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    第四代预警机(jī)发(fā)展(zhǎn)研究(jiū)
    来源:新闻中心
    发布时间:2021年02月24日(rì) 编辑:中国电子科学研(yán)究院专家曹晨

    第四代预警机发展研究

            摘 要:第四代预(yù)警(jǐng)机在服从各类武器装(zhuāng)备(bèi)共同具有的无(wú)人化、智能化与网络化协(xié)同(tóng)运用等普遍性特(tè)点的同时,具备机身与电(diàn)子(zǐ)深度(dù)融合、有人平台与无人平台协同运(yùn)用(yòng)、微波(bō)与光学探测互(hù)为(wéi)补充(chōng)、集中式(shì)单(dān)平台与分(fèn)布式(shì)多平台共同发展(zhǎn)等四类趋势,并在总(zǒng)体技(jì)术架(jià)构(gòu)上具备“蒙皮化传感(gǎn)器+网络化(huà)运行环境+智(zhì)能化应用服务”的典型(xíng)特征。此外,文(wén)中给出了第(dì)四(sì)代预警(jǐng)机的体系贡献(xiàn)度评(píng)价指标与(yǔ)实施方法(fǎ),以及(jí)未来装备发展的相关建议(yì)。

      关(guān)键词: 网络(luò)信息体系;预警(jǐng)机;智能蒙(méng)皮;体(tǐ)系贡(gòng)献度;指挥控制

      

    引 言

      预警机(jī)自1945年首次服役以(yǐ)来,迄(qì)今历经75年发展,可以分为(wéi)三代(dài)[1]。

      第一代预警机定位(wèi)为空(kōng)中(zhōng)雷达站,主要用于低空补盲,技术上雷达采用(yòng)普(pǔ)通脉冲(chōng)体制,雷达(dá)情报通(tōng)过摩尔斯电码和话音下传(chuán)至舰载或地面指(zhǐ)挥所,发展时期为20世纪40年代至20世纪70年代;

      第二代预警机定位为(wéi)空(kōng)中指挥所,技术上(shàng)雷达采用脉冲多普勒(lè)和有源相控阵体制,并基(jī)于多(duō)传感器配置(zhì)与数据融合形成高(gāo)质量情报后,通过(guò)数据链与其他(tā)作战单(dān)元进行协同,发展时期为(wéi)20世纪70年代至21世纪初(chū);

      第三代预警机定位为空中战场管(guǎn)理中心[2],是(shì)作战体系中的核心与枢(shū)纽性(xìng)节点,在各型作战平台管理、平台传(chuán)感器(qì)管理(lǐ)和信息火力(lì)协同等方面发挥(huī)更多作用,技术(shù)上具有网络化(huà)、一体化、软(ruǎn)件化和智能化等(děng)特点,发展时期为21世纪初至(zhì)今。

      第(dì)四代预警机将在网络信息体系中设计与运用,同时服从各(gè)类武器装备发展具有(yǒu)的无人(rén)化、智能化与网(wǎng)络(luò)化协同等普(pǔ)遍性趋势。但与前(qián)三(sān)代(dài)预警机发展过(guò)程中世界各军事强国(guó)均有比较(jiào)明确的规划布局相比(bǐ),目(mù)前对2030年后预警机装备并没有给出全面展望、系统规划与清晰定义,总体认识失之片面与(yǔ)零星。以美(měi)军为例(lì):

    • 一是在2017年“多疆域指挥控(kòng)制”计划[3]中提出,“E-3预警机(AWACS)任务可能会(huì)分解(jiě),这意味着该任务将由数量更多(duō)、尺寸更小(xiǎo)的平台执行,但可能仍将会有某种空中的中心节点,协调有人(rén)驾驶飞机和无人驾(jià)驶飞(fēi)机的功(gōng)能”;
    • 二是在2018年在(zài)“先进(jìn)战场管理(lǐ)系统(tǒng)(ABMS)”计划[4]中提出,“将ABMS作为(wéi)E-8C的后续项目,无人机、预警机、F-35等(děng)ISR/指(zhǐ)控/打击平台被连接成簇,利用多(duō)平台形成的‘面’侦察指挥(huī)网络替代E-8C的‘点’侦察指挥系统,并将各传感器节点信息(xī)绘制成统一(yī)的(de)战场(chǎng)图景”;
    • 三是(shì)在2019年《大国竞(jìng)争时代的(de)美国空(kōng)军》[5]及(jí)2019年《2030飞(fēi)机清册》[5]中设想将(jiāng)现有“预警机和E-8C等ISR和BMC2大型平台的功能广泛(fàn)分布于多个平台和(hé)武器系统上,取而代之的是数量更多的小型ISR和BMC2平台,其中还有一些(xiē)是无人(rén)机,可以(yǐ)执(zhí)行分布式网络(luò)化作战”,并提出发展穿透式情(qíng)报(bào)监视侦察飞机(jī)(P-ISR),如表1所示,但此型(xíng)飞机的定位与主(zhǔ)要(yào)能力描述不多。再以(yǐ)俄罗斯为(wéi)例,其报道比较多的、正在努力发展的(de)A-100预警(jǐng)机(jī)[6],于2017年底首飞,可以归为第三代,对(duì)其未来设想则知之(zhī)甚少。

    表1《2030年飞机清册》提出的部分机型发展清(qīng)单[5]

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      有鉴于此,可以认(rèn)为现阶段各军事强国(guó)对预警机装(zhuāng)备的(de)未来装(zhuāng)备发展尚在(zài)探索之(zhī)中,从一定(dìng)程度上看,也可以认为(wéi)我国在预警机(jī)装备发展上正在失去(qù)强(qiáng)国参照,需要更加(jiā)自主地(dì)定义未来。本(běn)文以网络信息体(tǐ)系条件下空中(zhōng)作战装备具备的(de)普(pǔ)遍(biàn)性[7]为基础,系统分析第四代预警机(jī)的装备定位与技术特(tè)征,希望为国内开(kāi)展前瞻性技术布局、装备改进与研制提供参考(kǎo)。

    1 装备定位

      在(zài)回答第四代预警机装备定位之前,应(yīng)该首先回答预警(jǐng)机装备为什么能够持续存在。其(qí)理由在于“侦、控(kòng)、打、评”打(dǎ)击(jī)链(liàn)的永恒性,以及预警(jǐng)机自诞生以来(lái)的三个优势在未来战(zhàn)争中仍然能够保持。

            1)空基优势。只要探测感知与指挥控(kòng)制平台以电磁波(bō)为(wéi)主要手段,绝(jué)大部分频段(duàn)的电磁波仅能在视距(jù)内进行传输的问题就(jiù)必须克服。空(kōng)基(jī)平台所(suǒ)拥有(yǒu)的大视距特点,即使是在(zài)未来战场上,也(yě)仍将使得它(tā)相对于地基平台(tái)在低空目标探测上具有优(yōu)势。

            2)运动优势(shì)。预(yù)警机相对于固(gù)定式探测感(gǎn)知平台,可以利用机动(dòng)性扩大覆(fù)盖范(fàn)围(wéi)和生存力;在网络信(xìn)息(xī)条(tiáo)件下,机动(dòng)性(xìng)也将为分布式和网络化协同运(yùn)用(yòng)提供支持(chí),例(lì)如机载雷达的多基地应用或电(diàn)子侦察系统的多基(jī)协同与运(yùn)动定位中(zhōng),机动(dòng)性可以(yǐ)优化阵(zhèn)位和拓展工作模式,从而提(tí)高探(tàn)测距(jù)离和精度。

            3)集(jí)成优势。早期的预警机仅在飞机(jī)上集成雷达和简单(dān)通信系统,此后随着(zhe)功能拓(tuò)展(zhǎn)和技术水平提升,雷达、电(diàn)子侦察、通信侦察(chá)等多类传感器以及短波、超短波(bō)、卫星通信等(děng)各类数据链系统均在(zài)飞机(jī)上集成,使得预(yù)警机既(jì)能执行多(duō)种(zhǒng)作(zuò)战任务(比如侦察、预警、指挥等),也能够链(liàn)接体系内多种作(zuò)战要素,从而构成(chéng)体(tǐ)系作战能力的重(chóng)要依托。

      预警机装备(bèi)的三个基(jī)本优势,将(jiāng)使其在网络(luò)体系(xì)条件下继续生存(cún)与(yǔ)发展。与其他空中作战装(zhuāng)备类似,其作用将以无人化、智能化、网络化和分布式(shì)形(xíng)态(tài)实现,此(cǐ)处不再对(duì)此展(zhǎn)开论(lùn)述。但第三代预警机所(suǒ)拥有的(de)战场管理能力,在第(dì)四(sì)代预警机上(shàng)将与探测感知分离,从而(ér)使得第(dì)四(sì)代(dài)预警(jǐng)机主(zhǔ)要执(zhí)行探测感知任务(wù)。而之所(suǒ)以存在这种分(fèn)离,主要因为第三代预警机具备的战场管理能力是在有人条件下实现的(de),而(ér)未来网络信息体系条(tiáo)件下,分布(bù)式与(yǔ)网络化作战要求管理的作战(zhàn)平台类型、数量(liàng)和作战任务越来越(yuè)丰富,对战场管理的(de)能(néng)力(lì)要求进一步提升;但由于(yú)无人化与智能化发展速度(dù)的(de)不(bú)平衡,无(wú)人化在一定程(chéng)度上领先于智(zhì)能化,基于人的(de)战场管理能力(lì)在(zài)一段时间内难(nán)以通(tōng)过智能化技术在无人(rén)平(píng)台上与(yǔ)探测感知同步实施,因此网(wǎng)络体系条件下,第(dì)四代预警(jǐng)机的战场管理能力和探测感知能力在无人化(huà)的单平台上难以同时满(mǎn)足。随(suí)着人工智能技术的进一步发展,也许在第五代预警机上重(chóng)新实现两者的结合更为现实。

      在第四代预警机将战场管理任务从自身(shēn)中(zhōng)剥离的同时,探测感知任务也(yě)将在分布(bù)式节点之间进一(yī)步分离(lí)。这(zhè)种分离(lí)有两种含义:1)原来集中(zhōng)在一个(gè)大平台上实现的探测感知任务将分散到各(gè)个不同平台上实现;2)探测感知任务内部的细分(fèn),例如发(fā)现、跟踪(zōng)和识别,也可能由不同(tóng)平台来完成。

      网络信息体系(xì)条件下分离必然导致共享,正是(shì)通过共享,才能使(shǐ)各个分离(lí)的平台与任务能够整体发(fā)挥作用,从而构成“侦、控、打、评”杀伤(shāng)链的一环(huán)以及杀伤网[8]的功能节点,即(jí)“能力涌现(xiàn)”;另一方面,通过共享,每一个节点被赋予超出(chū)自身(shēn)之外的能力(lì),自身(shēn)在网络中找到(dào)定位(wèi)并实现价值提升,即“体系赋能”。因此,分离与(yǔ)共享构成网络信息(xī)条(tiáo)件下(xià)第(dì)四代预(yù)警机装备(bèi)定位(wèi)的主题。

    2 主要特征

      虽然(rán)从装备(bèi)定位上(shàng)看,预警机将作(zuò)为网络信(xìn)息体系(xì)中(zhōng)执行探测感知任务的空中主要节点存在,似(sì)乎与第(dì)一代预警机类似,但正如“否定之(zhī)否定”规(guī)律所揭示的,第四代(dài)不是向第一代简单地回归与(yǔ)重复,而(ér)是随着作战样式的演进与技术的发展,呈现出(chū)有时(shí)代特色的四个(gè)总(zǒng)体特征。而这四个方面的总体特征,又应该服务于解决(jué)预警机(jī)对新型作战样式、新型目标(biāo)威胁、复杂对抗环境和轻小平台(tái)安(ān)装(zhuāng)等几类(lèi)基本需求的适应性问题;因这些需求性问题对于空(kōng)中作战装备具备(bèi)普遍性(xìng),限于(yú)篇幅,本文仅针(zhēn)对第四代(dài)预警机的总体特征进行论述(shù)。

            2.1 机(体)、电(子)融合(hé)

      机(jī)体与任务电子系统的深度融(róng)合是第四代预警机的主要技术特点之一。在(zài)第三代预(yù)警机任(rèn)务(wù)载荷(hé)与平(píng)台一体化设计的基础上,以微波(bō)雷达为主的(de)任务载荷将与机体(tǐ)蒙皮实现从一(yī)体化(huà)集成向(xiàng)深度(dù)融合的跨越(yuè),而执(zhí)行不同任(rèn)务的任务电子系统自身也更加(jiā)作为(wéi)一个整体(tǐ),一(yī)体化和多功能程度(dù)持续提升(shēng)。

      这种深(shēn)度融合的系(xì)统我们可以称为“智能蒙皮”[9],不仅(jǐn)是共(gòng)形化的辐射单元,更是多(duō)功能(néng)集成系统(tǒng)。虽然这个概(gài)念早在20世纪80年代即由美国空军(jun1)提出,且(qiě)多年来已经取得若干(gàn)进展[10],但在其与预警机应用的结合中,应该(gāi)有新的内涵。它以一体化(huà)为基础,以智能化为核心,其具体含义(yì)有(yǒu)四点。

            1)更宽频带,对于机体更大(dà)的新型隐身目标,可能需要(yào)进一(yī)步降低频段;而出于(yú)抗干(gàn)扰等需要,需要增加多种频段,因此第四代预警机(jī)探测频段(duàn)可能(néng)空前(qián)增加,而无人平台可以定制,即贯彻“传感器(qì)飞机”[11]理念,可(kě)以满足更大孔径和更多重(chóng)量的需求。

             2)更(gèng)优密度,为提高探测性能和(hé)适(shì)装性,需要(yào)进一(yī)步提(tí)高单(dān)位蒙皮面积(jī)的功率密度,并降低重量密度。

             3)更多功能,基于更(gèng)宽频段,集成化实现雷达、通信、侦察和干扰(rǎo)等多种(zhǒng)功(gōng)能(néng),并自适应(yīng)感知(zhī)外界(jiè)电磁环境(jìng)。但需要(yào)注意的是,预警(jǐng)机智(zhì)能蒙皮首(shǒu)先要(yào)解决的应该是雷达多频段探测问题,而不是多(duō)功能(néng)集成(chéng)问题,这正是预警机智能(néng)蒙皮(pí)与其(qí)它平台的不同之处。

             4)更小截面,在蒙皮具备适(shì)度隐身(shēn)性(xìng)能的同时(shí),基于对(duì)辐射能量的更精确(què)管控(kòng),降低截获概(gài)率,支撑实现穿透式(shì)情报监视侦察。第四代预警机(jī)基于智能(néng)蒙(méng)皮解决硬件的集成问(wèn)题(tí),以此为(wéi)基础(chǔ),通(tōng)过网络化基(jī)础环境提供下层硬件(jiàn)与上(shàng)层(céng)应(yīng)用系统之间的接口。

      与第三代预警(jǐng)机的(de)操作系统运行(háng)环境和中间件主要为(wéi)基于本平台局(jú)域网的(de)各种异构平台运行提供支持(chí)相比,第四代预警机(jī)的网络化运行环境需要更多地为基(jī)于跨平台无(wú)线(xiàn)网(wǎng)络(luò)的各种异构平台运行提供支持,在(zài)借(jiè)鉴民用基于互联网环(huán)境(jìng)的网络操作系统概念(niàn)的基础上(shàng),将支撑网络信(xìn)息(xī)体(tǐ)系条件下多(duō)链组网管理、空中协同(tóng)节点资源虚拟化管理和分布(bù)式服务(wù)等能力的软(ruǎn)件系统集成为预警机专用和面向云的网络操作环境(jìng)(图1),是第四(sì)代预警机的重(chóng)要技术(shù)特点(diǎn)。在此基(jī)础上,应用程序在实现彼(bǐ)此间解耦及(jí)与下(xià)层硬件解耦的同时,可以统一调度网络内(nèi)的各类资源,并智能化完成各(gè)类(lèi)功能。因此,第四(sì)代预警(jǐng)机总体上将呈现(xiàn)出“蒙(méng)皮化传感器(qì) + 网络化(huà)基(jī)础环境 + 智能化系统应用”的(de)技术特征。

     

    图1 第(dì)四代预(yù)警机网络化基础环境(jìng)概念

            2.2 单(体)、(集)群并重

      第四(sì)代预(yù)警机的(de)单体和集群形(xíng)式同时存在于网(wǎng)络信息体系,是其产品(pǐn)形态的重(chóng)要特点。从(cóng)平台形(xíng)式来看,第四代预警机将(jiāng)以无人(rén)为主;但在其演进过程中,传感器集(jí)中在单个平(píng)台上运用的单体预(yù)警(jǐng)机形式和分散在多个平台(tái)上(shàng)运用的分布式或集群预警机形式将并行存在(zài),反映了第四代(dài)预警机发展过程中其产品形态(tài)的(de)多样性。

      两者将以(yǐ)智能蒙皮为(wéi)共同技术基础,但在平台规模上有较大差异,不能偏废(fèi)。其中,单体形式规模比较灵活(huó),其最大起飞重量从(cóng)数十(shí)吨左右一直可以减(jiǎn)少到十吨以内(nèi),利用(yòng)无(wú)人平台的通用性优势,如低成本、高升限和(hé)长航时等特(tè)点,执行常(cháng)态化警戒任务,是第四代预警机发展早期的(de)主(zhǔ)要形态;集群形式则由于其平台(tái)规模相比集中式平台显(xiǎn)著减小,其(qí)载荷在重量、体积和功耗等方面的要求相对较高(gāo),其普及速度将(jiāng)取决于微系统技术的充分发展;同时(shí)由于单个(gè)平台(tái)上(shàng)载荷能力有(yǒu)限(xiàn),分布式(shì)协同运用(yòng)将成(chéng)为(wéi)其拓展(zhǎn)能(néng)力的主要手段(duàn)。

            2.3 微(wēi)(波)、光(电(diàn))互(hù)补(bǔ)

      第四代预警机(jī)在载荷形式上的另一个重要特点可能是,在以微波(及米(mǐ)波)为主的同(tóng)时,采(cǎi)用(yòng)光电(diàn)手段(最(zuì)为典型(xíng)的(de)波(bō)段为红外,本文特指(zhǐ)红外波段(duàn)光电探测(cè)系(xì)统)执行(háng)对隐身(shēn)空气(qì)动力目(mù)标的探(tàn)测任务[12]。相对于传统的(de)红外光电(diàn)探测系统,其在任务(wù)能力上可以对低热辐射目标(biāo)进(jìn)行全方位搜索,在信号(hào)处理上将(jiāng)传统的(de)高信噪比成像转(zhuǎn)变为(wéi)低信噪比检测。

      微(wēi)波与光电互补的(de)必要性在于,光电系统由于无源工作,相(xiàng)比于有(yǒu)源微波系统,其对低/零功率作(zuò)战(zhàn)适应性更好,作用距离更(gèng)远,抗干扰能力也更优;相(xiàng)比微波无源系统(tǒng),其方位分辨(biàn)能力和精(jīng)度更好,便于区分密集(jí)目标(biāo),并改善目标识别(bié)性能。此(cǐ)外,由于其载荷对平台(tái)的安(ān)装要求低,相比微(wēi)波系统而言,在平台适应性方面更具优(yōu)势。光电探测用(yòng)于预警机,将是(shì)第四代预警机在产(chǎn)品形态多(duō)样化上的重要体(tǐ)现,也是对“单、群并重”特(tè)点的(de)重要支撑。

      光(guāng)电(diàn)预警探测系统用于机载条件下的预警探(tàn)测,已初步具(jù)备工程应用条件,其主要技术途径包括:研制预警探(tàn)测(cè)专用器件,通过(guò)扩大探测器谱宽(kuān)和加(jiā)大单元(yuán)能量接(jiē)收面积,提高能量利用效率;在进一步加(jiā)大孔径(jìng)的同时,引入自由曲(qǔ)面设计技(jì)术和离轴多反(fǎn)光学(xué)系统,或(huò)在低(dī)成本平台上采用非制(zhì)冷技术降低装机代(dài)价;借(jiè)鉴相控阵微波雷达工作模式设计,加大时间积累来换取更多能量;采用恒虚警(jǐng)、检测前跟踪(zōng)、多波段协同和模式识别等先进算法,降低检(jiǎn)测信噪比(图2)。

     

    图2 光电系统用于预警探(tàn)测的主要技术途径

      光电(diàn)预警(jǐng)探测系(xì)统(tǒng)存在(zài)的(de)突出问题(tí)有四类(lèi)。

            1)相比传统(tǒng)的光电成像与(yǔ)搜索跟踪系统(tǒng),由于其探测距(jù)离更(gèng)远,且(qiě)预警(jǐng)机要求下视,因(yīn)此(cǐ)受背景影响更为严重(chóng),传播路径(jìng)损(sǔn)失更大,反杂波问题需要进(jìn)一步研究解决。

            2)为提高(gāo)情报与信息质量,希望(wàng)光(guāng)电预警探测系统提供距(jù)离信息,真正实现被(bèi)动光电系统的(de)“三坐标”能力,为此需要开(kāi)展(zhǎn)多基地协同测距、多波段协同测距与激光协同测距等研究。

            3)为适应更小的无人平台(tái),需要载(zǎi)荷(hé)进一步轻小型化。

            4)相比于微波系(xì)统(tǒng)在目标特(tè)性方面(miàn)的认知,光学系统还处在(zài)起步阶段,需要充(chōng)分开展基础研究。2.4 有(人)、无(人)协同

      有人无人协同是第四代预警机在作战运用上的重要(yào)特征(zhēng)。未(wèi)来的(de)预警机必须是编队作战的,编队协同是网络信息体系条件下实现(xiàn)装备体系赋能和能力涌现的重要途径。

    •   从协同效能上(shàng)看,有(yǒu)人无人协同可以(yǐ)实现探测增程、识别增(zēng)准、决(jué)策增速,创新作战样式和提升作战能力。

    •   从装备体系构(gòu)建角度(dù)看,有人预警(jǐng)机通常是领先建设的,是装备存量;无人预警机是后发研制的,是装备增量,通过有人(rén)预(yù)警机与无人预警(jǐng)机协(xié)同工作,也是实(shí)现(xiàn)现有装备(bèi)效能最大化的(de)必然(rán)需求。

    •   从协同(tóng)样式上看,可(kě)以(yǐ)分为三类:1)有(yǒu)人预警机(jī)与(yǔ)无人预警机的协同[13];2)无人预警机之间的协(xié)同;3)有人预警机之(zhī)间的协同。与前(qián)两类协同方式相比,有人(rén)预警机之间(jiān)的协同容易(yì)被(bèi)忽(hū)视,而从实现(xiàn)协同的技术途(tú)径(jìng)上看,有人预警(jǐng)机(jī)之间的(de)协同相对来说更容易实现,可(kě)以为有(yǒu)人-无人协同积累技术与经验,同时也是用好存量的重要措施。通过有人(rén)预(yù)警(jǐng)机之间的协同,可(kě)以充分发挥人在回路优势,创新实现战场频谱统(tǒng)一管控、能量与时间统一调(diào)度、不同颗粒度情报共享、分(fèn)布式指挥控制(zhì)与射手选择等装备功能(néng),让装备在体(tǐ)系中发挥最大效用。

     3 体系贡献度评价方法

      网络信息体系条件下评价(jià)预警机(jī)装备(bèi)的体系贡献度,大致可以分为涌现度、时(shí)效性、生存性和(hé)集约性四类指标[6]。

    涌现度衡(héng)量单件装备能力对杀伤(shāng)链(或杀伤网)各相关(guān)环节或要素的影(yǐng)响,其评价基(jī)础是单件装(zhuāng)备的(de)基本功(gōng)能性能评价(jià)指标。第四代预警机(jī)以(yǐ)探测与识别为基(jī)本(běn)功能,虽然处于杀伤链的(de)前端环(huán)节(“侦”),但考察(chá)其贡献度,应该从它对控、打和评的作用来衡量,且具体评价可能与工作(zuò)模式和产(chǎn)品形(xíng)态有(yǒu)关。

      例如(rú),对(duì)于单体工(gōng)作的预警机而言,其基本功(gōng)能的评价指标(biāo)在于探测威力、精度、分(fèn)辨力、可识别目标(biāo)类型以及识别概(gài)率等等。那么,这些基本功能指标一(yī)方面将杀伤链中(zhōng)的特定(dìng)环节(例(lì)如(rú),对于(yú)“侦”的环节,它自身也是网络化组织的,由很多(duō)网络要素(sù)构成)能力(lì)提(tí)升了(le)哪些是需要考察的,另一(yī)方面这些(xiē)基本功能指标通过(guò)网络化组织后对后(hòu)端环节(jiē)又会产(chǎn)生(shēng)何种影响(如提(tí)高了决策准(zhǔn)确性、加快了决策时间、延伸了武器系统(tǒng)的发射距(jù)离等(děng)等),也是(shì)需要(yào)考(kǎo)察的(de),这就构成了涌现度评价矩阵,这个矩(jǔ)阵(zhèn)的(de)一维是基(jī)本功能性能对“侦”自身环节整体上的能力提(tí)升,另(lìng)一维是对打击链后(hòu)端各环节效能(néng)的影响。而对(duì)于无(wú)人集(jí)群运用或有人-无人(rén)协同运用时,除(chú)了(le)按照(zhào)前述评(píng)价(jià)方(fāng)法将集群或(huò)协同运用的各类单体(tǐ)作(zuò)为一个整体开展评价外,也(yě)要评(píng)价这个“整体”内部的各个单元,其单件能(néng)力在通(tōng)过集群或协同(tóng)运用(yòng)后所能达到的(de)能力。

      时效性评(píng)价(jià)可(kě)以(yǐ)从两个方面来理解。一是站在(zài)涌(yǒng)现度(dù)的角度,衡(héng)量第四代预(yù)警机(jī)在(zài)体(tǐ)系中带给“侦、控(kòng)、打、评”各环节的能力增量(liàng),只不过(guò)这个能(néng)力增(zēng)量(liàng)除(chú)了从(cóng)各个环(huán)节(jiē)分别开展评价外,对杀伤(shāng)链(liàn)作为一个(gè)整体的效能(néng)贡献,也要(yào)做出评(píng)价,这种(zhǒng)整体效能(néng)贡(gòng)献最主要的即是杀伤链闭环时间。在这个意义上,时效性评价可以(yǐ)放(fàng)在第一类指标“涌现(xiàn)度(dù)”中。除了(le)涌现度外,时效性还可以指第四代预警机在自身所(suǒ)处的环(huán)节(即“侦”)完成(chéng)闭环的(de)速度衡量,可以理解(jiě)为(wéi)杀(shā)伤链作为(wéi)一(yī)个整体(大闭环)对(duì)特定环节(小闭环)的时效性要求。从这个指标出发(fā),需要强化小闭(bì)环(huán)的概念,因为在复杂对抗环(huán)境下,并不一定是预警机开始启(qǐ)动工作(zuò)就可以形成后(hòu)端(duān)可(kě)用的情报,绝大部(bù)分情(qíng)况(kuàng)下(xià)需要(yào)调度传感(gǎn)器的能量和时间(jiān)等(děng)资源,在一定(dìng)的时(shí)间约束下直到形成(chéng)后(hòu)端可用信(xìn)息为止。

      第四代预警机的(de)生存力评价将与第三代预警机显著不同(tóng)。第三代(dài)预警机(jī)是典型的集中(zhōng)式高价值平台,平台自身自卫手段较少,主(zhǔ)要(yào)基于对威胁的(de)及早发现(xiàn)、任务阵(zhèn)位选择与战斗(dòu)机护航来(lái)保障自身安全。对于第四代预警机的两种基本形态而言(yán),集中式(shì)无人单平台的生(shēng)存力评价可(kě)以沿(yán)用现有的“被击中概率”方法,但对于分布式无人平台或集群,其生存概率(lǜ)的计(jì)算应与前者不同,不能仅仅评价集群中个体的(de)生存概率,更应该衡量每一个体的全(quán)部或部分(fèn)功能可以向集(jí)群中其(qí)他个(gè)体甚(shèn)至是(shì)集群之外(wài)的(de)同类功能平台转移(yí)的能力,也就是说,可以考虑在补充引入类似转移效(xiào)率等概念的基础上衡量集群整(zhěng)体的被(bèi)击中概(gài)率(lǜ)以及战场可存续(xù)时间等指标;因为无人(rén)集群相比(bǐ)集中式平台更加允许(xǔ)个体(tǐ)的消(xiāo)失,个体消失(shī)后集群功(gōng)能整体上(shàng)并不一定消失,而集中式(shì)平台个体消失后,整体(tǐ)功能(néng)随(suí)即消失(shī)。这正是作战样式(shì)变革对装备生(shēng)存力评价带来(lái)的质变。

      第四代预(yù)警机的集约(yuē)性评价(jià)可以从(cóng)两(liǎng)个方面开展。1)适装集(jí)约(yuē)性,主要用来衡(héng)量任务能力(lì)对平台资源的利用(yòng)效率(lǜ),适应于集(jí)中式单平(píng)台(tái)和集群平(píng)台两种(zhǒng)产品形态。例如,将预警机探(tàn)测能力综(zōng)合成功率(lǜ)孔径积来(lái)度量(或者选用用(yòng)户最关心(xīn)的指标,如探测距离),将平台(tái)资源指标选用(yòng)最(zuì)大起飞重量(liàng)这个最主要的指标,二者(zhě)的比值(zhí)就(jiù)是每单位重量所能达到的能力;若需(xū)要考察子系统(tǒng)的集约性,还可以进一步细分,例(lì)如(rú)智能(néng)蒙皮的(de)功率密度、重量密(mì)度比等。2)节(jiē)点集(jí)约性,主要应用于集(jí)群平台,用以在体系范(fàn)围(wéi)内衡量节点(diǎn)是否以最小数量融入体系使得既能(néng)贡献足够能力,又(yòu)能维持必要冗(rǒng)余以保(bǎo)障体(tǐ)系生存能力。

    结 语

      第四代预警机为适应新(xīn)的作(zuò)战样式、新的目标威胁、复杂作战(zhàn)环境和多样化安装平台,将以机身(shēn)与载荷(hé)深度融合(hé)、微波与光学互相补充为主(zhǔ)要技术形态,以(yǐ)单体和集群并行(háng)发展、有人(rén)无人协同运用为主要使(shǐ)用方式。预警机的发展也(yě)必将对技术(shù)的进步产生(shēng)强(qiáng)大的牵(qiān)引作用,为此建议:

            1)加(jiā)强应(yīng)用于预警机的(de)智能蒙皮概念(niàn)、形态与关键技术研究,针对其宽频带、多功能和高性(xìng)能等特性,集(jí)中(zhōng)开展已(yǐ)有科(kē)研(yán)成果梳理、集成并做好(hǎo)后续布局(jú);

            2)加强光电预(yù)警探测技术攻关,特别是针对载荷轻小型(xíng)化、反(fǎn)杂波(bō)、三坐(zuò)标、“时(shí)间频率相位(wèi)三同步”等工(gōng)程问题(tí)以及全面(miàn)建立光学目标特性与识别基础库等(děng)基础问(wèn)题,集全国之(zhī)力,进一(yī)步推进光电系统跨领域发展;

            3)系统性加强有人预警机编队(duì)协同、有(yǒu)人-无人协同以及无人平(píng)台分布式运用(yòng)等研究,并重点解决好具有预警机特色的基础性运行环境(操作系统)与(yǔ)协同通信网络等问题,为全面(miàn)提升预警机装备体系能力打下基础。

      

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