刘鹏仲 姜建平 连丽婷
(91388部队93分队 湛江 524022)
关于靶场参与海港防御训练的研究*
刘鹏仲姜建平连丽婷
(91388部队93分队湛江524022)
摘要随着大型舰船陆续加入现役,增强海港内外防御能力日趋重要。论文通过对北约海港防御试验的分析,结合靶场现有保障资源,研究如何组织与参与海港防御训练及其能力评估,为提高我国海港防御能力水平提供一定的技术参考。
关键词海港防御; 多传感器技术; 训练评估
Class NumberV55
1引言
目前大型舰船陆续列装服役,舰船本身在港内的安防问题[1]也逐步引起重视。据不完全统计全球40%的海战损失发生在锚地等近海港地区[2],海港防御主要研究如何保护海港、航行舰船免遭高速炮艇、武装船只、水下无人航行器及蛙人等威胁目标的攻击。目前的安防模式是岸基设备提供情报支援和外围防护,舰载综合控制台充当本舰安防的中枢神经,负责接收岸基情报、本舰声纳和观瞄设备探测到的目标信息,进行自动识别和跟踪,实时解算目标的运动参数和各武器系统的打击诸元,辅助指挥员进行攻击决策。这种分散防御的模式无法充分发挥现有探测设备和防御武器的效能。
如何提升海港保障模式及大型舰船防护方式以适应日渐紧张的南海形势,已成一个迫切需要研究的问题。北约国家很早就开始关注海港防御,为此在采用信息化和智能化技术等领域里投入大量资源并持续研究了数年[3]。本文构想的海港防御训练,就是综合利用靶场测控、靶标、数据采集、处理分析、研判评估等各类保障资源,对海港内外大型舰船发起模拟攻击,并监测海港防御力量进行搜索、情报处理、组织防御等各个环节的行动,以积极考评的方式提升海港处置非对称战争威胁的能力水平。
2海港防御的主要威胁和应对措施
海港内外舰船受到岸基力量的防御保护,来自空中的中远程威胁下降到最小,受到的威胁一般都是非对称的袭扰破坏。如敌方利用渔船伪装的侦察船、战斗蛙人等[4],它们可能借助港口复杂的水文、人文环境进行隐藏和伪装,驾驶小渔船或其他任何可资利用的资源发动攻击,前苏联和美国这样的军事强国都有港内舰船被攻击重创的惨痛教训[5]。本文梳理其中潜在威胁较大的战斗蛙人和小型目标作为后续讨论的重点。
蛙人可在远离港口和目标舰艇的区域,由敌方特战潜艇、伪装商船或隐形飞机直接投送入水,再乘坐蛙人专用运载器隐蔽接近港口,然后利用游泳助力装置安静靠近目标进行侦察、破坏活动。蛙人专用运载平台和辅助装置的发展,使得战斗蛙人的高速渗透、携带武器的能力大幅上升;相应地,港口和舰船一般都会安装反蛙人声呐系统,能够有效阻止蛙人发动致命的直接攻击。但是蛙人对港口、设施内部或附近水域的侦察、监视和情报搜集等活动仍然具有很大的危害,因此绝不能忽视蛙人的渗透破坏。
小型目标包括水面和水下两种,内藏武器弹药的水面目标可伪装成小型快艇或者普通渔船,但是速度快机动性强威胁大,如前苏联就曾装备改装成远海渔船样式的鱼雷发射艇在海上与美军周旋[6],令美军颇为忌惮。水下目标多为自主航行器,可携带丰富的侦察装备和武器弹药,如美国最新研发的侦打一体化UUV,操控性极强,携带多种传感器和武器,不仅可以收集港口的情报,还可发射导弹攻击低空目标发射鱼雷攻击水面和水下目标,堪称港口防御的灾难。小型目标通常由母船携带至隐蔽的释放地点,而后自行机动至目标附近,采取单独偷袭或包围策略对目标实施攻击。
作为感知并处置威胁的主要手段,军用海港一般在外围数十百公里至数百公里范围内的海底布设警戒声呐,港口出入口还会专门布设反蛙人声呐,海港附近高地通常会布置雷达、岸防火炮和导弹阵地等防御措施;舰船上布设近区安全监视系统[7]、雷达声呐和观瞄设备等,配有反蛙人专用的火炮、机枪、声学拒敌、光学拒敌等多种武器装备。也会采取其它手段来加强和完善防御力量[8],如采取特战射击小组应对蛙人的偷袭,在近海港地区划定红线并在武装渔船等小型目标突破前坚决予以摧毁,从而确保海港安全。
3基于HPT08试验的靶场参与海港防御训练的方法
3.1北约HPT08试验
为了深入透彻地理解海港防御的复杂性,北约专门负责海港防御测试的部门(HPT)于2008年8月在德国艾肯费德海军基地组织举行了一次海港防御试验(以下称为HPT08试验)。这是首次对多传感器海港防御集成系统进行测试,以验证多传感器应对多种威胁的指挥控制能力。针对防御系统的性能,设计了多种贴近实战的攻击场景对系统进行测试,HPT08试验设置了三种典型的威胁场景:一是系泊在码头的舰船,二是停泊在锚地中的舰船,三是已通过航标但仍在航道中的舰船。设计了三种类型四种组合的模拟攻击,包括充气橡皮艇、港口汽艇、蛙人、低空低速飞行器等。军方组成的分析团队全程观察此次试验。试验开启了海港防御多传感器集成领域持续的研究热潮[3]。
3.2对HPT08试验的思考
集成系统中的各传感器获取的数据信息,同类型传感器间采集的数据信息具有冗余性[9],冗余信息可以在总体上降低结论的不确定性[10];不同类型传感器采集的信息具有互补性,互补信息可以补偿单一传感器的不确定性并拓宽测量范围;通过数据组合还可以推导出单传感器无法检测到的隐藏信息,这对协同防御联合动作带来不可替代的优势。我军应该在海港防御中及早采用多传感器信号集成和数据融合处理这一关键技术,逐步建立一个类似于C4ISTAR系统的[C4(命令、控制、通信、处理)、I(军事智能)和STAR(监控、目标获取与侦察)]、具有获取完整情报信息能力并作出有效响应的、立体全方位的海港防御体系。就是集成尽可能多的传感器系统,使其能够检测从海底到低空的全部威胁:汽车、船舶、水下航行器、可疑人员、小型无人机等等;还要补充舰船交通管理信息、地理信息、各舰船的自动化信息以及友邻部队的情报信息,将这些信息数据纳入到信息管理系统以支持决策;通过人工智能合理安排安装在不同平台上的防御武器执行这个决策,从而达到最佳的整体防御效能。
3.3基于HPT08试验的靶场参训研究
目前海港尚未建立联防联动机制,没有一个中枢机构实时收集并处理多个同类或不同类传感器获得的信息数据:全天候图象传感器、由光纤水听器阵列构成的海洋水声监听系统、大型水下声呐基阵、各种岸基预警雷达系统、空中预警系统、岸基声呐系统、多基站主动声呐探测系统及光电探测系统等。没有一个集成系统将这些传感器的数据进行数据融合处理,难以得出远比单一传感器更为准确可靠的结论,这对海港防御的分析、判断、决策及执行都是严重的制约因素。然而如何才能破解这道难题?如何将海港防御的众多系统、平台、中心进行有机的联合,如何集成岸基和所有港内外舰船的传感器和武器装备的信息数据,如何融合处理各方汇集的情报迅速做出决策并通过智能指挥系统组合使用致命和非致命武器来保障最佳的防御效果呢?在海港防御中统一完成目标预警、探测、跟踪和打击等安防链路的所有环节,做到态势透明、决策科学可靠、效果可预期可控制需要一个长期的艰苦的发展过程,不可能一蹴而就。
从上述发展目标和现实难题的矛盾中可以得出一个大胆的推论:我们需要一支试验部队深入参与海港防御的建设,通过不断完善的贴近实战的防御能力测试试验,从摸清现有传感器和信息集成系统的能力水平、主要缺陷入手,促进单机单系统的技术创新,改良各种传感器设备技术指标,加强传感器单系统的探测感知能力,加强单舰武器系统的防御能力;同时逐步探索采用有效的系统集成方案,以高效可靠地数据融合处理方法将更多的探测、处置手段纳入统一管理。通过试验部队的实战总结,在系统集成的早期阶段培养和训练各级岗位人员,在系统集成的后续阶段着重校验自动目标识别、模式识别、数据融合、传感器与武器的自主协作等人工智能的作用。
海港防御想要获得胜利,关键是对战争形态的了解掌握以及针对性的训练,这使得建立一只针对性的专业蓝军部队成为急需的工作。靶场作为海军的试验部队,具备丰富的水下专业设备,能够模仿前文介绍的威胁类型对大型舰船展开测试性攻击,具备担负蓝军使命职能的基本条件。作为蓝军部队,靶场可以胜任一下几种类型的训练任务:一是组织蛙人实施战术袭扰,用以检验反蛙人声呐的探测性能、舰船部队组织反蛙人措施的实际运用能力;二是利用声学模拟器模拟鱼雷噪声或自导信号,检验鱼雷报警声呐在港内的探测性能以及舰船部队组织反鱼雷措施的实际运用能力;三是利用UUV模拟敌方水下突防,检验海港防御系统探测跟踪不明物体的能力以及组织部队搜捕防范未知威胁的指挥协调能力。靶场通过高水平的模拟攻击促进防御方逐步了解掌握真实的威胁、具体的应对策略和流程,摸透现有装备与组织架构的效能与具体缺陷、在不流血的成败得失中思考提升防御能力的方法和发展方向等。
提高海港防御能力需要不断地在针对性的训练中发现各种有待解决的问题,为了发现真正的问题,需要对训练进行科学的分析评估,靶场具备完整的试验组织架构、丰富的测控设备和试验经验,能够针对从单机到体系级的对抗设计科学的测试方案,也能够合理地采集并处理必要的数据信息,得出科学的考核评估意见。比如可以设计一个24*7的背靠背对抗场景,靶场首先使用经过目标特性计量的标准化模拟设备组织突防攻击,同时检验海港防御系统的情报信息获取和处理机制的实际运行情况,最后利用在演习场布放的测控设备精确记录软硬对抗手段的使用效果。以实测数据为基础实现不同层次的定量评估,一是考核不同火力决策方法下的毁伤(拒止)效果,促进建立更合理的武器火力分配模型;二是考核传感器系统的信息获取、集成系统自动目标识别、模式识别、数据融合、传感器与武器的自主协作及感官的自主协作效能,促进多系统集成协作;三是考核全系统长时间工作后设备和人员的稳定性可靠性,促进系统集成法案、人员编制的适应性发展。通过全面定量评估,不但可以对现有情报信息获取和实际应用能力做到心中有数,促进基于效果的传感器分配方案研究,还能挖掘防御系统性能中的实质性缺陷,为建立完善的海港防御体系提供关键依据。
4结语
大型舰船是海军的重要力量,不断提高它的安防能力是应对目前形势的必然要求。本文着眼于海港防御这个舰船安防的重要环节,研究了基于多传感器集成的海港防御建设方向,以及利用靶场各类保障资源促进海港防御集成系统建设的方法。研究的目的是促使海港防御适应多传感器系统集成化发展带来的机遇和挑战,通过加强全面的考核评估提高防御能力的体系化成长。
参 考 文 献著录规则 中的责任者采用姓前名后的著录形式。欧美著者的名可缩写,姓大写,姓和缩写的名之间不可用“.”隔开,而是用空格。如用中译名,可以只著录其姓。如原文中作者为“P.S.昂温”则在本刊要求中应写成“昂温 P S”,Albert Einstein Seny应写成EINSTEIN A S。 的责任者之间用“,”分隔。不超过3个时,全部照录。超过3个时,只著录前3个责任者,其后加“,等”,外文用“,et al”,“et al”不必用斜体。
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一.总要求
为了帮助向本刊投稿的作者按规范著录参考文献,现将常见类型文献的著录格式作如下要求。
本刊要求双语参考文献,所有的中文参考文献均需附英文译文,示例如下:
示例1:
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示例2:马克思,恩格斯.示例2:YELLAND R L, JONES S C, EASTON K S, et al.
二.图书和期刊的著录格式
◆普通图书(原著):
[序号]著者.书名[M].版本(第1版不著录).出版地:出版者,出版年:引文页码.
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[序号]著者.书名[M].译者,译.版本.出版地:出版者,出版年:引文页码.
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[序号]著者.题名[J].刊名,出版年份,卷(期)引文页码.
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三.电子文献的著录格式
◆电子文献:
[序号]主要责任者.题名:其他题名信息[文献类型标志/文献载体标志].出版地:出版者,出版年(更新或修改日期)[引用日期].获取和访问路径.
[12]Online Computer Library Center, Inc. History of OCLC[EB/OL].[2000-01-08].htp://www.oclc.org.
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四.学位论文与论文集的著录格式
◆学位论文:
[序号]著者.题名[D].出版地:出版者,出版年:引文页码.
[13]孙玉文.汉语变调构词研究[D].北京:北京大学文学院,2000.
◆论文集:
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收稿日期:2016年1月7日,修回日期:2016年2月23日
作者简介:刘鹏仲,男,硕士研究生,助理工程师,研究方向:水声信号处理。
中图分类号V55
DOI:10.3969/j.issn.1672-9730.2016.07.009
Participation of Navy Shooting Range in Harbor Protection Training
LIU PengzhongJIANG JianpingLIAN Liting
(Unit 93, No.91388 Troops of PLA, Zhanjiang524022)
AbstractNowadays, with capital ships joining active duty, enhancing the harbor’s protection capability became more important. In this paper, by how to use the Navy Shooting Range(NSR)’s existing resource to take part in and evaluate the training of defence in the harbor is studied based on the analysis of the NATO harbour protection trial, in order to play the NSR’s role in enhancing the harbor’s protection capability of China.
Key Wordsharbor protection, multi-sensor technology, training evaluation