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海軍應對馬賽克戰能力建設探析*

2023-12-11 12:10李家森楊春秀
艦船電子工程 2023年9期
關鍵詞:兵力馬賽克戰場

李家森 楊春秀

(海軍大連艦艇學院 大連 116018)

1 引言

隨著智能技術、無人技術的迅猛發展,以隱身飛機、高精度導彈、大型作戰平臺等優勢裝備為主的消耗戰已不再適用信息化戰場[1]。在“亞太再平衡”戰略背景牽引下,為應對和抵消“反介入/區域拒止”威脅,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)戰略技術辦公室(STO)于2017年8月提出了基于“決策中心戰”的“馬賽克戰”這一創新性作戰概念[2]。其核心是利用信息網絡和各式裝置組織成一張高靈活性、高殺傷力、高度分散的殺傷網[3]。美方甚至意將南海作為其“試驗田”,并積極為其做著前期實質性準備,因此海軍應緊前從能力建設方面著手予以應對。

2 馬賽克戰概念及發展

美國防部近年來秉持大國競爭戰略,致力于適應日益復雜變化的戰場環境,基于技術發展提出了網絡中心戰、海軍一體化防空火控系統、分布式殺傷等概念,但美方看到新概念支持下的作戰單元依然是較大型作戰平臺,目標隱蔽性差,組合不靈活,平臺優勢易被敵方抵消破解[4]。

馬賽克拼圖是由無數細小且密集的碎片組成,看似雜亂無章,各碎片實則分工明確,簡單的碎片可組成多種復雜的圖案[5]。DARPA 從中得到靈感,將所有最原始的通用傳感器和各種長航時、低成本的單一或較少功能的作戰單元看作馬賽克碎片,通過網絡在功能層面上對作戰要素進行隨機組合,拼接成情報偵察、指揮控制、作戰打擊和廣域覆蓋的殺傷網。同時廣泛運用人工智能、仿生集群等技術,開發高度自動化和智能化的作戰系統,形成網絡化作戰體系和分布式指揮控制機制,增強作戰體系的自適應能力和跨域聚能優勢。即便某一“碎片”或者指揮鏈路遭到破壞也不會影響整個系統運作,通過改變拼接方式,重構作戰要素,從而形成魯棒性高、機動性強、自主協同的廣域殺傷網[6~7]。它以敵方決策作為作戰對象,建立復雜戰場態勢,加重敵方的認知負擔,破壞敵決策速度、邏輯和質量,擊垮對手認知判斷,在決策指揮上先敵決策,先敵攻擊。

2020 財年預算中,DARPA 安排與馬賽克戰相關的項目有50 余項,占其項目總數的23%。2021年在體系架構、武器平臺、網絡通信、指控與管理和基礎技術等方面積極拓展體系和平臺開發和配套建設,占預算總額的35%以上[8]。在充足資金支持下發展形成的空間上分布、時間上聯合、任務上協作的馬賽克戰必將成為未來海上作戰的主要樣式,顛覆傳統對抗模式。

3 馬賽克戰特點及威脅分析

3.1 特點分析

1)指揮決策更高效

一是人工智能的應用。面對馬賽克作戰樣式下的復雜戰場環境和高強度體系對抗,對指揮員行動認知、作戰籌劃和指揮協調能力要求與日俱增[9]。人工智能技術的發展和應用,將人類指揮、人工智能以及自主系統三者有機結合,優勢互補,充分利用人的靈活性、洞察力和創造思維,發揮機器的速度和規模優勢[10],根據戰場態勢進行多源戰場情報融合,統籌并實時動態分配作戰資源,構建最優殺傷網,給出決策建議,使指揮快速、有效,加快作戰體系構建速度和作戰節奏;二是指揮模式的變化。馬賽克戰戰場組織形態強調去中心化,指控體系更加扁平化,一改傳統自上而下的作戰指揮模式,實現跨級指揮和戰區內作戰單位對戰場資源的靈活調用,使傳統作戰體系和裝備體系構建周期大大縮短[11~12]。

2)殺傷鏈構建更有彈性

馬賽克戰將OODA 環的功能拆分開,各傳感器平臺均可與各決策方相連,使同一多任務平臺的多種傳感器和武器系統,可實時地在多條馬賽克概念下的殺傷鏈中擔當不同角色,同時適應多場交戰,逼迫敵方同時應對多種組合、不同地理空間的大量兵力進攻[13],即使對手可以抵消“武器庫”中的部分平臺或系統,殺傷鏈也會根據威脅等級、速度、效果和成本等因素重構,迅速閉合殺傷鏈,讓殺傷鏈極具彈性,兵力使用效率也獲得提升。

3)無人平臺運用更廣泛

無人系統具有機動靈活、隱身性能好、研制周期短、成本低,特別是能減少高技術戰爭人員傷亡。在無人平臺上部署傳感器或火力單元,擔負偵察、硬毀傷等任務,極大增強了與強敵對抗戰場環境下裝備損耗的可承受性?,F役無人艇、無人潛航器、RQ-4、MQ-8B、XQ-58A、“彈簧刀”、“鳳凰幽靈”,以及可從轟炸機、運輸機、戰斗機等固定翼飛機上發射并回收的小精靈無人機、空射誘餌等,都是美海軍馬賽克戰兵力結構中的重要成員[14]。未來美軍還將大力打造無人作戰體系,無人機將與F-35、EA-18G、P-8A反潛機,以及素有“導彈開車”之稱的F-15EX配合,進一步擴展跨域作戰能力。

3.2 威脅分析

馬賽克戰的諸多技術特點使海軍應對局部軍事沖突陷入多重困境。一是敵兵力分散,戰術運用多變,潛在參戰的岸、海、空、天、電多域作戰單元數量大,戰場敵情分析工作量激增,反擊難尋重點,特別是視距外的殺傷平臺采用小編組模式廣域分布,艦艇??斩喾较蚍烙鶋毫涨?;二是敵依托智能化決策反應迅速,本方應對處理時間進一步壓縮,現行指揮流程難以及時作出正確戰場決策和行動指令;三是敵隱身艦機、遠程隱身反艦彈、空射誘餌、無人機等襲擾目標給現有預警探測體系和火力攔防帶來了極高難度。

4 海軍應對馬賽克戰能力建設要點

馬賽克戰雖然作戰行動的靈活性和復雜程度得到階梯性進化,但其因兵力分散同樣帶來了指揮協同難度大、抗干擾能力弱、對外部情報和通信網絡依賴度高、復雜信息融合困難等弊端,若高價值目標、信息節點目標率先遭受打擊,其作戰威力將大大被削弱。應結合武器、平臺、系統,以及軍種發展規劃,制定以體系能力建設為外部支撐,堅持以快制快、以“碎片”對“碎片”、以小體系小編組對抗強敵小股兵力的應對思路,遵循組網預警、破網斷鏈、分割集火、專項訓練、科學評估的基本原則,依托軍民融合戰略,對關鍵技術組織預研,科學籌劃,對相關裝備進行升級改造與應用,尋找對敵馬賽克戰的不對稱優勢。海軍反馬賽克戰能力需求如圖1所示。

圖1 海軍反馬賽克戰能力需求

4.1 海上態勢感知體系建設

一是廣泛應用無人裝備。一方面利用中小型廉價可回收無人機,解決觀偵察平臺留空時間有限、通信鏈路單一易被干擾斷鏈等問題。軍地共同開發利用臨近空間長航時無人機,特別是采取太陽能等可持續動力系統,加載不同載荷完成戰場常態化監視和通信中繼保障等任務,發展海上無人預警及通信節點使得戰場外艦艇具備“A 射B 導”的超視距打擊能力;另一方面投放軍民兩用無人艇,平時用于漁業和科研任務,戰時發揮情報收集、先期預警作用。二是建設天基及水下觀偵察基礎設施。一方面合理開發利用外層空間,加強衛星頻率軌道資源申報、儲備,為應對可能的空間攻擊和蓄意“碰撞”,開發具有機動變軌能力的民用與軍用光學成像和雷達成像衛星,對敵港口、威脅方向上的重要航道、重點海域進行偵察監視,掌握敵航母編隊、艦船、運補船團、空中兵力動向;另一方面加緊部署水下偵測設施,建成水下態勢感知體系。平時用于海洋監測,戰時遂行對敵水下威脅兵力預警,與各軍兵種預警信息充分融合,形成全軍聯合作戰行動全域態勢感知能力。

4.2 海上隱身和低小慢目標探測能力提升

一是多域聯合預警。一方面利用航天、岸基以及艦艇觀偵察系統進行聯合預警,發揮米波波段雷達探測優勢,對意在突入拒止環境獲取時敏情報并引導超視距攻擊的隱身飛機、無人機、小型空射誘餌等隱身及低小慢目標進行早期預警;另一方面在重點威脅方向預先分層配置預警探測資源,建立嚴密、冗余的偵察預警網,對無人機群進行監視跟蹤,提高對無人機集群的感知距離,及時發現載機平臺,在其到達投放距離前將其摧毀。二是材料技術研究應用。從半導體材料使用上,實現氮化鎵等材料在岸基及艦載相控陣雷達上的應用,與綜合射頻技術融合,一體化設計,利用其高輸出功率及高占空比特性,從能量對抗角度提升隱身目標探測能力。

4.3 電磁戰能力拓展

一是干擾反制情報源頭。對敵偵察艦機進行強電磁干擾,堵截情報源、降低情報獲取質量,對無人平臺、空射誘餌等進行干擾,破壞其數據鏈信息回傳鏈路,干擾其遠程控制及綜合導航系統。二是切斷情報傳輸網。干擾或中斷IFDL、MADL、LINK16、TTNT 等數據鏈以及“星鏈”衛星等通信網,在指揮協同上切割分散兵力作戰單元,遲滯其預警,破壞情報信息時效性,增加其指揮協同難度,有效降低殺傷網威脅,為己方艦艇、岸基兵力機動規避和有效反擊爭取時間。三是電磁壓制末端火力流。切斷末端火力流與后方控制平臺的聯系,再利用有源/無源誘餌對末端火力流進行誘騙,有效降低末端火力流的打擊效果。

4.4 智能輔助決策技術開發運用

一是智能技術開發應用。加強人工智能技術及其他智能控制技術研究,依靠人的指揮和機器的輔助決策相結合,研判兵力威脅等級、分析??諔B勢及兵力行動決策。二是支撐運算速度的硬件研發及云計算應用。海量數據對處理速度要求極高,而作戰系統和智能輔助決策需要高速“芯片”支撐,需沖破西方技術壟斷,在技術攻關和半導體材料研制上取得突破,可運用類腦計算機參與作戰決策,引入云計算提升系統穩定性和工作連續性。三是人機交互技術攻關。突破人機交互技術、分布式人機決策技術等關鍵技術核心,實現指揮員的作戰籌劃與輔助設備的高效結合。

4.5 裝備升級改造

一是舊裝改造??蓪⑴f式小型船艇改裝為高速無人艇,將老款成機改裝為無人機,作為應對馬賽克戰的有人-無人協同作戰重要兵力構成,其優點是改造成本低,操作性好,戰時提供預警信息和火力抗擊的同時,增加敵應對難度,可完成協同防空反導、隱蔽偵察、海上維權反擊等任務。二是升級功能配置。為機動性強的小型作戰群配置超視距遠程武器,作為破解敵分布兵力優勢重要措施,增強其遠火支援與打擊能力。

4.6 加強聯合訓練及作戰效能評估

一是作戰樣式環境構設。逼真模擬強敵作戰樣式和兵力運用戰術,采取兵棋推演和實兵檢驗,特別是聯合作戰下的多軍種聯訓,發揮集群作戰優勢,適應戰場環境的同時積累聯合抗敵經驗。二是情報積累分析。掌握敵方在國土周邊特別是防御要地外情報、打擊兵力部署以及“偵察監視”衛星星座信息,分析敵態勢感知能力及殺傷鏈組織方式。三是作戰效能評估。采用機器學習或深度學習等智能算法對作戰環境下殺傷鏈作戰效能進行快速評估,依據評估結果調整不同作戰對象的影響權重因子,修正決策模型,為指揮員快速決策提供依據,并在作戰單元損失的情況下快速優化我方作戰方案。

5 結語

從應對可能發生的馬賽克作戰樣式下的局部低烈度軍事沖突考量,一方面要緊盯對手新質新域作戰概念、技術體系架構和核心關鍵技術的發展,另一方面更要關注其跨域作戰軍事體系運用和位陸地及海洋領土周邊兵力部署情況,為海軍作戰體系建設、裝備技術研發、訓練條件構設、作戰方案制定、戰法訓法創新等提供解決思路,對提高海軍馬賽克戰反制能力具有重要指導價值和現實意義。

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