作战实验室在网络中心概念下的装备试验中的应用*

斯中毅 王 斌 闫泓杉

(91404部队 秦皇岛 066001)

1 引言

战争总是体现时代的特征,网络中心战和作战实验室也是如此,它是信息时代的挑战和机遇在军事上的反映。近年来网络中心战和作战实验室的思想受到世界各国的普遍重视,带动了网络中心概念下的装备设计理念和试验思路的不断升华和发展。作为网络中心概念下的装备以其功能强大的信息网络为基础,不仅实现了作战信息实时共享,而且显著提高了部队协同作战的效能。随着网络中心概念下的装备形成和高新技术的迅速发展,每一场战争都会是一个全新的作战模式,为了赢得未来战争的胜利,就必须具备平时对未来战争进行实验的手段,“作战实验室”以其环境逼真的作战模拟为基础,不仅实现了用于评价作战效能的体系对抗手段,而且显著提高了用于检验研制质量的体系实验水平。因此,着眼于未来战争需要,深入研究“网络中心战”的作战理论和“作战实验室”的试验模式,确定新形势下的军队建设和武器装备发展与试验模式的创新已成为世界各国军方面临的首要课题。

2 网络中心战和作战实验室的概念

信息技术、建模与仿真技术、虚拟现实技术和现代网络技术飞速发展和成熟,美军基于科技的发展,确立了“概念发展—先期评估—作战模拟—部队演习—实战检验”的新型建军与备战模式,依托作战实验实现转型,有力地推动了美军作战理论的发展。提出了“提出构想 —作战实验—部队演习—实战检验”的新型建军与备战模式[1]

“网络中心战”的定义是用网络化部队实施军事行动的各种方法的简称,其核心思想是利用计算机、通信网络把具有各自特定信息优势而地理上分散的作战部队、各种平台的探测系统和武器系统紧密联系在一起,网络中心将它们的侦察情报加以综合,形成精度更高、范围更广、全局一致的整个战场态势信息,实时供网内共享。各级指挥员便可根据网络提供的实时战场态势,实时地选择网内处于最佳攻击战位的战斗平台投入战斗[2]。

美军认为,作战实验是架设在理论设想与现实之间的桥梁,可以用极少的时间和物质资源消耗,把理论设想虚拟成人们能够认知的“现实”或“超现实”[4]地展示未来的场景,从而使理论设想得到客观的验证[3]。美军对作战实验室(Battle Lab)的定义是:作战实验室是计划和实施实验的专业团队[4]。组建这些团队的目的是为了“超前”地进行创新性作战理论与形成全新作战能力的研究探讨,并在明确的作战需求基础上,前瞻性的引导武器装备建设,以及评估高新技术与新式武器装备在未来战争中的作战效能。

3 网络中心战和作战实验室的构成及对作战需求和试验方式的影响

“网络中心战”强大的威力主要来自“信息栅格”的网络结构,按功能可把整个网络分为探测网络、交战网络和通信网络。探测网络通过有线、无线网络接入技术把所有战略、战役和战术级探测装置诸如侦察卫星、雷达、声纳和侦察部队连接成一局域网,并采用数据融合技术,将网内情报信息加以综合,迅速合成对整个战场空间的态势感知,其完整性和精确度程度远远超过了任何单个探测装置所能达到的水平;交战网络能够对分散在战区内各平台的武器系统进行指挥控制,指挥员可根据战场态势和目标性质,进行通盘考虑,选择最佳武器进行打击,而这种武器可以是本平台上的,也可以是其他平台上的;高质量的通信网络是沟通全战场的保障,对探测网络和交战网络起着支撑作用,它不仅是一个动态开放的网络,也是一个保密网络。三个子网便形成一个无缝隙全方位覆盖、纵横贯通的完整信息网络体系[5]。

网络中心战通过将军事行动的方方面面数字化地连接起来,从根本上突破了传统“观察—判断—决策—行动”(OODA)循环的军事行动形式,使战斗呈现出连续、高度发展的特点。“网络中心战”将防空、反潜和反导等防御作战行动从依赖于舰艇自身的防御系统,转变为以网络化的协同作战方式进行。也就是说将各个分散的作战平台整合成为一个分布式的探测和武器系统,利用整个编队的探测和交战能力对付来袭威胁,从而显著提高了舰队的作战效能,并使战斗防御空间一直延伸到内陆纵深,形成战区协防。

“作战实验室”以计算机网络、分布式仿真(DIS)和数字建模等技术为支撑,综合利用全数字仿真、半实物仿真和实兵演练等试验手段,创造一种可以从事作战理论研究、作战效能评估和部队实兵训练的高度“真实化”的模拟战场环境。

作战实验室在新型网络中心概念下的装备开始研制之前,首先利用分布式仿真技术进行概念研究,对新型网络中心概念下的装备提出符合实战需要的作战需求;在新型网络中心概念下的装备研制方案设计阶段,可利用分布式仿真和数字建模,检验设计方案和战术技术指标;在新型网络中心概念下的装备试验和鉴定阶段,可利用全数字化仿真、半实物仿真技术和实装实兵全面准确的评估系统的研制质量和作战效能,在网络中心概念下的装备生产与部署的初始阶段,则可动用适量的实兵,按照作战实验室制定的演练方案进行作战演练,进一步验证新型网络中心概念下的装备的作战能力和可能提供的作战理论方面的改进。总之,当提出某种新的作战需求和制定战术、条令、训练大纲及演习方案时,军方的各个相关部门都可利用这一人工环境进行模拟,从而确保各项工作符合未来战争的作战需求。

4 网络中心概念下的装备试验的思路和策略

4.1 指导思想

试验的根本职能是:在模拟实战的环境下,检验武器装备设计的合理性,鉴定其战术使用性能,并培训首批使用装备的部队,使之尽快形成战斗力。试验具有以下三个特点:一是适应性。装备的复杂多样性要求试验必须适应检验战术技术指标进行规划,具备承担试验鉴定能力;二是动态时效性。随着技术和作战理论的更新发展而不断发展、不断革新,这就要求试验要在动态中与装备发展而同步发展,紧跟前沿,不能一劳永逸;三是周期性。从研制到定型是有周期限制的,要求试验要在规定的周期内完成,满足试验鉴定要求。试验的职能及特点决定必须与当前武器装备的发展和趋势相同步,由于“网络中心战”相关装备及体系在我国已由概念性装备阶段逐步转入实际装备的研制生产阶段,这对试验提出了严峻的挑战,但同时也是一个极好的发展机遇和发展空间。

4.2 保障条件

从系统论的观点看,系统的结构决定其功能和作用。试验是一个大系统,建立于武器装备发展早期的编体制结构和试验装备设备,已逐渐不适应现今的装备发展趋势,有些有碍于试验功能作用的更好发挥。因此,试验应适应这种新变化,建立与当前新兴学科理论相适应的编制体制和装备,充实与当前武器装备技术发展相适应的专业门类和试验手段,从而更好地发挥试验的作用和提高试验的地位。

“网络中心战”的三大技术基础支柱是信息获取(情报侦察装备)、信息处理(作战指挥装备)和信息传输(通信网络装备)。因此,完善网络中心概念下的装备作战效能评估和试验鉴定体系,实现在复杂的作战环境条件下全面准确地评估网络中心概念下的装备的作战效能,将是我军网络中心概念下的装备尽快形成战斗力亟待解决的重要课题。

“作战实验室”的作用一是体系实验,通过建模与仿真等手段,对收集到的作战新概念及其关键技术进行实验和评估,确定这些概念对提高我军的作战能力、满足未来作战需求和实现联合作战的作用。检查战略和作战概念,识别对战争可能产生革命性影响的技术。作战实验室还进行了一系列军事革命和地区军事行动作战模拟,用于研究未来战场对我军的能力需求;二是体系对抗,对于现代的雷达网、通信网、武器制导网,传统的目标域作用下的网络中心概念下的装备试验方式已不适应装备的发展,必须发展体系对抗,建立物理域、信息域、认知域作用下的网络中心概念下的装备试验方式。所以,综合国内外网络中心概念下的装备研制、试验的成功经验,利用“作战实验室”完成被试网络中心概念下的装备体系实验是建立网络中心概念下的装备作战实验室的立脚点;利用“作战实验室”完成被试网络中心概念下的装备的体系对抗是建立网络中心概念下的装备作战实验室的切入点。

4.3 发展方向

信息战技术的核心形式就是电子战+网络中心战,即网电一体化。目前武器装备的发展有两个方向的趋势:一是武器系统信息化;二是信息系统武器化。虽然目前不论是试验还是装备研制部门,都把信息系统的功能相应地分化了,但随着C4ISR(指挥、控制、通信、计算机、信息、侦察和监视)在武器系统中的重要作用的发展,网络中心战必将在一个新的高度得到重视和发展,特别是比以往意义上的网络中心概念下的装备的发展空间更大,试验的规模和兵力协同的难度更大,这就要求试验应有所准备,有所考虑。目前在对敌军事斗争的准备过程中,有两种看法值得关注,在我们分析敌方的军事实力中强调其网络装备的能力薄弱,特别是没有建立大网络的概念;而美国在分析我军的作战能力中,却特别指出我军电子作战能力在加强。这不仅仅是指电子战,而更重要的是指作战网络建设。无论是从装备发展还是从试验建设的角度看,不仅应尽快形成信息探测、信息传输和信息处理即综合电子信息系统的试验任务能力,更应着眼于现状,开展网电一体化装备试验准备。从国外电子战装备的发展趋势分析,不仅单平台电子战手段—侦察/干扰/摧毁一体化,更主要的是体现在单平台上电子战装备与雷达、导航、通信、IFF(敌我识别)设备和系统的综合一体化,更高层次上是多平台电子战设备的综合,即网电一体化装备。这也是目前我军武器装备研制的发展趋势,更应该是试验同步建设的发展方向。

新的概念性武器装备并不是独立的、抽象的,而始终是建立在分离平台和系统上的综合,但又不能视为简单地的综合,而是系统整体作战性能上的综合。若试验仍采用单机、单系统的指标性测试试验模式,简单地把单机、单系统的试验结果加以综合,再得出整个系统的性能评估试验结论,显然这个结论并不是作战使用部队和作战指挥机关所关注的。我们应当建立一个系统网络化的试验模式即作战实验室,运用全数字仿真和人工智能神经网络等高新技术,进行信息化装备的系统整体性能和复杂电磁环境下的作战适应性试验与作战效能评估,得出符合实际作战条件的客观结论,为武器装备的研制和使用提供依据。

5 结语

网络中心战和作战实验室的思想,是信息时代的挑战和机遇在军事上的反映,是信息时代的战争形式和试验模式,发展网络中心战和作战实验室能力可以在不增加资源的情况下大幅度提高作战能力。目前应抓住这一转型战略的机遇,并予以高度的重视,积极开展网络中心概念下的装备的试验方法研究和作战实验室建设的需求分析,做好深入研究论证工作,特别是应尽早理顺试验任务关系和开展作战实验室立项工作,把信息获取装备(情报探测系统)和信息传输装备(通信网络系统)及信息处理装备(网络中心概念下的装备)试验任务有机结合起来,形成信息作战装备试验场的雏形,加快试验建设步伐,提高综合试验能力,真正建设一个适应未来战争及高技术局部冲突的武器装备试验鉴定和训练演练的现代化作战试验场。

[1]孙柏林.“作战实验室”里酝酿军事变革—高科技推动下的美军转型[M].国防科技,2003(3):6～10

[2]祝陈,柯海宁,孙高海.美国海军网络中心战初探[J].数字技术与应用,2008(12):25～26

[3]武政伟.战斗实验室—美军检验训练效果的重要机制[J].国防科技,2002(3):18～22

[4]王襄.美国陆军作战实验室[J].国外坦克,2007(10):48～49

[5]赵江.网络中心战[J].舰船电子工程,2006,26(5):48～52

[6]窦超.攻玉之石—网络中心及对我军的启示[J].舰载武器,2009(7):33～40