面向信息化条件的海军航空兵作战态势构成研究∗

王子明 王 萍 吕 超

（1.海军航空大学航空基础学院 烟台 264001）（2.91286部队信息保障中心 青岛 266003）

1 引言

海军航空兵作战具有攻防转换节奏快、态势变化剧烈的特点［1］，因而海航飞行员总是需要在情况紧急、时间紧迫并且精神高度紧张的状态下实施各种战术行动或战术动作，在这种情况下，要使飞行员能够进行及时并且有利的战术决策，就必须有高质量的态势信息共享作为前提，其中最核心的问题就在于基于信息内容的作战态势描述方法。战场态势信息的描述与建模，不仅是信息分发管理的理论前提，同时也是战场态势仿真、态势评估等研究领域的研究重点。

2 海军航空兵作战态势总体构成

所谓作战态势，是指现实战场中的兵力（目标）分布以及战场环境的当前状态和发展变化趋势［2］，作战态势随时间而改变，是时间t的函数，可表示为S=S(t)。

海军航空兵作战态势是飞行员实施各种战术行动、战术动作的重要依据，目前的作战态势可视化技术使得飞行员可以通过终端显示的综合态势图来对当前态势进行实时地把握与判断，根据综合态势图的构成机制，可以将海军航空兵作战态势分为背景层、指令层和目标层三个层次［3～4］，其分层结构如图1所示。

图1 作战态势构成图

3 态势背景层信息构成分析

背景层是海军航空兵作战态势图的底层，具体指的是海军航空兵在整个作战过程中，所关联的战场空间的环境信息，包括自然环境、支援环境和威胁环境［5］。

3.1 自然环境

自然环境是指在海军航空兵作战海区和空域内，可能影响海军航空兵作战的各类地理、水文、气象等客观自然条件信息。具体包括岛屿、山峰等物标的位置、高度等信息，海上各处的水深、底质、水温变化等信息，以及作战区域的气温、气压、能见度等信息。由于海军航空兵本身平台的技战术特点，自然环境对海军航空兵的作战行动有很大影响。具体表现为，在环境适宜的情况下，自然环境能够有效地促进海军航空兵充分发挥其平台及武器、设备的作战效能；而在恶劣环境情况下，也有可能大大限制海军航空兵各种战术行动的顺利实施。因此，自然环境信息对飞行员的战术决策有重要影响［6～8］。

3.2 支援环境

支援环境是指在海军航空兵执行作战任务过程中，战场空间内由我方或友邻部队长期部署的，能够在一定范围内对我海军航空兵的作战行动提供支援、掩护、保障等措施的基地、设施，及其对我海军航空兵产生作用的空间范围［9～10］。例如，在我方岛岸观通站或雷达站的通信范围和警戒范围内，我海军航空兵可获得中继制导或超视距目标指示等信息保障；在我岸基航空兵的截击范围内，我海军航空兵可获得持续的空中支援、空中掩护等安全保障；在我岸导部队的火力覆盖范围内，海军航空兵所面临的海上攻击压力将大大降低等。支援环境能够对海军航空兵的作战行动提供多种形式的辅助，因此，海军航空兵在执行任务过程中，应根据自身所担负的具体任务及所装备的武器和设备特点，尽量选择在支援环境范围内实施作战。

3.3 威胁环境

威胁环境与支援环境相对应，是指由敌方兵力部署或设置的，在一定时间段内持续存在的，能够对我作战行动造成消极影响的基地、设施等一类目标及其作用范围。威胁环境能够给一定空间范围内的我方兵力造成现实威胁，以阻止、抗击、扰乱、限制我在该范围的作战行动，甚至威慑我放弃进入该范围。包括疑似敌潜艇活动区，敌雷区，敌岸导兵力火力覆盖范围，敌岸基航空兵截击范围，敌防空阵地火力覆盖范围，敌观通站、雷达站的通信、预警范围等。根据我海军航空兵所担负的任务及所使用的平台及武器装备不同，不同的威胁环境对其作战行动有不同形式、不同程度的影响。我海军航空兵在执行作战任务过程中，应尽量避免在敌威胁环境内活动，当需要进入时，应通过信息保障使飞行员对所受威胁的样式、特点、强度和分布有比较清晰的认识。

3.4 背景层信息的调用

背景层主要包含的是静态或准静态信息。即信息内容在一定时间内是固定不变的，如敌我岸基航空兵的截击范围；或者信息内容随时间的变化具有稳定的规律性，如当地的气象、水文条件等。因此，背景层信息适宜采用数据库的方式进行存储，并作为作战信息保障的一项内容，在平时按一定时间进行更新，战时则根据需要实时调用相应数据。

为避免信息迷茫和信息淹没，在实际作战过程中，由本机导航系统实时获取本机当前位置信息，并以本机位置参数及终端显示设备参数为索引，在数据库中检索当前相关的环境信息，具体为以本机当前位置为中心的，终端显示屏按某一比例尺对应的实际物理空间一定范围的环境信息。并通过人机交互，由飞行员决定终端态势图中环境信息的显示内容。图2所示为威胁环境信息显示流程图，自然环境及支援环境的显示流程与此类似。

图2 威胁环境信息显示流程图

根据实际情况，将背景层数据库装备于海军航空兵单机或小编队长机，能够大大降低信息分发过程的匹配解算压力，明显地提高信息分发效率，保证时效性，同时能够有效节省战时紧张的无线通信带宽资源［11～12］。

4 指令层信息构成分析

指令层包含的是各级、各部兵力之间，或各作战单元之间所传递的消息或指令。按照指令传递的起点和终点不同，指令层信息包括：

1）上级部队对下级兵力或作战单元的命令、指示、通报等；

2）平级兵力或作战单元之间的请求、告知、转达等；

3）下级兵力或作战单元对上级部队的报知、请示、反馈等。

4.1 指令层信息的内容

指令层信息的内容可以归纳为以下三类：

1）下达、更改或撤销命令，目标指示等命令性信息。一般由上级下达，接受者应严格遵守。这一类指令信息对海军航空兵的作战行动有决定性影响。

2）友邻的请求等信息。包括请求我机向其提供增援、掩护、护航等，不带有强制性，海军航空兵在获得这类指令信息后，应根据本机情况或上级指示决定如何应对请求。

3）情况告知。即将作战态势的一些变化通知给指令接收者，通常是关于作战态势中静态信息的变化，及背景层数据库的实时更新。如我方某岸基航空兵机场瘫痪，无法提供空中掩护，或某处新发现敌方防空导弹阵地等。

4.2 指令层信息的特点

指令层信息具有如下特点：

1）指向性。任何指令信息都与一个或多个传递终点相关联，指令信息产生后直接传输给终点目标，即具有指向性，指令可以指向单个目标，也可指向多个目标。由于指令层信息的指向性，所以对指令层信息的分发过程就成为单纯的通信传输过程。

2）瞬时性。指令信息描述的是作战态势或者相关目标状态的改变，对作战态势或者相关目标的特定状态不产生持续作用，因而具有瞬时性。

3）独立性。指令信息独立于客观的战场态势，因而不属于海军航空兵态势信息需求的内容，但由于指令信息的指向性，所以可以认为海军航空兵对指向自身的指令层信息总是需求的，因而不需要进行指令内容与信息需求的匹配计算。

5 态势目标层信息构成分析

目标层包含了分布在整个战场空间内的各类各型目标的全体。目标层是作战态势的核心和主体，全体目标的位置、速度、状态等信息随时间变化，构成了动态变化的作战态势［13］。

海军航空兵根据不同的作战目的、战术意图，与战场上大量的各类各型目标之间进行的多种形式的对抗与合作、制约与协同，是飞行员进行战术决策的核心内容。因此，海军航空兵态势信息分发的主要内容即为目标层信息的分发。由于目标层包含的目标数量巨大，目标种类型号繁多，且目标的位置、速度、状态等特征总是随时间动态变化，因而导致目标信息特征散布极大，某一时刻的瞬时信息量很大，极易造成飞行员陷入信息淹没或迷茫，或导致无线通信信道的拥塞。所以，为保证飞行员在作战过程中作出高质量的战术决策，必须为其提供实时、清晰、有针对性的作战态势图，其关键就是实现目标层信息的按需分发［14］。

6 结语

由以上分析可知，在海军航空兵作战态势构成中，背景层信息由于具有静态性，因而可以通过装备单机数据库的方式，使海军航空兵作战单元在本地即可获得背景层信息的保障，而不需要经过信息匹配计算，同时避免了通信时延对信息实时性的影响；指令层信息由于具有指向性的特点，所以对指令信息的分发成为了单纯的信息传输过程，同样不需要经过匹配计算；目标层信息作为海军航空兵作战态势构成中时变性、对抗性特点的承担主体，相应地成为了海军航空兵态势信息需求的核心内容，因而成为海军航空兵态势信息分发的主体对象。