王子明 王 萍 呂 超

（1.海軍航空大學(xué)航空基礎(chǔ)學(xué)院 煙臺 264001）（2.91286部隊信息保障中心 青島 266003）

1 引言

海軍航空兵作戰(zhàn)具有攻防轉(zhuǎn)換節(jié)奏快、態(tài)勢變化劇烈的特點［1］，因而海航飛行員總是需要在情況緊急、時間緊迫并且精神高度緊張的狀態(tài)下實施各種戰(zhàn)術(shù)行動或戰(zhàn)術(shù)動作，在這種情況下，要使飛行員能夠進行及時并且有利的戰(zhàn)術(shù)決策，就必須有高質(zhì)量的態(tài)勢信息共享作為前提，其中最核心的問題就在于基于信息內(nèi)容的作戰(zhàn)態(tài)勢描述方法。戰(zhàn)場態(tài)勢信息的描述與建模，不僅是信息分發(fā)管理的理論前提，同時也是戰(zhàn)場態(tài)勢仿真、態(tài)勢評估等研究領(lǐng)域的研究重點。

2 海軍航空兵作戰(zhàn)態(tài)勢總體構(gòu)成

所謂作戰(zhàn)態(tài)勢，是指現(xiàn)實戰(zhàn)場中的兵力（目標）分布以及戰(zhàn)場環(huán)境的當前狀態(tài)和發(fā)展變化趨勢［2］，作戰(zhàn)態(tài)勢隨時間而改變，是時間t的函數(shù)，可表示為S=S(t)。

海軍航空兵作戰(zhàn)態(tài)勢是飛行員實施各種戰(zhàn)術(shù)行動、戰(zhàn)術(shù)動作的重要依據(jù)，目前的作戰(zhàn)態(tài)勢可視化技術(shù)使得飛行員可以通過終端顯示的綜合態(tài)勢圖來對當前態(tài)勢進行實時地把握與判斷，根據(jù)綜合態(tài)勢圖的構(gòu)成機制，可以將海軍航空兵作戰(zhàn)態(tài)勢分為背景層、指令層和目標層三個層次［3～4］，其分層結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 作戰(zhàn)態(tài)勢構(gòu)成圖

3 態(tài)勢背景層信息構(gòu)成分析

背景層是海軍航空兵作戰(zhàn)態(tài)勢圖的底層，具體指的是海軍航空兵在整個作戰(zhàn)過程中，所關(guān)聯(lián)的戰(zhàn)場空間的環(huán)境信息，包括自然環(huán)境、支援環(huán)境和威脅環(huán)境［5］。

3.1 自然環(huán)境

自然環(huán)境是指在海軍航空兵作戰(zhàn)海區(qū)和空域內(nèi)，可能影響海軍航空兵作戰(zhàn)的各類地理、水文、氣象等客觀自然條件信息。具體包括島嶼、山峰等物標的位置、高度等信息，海上各處的水深、底質(zhì)、水溫變化等信息，以及作戰(zhàn)區(qū)域的氣溫、氣壓、能見度等信息。由于海軍航空兵本身平臺的技戰(zhàn)術(shù)特點，自然環(huán)境對海軍航空兵的作戰(zhàn)行動有很大影響。具體表現(xiàn)為，在環(huán)境適宜的情況下，自然環(huán)境能夠有效地促進海軍航空兵充分發(fā)揮其平臺及武器、設(shè)備的作戰(zhàn)效能；而在惡劣環(huán)境情況下，也有可能大大限制海軍航空兵各種戰(zhàn)術(shù)行動的順利實施。因此，自然環(huán)境信息對飛行員的戰(zhàn)術(shù)決策有重要影響［6～8］。

3.2 支援環(huán)境

支援環(huán)境是指在海軍航空兵執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)過程中，戰(zhàn)場空間內(nèi)由我方或友鄰部隊長期部署的，能夠在一定范圍內(nèi)對我海軍航空兵的作戰(zhàn)行動提供支援、掩護、保障等措施的基地、設(shè)施，及其對我海軍航空兵產(chǎn)生作用的空間范圍［9～10］。例如，在我方島岸觀通站或雷達站的通信范圍和警戒范圍內(nèi)，我海軍航空兵可獲得中繼制導(dǎo)或超視距目標指示等信息保障；在我岸基航空兵的截擊范圍內(nèi)，我海軍航空兵可獲得持續(xù)的空中支援、空中掩護等安全保障；在我岸導(dǎo)部隊的火力覆蓋范圍內(nèi)，海軍航空兵所面臨的海上攻擊壓力將大大降低等。支援環(huán)境能夠?qū)＼姾娇毡淖鲬?zhàn)行動提供多種形式的輔助，因此，海軍航空兵在執(zhí)行任務(wù)過程中，應(yīng)根據(jù)自身所擔(dān)負的具體任務(wù)及所裝備的武器和設(shè)備特點，盡量選擇在支援環(huán)境范圍內(nèi)實施作戰(zhàn)。

3.3 威脅環(huán)境

威脅環(huán)境與支援環(huán)境相對應(yīng)，是指由敵方兵力部署或設(shè)置的，在一定時間段內(nèi)持續(xù)存在的，能夠?qū)ξ易鲬?zhàn)行動造成消極影響的基地、設(shè)施等一類目標及其作用范圍。威脅環(huán)境能夠給一定空間范圍內(nèi)的我方兵力造成現(xiàn)實威脅，以阻止、抗擊、擾亂、限制我在該范圍的作戰(zhàn)行動，甚至威懾我放棄進入該范圍。包括疑似敵潛艇活動區(qū)，敵雷區(qū)，敵岸導(dǎo)兵力火力覆蓋范圍，敵岸基航空兵截擊范圍，敵防空陣地火力覆蓋范圍，敵觀通站、雷達站的通信、預(yù)警范圍等。根據(jù)我海軍航空兵所擔(dān)負的任務(wù)及所使用的平臺及武器裝備不同，不同的威脅環(huán)境對其作戰(zhàn)行動有不同形式、不同程度的影響。我海軍航空兵在執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)過程中，應(yīng)盡量避免在敵威脅環(huán)境內(nèi)活動，當需要進入時，應(yīng)通過信息保障使飛行員對所受威脅的樣式、特點、強度和分布有比較清晰的認識。

3.4 背景層信息的調(diào)用

背景層主要包含的是靜態(tài)或準靜態(tài)信息。即信息內(nèi)容在一定時間內(nèi)是固定不變的，如敵我岸基航空兵的截擊范圍；或者信息內(nèi)容隨時間的變化具有穩(wěn)定的規(guī)律性，如當?shù)氐臍庀蟆⑺臈l件等。因此，背景層信息適宜采用數(shù)據(jù)庫的方式進行存儲，并作為作戰(zhàn)信息保障的一項內(nèi)容，在平時按一定時間進行更新，戰(zhàn)時則根據(jù)需要實時調(diào)用相應(yīng)數(shù)據(jù)。

為避免信息迷茫和信息淹沒，在實際作戰(zhàn)過程中，由本機導(dǎo)航系統(tǒng)實時獲取本機當前位置信息，并以本機位置參數(shù)及終端顯示設(shè)備參數(shù)為索引，在數(shù)據(jù)庫中檢索當前相關(guān)的環(huán)境信息，具體為以本機當前位置為中心的，終端顯示屏按某一比例尺對應(yīng)的實際物理空間一定范圍的環(huán)境信息。并通過人機交互，由飛行員決定終端態(tài)勢圖中環(huán)境信息的顯示內(nèi)容。圖2所示為威脅環(huán)境信息顯示流程圖，自然環(huán)境及支援環(huán)境的顯示流程與此類似。

圖2 威脅環(huán)境信息顯示流程圖

根據(jù)實際情況，將背景層數(shù)據(jù)庫裝備于海軍航空兵單機或小編隊長機，能夠大大降低信息分發(fā)過程的匹配解算壓力，明顯地提高信息分發(fā)效率，保證時效性，同時能夠有效節(jié)省戰(zhàn)時緊張的無線通信帶寬資源［11～12］。

4 指令層信息構(gòu)成分析

指令層包含的是各級、各部兵力之間，或各作戰(zhàn)單元之間所傳遞的消息或指令。按照指令傳遞的起點和終點不同，指令層信息包括：

1）上級部隊對下級兵力或作戰(zhàn)單元的命令、指示、通報等；

2）平級兵力或作戰(zhàn)單元之間的請求、告知、轉(zhuǎn)達等；

3）下級兵力或作戰(zhàn)單元對上級部隊的報知、請示、反饋等。

4.1 指令層信息的內(nèi)容

指令層信息的內(nèi)容可以歸納為以下三類：

1）下達、更改或撤銷命令，目標指示等命令性信息。一般由上級下達，接受者應(yīng)嚴格遵守。這一類指令信息對海軍航空兵的作戰(zhàn)行動有決定性影響。

2）友鄰的請求等信息。包括請求我機向其提供增援、掩護、護航等，不帶有強制性，海軍航空兵在獲得這類指令信息后，應(yīng)根據(jù)本機情況或上級指示決定如何應(yīng)對請求。

3）情況告知。即將作戰(zhàn)態(tài)勢的一些變化通知給指令接收者，通常是關(guān)于作戰(zhàn)態(tài)勢中靜態(tài)信息的變化，及背景層數(shù)據(jù)庫的實時更新。如我方某岸基航空兵機場癱瘓，無法提供空中掩護，或某處新發(fā)現(xiàn)敵方防空導(dǎo)彈陣地等。

4.2 指令層信息的特點

指令層信息具有如下特點：

1）指向性。任何指令信息都與一個或多個傳遞終點相關(guān)聯(lián)，指令信息產(chǎn)生后直接傳輸給終點目標，即具有指向性，指令可以指向單個目標，也可指向多個目標。由于指令層信息的指向性，所以對指令層信息的分發(fā)過程就成為單純的通信傳輸過程。

2）瞬時性。指令信息描述的是作戰(zhàn)態(tài)勢或者相關(guān)目標狀態(tài)的改變，對作戰(zhàn)態(tài)勢或者相關(guān)目標的特定狀態(tài)不產(chǎn)生持續(xù)作用，因而具有瞬時性。

3）獨立性。指令信息獨立于客觀的戰(zhàn)場態(tài)勢，因而不屬于海軍航空兵態(tài)勢信息需求的內(nèi)容，但由于指令信息的指向性，所以可以認為海軍航空兵對指向自身的指令層信息總是需求的，因而不需要進行指令內(nèi)容與信息需求的匹配計算。

5 態(tài)勢目標層信息構(gòu)成分析

目標層包含了分布在整個戰(zhàn)場空間內(nèi)的各類各型目標的全體。目標層是作戰(zhàn)態(tài)勢的核心和主體，全體目標的位置、速度、狀態(tài)等信息隨時間變化，構(gòu)成了動態(tài)變化的作戰(zhàn)態(tài)勢［13］。

海軍航空兵根據(jù)不同的作戰(zhàn)目的、戰(zhàn)術(shù)意圖，與戰(zhàn)場上大量的各類各型目標之間進行的多種形式的對抗與合作、制約與協(xié)同，是飛行員進行戰(zhàn)術(shù)決策的核心內(nèi)容。因此，海軍航空兵態(tài)勢信息分發(fā)的主要內(nèi)容即為目標層信息的分發(fā)。由于目標層包含的目標數(shù)量巨大，目標種類型號繁多，且目標的位置、速度、狀態(tài)等特征總是隨時間動態(tài)變化，因而導(dǎo)致目標信息特征散布極大，某一時刻的瞬時信息量很大，極易造成飛行員陷入信息淹沒或迷茫，或?qū)е聼o線通信信道的擁塞。所以，為保證飛行員在作戰(zhàn)過程中作出高質(zhì)量的戰(zhàn)術(shù)決策，必須為其提供實時、清晰、有針對性的作戰(zhàn)態(tài)勢圖，其關(guān)鍵就是實現(xiàn)目標層信息的按需分發(fā)［14］。

6 結(jié)語

由以上分析可知，在海軍航空兵作戰(zhàn)態(tài)勢構(gòu)成中，背景層信息由于具有靜態(tài)性，因而可以通過裝備單機數(shù)據(jù)庫的方式，使海軍航空兵作戰(zhàn)單元在本地即可獲得背景層信息的保障，而不需要經(jīng)過信息匹配計算，同時避免了通信時延對信息實時性的影響；指令層信息由于具有指向性的特點，所以對指令信息的分發(fā)成為了單純的信息傳輸過程，同樣不需要經(jīng)過匹配計算；目標層信息作為海軍航空兵作戰(zhàn)態(tài)勢構(gòu)成中時變性、對抗性特點的承擔(dān)主體，相應(yīng)地成為了海軍航空兵態(tài)勢信息需求的核心內(nèi)容，因而成為海軍航空兵態(tài)勢信息分發(fā)的主體對象。