方帆,朱驍勇,張鐘錚
(1.解放軍63961部隊(duì),北京100012;2.北方自動(dòng)控制技術(shù)研究所,太原030006)
美軍陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理體系研究
方帆1,朱驍勇2,張鐘錚2
(1.解放軍63961部隊(duì),北京100012;2.北方自動(dòng)控制技術(shù)研究所,太原030006)
陸戰(zhàn)場(chǎng)空域已經(jīng)成為一種重要的作戰(zhàn)資源,對(duì)其進(jìn)行科學(xué)高效的管理十分必要。分析了陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理的特點(diǎn),總結(jié)了陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理的職能,從條令條例建設(shè)、空域管制方法和指揮體系結(jié)構(gòu)等方面對(duì)美軍陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理進(jìn)行了研究。
陸戰(zhàn)場(chǎng),空域管理,體系結(jié)構(gòu)
隨著科技的不斷發(fā)展,陸軍新一代作戰(zhàn)裝備日益豐富,陸航直升機(jī)、無(wú)人機(jī)在陸軍作戰(zhàn)中大量部署,各類(lèi)對(duì)空、對(duì)地武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)性能顯著提升,火力覆蓋范圍大幅增加。與此同時(shí),一體化聯(lián)合作戰(zhàn)已成為基本的作戰(zhàn)形態(tài),各軍兵種協(xié)同作戰(zhàn),小到各類(lèi)炮彈、火箭彈、導(dǎo)彈,大到無(wú)人機(jī)、直升機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)等各類(lèi)空域用戶(hù),會(huì)密集地出現(xiàn)在陸戰(zhàn)場(chǎng)空域內(nèi)[1]。這些因素導(dǎo)致陸戰(zhàn)場(chǎng)空域環(huán)境日益復(fù)雜,發(fā)生誤傷誤撞的幾率大增。這就需要對(duì)陸戰(zhàn)場(chǎng)空域進(jìn)行科學(xué)高效的管理,合理規(guī)劃使用空域資源,協(xié)調(diào)各空域用戶(hù),從而最大限度地減少空域沖突,提高作戰(zhàn)效能。
對(duì)陸戰(zhàn)場(chǎng)空域的管理,本質(zhì)上是對(duì)陸軍集團(tuán)軍作戰(zhàn)地域范圍內(nèi)的用空活動(dòng)實(shí)施管理,其概念來(lái)自于軍民航的空域管理[2]。與目前普遍應(yīng)用的軍民航空域管理相比,陸軍戰(zhàn)場(chǎng)空域管理具有以下幾個(gè)特點(diǎn):一是管制對(duì)象不同。軍民航空域管理的對(duì)象是有人駕駛和無(wú)人駕駛飛行器,陸軍戰(zhàn)場(chǎng)空域管理的對(duì)象除了有人駕駛和無(wú)人駕駛飛行器外,還包括對(duì)空、對(duì)地火力打擊武器等作戰(zhàn)裝備。二是管制地域不同。軍民航空域管理側(cè)重全國(guó)及大區(qū)域的飛行航線管理,機(jī)場(chǎng)周邊空域管理和戰(zhàn)略要地空域管理(有防空兵力部署);管制覆蓋范圍大,具有全域性;空中飛行走廊相對(duì)穩(wěn)定,機(jī)場(chǎng)和戰(zhàn)略要地空域相對(duì)固定。陸軍戰(zhàn)場(chǎng)空域管理僅限于集團(tuán)軍作戰(zhàn)地域及相關(guān)周邊有限空域,管制空域范圍一般為200 km× 200 km,從一樹(shù)之高到幾萬(wàn)米的高空,具有較強(qiáng)的局域性。三是管制時(shí)間不同。軍民航空域管理具有長(zhǎng)期性和連續(xù)性,無(wú)論平時(shí)、戰(zhàn)時(shí),或是執(zhí)行非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng),軍民航始終都在履行空域管理職責(zé)。陸軍戰(zhàn)場(chǎng)空域管理具有短期性、間斷性;平時(shí)沒(méi)有空域管理任務(wù),只有在執(zhí)行演習(xí)或作戰(zhàn)任務(wù)時(shí),才具有實(shí)施有限空域管理的職責(zé)。四是可控性不同。軍民航的管理對(duì)象大多為有人駕駛的飛行器、無(wú)人機(jī),具有連續(xù)可控性,在整個(gè)飛行過(guò)程中,均可對(duì)飛行實(shí)施人工干預(yù)控制;陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理的對(duì)象除此之外,還有大量的對(duì)空火力單元、對(duì)地火力單元等,多數(shù)無(wú)法進(jìn)行全程飛行控制,需要在發(fā)射前進(jìn)行管控,一旦發(fā)射則無(wú)法進(jìn)行控制。五是管制復(fù)雜度不同。軍民航在實(shí)施空域管理過(guò)程中,空中飛行器密度較小,分布相對(duì)穩(wěn)定合理。陸戰(zhàn)場(chǎng)空域態(tài)勢(shì)瞬息萬(wàn)變,空域用戶(hù)的種類(lèi)和數(shù)量繁多、密度大,實(shí)施空域管理的復(fù)雜性高。六是管理裝備不同。軍民航空域管理以固定設(shè)施為主,機(jī)動(dòng)設(shè)施為輔,而陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理與之恰恰相反。
基于陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理的特點(diǎn)和陸戰(zhàn)場(chǎng)空域環(huán)境的復(fù)雜性,為滿足對(duì)陸戰(zhàn)場(chǎng)空域資源進(jìn)行合理高效利用的需求,陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理應(yīng)具備以下職能。
2.1 作戰(zhàn)計(jì)劃的接收與分析
接收參與陸戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)的各用戶(hù)的作戰(zhàn)計(jì)劃,并對(duì)這些計(jì)劃進(jìn)行分析處理。獲取有人、無(wú)人飛行器的飛行計(jì)劃,提取各飛行器的起降時(shí)間和地點(diǎn)、飛行高度、飛行速度以及飛行控制點(diǎn)等信息,確定飛行器的飛行航路及對(duì)應(yīng)的用空時(shí)間。獲取對(duì)地火力打擊武器的射擊諸元和防空武器的部署位置、武器類(lèi)型,確定其火力的覆蓋范圍。讀取電抗部隊(duì)的作
2.2 空域沖突的檢測(cè)與協(xié)調(diào)
對(duì)各飛行器的飛行航跡之間以及飛行器飛行航跡與炮彈彈道覆蓋區(qū)、防空火力覆蓋區(qū)、電子作戰(zhàn)目標(biāo)區(qū)之間,進(jìn)行時(shí)間和空間上的沖突檢測(cè),若發(fā)現(xiàn)空域使用計(jì)劃中存在沖突,則立即發(fā)出沖突告警信息并要求對(duì)應(yīng)單元進(jìn)行協(xié)調(diào),調(diào)整作戰(zhàn)計(jì)劃,避免用空沖突。同時(shí),接收上級(jí)空域管制與協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)的指揮,會(huì)同空軍空域管制部門(mén)、友鄰作戰(zhàn)部隊(duì)空域管制部門(mén)對(duì)陸軍作戰(zhàn)行動(dòng)進(jìn)行空域協(xié)調(diào)[3]。
2.3 空域規(guī)劃的制定與下發(fā)
依據(jù)各作戰(zhàn)單元的作戰(zhàn)計(jì)劃以及與其他空域管制部門(mén)的協(xié)調(diào)結(jié)果,生成陸戰(zhàn)場(chǎng)空域規(guī)劃,并將空域規(guī)劃下發(fā)至各作戰(zhàn)部隊(duì),要求所有陸戰(zhàn)場(chǎng)空域用戶(hù)必須嚴(yán)格遵守空域規(guī)劃,避免誤傷誤撞,提高空域資源利用率。
2.4 用空行動(dòng)的監(jiān)控與調(diào)整
通過(guò)雷達(dá)、數(shù)據(jù)鏈及其他傳感器、信息系統(tǒng)對(duì)空域用戶(hù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,掌握動(dòng)態(tài)空中態(tài)勢(shì),對(duì)空域運(yùn)行中出現(xiàn)的諸如飛行器偏離預(yù)定航線、誤入危險(xiǎn)區(qū)域等情況進(jìn)行及時(shí)地告警與調(diào)整。同時(shí),對(duì)臨時(shí)作戰(zhàn)任務(wù)計(jì)劃進(jìn)行分析與沖突檢測(cè)、接收上級(jí)實(shí)時(shí)的空域管制命令,及時(shí)調(diào)整任務(wù)計(jì)劃和空域規(guī)劃。
3.1 條令條例
美軍從1918年的默茲-阿爾貢戰(zhàn)役中就已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注空域管理的問(wèn)題,并開(kāi)始進(jìn)行空域管理的理論研究[4]。經(jīng)過(guò)對(duì)歷次戰(zhàn)爭(zhēng)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),美軍陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理理論體系得到了長(zhǎng)足發(fā)展,其條令條例建設(shè)也在不斷豐富與完善。美軍條令條例建設(shè)的發(fā)展經(jīng)歷了起步與發(fā)展階段(如圖1)、完善階段(如下頁(yè)圖2)、未來(lái)發(fā)展階段(如圖3)。
美軍上述條令條例文件,是進(jìn)行陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理的指導(dǎo)性文件,為陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理的發(fā)展和能力建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為未來(lái)陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理技術(shù)的發(fā)展指明了方向。
3.2 空域管制方法
空域管理要求能夠應(yīng)對(duì)來(lái)自各方的多種威脅因素和不斷變化的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,因此,陸軍戰(zhàn)術(shù)空域管理體系需要建立適應(yīng)陸戰(zhàn)場(chǎng)的空域控制方法。陸戰(zhàn)場(chǎng)空域控制方法分為主動(dòng)控制法和程序控制法,如圖4所示。
主動(dòng)控制法是指在陸軍戰(zhàn)術(shù)空域內(nèi)某個(gè)擔(dān)負(fù)有權(quán)限與職責(zé)的機(jī)構(gòu),采用電子手段主動(dòng)識(shí)別、跟蹤和引導(dǎo)飛行器。程序控制法是依靠先前達(dá)成的共識(shí)和制定的命令與程序?qū)沼蛴脩?hù)進(jìn)行管制。程序控制法包括6類(lèi)方法。其中通用聯(lián)合空域控制法包括協(xié)調(diào)高度、低空通行航線等7種方法;陸軍空域控制方法標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序包括:空中走廊、飛行控制點(diǎn)等8種方法;防空空域控制法包括自由射擊區(qū)、防空識(shí)別區(qū)等4種方法;火力支援協(xié)調(diào)法包括許可性和限制性2類(lèi)共7種協(xié)調(diào)方法;沖突解決方法包括時(shí)間間隔法和通用參照系統(tǒng)法;特殊空域用戶(hù)控制方法主要面向特種部隊(duì)、無(wú)人機(jī)和陸軍戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈這3類(lèi)空域用戶(hù)。
主動(dòng)控制法具有很強(qiáng)的靈活性和實(shí)時(shí)性,程序控制法具有可靠性和通用性。在空域管理的實(shí)際應(yīng)用中,往往將主動(dòng)控制法和程序控制法結(jié)合在一起使用。
3.3 空域管理體系結(jié)構(gòu)
目前,美軍在陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理體系建設(shè)方面處于世界前列,美軍的戰(zhàn)區(qū)空地系統(tǒng)(TAGS)是所有與空地協(xié)調(diào)相關(guān)機(jī)構(gòu)的總稱(chēng),其包括空軍的戰(zhàn)區(qū)空中控制系統(tǒng)(TACS)、海軍戰(zhàn)術(shù)空中控制系統(tǒng)(NTACS)、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)空中指揮控制系統(tǒng)(MACCS)和陸軍空地系統(tǒng)(AAGS)。陸軍空地系統(tǒng)(AAGS)可對(duì)空中行動(dòng)進(jìn)行同步、協(xié)調(diào)與綜合,為指揮官機(jī)動(dòng)計(jì)劃的順利執(zhí)行提供保障。它還可為空中支援需求的申請(qǐng)、接收、處理和執(zhí)行提供裝備支持。
為有效實(shí)施空地一體化聯(lián)合作戰(zhàn),美國(guó)陸軍建立健全了各級(jí)空域指揮控制機(jī)構(gòu),形成了完備的指揮控制體系。美國(guó)陸軍在軍、師指揮所均設(shè)有成建制的空域指揮控制(A2C2)單元;旅和營(yíng)指揮所可根據(jù)作戰(zhàn)需要臨時(shí)設(shè)立,它們通常與火力支援小組設(shè)置在一起,為旅長(zhǎng)和營(yíng)長(zhǎng)的A2C2單元提供幫助,如圖5所示[5]。
對(duì)陸戰(zhàn)場(chǎng)空域進(jìn)行科學(xué)合理的管理,是充分利用陸戰(zhàn)場(chǎng)空域資源的關(guān)鍵。一方面,應(yīng)結(jié)合我軍的實(shí)際情況,創(chuàng)建完備的陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理?xiàng)l令條例體系,使陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理有章可循,有法可依。另外,通過(guò)對(duì)外軍作戰(zhàn)的研究和我軍訓(xùn)練、演習(xí)經(jīng)驗(yàn)的深入分析,制定一套適合我軍的陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管制方法,滿足對(duì)空域用戶(hù)進(jìn)行全面、靈活管理的需求。最后,要建立完善的陸戰(zhàn)場(chǎng)空域指揮體系,針對(duì)陸戰(zhàn)場(chǎng)空域管理的特點(diǎn)優(yōu)化指揮體系結(jié)構(gòu),以適應(yīng)一體化聯(lián)合作戰(zhàn)的要求,提高指揮系統(tǒng)的協(xié)調(diào)能力,降低陸戰(zhàn)場(chǎng)空域資源有限對(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)造成的影響,提高部隊(duì)的整體作戰(zhàn)效能。
[1]楊藝,郭靜.陸戰(zhàn)場(chǎng)空域用戶(hù)飛行碰撞概率評(píng)估[J].裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào),2012,32(6):18-22.
[2]孫曉鳴.陸戰(zhàn)場(chǎng)空域綜合管理[J].指揮信息系統(tǒng)與技術(shù),2011,2(3):62-64.
[3]楊藝,柏代軍.陸戰(zhàn)場(chǎng)空域指揮控制系統(tǒng)建設(shè)問(wèn)題初探[J].裝備學(xué)院學(xué)報(bào),2012,23(3):48-51.
[4]KILGORE J A.Airspace coordination-who needs it[R]. Carlisle Barracks,Pennsylvania:Army War College,1973.
[5]Department of Army.Army airspace command and control in a combat zone[EB/OL].[2010-01-10].http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/.
Research on Airspace Management System of US Land Battlefield
FANG Fan1,ZHU Xiao-yong2,ZHANG Zhong-zheng2
(1.Unit 63961 of PLA,Beijing 100012,China;2.North Automatic Control Technology Institute,Taiyuan 030006,China)
Land battlefield airspace has become an important operational resource,its scientific and efficient management is necessary.The land battlefield airspace management features is analyzed in this paper,the land battlefield airspace management functions is summed up,the construction aspects of rules and regulations,airspace control methods and command system structure on airspace management of US land battlefield are studied.
land battlefield,airspace management,system structure
E917
A
1002-0640(2017)01-0170-04
2016-01-25
2016-03-07
方帆(1980-),男,安徽合肥人,碩士研究生。研究方向:裝備論證和科研管理。