)境干擾,同時(shí)通過體系作戰(zhàn)過程設(shè)計(jì)和作戰(zhàn)模型設(shè)計(jì)的優(yōu)化,確保體系在任何干擾情況下作戰(zhàn)效能有所下降而非清零。
(3) 強(qiáng)生存力。通過運(yùn)用偽裝、欺騙等手段制造戰(zhàn)場(chǎng)迷霧,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)對(duì)抗能力;運(yùn)用多種手段復(fù)合的綜合保障資源,提升未來體系的自動(dòng)修復(fù)能力,確保體系打不爛、打不垮。
廣域、對(duì)抗、重組、演進(jìn)等成為未來體系的典型特征,對(duì)未來體系廣域多域跨域資源要素的管控成為體系有效運(yùn)行、高效運(yùn)行的關(guān)鍵。
(1) 殺傷概率更高。智能預(yù)判對(duì)手航跡信息和機(jī)動(dòng)樣式,降低對(duì)導(dǎo)彈過載、導(dǎo)引頭探測(cè)距離等方面的需求,提升單發(fā)殺傷概率。
(2) 應(yīng)對(duì)規(guī)模更大。利用智能技術(shù)綜合辨識(shí)對(duì)手的作戰(zhàn)意圖,降低戰(zhàn)場(chǎng)不確定,實(shí)現(xiàn)信息火力資源精準(zhǔn)匹配,增加火力釋放度,提升體系規(guī)?;鲬?zhàn)和持續(xù)作戰(zhàn)能力。
(3) 持續(xù)能力更強(qiáng)。在高強(qiáng)度作戰(zhàn)環(huán)境中,利用智能算法識(shí)別干擾樣式,提升抗干擾成功率;針對(duì)敵方的作戰(zhàn)行動(dòng),優(yōu)化作戰(zhàn)資源配置,同時(shí)通過智能博弈,主動(dòng)塑造戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),提升體系在復(fù)雜環(huán)境下高效持久的作戰(zhàn)能力。
隨著空天威脅目標(biāo)的演變及其進(jìn)攻樣式的發(fā)展,以及人們對(duì)體系化設(shè)計(jì)、體系化建設(shè)、體系化運(yùn)用理解與認(rèn)知的增強(qiáng),充分用好人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)前沿技術(shù)是現(xiàn)代化空天防御體系高質(zhì)量發(fā)展的必然要求,空天防御體系建設(shè)發(fā)展也必將成為“三化”融合發(fā)展的典范。本文中提到的體系智能化發(fā)展面臨的問題挑戰(zhàn),提出的發(fā)展重點(diǎn)與目標(biāo)愿景尚是初步的,值得進(jìn)一步深入研究。
致謝
本文的研究得到了原空軍研究院王正青高工的指導(dǎo),在此一并感謝。