李森，張濤，陳剛，姚小強，馬超

(空軍工程大學(xué) 防空反導(dǎo)學(xué)院，陜西 西安 710051)

0 引言

近年來，美陸軍在“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”、“多域戰(zhàn)”等作戰(zhàn)概念的牽引下，加速推進(jìn)了一體化防空反導(dǎo)(integrated air and missile defense，IAMD)體系建設(shè)，并將其作為支撐陸軍轉(zhuǎn)型發(fā)展的六大關(guān)鍵項目之一，以期提高防空反導(dǎo)力量的整體作戰(zhàn)效能[1-3]。

體系能力是IAMD關(guān)注的重點，IAMD以作戰(zhàn)中心(engagement operations center，EOC)的建設(shè)為基礎(chǔ)，構(gòu)建一體化作戰(zhàn)指控系統(tǒng)(integrated battle command system，IBCS)，將多域異構(gòu)傳感器、攔截器集成到一體化火力控制網(wǎng)絡(luò)(integrated fire control network，IFCN)之中，并由IBCS統(tǒng)一管理和控制所有傳感器與攔截器，形成以網(wǎng)絡(luò)為中心、力量要素完備的分布式作戰(zhàn)體系[4-5]。目前，IAMD已完成多階段有限用戶測試(limited user test，LUT)、實兵測試(soldier checkout event，SCOE)及多項能力驗證試驗[6-8]，計劃2021財年裝備美陸軍防空炮兵部隊，2022年形成初始作戰(zhàn)能力。

經(jīng)過多年的建設(shè)，美陸軍在一體化防空反導(dǎo)領(lǐng)域取得了長足進(jìn)步。本文以美軍IAMD的建設(shè)實踐為對象，通過研究美軍IAMD的建設(shè)動因及目標(biāo)、總體方案、體系架構(gòu)、關(guān)鍵系統(tǒng)等，分析美陸軍防空反導(dǎo)作戰(zhàn)能力和未來發(fā)展，探討體系設(shè)計與構(gòu)建的相關(guān)問題，為我軍防空反導(dǎo)體系的構(gòu)建提供借鑒與啟示。

1 IAMD建設(shè)目標(biāo)及總體方案

1.1 建設(shè)動因及目標(biāo)

現(xiàn)階段，美陸軍防空反導(dǎo)體系主要由“愛國者”系統(tǒng)(Patriot)、“末段高層區(qū)域防御”系統(tǒng)(terminal high-altitude area defense，THAAD)、“復(fù)仇者”系統(tǒng)、改進(jìn)型“哨兵”(Sentinel)雷達(dá)等武器系統(tǒng)構(gòu)成，以連級火力單元為最小作戰(zhàn)單位。單一武器系統(tǒng)內(nèi)制導(dǎo)站、發(fā)射架(站)、導(dǎo)彈等深度捆綁，相互之間缺乏互聯(lián)互通互操作能力，是典型的由“煙囪式”系統(tǒng)組成的作戰(zhàn)體系。以“愛國者”為例，其現(xiàn)行戰(zhàn)術(shù)單位連接關(guān)系如圖1所示[9]。

由圖1可見，構(gòu)成體系的基本組件是武器系統(tǒng)，而不是作戰(zhàn)平臺或要素，這種組件內(nèi)部要素緊耦合、外部要素松耦合的連接關(guān)系，客觀上限制了體系潛在效能的釋放。例如，威脅目標(biāo)的火控級探測信息被封閉在火力單元內(nèi)部，各火力單元、戰(zhàn)術(shù)單位之間主要交互指揮與協(xié)調(diào)信息[2]，難以高效共享探測信息以生成更精確的單一態(tài)勢圖像，更難以實現(xiàn)目標(biāo)分配、跟蹤管理、武器交戰(zhàn)等層面的深度協(xié)同與動態(tài)控制。

為解決上述問題，美軍按照“武器系統(tǒng)解耦、要素動態(tài)重組”的思路重塑IAMD體系。根據(jù)平臺屬性，將武器系統(tǒng)拆解為指揮控制、傳感器、攔截器等作戰(zhàn)要素，通過IFCN動態(tài)連接所有要素，支持“即插即打”(plug & fight，P&F)作戰(zhàn)[10]，提高體系的適應(yīng)性與靈活性。同時，利用IBCS實現(xiàn)對各作戰(zhàn)要素的一體化、網(wǎng)絡(luò)化、分布式管理與控制，實現(xiàn)基于體系的“任意傳感器→最佳射手”(any sensor→best shooter)能力目標(biāo)。

圖1 愛國者戰(zhàn)術(shù)單位連接關(guān)系示意圖

按照美軍規(guī)劃，IAMD采用“增量式”迭代研發(fā)路線[1]，分3階段滿足適應(yīng)不同技術(shù)成熟度的作戰(zhàn)能力需求，目前處于增量2階段。IAMD除了改造與集成陸軍現(xiàn)役的“愛國者”、“薩德”、“哨兵”雷達(dá)等系統(tǒng)，還將集成在研的間接火力防御系統(tǒng)(indirect fire protection capability，IFPC)、多任務(wù)發(fā)射器(multi-mission launcher，MML)、機動近程防空(mobile short-range air defense，M-Shorad)等系統(tǒng)，實現(xiàn)復(fù)合威脅條件下對有人機、無人機、巡航導(dǎo)彈、彈道導(dǎo)彈及火箭彈/火炮/迫擊炮(counter rocket artillery and mortar，C-RAM)等目標(biāo)的有效抗擊[11]。同時，IAMD計劃與海軍一體化防空火控系統(tǒng)(naval integrated fire control-counter air，NIFC-CA)整合，進(jìn)一步拓展體系能力[12]。完成增量3階段建設(shè)后，按照美軍的仿真數(shù)據(jù)，基于IAMD體系的防空反導(dǎo)作戰(zhàn)空域、攔截范圍、攔截機會、掩護區(qū)域?qū)⒎謩e增加125%,135%,50%,221%[13]，將大幅提升現(xiàn)役武器系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力。

1.2 總體架構(gòu)

IAMD主要由IFCN,IBCS、傳感器和攔截器等要素組成，增量3狀態(tài)下，IAMD的總體架構(gòu)如圖2所示[11,13-14]。

IFCN網(wǎng)絡(luò)為美軍實現(xiàn)“武器系統(tǒng)解耦、要素動態(tài)重組”目標(biāo)提高關(guān)鍵能力支撐，將帶來防空反導(dǎo)作戰(zhàn)力量集成與運用樣式的深度調(diào)整。IFCN通過底層無線通信網(wǎng)絡(luò)為各類EOC、傳感器、攔截器節(jié)點提供即插即用、高速率、低時延的火控級信息交互支持，實現(xiàn)入網(wǎng)節(jié)點的邏輯直連，同時通過地面橋接站的方式引入海軍NIFC-CA、空/海軍空中平臺生成的目標(biāo)火控級信息，并具備雙向通信轉(zhuǎn)接能力，以支持更大范圍的地/空/海防空反導(dǎo)協(xié)同作戰(zhàn)。IBCS是IAMD系統(tǒng)的核心組成部分，是美陸軍能否成功實現(xiàn)防空反導(dǎo)一體化作戰(zhàn)的關(guān)鍵系統(tǒng)，而EOC是IBCS的核心設(shè)施。EOC通過采用統(tǒng)一的P&F組件、服務(wù)配置、硬件機架與指控軟件等，實現(xiàn)IAMD指揮控制功能的統(tǒng)型，以取代圖1中所示的TCC,TCS,ECS,BCP等多型指控裝備，為上至戰(zhàn)區(qū)防空反導(dǎo)司令部、下至連級指控節(jié)點提供一致的、可便捷部署的指揮控制系統(tǒng)。同時，所有EOC均可接入Link-16數(shù)據(jù)鏈、全球信息柵格(global information grid，GIG)，以滿足體系內(nèi)指控節(jié)點間非火控業(yè)務(wù)交互、體系外聯(lián)合作戰(zhàn)交互需求。

由上述分析可見，IFCN網(wǎng)絡(luò)和IBCS系統(tǒng)是美陸軍一體化防空反導(dǎo)實現(xiàn)“武器系統(tǒng)解耦、要素動態(tài)重組”的核心關(guān)鍵系統(tǒng)，下文將重點探討。

圖2 IAMD體系架構(gòu)示意圖

1.3 關(guān)鍵系統(tǒng)

1.3.1 IFCN網(wǎng)絡(luò)

IFCN采用Mesh構(gòu)型，構(gòu)建基于IPv6的射頻Ad-hoc骨干通信網(wǎng)絡(luò)[11,13]，利用Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)多跳、無中心、自組織等特性，為體系提供火控鏈路連接和分布式操作能力，大幅提高作戰(zhàn)要素集成的靈活性與耦合度，是IAMD自組織、自配置、自恢復(fù)動態(tài)重構(gòu)的基礎(chǔ)。

IFCN中繼(IFCN-relay，F(xiàn)N-R)是IFCN的核心設(shè)備，計劃取代現(xiàn)役的天線桅桿車(圖1中的AMG)，為各類節(jié)點提供統(tǒng)一的組網(wǎng)接入服務(wù)，并可接入陸軍現(xiàn)有的作戰(zhàn)人員戰(zhàn)術(shù)信息網(wǎng)(warfighter information network tactical，WIN-T)，如圖3所示。

圖3 FN-R火控網(wǎng)通信中繼

FN-R采用架高30 m的高頻通信天線陣列(high-band RF unit antenna)，可聯(lián)通25 km以內(nèi)的多個FN-R節(jié)點，進(jìn)行IFCN組網(wǎng)，并通過多跳的方式實現(xiàn)遠(yuǎn)端通信傳輸。IFCN網(wǎng)內(nèi)，F(xiàn)N-R具備高速率/低速率2種工作模式(3～30 Mbps數(shù)據(jù)率)，支持語音、視頻、數(shù)據(jù)等傳輸業(yè)務(wù)；聯(lián)通WIN-T時，支持128 kbps～4 Mbps數(shù)據(jù)通信。FN-R具有鏈路狀態(tài)感知能力，自適應(yīng)地調(diào)整傳輸速率、路由策略與發(fā)射功率等，提高抗干擾能力與網(wǎng)絡(luò)魯棒性。

FN-R中的B-Kit(battle-kit)組件是IFCN對外接口，其主要功能如圖4所示：①與武器平臺的 A-Kit(adaptation-kit)組件相適配，支持要素級P&F能力，實現(xiàn)武器系統(tǒng)解耦；②與IBCS中的EOC交互，重建EOC一體控制下的武器平臺緊耦合鉸鏈，并支持交戰(zhàn)過程中的熱插拔，實現(xiàn)要素動態(tài)集成與重組。

圖4 IFCN接口適配

其中，B-Kit由IBCS主承包商Northrop Grumman根據(jù)既定的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議統(tǒng)一開發(fā)，A-Kit則由各傳感器、攔截器生產(chǎn)商結(jié)合武器系統(tǒng)性能分別進(jìn)行改造集成，與B-Kit適配，如“愛國者”RS/LS的A-Kit由Raytheon公司負(fù)責(zé)。各A-Kit根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，實現(xiàn)與武器平臺的深度鉸鏈，并對外暴露武器平臺運行數(shù)據(jù)與控制接口供B-Kit采集與調(diào)用。EOC通過 B-Kit 監(jiān)控IFCN內(nèi)各武器平臺狀態(tài)，并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的分布式指控與作戰(zhàn)，如圖5所示。

如圖5所示，各FN-R自主適配相連，構(gòu)成IFCN的網(wǎng)絡(luò)骨架。各型傳感器/攔截器既可通過連接FN-R入網(wǎng)作戰(zhàn)，也可通過連接EOC入網(wǎng)作戰(zhàn)，同時EOC與FN-R連接也可采用有線與無線2種方式。IFCN支持多級指控節(jié)點、異型傳感器、異型攔截器的自由組合與配置，IAMD體系的基本組成單位由武器系統(tǒng)變?yōu)樽鲬?zhàn)要素(平臺)。通過IFCN，EOC進(jìn)一步集成各傳感器的目標(biāo)觀測數(shù)據(jù)，形成一致的空情融合圖像(single integrated air picture，SIAP)，并生成更精確的火控級信息，直接支撐最優(yōu)攔截器的動態(tài)選擇與交戰(zhàn)控制。同時，美軍用“Enclave(飛地)”[13]一詞描述因指揮關(guān)系、作戰(zhàn)部署等所產(chǎn)生的體系要素集聚的差異性，其類似于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論中“社團”“群落”或“簇”的概念，從圖論的角度表征了體系各類要素之間耦合強度的層次性。例如，F(xiàn)N-R-1,FN-R-2是圖5所示IFCN網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)的最小點割集，若FN-R-1,FN-R-2同時失效，體系在拓?fù)鋵用鎸⒎指顬镋nclave-1,Enclave-2 2個互不聯(lián)通的獨立子網(wǎng)。在圖5所示的連接關(guān)系之下，Enclave-1,Enclave-2分別維持相對緊密的內(nèi)部交互與協(xié)同，可視為體系的2個典型社團結(jié)構(gòu)。

從作戰(zhàn)的角度來看，可將Enclave理解為“作戰(zhàn)群”：IFCN自組織網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的靈活性，賦予了作戰(zhàn)要素配置、力量編組與指控模式等選擇的多樣性，傳統(tǒng)的“戰(zhàn)術(shù)單位”、“火力單元”等基于指揮隸屬關(guān)系的層次化描述將逐漸失去意義，體系的組織形態(tài)將不再固定。此時，結(jié)合作戰(zhàn)籌劃、任務(wù)區(qū)分、指控權(quán)限與地理位置等因素，各作戰(zhàn)要素通過動態(tài)入網(wǎng)的方式重組為若干“作戰(zhàn)群”，“群”之間仍通過IFCN建立必要的連接交互，構(gòu)成完整的作戰(zhàn)體系。美軍計劃為每個防空炮兵營編配12套FN-R[12]，將大幅提高營級防空火力配系與作戰(zhàn)部署的靈活性。以美軍“混編營”體制為例，IFCN將力量配置方式由原基于作戰(zhàn)單位的6自由度擴展為基于作戰(zhàn)要素的12自由度，為指揮員提供更多選項。在不考慮與THAAD等其他型號混編的情況下，其一種配置方式的示例如圖6所示。

圖5 IFCN網(wǎng)絡(luò)連接示意圖

圖6 混編配置示意圖

如圖6所示，在作戰(zhàn)運用層面，構(gòu)建于IFCN之上的IAMD將打破傳統(tǒng)旅/營/連等建制的限制，部隊編制對作戰(zhàn)使用的約束與影響進(jìn)一步弱化，指揮控制更加一體與動態(tài)。這種潛在的力量運用樣式準(zhǔn)確契合了美軍現(xiàn)階段力推的“多域戰(zhàn)”、“馬賽克戰(zhàn)”等作戰(zhàn)概念的核心要義：①在網(wǎng)電域、空間域平臺的耦合支援下，IFCN將整合美軍陸域的所有防空武器型號平臺，并與海域、空域各型防空要素建立火控級信息鉸鏈，提升殺傷鏈的閉環(huán)效率，推動美防空反導(dǎo)多域能力發(fā)展；②IFCN提供P&F能力，支持多要素平臺間的小編組、高動態(tài)、分布式混合配置與敏捷作戰(zhàn)，進(jìn)而實現(xiàn)“馬賽克戰(zhàn)”所強調(diào)的力量定制性與組織韌性。

1.3.2 IBCS系統(tǒng)

IBCS是IAMD系統(tǒng)的核心組成部分，是美陸軍能否成功實現(xiàn)防空反導(dǎo)一體化作戰(zhàn)的關(guān)鍵系統(tǒng)，美陸軍的防空反導(dǎo)一體化作戰(zhàn)提供了一個以網(wǎng)絡(luò)為中心的體系化解決方案。EOC是IBCS的核心裝備，遵循模塊化的設(shè)計思路，在接口開放性與標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于企業(yè)集成總線(enterprise integration bus，EIB)的開放式面向服務(wù)架構(gòu)(service-oriented architecture，SOA)[10-17]。EOC通過FN-R的B-Kit與平臺端的A-Kit鉸鏈，為各層級指揮節(jié)點提供一致的運行環(huán)境與交戰(zhàn)控制支持，如圖7所示。

EOC使用統(tǒng)一的指揮硬件與軟件配置，通過EIB進(jìn)行異構(gòu)環(huán)境中數(shù)據(jù)、消息的分布式處理及基于事件的交互管理，實現(xiàn)作戰(zhàn)相關(guān)服務(wù)的虛擬化。EIB采用數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)(data distribution service，DDS)技術(shù)，通過公共數(shù)據(jù)表示形式(common data representation)定義了交互式數(shù)據(jù)語言(interactive data language)序列化交互數(shù)據(jù)類型的底層比特流標(biāo)準(zhǔn)，并支持國防部制定發(fā)布的通用IAMD XML模式(common IAMD XML schema)[18]，為交戰(zhàn)控制、火力控制、部隊管理、情報收集、參謀業(yè)務(wù)、系統(tǒng)運行、天氣與訓(xùn)練等多類型信息建立虛擬共享的全局?jǐn)?shù)據(jù)空間。EOC各功能模塊通過EIB發(fā)布/訂閱機制，實現(xiàn)靈活、實時、大容量、可擴展的內(nèi)部數(shù)據(jù)與傳感器、攔截器間的數(shù)據(jù)交互。

其中，CIXS面向美海/陸/空/海軍陸戰(zhàn)隊聯(lián)合防空反導(dǎo)作戰(zhàn)應(yīng)用，對IAMD數(shù)據(jù)集進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的規(guī)范描述，支持?jǐn)U展注冊、標(biāo)記、交換、提取與復(fù)用，其所定義的XML數(shù)據(jù)格式是IBCS實現(xiàn)作戰(zhàn)要素交互一致性的底層標(biāo)準(zhǔn)，如圖8所示。CIXS明確了IAMD體系各作戰(zhàn)要素的數(shù)據(jù)組織與交互接口的形式，使IBCS服務(wù)、管理與作戰(zhàn)應(yīng)用等建構(gòu)于相同的數(shù)據(jù)空間之下。通過XML重構(gòu)任務(wù)、籌劃、態(tài)勢、編組、武器、通信、威脅與目標(biāo)跟蹤等多屬性、可擴展的數(shù)據(jù)流，實現(xiàn)IAMD體系內(nèi)數(shù)據(jù)的可見、可訪問、可理解、可互操作[18]。

圖7 IBCS企業(yè)集成總線架構(gòu)

雖然EOC被命名為“作戰(zhàn)中心”，但其業(yè)務(wù)范圍并不僅僅局限于交戰(zhàn)控制層面。EOC運用虛擬機器(virtual machine，VM)方法，將現(xiàn)有的指揮系統(tǒng)與新開發(fā)模塊根據(jù)功能屬性虛擬為服務(wù)提供方，并劃分任務(wù)控制、戰(zhàn)勤人員通用交互接口(common warfighter machine interface，CWMI)服務(wù)、跟蹤管理、任務(wù)支持4個應(yīng)用域，基于EIB的交互應(yīng)用服務(wù)實現(xiàn)功能集成，并為指揮參謀人員提供一致的、單一的、友好的CWMI界面[11,13-15]。例如，聯(lián)合監(jiān)視(JSS)、情報分析(ASAS)、機動控制(MCS)與新開發(fā)的參謀籌劃/戰(zhàn)術(shù)作業(yè)工作站(BSD/TOWS)、一體化防御作戰(zhàn)籌劃(IDD)相整合，提供統(tǒng)一的計劃協(xié)調(diào)服務(wù)；鏈路管理(LMS)提供鏈路狀態(tài)服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)管理(NMS)與新開發(fā)的自動響應(yīng)控制(ARC)相整合，提供IFCN網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)服務(wù)；任務(wù)分配則是原AMDWS與FAAD C2的集成與服務(wù)擴展。同時，所有接入體系的作戰(zhàn)要素、外部威脅目標(biāo)都將被賦予唯一的CID，由任務(wù)控制(MC)進(jìn)行統(tǒng)一管理，并被跟蹤管理(TM)直接調(diào)用，通過多源數(shù)據(jù)融合生成SIAP，利用JTMC組件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化復(fù)合跟蹤與分布式火力控制。IBCS虛擬機器方法如圖9所示。

圖8 CIXS數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)示例

圖9 IBCS虛擬機器方法

綜上，EOC作為IAMD通用指揮控制平臺，其通過面向服務(wù)的思想集成了作戰(zhàn)籌劃設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)化資源與跟蹤管理、交戰(zhàn)計劃與決策、交戰(zhàn)監(jiān)視與控制、作戰(zhàn)任務(wù)支持等功能，是體系的中樞節(jié)點。

2 IAMD作戰(zhàn)能力分析及未來發(fā)展預(yù)測

美軍計劃通過IAMD項目建設(shè)重塑防空反導(dǎo)體系，而體系實際作戰(zhàn)能力的驗證評估是美軍對力量運用模式、攻防對抗樣式、部隊編制體制等進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整的基礎(chǔ)。

2.1 作戰(zhàn)能力分析

自2008年項目正式啟動以來，美軍一直在持續(xù)推進(jìn)IAMD開發(fā)與試驗。目前，IAMD尚未最終完成國防采辦里程碑C(milestone C)檢驗，仍處于系統(tǒng)開發(fā)與驗證階段，計劃列裝時間由最初的2018年多次延期至2022年。其體系能力演進(jìn)簡況如表1所示[2,19-23]。

表1 IAMD能力演進(jìn)重要節(jié)點

續(xù)表

從IAMD驗證試驗可以看出，美軍一體化防空反導(dǎo)已經(jīng)具備以下能力：

一是動態(tài)組網(wǎng)能力。P&F模式下，通過SCOE測試了FN-R鏈路管理、路由控制等通信功能與統(tǒng)型B-Kit交互接口等控制功能，檢驗了IFCN動態(tài)組網(wǎng)的穩(wěn)定性與適應(yīng)性，為IBCS提供了可靠的網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境。目前，實兵驗證的最大規(guī)模為營級戰(zhàn)術(shù)單位(火控網(wǎng)骨干節(jié)點為12個)，支持的裝備包括：營/連級EOC、“愛國者”系列多型制導(dǎo)雷達(dá)/發(fā)射架、哨兵雷達(dá)。

二是信息融合能力。通過LUT與SCOE測試了多傳感器數(shù)據(jù)高實時、分布式融合，并生成更高精度目標(biāo)信息的能力，檢驗了交戰(zhàn)作戰(zhàn)中心SIAP組件的功能，為IBCS作戰(zhàn)管理、決策、指揮與控制提供了高質(zhì)量的火控級信息支持。目前，實裝融合驗證的傳感器平臺包括：“愛國者”的AN/MPQ-53/65制導(dǎo)雷達(dá)、AN/MPQ-64雷達(dá)、AN/TPS-59雷達(dá)、F-35 的AN/APG-81雷達(dá)。同時，實時引入了 F-35 的AN/AAQ-37光電分布式孔徑系統(tǒng)的被動探測信息，為IBCS反導(dǎo)作戰(zhàn)提供決策信息支持。

三是協(xié)同作戰(zhàn)能力。在LUT與SCOE中多次測試了復(fù)雜場景下IBCS網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同作戰(zhàn)功能，通過傳統(tǒng)火力單位傳感器/攔截器解耦與分布式重組，解決了攔截器性能包線與傳感器實際探測范圍不匹配的問題，實現(xiàn)攔截區(qū)域與攔截機會的最大化。在F-35、“愛國者”、“哨兵”雷達(dá)等傳感器復(fù)合跟蹤與SIAP融合支持下，通過IBCS進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化接力制導(dǎo)、協(xié)同制導(dǎo)等火控模式測試，驗證了“愛國者”導(dǎo)彈超地平線攔截、遮蔽區(qū)攔截等交戰(zhàn)能力，將顯著增強IAMD對巡航導(dǎo)彈等低空目標(biāo)的抗擊效能。

四是體系擴展能力?；贗AMD開放式體系架構(gòu)設(shè)計，Northrop Grumman用了不到1年的時間即完成了CAMM防空導(dǎo)彈、“長頸鹿”雷達(dá)的IBCS集成工作，雖然該項集成被定位為演示驗證性質(zhì)，但進(jìn)度之快也展示了IAMD體系良好的適應(yīng)性與可擴展性。

2.2 未來發(fā)展預(yù)測

一是繼續(xù)完善要素構(gòu)成，擴展體系防空能力。根據(jù)木桶原理，體系能力的強弱取決于體系最薄弱部分，防空反導(dǎo)體系亦是如此。對于地面/海面防空而言，因受地球曲率、地形遮蔽等影響，對超視距域目標(biāo)、低空目標(biāo)的有效防御是體系最短板，而單純集成陸域/海域的作戰(zhàn)平臺并不能從本質(zhì)上解決上述難題，通過體系集成充分聚合空/天域傳感器的維度優(yōu)勢將成為突破瓶頸的必然選擇。美陸軍對上述問題亦有深刻認(rèn)識，在IAMD規(guī)劃伊始即將作戰(zhàn)要素的多域集成作為能力重點，并通過與空軍F-35A，U-2的聯(lián)試初步驗證了相應(yīng)能力，預(yù)期將繼續(xù)推動與JLENS，F(xiàn)-22，E-2，E-3等空基傳感器的集成工作。同時，美海軍的CEC(cooperative engagement capacity)及其所衍生出的NIFC-CA對防空反導(dǎo)體系多域作戰(zhàn)進(jìn)行了探索，E-2D與F-35B等空基傳感器跨域提供的火控級目標(biāo)信息，極大地提升了?；揽樟α康淖鲬?zhàn)效能。從體系架構(gòu)的構(gòu)建思路來看，IAMD與NIFC-CA非常相似，兩者都強調(diào)基于網(wǎng)絡(luò)的分布式、自組織對空協(xié)同作戰(zhàn)能力，只是在作戰(zhàn)要素拆解與配置靈活性上有所區(qū)別。NIFC-CA的先期實踐將為IAMD提供研發(fā)借鑒，并且兩者的一體融合在陸軍和海軍已形成廣泛共識，預(yù)期將在增量3階段得以實現(xiàn)。另外，陸軍在研的IFPC/MML,M-Shorad等項目也將融入IAMD，以有效增強間接火力防御能力，并補全中近防空的能力空白。

二是整合高低兩層，提升體系反導(dǎo)能力。目前，美軍戰(zhàn)區(qū)彈道導(dǎo)彈高低兩層防御任務(wù)分別由“薩德”與“愛國者-3”擔(dān)負(fù)，通常以火力單元的形式部署配置、獨立作戰(zhàn)，兩者進(jìn)行必要的情報信息交互，并不進(jìn)行目標(biāo)探測、火力控制等層次的作戰(zhàn)協(xié)同。而對于彈道導(dǎo)彈的末段防御而言，其攔截時間窗口極短，美軍認(rèn)為這種松耦合關(guān)聯(lián)不足以充分發(fā)揮兩型裝備的體系作戰(zhàn)潛力，必須有效銜接末段高低兩層火力。一旦兩者形成探測與火控層次的深度協(xié)同能力，將改變末段反導(dǎo)現(xiàn)行的兵力部署、交戰(zhàn)決策、目標(biāo)分配、火力銜接等作戰(zhàn)模式，通過兩層一體協(xié)同使有限時間窗口內(nèi)的攔截機會最大化。美軍原計劃在增量2階段實現(xiàn)兩者基于IBCS的集成工作，并統(tǒng)一納入到C2BMC指揮框架之下，但尚未明確具體時間表或啟動相關(guān)工作，預(yù)判將推遲至增量3階段。

三是深化耦合鉸鏈，下沉體系集成粒度。公開資料顯示，美未對傳感器或攔截彈進(jìn)行深度改進(jìn)，而通過加裝A-Kit的方式與IBCS進(jìn)行指控適配，攔截彈的中段飛行仍然依賴“愛國者”雷達(dá)指令發(fā)射機的控制，異構(gòu)傳感器間并不具備協(xié)同制導(dǎo)能力。因此，從要素屬性的視角來看，IAMD尚未實現(xiàn)完全火力單元內(nèi)部傳感器、發(fā)射器與攔截彈3類要素的徹底解耦，難以通過IBCS重建更高層次的要素級、細(xì)粒度耦合鉸鏈關(guān)系，一定程度上制約了體系網(wǎng)絡(luò)化、分布式作戰(zhàn)能力的有效發(fā)揮。同時，現(xiàn)階段EOC并未按照計劃完全取代原有的TCC，TCS，ECS，BCP等多型指控系統(tǒng)，特別是與AN/MPQ-53/65制導(dǎo)雷達(dá)深度鉸鏈的ECS依然存在，“愛國者”RS尚不具備獨立入網(wǎng)作戰(zhàn)能力。這也反映了“愛國者”武器系統(tǒng)的跟蹤管理、作戰(zhàn)管理、火力控制、交戰(zhàn)時序等底層功尚未全面遷移至IBCS之中，EOC對傳感器的集成與控制粒度仍然不夠，無法實現(xiàn)傳感器要素的完全解耦，而必須依賴現(xiàn)有的指控系統(tǒng)中轉(zhuǎn)。諸如此類的要素解耦與集成的粒度問題，美軍計劃在增量3階段中加以解決。

3 啟示與建議

3.1 體系結(jié)構(gòu)組成向“多域態(tài)”演變

從聯(lián)合作戰(zhàn)的角度來看，防空反導(dǎo)作戰(zhàn)具有鮮明的體系對抗、多域?qū)固匦?，整個作戰(zhàn)攻防過程橫跨陸地域、海上域、航空域、航天域、電磁域、網(wǎng)絡(luò)域甚至認(rèn)知域，作戰(zhàn)體系力量要素分散、類型多樣、屬性時變、系統(tǒng)異構(gòu)、功能耦合，多域作戰(zhàn)要素理應(yīng)集為一體，才能有效應(yīng)對日益復(fù)合的空天威脅。但因歷史延續(xù)建設(shè)、軍種利益藩籬等諸多原因，分散于多維度的防空反導(dǎo)力量并未實現(xiàn)真正鉸鏈，體系的潛在能力遠(yuǎn)未被挖掘出來?！岸嘤驊?zhàn)”雖然是美軍近幾年新提出的作戰(zhàn)概念，但I(xiàn)AMD在設(shè)計之初就將多域多類型力量要素的深度整合作為終極目標(biāo)，其視野并不僅僅局限于陸軍或陸地域，是多域概念在防空反導(dǎo)領(lǐng)域的預(yù)先探索與落地支撐。在近十年美軍作戰(zhàn)概念層出不窮的背景之下，由“多域”驅(qū)動的多軍種、多層面自發(fā)的、持續(xù)的“相向而行”十分罕見，單就作戰(zhàn)任務(wù)而言，各軍種都有“去軍種、真聯(lián)合”的緊迫需求，特別是海軍與陸軍均明確表示IAMD與NIFC-CA最終將融為一體。這種軍種間難得的一致性也突顯出“多域防空反導(dǎo)”所蘊含的方向性與趨勢性，其不但切中了未來戰(zhàn)爭制勝規(guī)律的要害，更是美向“與實力相當(dāng)對手對抗”回歸的實質(zhì)性動作。與美軍相比，我軍的多域力量整合面臨著更為復(fù)雜的局面：僅以地面防空反導(dǎo)為例，美只需關(guān)注陸軍一個軍種，而我軍則涉及多個軍種，力量整合與集成任務(wù)將更為艱巨。

3.2 體系集成粒度向“要素級”深化

以“作戰(zhàn)單元”為基礎(chǔ)的體系集成方式，無法打破單元內(nèi)部的OODA作戰(zhàn)環(huán)路，這種“內(nèi)部緊耦合、外部松耦合”限制了武器平臺作戰(zhàn)效能的發(fā)揮，難以在體系內(nèi)部重建跨單元的最優(yōu)殺傷鏈。因此，“作戰(zhàn)平臺”的要素屬性應(yīng)成為體系能力生成的源點，體系集成粒度向“要素級”延伸是體系能力演化到一定階段的邏輯必然。美軍將這種延伸描述為“重新定義火力單元”，其核心是實現(xiàn)作戰(zhàn)單元內(nèi)部的解耦，利用A-Kit/B-Kit建構(gòu)統(tǒng)一的交互管道，為體系要素重組創(chuàng)造條件。但從IAMD的進(jìn)展來看，這是一項復(fù)雜的工作，美軍至今尚未完全達(dá)成預(yù)期目標(biāo)。與美軍相比，我軍深化體系集成粒度的任務(wù)將更為艱巨：仍以地面防空反導(dǎo)力量為例，美軍現(xiàn)階段僅涉及“愛國者”、“薩德”、“哨兵”等3個系列4個型號裝備的改造，而我軍則涉及更多裝備系列與武器型號，解耦與集成任務(wù)更為艱巨。

3.3 指揮控制方式向“網(wǎng)絡(luò)化”轉(zhuǎn)型

通過前文分析可以看出，防空反導(dǎo)體系由“基于指揮的戰(zhàn)術(shù)單位相互支持與協(xié)調(diào)”向“基于指控的作戰(zhàn)要素動態(tài)集成與協(xié)同”發(fā)展的趨勢已非常明顯，這種革命性的變化對指揮與控制提出了更高要求。IAMD “分布式”的力量配置方式、“網(wǎng)絡(luò)化”的力量集成模式，都需要基于網(wǎng)絡(luò)的一體、動態(tài)、精確指揮控制作為支撐，多維預(yù)警探測、多源信息融合、動態(tài)火力分配、復(fù)合發(fā)現(xiàn)截獲、多域信火抗擊、綜合殺傷評估等關(guān)鍵功能必須建立在可靠、可信的網(wǎng)絡(luò)化指控框架之下，體系才能提升復(fù)合跟蹤、遠(yuǎn)程發(fā)射、協(xié)同制導(dǎo)等核心交戰(zhàn)能力增益。這也是美軍將EOC作為IAMD項目重心的基本考慮，期望通過EOC的統(tǒng)型建設(shè)徹底取代現(xiàn)有的7型指控裝備，為基于網(wǎng)絡(luò)化指控的體系能力集成掃清障礙。因此，指控系統(tǒng)(裝備)的統(tǒng)型建設(shè)是實現(xiàn)指揮控制方式轉(zhuǎn)型的第一步，也是最重要的力量整合手段，更是體系構(gòu)建的關(guān)鍵，只有各層級、各型號指控裝備采用一致的系統(tǒng)架構(gòu)與處理邏輯，作戰(zhàn)要素的動態(tài)協(xié)同才能置于統(tǒng)一的模式或約束之下，從而實現(xiàn)“任意傳感器→EOC→最佳射手”的火控級信息無阻礙閉環(huán)。從公開資料來看，EOC各指控功能的設(shè)計與完善并非一帆風(fēng)順，出現(xiàn)了融合空情不精確不連續(xù)、指控軟件兼容性不足、系統(tǒng)運行不穩(wěn)定等諸多問題，直接導(dǎo)致首次LUT失敗，至今仍無法取代ECS，且很多試驗仍基于模擬仿真或靶場條件，系統(tǒng)成熟度與實戰(zhàn)能力仍有待觀察。IAMD的實踐情況也從側(cè)面反映出，通過“指控裝備統(tǒng)型”推動“指控方式轉(zhuǎn)型”是一個正確的切入點，但集成難度與技術(shù)跨度并不小，應(yīng)有充分估計?？紤]到我軍現(xiàn)階段多型多代裝備共存的現(xiàn)實局面，更應(yīng)對指控統(tǒng)型建設(shè)的復(fù)雜性有所準(zhǔn)備，著力做好戰(zhàn)術(shù)級以下防空反導(dǎo)指控裝備的統(tǒng)型工作，并以統(tǒng)型建設(shè)為牽引，逐步推動系統(tǒng)解耦與體系集成。

3.4 支撐能力拓展的“開放性”架構(gòu)

P&F模式是IAMD形成自組織、自配置、自恢復(fù)體系作戰(zhàn)能力的關(guān)鍵，其以開放互聯(lián)的體系架構(gòu)設(shè)計為基礎(chǔ)，不管是IBCS的EIB綜合總線設(shè)計，還是統(tǒng)一的CIXS標(biāo)準(zhǔn)、B-Kit模塊或統(tǒng)型的EOC等都將為P&F提供支撐。體系所有作戰(zhàn)要素都將被視為向外提供交戰(zhàn)服務(wù)的資源，這種根植于體系開放性的P&F模式設(shè)計為作戰(zhàn)要素的自由接入、作用發(fā)揮創(chuàng)造了條件，從而不斷拓展IAMD的要素構(gòu)成、規(guī)模與能力。美軍對開放性極為重視，例如：從2009年即開始構(gòu)建CIXS標(biāo)準(zhǔn)，對多軍種及機構(gòu)的細(xì)粒度、全要素防空反導(dǎo)信息交互的數(shù)據(jù)組織與格式進(jìn)行規(guī)范，其是IAMD與NIFC-CA整合的重要支撐，更為后期三軍防空反導(dǎo)力量的一體化奠定了基礎(chǔ)。同時，美軍認(rèn)為無法有效適配當(dāng)前體系開放性設(shè)計、無法以要素形式融入體系的作戰(zhàn)裝備都應(yīng)該被拋棄。即使單型裝備作戰(zhàn)性能優(yōu)異，但如其無法成為體系能力要素的一部分，將是不被接受的。例如，2020年3月美陸軍宣布放棄采購“鐵穹”防空系統(tǒng)，做出上述決定并不是美軍對“鐵穹”的作戰(zhàn)性能不滿意，而是以色列拒絕提供該系統(tǒng)的源代碼，美軍無法通過IBCS將其整合進(jìn)IAMD體系之中[24]。其實，在IFPC/MML仍處于研發(fā)階段的背景下，美軍放棄通過采購“鐵穹”填補C-RAM能力空白的做法，也反映出美軍將維持體系開放性視為IAMD生命力根本保證的心態(tài)。這種對體系開放性維護與堅持，也應(yīng)成為我軍防空反導(dǎo)裝備論證與研發(fā)的基石，不能支撐體系的裝備都將無法發(fā)揮應(yīng)有戰(zhàn)力。

4 結(jié)束語

經(jīng)過10多年的持續(xù)建設(shè)，美軍IAMD已逐漸成型，即將進(jìn)入實戰(zhàn)部署階段。在此背景下，本文探討了IAMD的建設(shè)動因及目標(biāo)，詳細(xì)分析了體系的總體架構(gòu)及IFCN，IBCS的核心功能，系統(tǒng)回顧了研發(fā)試驗情況及能力演進(jìn)過程，討論了后期建設(shè)重點及發(fā)展趨勢。研究結(jié)果表明，美陸軍已初步具備了分布式、網(wǎng)絡(luò)化防空反導(dǎo)作戰(zhàn)的能力基礎(chǔ)，一定程度上反映了未來空天防御作戰(zhàn)的基本輪廓與發(fā)展方向，不可避免地將帶來指揮控制方式、裝備發(fā)展規(guī)劃、力量運用樣式、部隊編制體制等層面的深度調(diào)整。但同時還應(yīng)看到，美通過IAMD或NIFC-CA建設(shè)，只是在陸軍或海軍的傳統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)提高了集成的層次、細(xì)化了耦合的粒度、驗證了跨域的能力，但距離多軍種、多維度的一體融合的目標(biāo)仍有較大差距，“投入分散多元、建設(shè)條塊分割”的模式并未徹底改變。在難以打破現(xiàn)行軍兵種架構(gòu)的情況下，預(yù)期美軍將通過“多域”作戰(zhàn)概念持續(xù)統(tǒng)合跨軍種的能力集成工作，推動聯(lián)合防空反導(dǎo)的作戰(zhàn)協(xié)同向戰(zhàn)術(shù)級以下延伸。

當(dāng)前，我軍防空反導(dǎo)正處于由單一武器火力對抗模式向威懾、壓制、抵消并存的多域體系對抗模式轉(zhuǎn)變的重要階段。從發(fā)展方向來看，這種轉(zhuǎn)變與IAMD的設(shè)計初衷并無本質(zhì)區(qū)別；從發(fā)展路徑來看，我軍的實現(xiàn)基礎(chǔ)更加復(fù)雜、建設(shè)任務(wù)更為艱巨。IAMD的構(gòu)建思路與研發(fā)實踐對我軍防空反導(dǎo)體系一體化建設(shè)與發(fā)展，具有重要的參考價值與借鑒意義。