吳必富
(中國西南電子技術(shù)研究所,成都 610036)
作戰(zhàn)飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知*
吳必富**
(中國西南電子技術(shù)研究所,成都 610036)
從態(tài)勢、態(tài)勢感知的定義出發(fā),明確了態(tài)勢感知與信息融合之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合基于編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)的飛行員目標(biāo)模型,提出作戰(zhàn)飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知的概念。詳細(xì)分析了作戰(zhàn)飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知涉及的傳感器資源管理、傳感器協(xié)同、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等關(guān)鍵技術(shù),并針對關(guān)鍵技術(shù)提出了發(fā)展作戰(zhàn)飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知的思考與建議,對協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、方案選擇具有重要意義。
作戰(zhàn)飛機(jī);編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn);綜合態(tài)勢感知;信息融合;統(tǒng)一態(tài)勢
《美軍2020聯(lián)合構(gòu)想》指出:在未來各種作戰(zhàn)環(huán)境中,美軍都必須占據(jù)信息優(yōu)勢,必須將信息優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為決策優(yōu)勢,并將其視為未來美軍能否達(dá)到取得全面優(yōu)勢這個(gè)目標(biāo)的前提和核心因素。美軍強(qiáng)調(diào)取得在所有層次的戰(zhàn)爭和沖突中均能制勝的“全譜優(yōu)勢”,認(rèn)為在“全譜優(yōu)勢”中信息優(yōu)勢的重要性超過了技術(shù)優(yōu)勢,并提出“憑借信息優(yōu)勢取得決策優(yōu)勢”。
態(tài)勢感知是聯(lián)合作戰(zhàn)與協(xié)同作戰(zhàn)的基礎(chǔ),是美軍建設(shè)聯(lián)合作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)(JC2)的重點(diǎn)[1],美軍已經(jīng)研制并裝備了大量的戰(zhàn)場態(tài)勢處理系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)一體化聯(lián)合作戰(zhàn)的態(tài)勢感知與共享,美軍提出了互操作作戰(zhàn)圖家族(FIOP),包括通用作戰(zhàn)圖(COP)、通用戰(zhàn)術(shù)圖(CTP)和單一合成圖(SIP)。瑞典、加拿大等其他國家積極學(xué)習(xí)跟蹤美國的技術(shù)步伐,努力研制適合自身國情的態(tài)勢感知系統(tǒng),但均與美軍存在較大差距;加拿大某公司參與了美國軍方及加拿大軍方的多個(gè)態(tài)勢感知系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè);瑞典國防研究所也成功研制出態(tài)勢感知系統(tǒng),應(yīng)用于實(shí)際作戰(zhàn)系統(tǒng)。
隨著傳感器探測技術(shù)、數(shù)據(jù)鏈技術(shù)和計(jì)算機(jī)/傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)載電子系統(tǒng)的操作模式越來越多,飛機(jī)與飛機(jī)之間、飛機(jī)與預(yù)警機(jī)指揮所等其他平臺(tái)之間的協(xié)同工作越來越普遍,為了完成共同的戰(zhàn)斗任務(wù),對任務(wù)分配、飛機(jī)占位、傳感器的開關(guān)機(jī)時(shí)機(jī)等均提出了近似苛刻的編隊(duì)協(xié)作需求,再加上飛機(jī)動(dòng)力及機(jī)動(dòng)性能的不斷提高,進(jìn)一步加大了飛機(jī)操縱的難度,處處無不在挑戰(zhàn)飛行員的極限,不論從生理還是心理上均對飛行員產(chǎn)生了巨大壓力。美軍20世紀(jì)70年代就已經(jīng)提出“減輕飛行員負(fù)擔(dān)、提高飛行員操作有效性”的相關(guān)研究,并指出全面、準(zhǔn)確和及時(shí)的網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知能力對于實(shí)現(xiàn)減輕飛行員負(fù)擔(dān)、提高作戰(zhàn)效能的重要性。
隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步,技術(shù)融合、交叉學(xué)科越來越受到關(guān)注和重視,軍事射頻綜合技術(shù)、結(jié)構(gòu)綜合物理綜合技術(shù)在軍事航空電子領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,但是綜合態(tài)勢感知的應(yīng)用一直不盡如人意,紙上談兵的居多。本文旨在提出作戰(zhàn)飛機(jī)綜合態(tài)勢感知的確切概念,并對其涉及的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析。
首先,對態(tài)勢、態(tài)勢感知及信息融合的概念進(jìn)行分析,由此牽引出作戰(zhàn)飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知的定義。
《孫子·謀攻篇》中有句古話:知己知彼,百戰(zhàn)不殆。這句話對當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)仍具有重要的指導(dǎo)意義,它指出了態(tài)勢感知對網(wǎng)絡(luò)化戰(zhàn)爭的重要性。態(tài)勢感知(Situation Awareness)正是研究“如何進(jìn)行信息的獲取、傳輸、處理和利用,如何完美地把正確的信息在正確的時(shí)間傳送至正確的地點(diǎn)”的問題。而態(tài)勢(situation)指與作戰(zhàn)意圖有關(guān)的戰(zhàn)場環(huán)境、實(shí)體的狀態(tài)、分布及其發(fā)展變化趨勢[2]。態(tài)勢是由態(tài)勢元素及其關(guān)系構(gòu)成,態(tài)勢元素包括與作戰(zhàn)意圖有關(guān)的場景、實(shí)體、事件、意圖等各類要素。
根據(jù)美國學(xué)者M(jìn)ica R.Endsley的定義,態(tài)勢感知指在廣闊的環(huán)境中去感知人們關(guān)心的所有有用的元素,理解其意圖,并且能夠以最快的速度識別出其身份。在軍事領(lǐng)域,態(tài)勢感知指采用包括探測、偵察傳感器在內(nèi)的各種技術(shù)手段和信息處理設(shè)施獲取戰(zhàn)場態(tài)勢信息的過程。
從定義可以看出,態(tài)勢感知反映了信息系統(tǒng)信息搜集、處理及分發(fā)戰(zhàn)場態(tài)勢的能力。在作戰(zhàn)行動(dòng)周期“OODA”環(huán)中,戰(zhàn)場感知覆蓋觀測與確定兩個(gè)環(huán)節(jié),為作戰(zhàn)決策和火力打擊環(huán)節(jié)提供目標(biāo)情報(bào)和態(tài)勢情報(bào)支撐。
Endsley提出的態(tài)勢感知模型[3]包括態(tài)勢覺察、態(tài)勢理解、態(tài)勢預(yù)測3個(gè)環(huán)節(jié),如圖1所示。
圖1 Endsley提出的態(tài)勢感知模型Fig.1 Endsley's situation awareness model
態(tài)勢感知模型涉及的三個(gè)層次的內(nèi)涵描述如下:
(1)態(tài)勢覺察:感知戰(zhàn)場環(huán)境中相關(guān)元素的狀態(tài)、屬性和動(dòng)態(tài)特性,主要工作就是識別關(guān)鍵要素或事件,并把它們結(jié)合起來;
(2)態(tài)勢理解:在所感知要素的基礎(chǔ)上,根據(jù)自身的目標(biāo)來理解這些元素的重要性,形成一個(gè)全局的態(tài)勢圖,包括了對對象和事件的理解;
(3)態(tài)勢預(yù)測:通過對感知要素的狀態(tài)、動(dòng)態(tài)特性以及整個(gè)態(tài)勢的理解,預(yù)測態(tài)勢的發(fā)展。
另外,Endsley指出態(tài)勢感知模型是從人腦認(rèn)知的角度解釋信息融合處理過程,而JDL模型從機(jī)器處理的角度對其進(jìn)行解釋,并指出態(tài)勢感知模型與JDL信息融合存在如下對應(yīng)關(guān)系,如圖2所示。
圖2 態(tài)勢感知模型與JDL信息融合模型的關(guān)系Fig.2 The relationship between situation awareness model and JDL information fusion
從圖2可以獲得以下結(jié)論:
(1)態(tài)勢感知模型的第一層與JDL模型的第一、二層相對應(yīng),而態(tài)勢感知模型的第二、三層與JDL高層次信息融合(態(tài)勢估計(jì)、威脅估計(jì)、傳感器資源管理等)存在對應(yīng)關(guān)系;
(2)低層次的態(tài)勢覺察功能主要由計(jì)算機(jī)自動(dòng)化完成,不需要太多人機(jī)交互信息處理,而高層次的態(tài)勢理解及態(tài)勢預(yù)測需要大量的人工智能模型和算法支撐。
根據(jù)美國學(xué)者Schulte提出的飛行員目標(biāo)模型[4],如圖3所示,每個(gè)作戰(zhàn)編隊(duì)均有明確的共同作戰(zhàn)目標(biāo),并針對每個(gè)編隊(duì)成員定義了不同的角色,不同編隊(duì)成員之間相互依賴。身處戰(zhàn)場中的每個(gè)飛行員需要關(guān)注的目標(biāo)主要由飛行安全、任務(wù)目標(biāo)及生存力三個(gè)方面組成。
圖3 Schulte提出的飛行員目標(biāo)模型Fig.3 Schulte's polit object model
從圖3還可以看出,為了完成編隊(duì)作戰(zhàn)目標(biāo)并平衡飛行員工作負(fù)擔(dān),飛機(jī)之間需要大量的分工協(xié)作,以協(xié)調(diào)和平衡編隊(duì)之間的任務(wù)。顯然,網(wǎng)絡(luò)化的綜合態(tài)勢感知能力將對這種分工協(xié)作機(jī)制產(chǎn)生重要影響。影響綜合態(tài)勢感知能力的主要態(tài)勢要素可以分為戰(zhàn)場環(huán)境要素、個(gè)體要素和編隊(duì)要素三個(gè)方面,三大類態(tài)勢要素之間相互作用,如圖4所示。
圖4 網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知的主要態(tài)勢要素Fig.4 Main situation element of network-centric integrated situation awareness
戰(zhàn)場環(huán)境要素主要包括戰(zhàn)場地理環(huán)境、戰(zhàn)場氣象環(huán)境、戰(zhàn)場電磁環(huán)境等。
個(gè)體要素主要包括飛機(jī)位置及姿態(tài)(包括飛機(jī)占位)、單個(gè)平臺(tái)的目標(biāo)態(tài)勢、飛機(jī)性能及狀態(tài)、機(jī)載電子系統(tǒng)性能及狀態(tài)、機(jī)載武器性能及狀態(tài)、飛行員身心狀態(tài)(包括身體疲勞、精神緊張、飛行員能力等)等。
編隊(duì)要素主要包括編隊(duì)規(guī)模、隊(duì)形及角色、編隊(duì)統(tǒng)一態(tài)勢、編隊(duì)目標(biāo)(如編隊(duì)的目標(biāo)發(fā)現(xiàn)能力、編隊(duì)的被截獲水平)、編隊(duì)之間互聯(lián)互通互操作性能及狀態(tài)等。
平臺(tái)為中心的綜合態(tài)勢感知以煙囪式的指揮層次為主體的樹形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互,信息交互層次多,共享能力差,功能滲透性弱,在信息連續(xù)性、態(tài)勢一致性、跨區(qū)域銜接等方面存在不足。而網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)環(huán)境下的綜合態(tài)勢感知信息共享更加充分,易形成有機(jī)的、一體化的感知網(wǎng)絡(luò),容易達(dá)成作戰(zhàn)態(tài)勢統(tǒng)一,支撐快速作戰(zhàn)決策和行動(dòng)同步。另外,網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)場景下,綜合態(tài)勢感知的內(nèi)涵不僅僅包含常規(guī)的戰(zhàn)場環(huán)境要素、目標(biāo)態(tài)勢及其編隊(duì)?wèi)B(tài)勢的統(tǒng)一,為了實(shí)現(xiàn)編隊(duì)共同的戰(zhàn)斗目標(biāo),還需要關(guān)注大量的個(gè)人要素和編隊(duì)要素,以更好地協(xié)調(diào)、配合完成共同的作戰(zhàn)任務(wù),發(fā)揮最佳的編隊(duì)作戰(zhàn)效能。作戰(zhàn)飛機(jī)綜合態(tài)勢感知的典型方式包括綜合導(dǎo)航、綜合探測、綜合識別和綜合防御等。
簡而言之,作戰(zhàn)飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知可以定義為:在飛機(jī)機(jī)載傳感器物理感知、數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通互操作的基礎(chǔ)之上,為達(dá)到共同的作戰(zhàn)目標(biāo),采用信息處理技術(shù),把本機(jī)和機(jī)外的所有態(tài)勢要素有機(jī)結(jié)合起來,處理、生成及共享戰(zhàn)場態(tài)勢的過程。典型情況下,作戰(zhàn)飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知可以獲得的作用或好處至少包括以下幾點(diǎn):
(1)容易形成更加連續(xù)、準(zhǔn)確、無縫、統(tǒng)一的態(tài)勢;
(2)能夠更好地規(guī)劃、調(diào)度網(wǎng)絡(luò)化的感知資源;
(3)能夠更好地對抗干擾、截獲隱身目標(biāo);
(4)更好地滿足各種戰(zhàn)術(shù)需求,如編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn);
(5)能夠獲得綜合的任務(wù)性能、被截獲性能最優(yōu)。
網(wǎng)絡(luò)化必將帶來海量的情報(bào)信息,可能包括無用的和有用的、及時(shí)的和過期的、真實(shí)的和虛假的等等,如何過濾、融合和篩選這些信息,形成統(tǒng)一態(tài)勢圖,使飛行員及時(shí)獲得有用信息的同時(shí)提供傳感器的感知效率和降低網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行負(fù)荷,這就要求綜合態(tài)勢感知需要有信息融合與資源管理等基礎(chǔ)性能力。
從態(tài)勢感知的概念內(nèi)涵以及綜合態(tài)勢感知的主要方式也可以看出,實(shí)現(xiàn)綜合態(tài)勢感知的基礎(chǔ)及關(guān)鍵之一就是信息融合和資源管理。
如圖5所示,在綜合態(tài)勢感知過程中,采用信息融合技術(shù)對各種感知手段獲得的多源異構(gòu)信息進(jìn)行綜合處理,獲得綜合態(tài)勢的統(tǒng)一感知,統(tǒng)一態(tài)勢感知結(jié)果支撐作戰(zhàn)決策活動(dòng)和作戰(zhàn)執(zhí)行活動(dòng),同時(shí),根據(jù)作戰(zhàn)執(zhí)行效果及作戰(zhàn)需求對感知資源進(jìn)行控制和管理,如此周而復(fù)始,典型的感知資源管理任務(wù)包括飛機(jī)的航路、占位及姿態(tài)規(guī)劃、傳感器資源管理及通信網(wǎng)絡(luò)與鏈路資源規(guī)劃等。
圖5 實(shí)現(xiàn)綜合態(tài)勢感知的基礎(chǔ)Fig.5 Basis of integrated situation awareness
從國內(nèi)的感知信息融合和感知資源管理技術(shù)發(fā)展途徑來看,自從“九五”以來,國內(nèi)支持和開展的理論研究課題非常多,但是能夠支撐應(yīng)用或上工程的信息融合系統(tǒng)非常少??v觀這些研究課題可以發(fā)現(xiàn),信息融合的相關(guān)課題大都作為大課題大系統(tǒng)里面的一個(gè)小專題出現(xiàn),重視程度非常有限,大課題即便是演示驗(yàn)證項(xiàng)目或型號項(xiàng)目,信息融合專項(xiàng)技術(shù)幾乎不作為考核要求,也未提出考核指標(biāo),甚至在試飛科目中也難以見到。
從第2節(jié)可以看出,傳感器協(xié)同、飛機(jī)編隊(duì)協(xié)同是實(shí)現(xiàn)綜合態(tài)勢感知的重要手段和方式。隨著機(jī)間數(shù)據(jù)鏈的研發(fā)成功,我國已經(jīng)具備一定的傳感器協(xié)同及飛機(jī)編隊(duì)協(xié)同能力,但是協(xié)同問題是個(gè)系統(tǒng)工程問題,涉及的方方面面非常多,還有很多理論問題、技術(shù)體制問題、作戰(zhàn)應(yīng)用問題急需解決。
國外已經(jīng)開展了大量傳感器協(xié)同及飛機(jī)編隊(duì)協(xié)同的研究項(xiàng)目,最具有代表性的有美軍“協(xié)同作戰(zhàn)能力系統(tǒng)(CEC)”、洛馬公司“空中交戰(zhàn)管理”項(xiàng)目、美國國防部高級研究計(jì)劃局(DARPA)主導(dǎo)的“自治編隊(duì)混合主動(dòng)控制”項(xiàng)目以及針對無人作戰(zhàn)飛機(jī)的“聯(lián)合無人作戰(zhàn)飛機(jī)系統(tǒng)”項(xiàng)目,這些項(xiàng)目的研究目標(biāo)大都是為了提高飛機(jī)的自主控制和協(xié)同控制能力,通過較少的操作員實(shí)現(xiàn)對大規(guī)模編隊(duì)、復(fù)雜多模傳感器的調(diào)度控制。隨著美軍F-22、F-35的研制及裝備,傳感器協(xié)同在作戰(zhàn)飛機(jī)航空電子領(lǐng)域的局部應(yīng)用已經(jīng)出現(xiàn)。美軍F-22傳感器協(xié)同能夠保證連續(xù)跟蹤目標(biāo)的同時(shí)減少雷達(dá)輻射,美軍F-35實(shí)現(xiàn)了對多傳感器協(xié)同的工作模式、兼容工作、輻射控制等方面的管理。
盡管國外取得了一些應(yīng)用成果,但傳感器協(xié)同的理論指導(dǎo)性研究還在不斷深入和實(shí)踐過程中,其中,協(xié)同理論(Synergetics)和多智能體(Agent)理論是實(shí)現(xiàn)飛機(jī)傳感器協(xié)同的重要理論工具和技術(shù)手段[5]。
綜合態(tài)勢感知的實(shí)現(xiàn)離不開傳感器的物理探測與感知以及數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò),傳感器設(shè)備的探測水平、數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)的帶寬、時(shí)間延遲及互聯(lián)互通互操作機(jī)制、平臺(tái)內(nèi)及平臺(tái)間的時(shí)間同步機(jī)制將嚴(yán)重影響綜合態(tài)勢感知的水平。
目前,我國的通信鏈路大都處于“鋪路”階段,對鏈路的使用涉及甚少,信息傳輸?shù)膬?nèi)容及質(zhì)量也有待提升。傳感器系統(tǒng)或設(shè)備如雷達(dá)的驗(yàn)證重點(diǎn)在作用距離、作用范圍等方面,對傳感器探測精度、信息輸出質(zhì)量方面也還急需大量驗(yàn)證和實(shí)踐。
目前,現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機(jī)任務(wù)系統(tǒng)頂層架構(gòu)廣泛采用OODA環(huán)進(jìn)行描述,考慮的出發(fā)點(diǎn)大都基于平臺(tái)為中心的。
如圖6所示,OODA環(huán)從探測到打擊閉環(huán)的同時(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)內(nèi)部自閉環(huán),OODA環(huán)單平臺(tái)對抗的主要技術(shù)措施就是縮短我方OODA環(huán)的閉環(huán)時(shí)間,抑制敵方OODA環(huán)的推進(jìn)速度,使我機(jī)在“三先”上占據(jù)優(yōu)勢。通過分析發(fā)現(xiàn),不管是單機(jī)作戰(zhàn)還是編隊(duì)作戰(zhàn),OODA環(huán)的主要時(shí)間延遲包括信息獲取時(shí)間延遲、信息處理時(shí)間延遲和信息傳輸時(shí)間延遲三大類,如圖7所示。
圖6 OODA環(huán)對抗Fig.6 Game on OODA
圖7 OODA環(huán)的主要時(shí)間延遲Fig.7 Main time delay of OODA
構(gòu)件網(wǎng)絡(luò)化的綜合態(tài)勢感知,需要加強(qiáng)從頂層設(shè)計(jì)的高度出發(fā),重點(diǎn)開展編隊(duì)OODA模型[6]的理論研究,從單平臺(tái)OODA向編隊(duì)OODA轉(zhuǎn)變,并注重OODA各環(huán)節(jié)的整體性、協(xié)調(diào)性。另外,需要分析態(tài)勢感知環(huán)節(jié)內(nèi)部以及態(tài)勢感知環(huán)節(jié)與其他環(huán)節(jié)之間的運(yùn)行效率,重視態(tài)勢感知過程各業(yè)務(wù)技術(shù)的協(xié)同匹配發(fā)展,科學(xué)優(yōu)化綜合態(tài)勢感知流程。
目前的系統(tǒng)大都采用有中心、長機(jī)指揮僚機(jī)的方式實(shí)現(xiàn)態(tài)勢統(tǒng)一,即使實(shí)現(xiàn)了局部的無中心,也對飛機(jī)的占位、姿態(tài)要求嚴(yán)苛,嚴(yán)重限制了態(tài)勢感知任務(wù)的達(dá)成。針對單平臺(tái)作戰(zhàn)向編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)的轉(zhuǎn)變,必須從網(wǎng)絡(luò)化的角度出發(fā),打破傳統(tǒng)的指揮控制觀念,采用完全分布式、信息充分共享的方式最大限度地實(shí)現(xiàn)編隊(duì)?wèi)B(tài)勢的共享與統(tǒng)一。
編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)的綜合態(tài)勢感知過程中,飛機(jī)之間需要自主協(xié)調(diào)以達(dá)成編隊(duì)統(tǒng)一態(tài)勢并對態(tài)勢進(jìn)行共享,并通過系統(tǒng)自主協(xié)調(diào)并權(quán)衡編隊(duì)內(nèi)各平臺(tái)的資源與任務(wù)(如態(tài)勢感知范圍、目標(biāo)分配等),達(dá)到編隊(duì)總體的探測性能及被截獲性能最優(yōu),以最大化地發(fā)揮編隊(duì)飛機(jī)的作戰(zhàn)效能。
國外的研究表明,OODA環(huán)節(jié)中的前兩個(gè)環(huán)節(jié)是智能化的最集中體現(xiàn),也是近期最容易實(shí)現(xiàn)智能化的技術(shù)環(huán)節(jié)。綜合態(tài)勢感知過程中,主要涉及的人工智能類型包括機(jī)器感知、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算智能等,如采用智能蒙皮技術(shù)、未知環(huán)境的自學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳感器智能感知,能夠改善目標(biāo)發(fā)現(xiàn)性能和獲取目標(biāo)優(yōu)勢。通過智能目標(biāo)態(tài)勢融合、自適應(yīng)資源調(diào)度實(shí)現(xiàn)傳感器智能信息處理,能夠獲取信息優(yōu)勢,并提升整個(gè)感知過程閉環(huán)的有效性。
為實(shí)現(xiàn)綜合態(tài)勢感知,需要突破諸多關(guān)鍵技術(shù)。應(yīng)重點(diǎn)開展面向編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)的綜合態(tài)勢感知總體設(shè)計(jì)技術(shù)、多智能體在編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)的應(yīng)用技術(shù)、機(jī)動(dòng)平臺(tái)高精度時(shí)空統(tǒng)一技術(shù)、編隊(duì)?wèi)B(tài)勢統(tǒng)一與共享技術(shù)、復(fù)雜電磁環(huán)境下的目標(biāo)融合處理技術(shù)、多平臺(tái)多傳感器協(xié)同感知技術(shù)、智能決策技術(shù)等研究。只有在編隊(duì)?wèi)B(tài)勢感知理論、多智能體等理論上有所創(chuàng)新,關(guān)鍵技術(shù)上有所突破,才能逐步促進(jìn)綜合態(tài)勢感知的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
本文針對目前態(tài)勢感知的發(fā)展趨勢以及作戰(zhàn)飛機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用需求,系統(tǒng)性地論述了網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知的概念、所涉及的關(guān)鍵技術(shù)等;根據(jù)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)問題,提出網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知的發(fā)展思考與建議,對協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、方案選擇具有重要意義。
總的說來,不管是從國內(nèi)倡導(dǎo)的“機(jī)械化到信息化戰(zhàn)爭的轉(zhuǎn)變”還是從國外的技術(shù)發(fā)展趨勢、近期的局部戰(zhàn)爭都可以看出,不遠(yuǎn)的將來,協(xié)同的作戰(zhàn)力量將更加多元,協(xié)同的層次將不斷增多,協(xié)同的空間趨向多維,協(xié)同對抗將更加激烈,這些無不急切期盼著作戰(zhàn)飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知的應(yīng)用。國內(nèi)裝備投入及研發(fā)方面,支撐網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知的信息化基礎(chǔ)實(shí)施建設(shè)已初見成效,筆者相信作戰(zhàn)飛機(jī)綜合態(tài)勢感知的蓬勃發(fā)展將指日可待。
止于篇幅更限于能力,希望本文能為困惑于如何發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知技術(shù)的同行們提供某種借鑒和一些思考。
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Network-centric Integrated Situation Awareness of Combat Aircraft
WU Bi-fu
(Southwest China Institute of Electronic Technology,Chengdu 610036,China)
According to the definition of situation and situation awareness,the relationship between situation awareness and information fusion is confirmed.In consideration of pilot goal model based group cooperative combat,the concept of network-centric integrated situation awareness of combat aircraft is put forward and related key technology is analyzed,including sensor cooperation,sensor management and infrastructural actuality,etc.Some thoughts and suggestions are given for network-centric integrated situation awareness,which play an important role in cooperative combat system architecture design and scheme choice.
combat aircraft;formation cooperative combat;integrated situation awareness;information fusion;unified situation
TN97;TP391
A
1001-893X(2014)04-0402-06
10.3969/j.issn.1001-893x.2014.04.005
吳必富.作戰(zhàn)飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)化綜合態(tài)勢感知[J].電訊技術(shù),2014,54(4):402-407.[WU Bi-fu.Network-centric Integrated Situation Awareness of Combat Aircraft[J].Telecommunication Engineering,2014,54(4):402-407.]
2014-03-10;
2014-04-10
date:2014-03-10;Revised date:2014-04-10
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wubifu_2002@163.com Corresponding author:wubifu_2002@163.com
吳必富(1969—),男,貴州松桃人,1991年于四川大學(xué)數(shù)學(xué)系獲學(xué)士學(xué)位,現(xiàn)為高級工程師,主要研究方向?yàn)樾畔⑷诤稀鞲衅鞴芾怼?/p>
WU Bi-fu was born in Songtao,Guizhou Province,in 1969.He received the B.S.degree from Sichuan University in 1991.He is nowa senior engineer.His research concerns information fusion and sensor management.
Email:wubifu_2002@163.com