孫 欣

（海裝電子部 北京 100081）

1 引言

“協(xié)同交戰(zhàn)能力”理論是“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”理論在編隊防空作戰(zhàn)方面的探索與實踐。美軍認(rèn)為，實現(xiàn)較短的任務(wù)周期通常需要對地理上分散的系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真地集成。在防空任務(wù)中，只有高度集成的系統(tǒng)才能同規(guī)避的低特征信號移動目標(biāo)進(jìn)行交戰(zhàn)。通過盡早探測到目標(biāo)和加快作出決策，可以縮短任務(wù)周期時間。協(xié)同交戰(zhàn)能力（CEC）等系統(tǒng)已經(jīng)驗證了網(wǎng)絡(luò)化傳感器和武器的威力。美海軍部隊網(wǎng)（Forcenet）實驗結(jié)果表明，對于海上盾牌作戰(zhàn)任務(wù)，通過網(wǎng)絡(luò)共享早期探測目標(biāo)與識別結(jié)果可以實現(xiàn)更快的決策，從而縮短任務(wù)周期時間；對于海上打擊作戰(zhàn)任務(wù)，通過改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)化信息共享與協(xié)同處理，可以縮短探測與定位潛在目標(biāo)的時間并縮短損毀評估的時間，從而增加交戰(zhàn)部隊的數(shù)量并提高作戰(zhàn)效能，使其適應(yīng)動態(tài)變化的行動內(nèi)容和兵力部署。

2 海上編隊協(xié)同作戰(zhàn)的研究范疇和協(xié)同模式

2.1 海上編隊協(xié)同作戰(zhàn)的研究范疇和層次

根據(jù)海上作戰(zhàn)規(guī)模和編隊使命任務(wù)，海上編隊可以分為戰(zhàn)役編隊和戰(zhàn)術(shù)編隊。戰(zhàn)役編隊主要包括聯(lián)合機(jī)動編隊、航母編隊和兩棲編隊等，戰(zhàn)術(shù)編隊主要包括區(qū)域防空群、區(qū)域反潛群、對海突擊群、對陸打擊群和火力支援群等。海上編隊協(xié)同作戰(zhàn)的主要作戰(zhàn)樣式包括編隊協(xié)同防空、編隊協(xié)同反潛、編隊對海協(xié)同打擊和編隊對陸協(xié)同打擊等。

海上編隊協(xié)同作戰(zhàn)可以分為三個層面的協(xié)同：一是戰(zhàn)役層面的協(xié)同（Cooperative Operation），包括海陸空多軍種聯(lián)合作戰(zhàn)和多兵種合同作戰(zhàn)等；二是戰(zhàn)術(shù)層面的協(xié)同（Cooperative Combat），包括水面艦艇、航空兵和潛艇等多兵種合同作戰(zhàn)和多兵力協(xié)同作戰(zhàn)；三是交戰(zhàn)層面的協(xié)同（Cooperative Engagement），包括傳感器、武器和通信等多要素協(xié)同控制，雷達(dá)、聲吶、紅外、敵我識別和信號偵察等多傳感器協(xié)同探測，導(dǎo)彈、魚雷、電子對抗和水聲對抗等多武器協(xié)同打擊。

2.2 海上編隊協(xié)同作戰(zhàn)的主要協(xié)同模式

通過對國內(nèi)外協(xié)同作戰(zhàn)理論的深入剖析，廣義的協(xié)同作戰(zhàn)發(fā)生在信息域、認(rèn)知域和物理域，如圖1所示。

圖1 協(xié)同作戰(zhàn)涉及的領(lǐng)域和主要活動

認(rèn)知域的計劃協(xié)同是在信息共享、態(tài)勢共享和知識共享的基礎(chǔ)上進(jìn)行協(xié)同作戰(zhàn)指揮決策的主要工作，最終目標(biāo)是實現(xiàn)各協(xié)同主體的認(rèn)知統(tǒng)一；信息域的信息共享是對認(rèn)知域的協(xié)同作戰(zhàn)指揮決策的重要支撐，實現(xiàn)大容量協(xié)同信息實時交互是保障海上編隊信息共享的重要途徑；協(xié)同控制是將認(rèn)知域的指揮員決策轉(zhuǎn)化為物理域的各兵力行動和各要素動作的過程，傳感器和武器等要素的協(xié)同控制是實現(xiàn)協(xié)同探測和協(xié)同打擊等同步活動的重要控制手段；自組織是編隊協(xié)同作戰(zhàn)不依賴外部指令而按照相互默契的某種規(guī)則，根據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢變化和協(xié)同作戰(zhàn)進(jìn)展情況，對協(xié)同作戰(zhàn)指揮控制結(jié)構(gòu)和信息共享關(guān)系進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整、對任務(wù)規(guī)劃流程和決策生成結(jié)果進(jìn)行自學(xué)習(xí)選擇、對兵力行動和要素動作進(jìn)行自同步控制等一系列活動過程，是實現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)中信息域、認(rèn)知域和物理域協(xié)調(diào)統(tǒng)一的有效途徑，最終目標(biāo)是實現(xiàn)各協(xié)同單元各盡其責(zé)而又相互協(xié)調(diào)的自動形成有序結(jié)構(gòu)組織。

按照信息的共享、認(rèn)知的統(tǒng)一和行動的同步等對協(xié)同作戰(zhàn)活動支撐的力度和實現(xiàn)的程度，可以將海上編隊協(xié)同模式劃分為四種：

1）無信息共享無共享感知無同步控制的協(xié)同，是在現(xiàn)代信息技術(shù)出現(xiàn)之前“隨著炮火聲前進(jìn)”的歷史協(xié)同模式；

2）有信息共享無共享感知無同步控制的協(xié)同，是在信息化初級階段“以平臺為中心”的傳統(tǒng)協(xié)同模式；

3）有信息共享有共享感知無同步控制的協(xié)同，是在信息化發(fā)展階段實現(xiàn)“互聯(lián)互通互操作”的兵力級協(xié)同模式；

4）有信息共享有共享感知有同步控制的協(xié)同，是在信息化高級階段“以網(wǎng)絡(luò)為中心”的要素級精確協(xié)同模式。

2.3 海上編隊傳感器協(xié)同探測的協(xié)同層次

按照編隊傳感器的信息處理層次，可以將編隊傳感器協(xié)同探測的協(xié)同層次劃分為信號級、點跡級和航跡級。

1）信號級協(xié)同探測

主要是指參與協(xié)同探測的傳感器通過共享探測回波信號的方式直接協(xié)同，一般不需要通過指控系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同，包括單發(fā)單收、單發(fā)多收、多發(fā)單收和多發(fā)多收等幾種方式。

2）點跡級協(xié)同探測

主要是指參與協(xié)同探測的傳感器通過共享雷達(dá)點跡信息的方式進(jìn)行協(xié)同，一般需要通過指控系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)合跟蹤、復(fù)合識別和接力跟蹤等處理，形成火控級數(shù)據(jù)質(zhì)量要求的單一合成圖。

3）航跡級協(xié)同探測

主要是指參與協(xié)同探測的傳感器通過共享雷達(dá)航跡信息的方式進(jìn)行協(xié)同，一般需要通過指控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合、綜合識別、航跡管理、提示建航和航跡交接等處理，形成共用戰(zhàn)術(shù)圖。

2.4 海上編隊傳感器協(xié)同探測模式

1）同時同頻分區(qū)域協(xié)同探測模式

在編隊?wèi)?yīng)對多方位威脅時，通過組織編隊內(nèi)各平臺同一頻段雷達(dá)對不同區(qū)域同時探測，達(dá)到對協(xié)同探測區(qū)域無縫覆蓋、擴(kuò)大協(xié)同探測范圍的目的，能夠克服單平臺雷達(dá)固有的遮蔽角和距離盲區(qū)等問題。同時同頻分區(qū)域協(xié)同探測模式如圖2所示。

2）同時分頻同區(qū)域協(xié)同探測模式

在編隊需要掌控某一重點威脅方向或重點關(guān)注區(qū)域時，通過組織編隊內(nèi)各平臺不同頻段雷達(dá)同時工作，集中雷達(dá)的資源共同探測某一重點威脅方向或重點關(guān)注區(qū)域，一方面可以提高目標(biāo)捕獲概率、提早建立目標(biāo)航跡、擴(kuò)大武器有效使用范圍；另一方面還可以增強(qiáng)編隊抗干擾能力，提高航跡的連續(xù)性和穩(wěn)定性。同時分頻同區(qū)域協(xié)同探測模式如圖3所示。

圖2 同時同頻分區(qū)域協(xié)同探測模式

圖3 同時分頻同區(qū)域協(xié)同探測模式

3）同時分頻分區(qū)域協(xié)同探測模式

在編隊?wèi)?yīng)對多方位威脅時，通過組織編隊內(nèi)各平臺不同頻段雷達(dá)對不同區(qū)域同時探測，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對協(xié)同探測區(qū)域無縫覆蓋探測，克服單平臺雷達(dá)固有的遮蔽角和距離盲區(qū)；另一方面又能實現(xiàn)編隊抗截獲和抗干擾的目的，提高編隊節(jié)點是生存概率。同時分頻分區(qū)域協(xié)同探測模式如圖4所示。

圖4 同時分頻分區(qū)域協(xié)同探測模式

4）分時同頻同區(qū)域協(xié)同探測模式

在編隊需要掌控某一重點威脅方向或重點關(guān)注區(qū)域時，通過組織編隊內(nèi)各平臺同一頻段雷達(dá)進(jìn)行分時工作，可以達(dá)到均衡雷達(dá)任務(wù)負(fù)荷和抗反輻射導(dǎo)彈的目的，提高編隊節(jié)點是生存概率。分時同頻同區(qū)域協(xié)同探測模式如圖5所示。

圖5 分時同頻同區(qū)域協(xié)同探測模式

5）分時同頻分區(qū)域協(xié)同探測模式

在艦空武器交戰(zhàn)階段，來襲目標(biāo)超過單部雷達(dá)的探測范圍或雷達(dá)受到干擾時，編隊通過組織編隊內(nèi)各平臺同一頻段雷達(dá)對多個協(xié)同探測區(qū)域分時探測，能夠?qū)χ攸c目標(biāo)進(jìn)行接力跟蹤，保證防空武器交戰(zhàn)全過程中目標(biāo)航跡質(zhì)量與連續(xù)性。分時同頻分區(qū)域協(xié)同探測模式如圖6所示。

圖6 分時同頻分區(qū)域協(xié)同探測模式

6）分時分頻同區(qū)域協(xié)同探測模式

編隊針對某一重點威脅方向或重點關(guān)注區(qū)域，組織編隊內(nèi)各平臺不同頻段雷達(dá)進(jìn)行分時工作，可以達(dá)到編隊抗截獲、抗干擾和均衡雷達(dá)任務(wù)負(fù)荷的目的，提高編隊節(jié)點是生存概率。分時同頻分區(qū)域協(xié)同探測模式如圖7所示。

圖7 分時同頻分區(qū)域協(xié)同探測模式

7）分時分頻分區(qū)域協(xié)同探測模式

在艦空武器交戰(zhàn)階段，來襲目標(biāo)超過單部雷達(dá)的探測范圍或雷達(dá)受到干擾時，編隊通過組織各平臺不同頻段雷達(dá)對多個協(xié)同探測區(qū)域分時探測，一方面能夠?qū)χ攸c目標(biāo)進(jìn)行接力跟蹤，保證了艦空武器交戰(zhàn)全過程中目標(biāo)航跡質(zhì)量與連續(xù)性；另一方面還能夠?qū)崿F(xiàn)編隊抗截獲和抗干擾的目的，提高編隊節(jié)點是生存概率。分時分頻分區(qū)域協(xié)同探測模式如圖8所示。

圖8 分時分頻分區(qū)域協(xié)同探測模式

3 海上編隊協(xié)同作戰(zhàn)的指揮控制體制

3.1 傳統(tǒng)指揮方式的分類

按照指揮員對指揮權(quán)的運(yùn)用可以將指揮方式劃分為指令性指揮與指導(dǎo)性指揮。

指令性指揮也稱集權(quán)式指揮，我軍和蘇軍的集中式指揮和美軍的命令式指揮主要屬于這種指揮方式。采取這種指揮方式，指揮員不僅給下級明確任務(wù)，而且還規(guī)定完成任務(wù)的具體方法和步驟。作戰(zhàn)實施過程中，指揮員根據(jù)戰(zhàn)場情況適時向下級指揮員下達(dá)指令；下級指揮員必須嚴(yán)格按照上級的指令行動，未經(jīng)批準(zhǔn)，不得擅自變更。這種指揮方式的優(yōu)點是便于統(tǒng)一指揮和嚴(yán)密控制，缺點是不利于發(fā)揮下級的主觀能動性、提高反應(yīng)速度和對指揮手段的依賴性大。

指導(dǎo)性指揮也稱分權(quán)式指揮，我軍的分散式指揮、德軍的委托式指揮和美軍的任務(wù)式指揮主要屬于這種指揮方式。采取這種指揮方式，指揮員通常只給下級明確意圖和任務(wù)，對完成任務(wù)的方法、步驟等不做規(guī)定或只明確原則性要求；作戰(zhàn)過程中，下級指揮員根據(jù)上級意圖和戰(zhàn)場實際情況，獨(dú)立自主地指揮兵力完成所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。這種指揮方式的優(yōu)點是有利于發(fā)揮下級的主觀能動性、提高指揮的時效性和實施有重點的指揮，缺點是對下級指揮員的能力素質(zhì)要求較高、需具備主動協(xié)調(diào)能力。

指揮方式的靈活運(yùn)用需要與作戰(zhàn)特點、指揮手段和指揮傳統(tǒng)相適應(yīng)。20世紀(jì)70年代，美軍開始倡導(dǎo)的任務(wù)式指揮，是對其二戰(zhàn)中指揮方式的發(fā)展，也是為了應(yīng)對蘇軍飽和式攻擊能力發(fā)展對美軍指揮手段可靠性的威脅；德軍將委托式指揮提高到指揮原則的高度加以運(yùn)用，既是對19世紀(jì)老毛奇思想的繼承，也是為了應(yīng)對蘇軍突然破襲而組織多兵力協(xié)同抗擊方法的發(fā)展。

對于全局影響重大的作戰(zhàn)任務(wù)通常應(yīng)以指令性指揮為主，對于次要作戰(zhàn)任務(wù)指揮應(yīng)以指導(dǎo)性指揮為主。對于對陸打擊、對海打擊等進(jìn)攻性作戰(zhàn)行動，通常要有周密計劃，應(yīng)以指令性指揮為主；對于對空防御、對潛防御等防御性作戰(zhàn)行動，戰(zhàn)場情況瞬息萬變，應(yīng)以指導(dǎo)性指揮為主。在指揮手段（如情報、通信等）保障有力的情況下，既可以采取指令性指揮，也可以采取指導(dǎo)性指揮；在指揮手段保障困難的情況下，只能采取指導(dǎo)性指揮。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和指揮控制手段的發(fā)展，海上編隊指揮所對以往難以直接指揮控制的傳感器和武器也可以實現(xiàn)跨平臺協(xié)同控制。

3.2 不同指揮控制方法的特點

在指令性指揮與指導(dǎo)性指揮方式的基礎(chǔ)上可以將指揮控制方法細(xì)分為六類。包括以使命為主的無控制和選擇控制，以目標(biāo)為主的限定問題和解決問題，以命令為主的干預(yù)控制和周期控制。其主要區(qū)別是所需的集中控制程度，從高度分散的無控制到固有的集中控制。具體如表1所示。

采用無控制和選擇控制方法時，每一級別的指揮員都傾向于將任務(wù)分配給下級，并允許下級從選擇任務(wù)所需的目標(biāo)開始，根據(jù)態(tài)勢制定進(jìn)一步細(xì)節(jié)。這樣做的前提是前沿指揮員比上級指揮員擁有更及時、更準(zhǔn)確的信息，并且擁有足夠資源利用戰(zhàn)事契機(jī)、保護(hù)己方兵力，從而完成任務(wù)。

采用限定問題控制方法時，高級指揮員傾向于用將要實現(xiàn)的目標(biāo)組成指示，而不是用一般的語言表達(dá)這些目標(biāo)。因此指示比任務(wù)分配更詳細(xì)，同時某些明確的限制說的更清楚。

采用解決問題控制方法時，在指示中明確指出下級的任務(wù)與目標(biāo)，還包括如何實現(xiàn)目標(biāo)所需的指導(dǎo)。雖然這些指導(dǎo)比指示更詳細(xì)，但是仍為下級完成任務(wù)時的主動性和創(chuàng)造性留有很大空間。同時，下級在使用高新技術(shù)裝備時更依賴高級指揮員。

表1 不同指揮控制方法的特點

把限定問題與解決問題的指揮與控制方法相結(jié)合，就得到面向任務(wù)的指揮控制方法。其前提是上級對下級指揮的信任達(dá)到一定程度并且下級指揮有一定的主動性和創(chuàng)造性，這種方法更強(qiáng)調(diào)資源與行動的同步。因此，面向任務(wù)的指揮控制方法要求上級與下級之間，以及下級成員之間有更多的協(xié)同。

干預(yù)控制只能由高度集中系統(tǒng)中戰(zhàn)術(shù)級別之上的指揮所實施。這種方法嚴(yán)重依賴中央集權(quán)發(fā)布命令，但也需要維護(hù)關(guān)于作戰(zhàn)的非常詳細(xì)的信息，并通過詳細(xì)命令實現(xiàn)集中控制。

當(dāng)高級指揮員向下級發(fā)布命令并根據(jù)事先確定的周期如此行事時，就出現(xiàn)最大程度的集中控制。周期性控制主要是通信結(jié)構(gòu)無法向中央指揮部提供連續(xù)信息，以及制定這些復(fù)雜計劃所需的大量信息處理要求相當(dāng)長的提前時間。

3.3 海上編隊協(xié)同作戰(zhàn)的指揮控制組織結(jié)構(gòu)

可以用于編隊協(xié)同作戰(zhàn)的指揮控制組織結(jié)構(gòu)形式包括五種，支持從完全集中指揮控制到完全分散指揮控制。如圖9所示。

圖9 海上編隊協(xié)同作戰(zhàn)的指揮控制組織結(jié)構(gòu)形式

每種指揮控制組織結(jié)構(gòu)的特點如表2所示。

表2 編隊協(xié)同作戰(zhàn)的指揮控制組織結(jié)構(gòu)特點

編隊協(xié)同作戰(zhàn)的指揮控制組織結(jié)構(gòu)的選擇需要考慮與其他組織進(jìn)行合作的要求、支撐信息技術(shù)的質(zhì)量、專門功能需求、部隊質(zhì)量、軍事條令、戰(zhàn)術(shù)與規(guī)程的實現(xiàn)程度等，有效的協(xié)同作戰(zhàn)必須得到條令（Doctrines）、戰(zhàn)術(shù)（Tactics）、技術(shù)（Techniques）和規(guī)程（Procedures）的協(xié)調(diào)一致和有效支撐。

由于指揮跨度的限制，所謂作戰(zhàn)指揮的“扁平化”只是減少了指揮層次，而不可能取消作戰(zhàn)指揮的層次?！耙跃W(wǎng)絡(luò)為中心”的作戰(zhàn)指揮方式的實質(zhì)在于如何在一定的指揮層次下，充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，綜合集中指揮和分散指揮的優(yōu)點，切實提高作戰(zhàn)指揮的精確性。廣泛運(yùn)用基于矩陣管理理念的網(wǎng)絡(luò)式指揮方式，是解決這一問題的有效途徑，可按照矩陣管理思想和作戰(zhàn)指揮規(guī)律的基本要求，科學(xué)區(qū)分各指揮要素的職責(zé)，明確指揮關(guān)系，在整個指揮體系中形成縱向的指令性或指導(dǎo)性指揮，橫向的委托式或自主式協(xié)同。

4 結(jié)語

本文在介紹海上編隊協(xié)同作戰(zhàn)基本概念的基礎(chǔ)上，對海上編隊協(xié)同作戰(zhàn)的研究范疇、協(xié)同層次、協(xié)同模式尤其是海上編隊傳感器協(xié)同探測模式進(jìn)行了分析，并對海上編隊協(xié)同作戰(zhàn)的指揮控制組織結(jié)構(gòu)、指揮控制方法以及指揮控制體系等內(nèi)容進(jìn)行了歸納和總結(jié)，為海上編隊協(xié)同作戰(zhàn)指揮控制等技術(shù)的深入研究提供參考。

［1］宋偉，等.美海軍協(xié)同作戰(zhàn)能力［J］.艦船電子對抗，2007，30（3）：9－12.

［2］楊萬海，等.協(xié)同作戰(zhàn)能力簡析［J］.火控雷達(dá)技術(shù)，2004（6）：58－62.

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