导弹武器打击链构建理论与方法研究

陆　军，乔永杰，张先超

(中国电子科学研究院，北京　100041)



综述

导弹武器打击链构建理论与方法研究

陆军，乔永杰，张先超

(中国电子科学研究院，北京100041)

导弹武器打击链能够推进网络信息体系的建设，形成基于信息系统的体系作战能力，转变战斗力生成模式。本文在划分导弹武器阶段的基础上，深入研究了导弹武器打击链构建理论与方法：(1)导弹武器打击链概念；(2)导弹武器打击链构成；(3)导弹武器打击链作战样式与流程；(4)导弹武器打击链的体系能力；(5)导弹武器打击链评价指标。希望能对导弹武器打击链的研究和作战应用有所裨益。

导弹武器打击链; 网络信息体系; 体系能力; 作战样式与流程; 评价指标

0　引　言

从第二次世界大战德军使用V-1和V-2导弹以来，导弹武器迅速发展，在战争中发挥着越来越重要的作用，成为机械化战争中决定战争胜负的重要因素。导弹武器在近百年的发展过程中，大致可以分为三个阶段，分别是单平台导弹武器、功能信息系统支持的单平台导弹武器和基于网络信息体系的导弹武器打击链。各阶段由于信息系统及其在导弹打击过程中所起的作用不同，导弹打击效能有着显著的差异，如表1所示。在单平台导弹武器阶段(例如战斗机发射空空导弹)，由于探测能力有限，只能发现较近距离的目标，当然，也只能对发现的较近距离的目标实施打击，结果是“看不远，打不远”。在功能信息系统支持的单平台导弹武器阶段(例如有预警机执行预警探测的情形)，能够发现远距离的目标，但受制于战斗机火控雷达制导距离的限制，无法对远距离目标实施打击，虽能“看得远”，但“打不远”。在基于网络信息体系的导弹武器打击链阶段(例如预警机指挥控制导弹)，不仅能发现远距离的目标，由于预警机能够对导弹中制导，也能够对远距离的目标实施打击，结果是“看得远”，也能“打得远”。

表1　导弹武器阶段划分

网络信息体系是近年来随着信息系统的发展和战争的需要而出现的，正呈现蓬勃发展之势。网络信息体系旨在增强基于信息系统的体系作战能力，加快转变战斗力生成模式，运用信息系统把各种作战力量、作战单元、作战要素融合集成为整体作战能力，逐步构建作战要素无缝链接、作战平台自主协同的一体化联合作战体系[1]。

2014年，美军高调宣布E-2D预警机已形成初始作战能力(IOC)[2]，同年，E-2D预警机引导SM-6舰空导弹完成超视距拦截导弹试验。E-2D的初始作战能力能够履行和支援的作战任务有战场管理/指挥和控制(BMC2)、战区导弹防御(TAMD)、两栖作战(AMW)、情报(INT)、突袭战(STW)、水面作战(SUW)、反潜作战(ASW)等。从E-2D初始作战能力的形成模式来看，主要是构建了导弹武器打击链，在发现目标后对目标进行定位、跟踪，并支援导弹瞄准目标，实施交战，对交战状态和结果进行评估。从实现方式来看，是运用信息系统将预警机、舰船和导弹等形成网络信息体系，使之具备体系作战能力，从而提升导弹武器的作战效能。因此，导弹武器打击链必须以网络信息体系为基础，也是网络信息体系实现体系作战能力的重要模式。

通过分析导弹武器打击链，还可以发现当前的作战能力对于取得预期作战效果的不足和风险，据此发现当前的能力缺陷，并致力于采取弥补措施，指导现有系统的改进和新系统的设计。

本文对导弹武器打击链进行了五个方面分析研究，包括：(1)导弹武器打击链概念，包括过程视角、目标视角和体系视角的概念；(2)导弹武器打击链构成，分为发现、定位、跟踪、瞄准、交战和评估六个环节；(3)导弹武器打击链作战样式与流程，有防空、突击、反潜和反卫；(4)导弹武器打击链的体系能力；(5)导弹武器打击链评价指标，包括打击距离、闭环时间、饱和度、毁伤比。最后，提出进一步研究的方向。

1　导弹武器打击链概念

打击链与其他很多事物一样，是在人类实践活动中产生的，当猿人捡起石块砸向目标那一刻起，人类打击链就随之出现了。打击链随着人类实践活动的发展而变化，先后出现了利用弓箭、枪支、火炮等武器的打击链，推动了战争形态由冷兵器、热兵器，向机械化战争演化[3]。

在导弹成为战争胜负的重要决定因素，依赖雷达、飞机、舰船等多平台进行作战的背景下，打击链作为一个概念被提出来，已有十多年的时间，早在2002年，Gregory S. Marzolf就将打击链规定为发现目标，与之交战并击毁的从头至尾的事件序列，分为四个层次，分别为ISR和C2、射手、武器和战后毁伤评估(BDA)[4]。在随后的研究和作战实践中，产生了对导弹武器打击链的不同视角的阐述，各有侧重，主要可以分为三类，分别是过程视角，目标视角和C4KISR体系视角。过程视角强调导弹武器打击链是发现、定位、跟踪、瞄准、交战和评估的序列，这也是打击链的6个环节[5,6]。目标视角强调导弹武器打击链面向时敏目标(Time-Sensitive Targets)，目的在于尽可能缩短打击链时间，满足时敏打击的需要[7-9]。C4KISR体系视角是从体系对抗的角度来说明导弹武器打击链，强调通过打击链实现的信火协同的整体作战能力[10-11]。

虽然导弹武器打击链的概念尚未统一，但都是围绕着打击，以信息系统为纽带，以预警机为核心，连接战斗机、舰船、导弹和人等各种作战资源，实现武器系统与信息系统的协同和作战资源的高效动态配置，进而改变战斗力生成模式，提高作战敏捷性和作战效能。

2　导弹打击链构成

导弹武器打击链是由一系列环节构成的，现在普遍采用的是发现(Find)、定位(Fix)、跟踪(Track)、瞄准(Target)、交战(Engagement)和评估(Assess)六个环节，即F2T2EA。图1给出了导弹打击链路的构成。

图1　导弹打击链路构成

打击链路的六个环节(F2T2EA)都有着多样的能力要求，它们紧密结合在一起，共同作用，完成导弹打击。F2T2EA的功能如表2所示[12]。

表2　导弹打击链环节

3　导弹武器打击链作战样式与流程

导弹打击链通常有四类六种作战样式，分别是区域防空(截击战斗机、反巡航导弹)、空中打击(对海突击作战、对陆突击作战)、协同反潜和“反卫”。表3给出了各类作战样式的主要使命任务和作战流程。

4　导弹打击链体系能力

导弹武器打击链是将信息系统和武器系统融合在一起，形成复杂的C4KISR体系，其主要特点是：节点众多，有预警机、战斗机、舰船、导弹武器等；信息广泛，有机载雷达、舰载微波雷达、二次雷达、IFF、地波超视距雷达、警戒机、电子侦察机、数据链组网系统、导航定位系统、声纳等；任务多样，依据打击链的逻辑步骤，有对目标发现、定位、跟踪、瞄准，与目标交战，以及交战前后的评估等。打击链体系需要改变当前各任务系统相互割裂，“烟囱”式发展的状况，要求各种作战力量、作战单元、作战要素能够融合集成为整体作战能力，各作战平台能够自主协同，做到精准打击，尤其是中远程精准打击。

表3　导弹武器打击链作战样式与流程

导弹武器打击链满足打击链的体系能力要求。

(1)融合集成，整体能力

运用信息系统把导弹武器的各种作战力量、作战单元、作战要素融合集成为整体作战能力，构建作战要素无缝链接、作战平台自主协同的整体作战体系。

图2　作战体系架构

图2是以预警机为核心，由预警机、指挥所、战斗机、导弹和目标等形成的整体作战体系架构，该架构改变了以往的单向逐层传递，整个系统形成了以预警机为核心，包含导弹在内的网状结构。如此，体系能够以打击目标为目的，充分共享信息，真正把信息优势转化为作战优势。

(2)网络中心，全局服务

导弹武器打击链需要诸多作战资源密切配合，应对来袭目标。平台中心战难以实现协同作战。自20世纪50年代初创以来，在军事需求牵引和技术发展推动共同作用下，C4ISR系统不断发展、完善和成熟，已全面进入“以网络为中心”的一体化建设阶段[13]。

“网络中心化”将情报探测系统、指挥控制系统、作战部队和武器系统连城网络，提高信息共享的程度，提高信息与共享态势的质量，改进协作和决策[14]。“网络中心化”提供信息的全局服务能力，使得作战节点在没有获得信息在网络上的位置的情况下，能够实时反馈和提取信息，访问所需的服务。

(3)设施共享，快速连接

“网络中心化”的重点是信息共享，信息共享除网络支持外，还依赖硬件和软件。受制于作战资源计算性能、兼容性、初始配置等的制约，对于特定的作战任务，信息往往难以在网络各节点直接之间充分共享。作战资源上尽可能采用LRU和LRS，实现硬件和软件的快速配置，快速构建打击链。因此，导弹打击链的体系除支持共享信息外，还需共享信息实施，从而快速形成体系作战能力。

(4)自主协同，精准打击

为了实现精准打击，将适当的弹药打击到正确的目标上，在弹药之间建立实时、可靠的双向通信链路, 对弹药进行组网，在弹药之间进行信息共享，整体同时应对多种目标威胁，形成饱和攻击或点对点攻击。通过弹药之间的相互配合，提高作战任务的完成质量和弹药的使用效率。实行以弹药信息共享为基础的动态调度，增强任务成功的概率。

(5)简单开放，演进部署

导弹打击链不是“一成不变”的，也不是“一劳永逸”的。随着战争环境的变化，军事思想和技术的推进，导弹打击链不断发展，其部署是一个循序渐进的过程。导弹打击链的架构应是简单开放的，具备演进部署的能力，保证新的作战节点能够嵌入。

5　导弹武器打击链指标

与导弹武器不同，除射程和命中精度等指标外，在“打得远，打得快，打得多，打得好”的作战要求下，导弹武器打击链的主要指标有打击距离、闭环时间、饱和度、毁伤比等。

5.1打击距离

打击链发现并发射导弹的距离。在作战中，目标被发现后未必能立即实施打击，例如，表1中信息系统支持的打击链能够“看得远”，但无法“打得远”，这是由于预警机无法实施中制导等原因造成的。以网络信息体系为基础的导弹武器打击链既要“看得远”，也要“打得远”，不仅要能够发现足够远的目标，还要能够对发现的目标发射导弹实施打击。

5.2闭环时间

从预警机发现目标到完成打击效果评估所需要的时间，依赖于探测时、态势生成、任务规划、战斗机起飞、战斗机探跟、战斗机瞄准、战斗机发射、导弹飞行和评估等操作完成的时间。用Tcl表示闭环时间，式(1)给出了闭环时间的形式化表示。

(1)

其中，M和N分别是打击链上的节点数目和活动数目，ti,j是节点i上活动j的时间。需要指出的是，Θ表示Tcl取决于ti,j，而不特指具体的函数关系。

5.3饱和度

在进攻/防御型作战中，打击链的饱和度是在发射窗口内能够发射导弹的数量，反映饱和攻击/抗饱和攻击的能力。发射窗口取决于目标的运动轨迹、发射点位置等。

用Tw表示窗口时间，Nu表示单位时间内发射导弹的数量，则饱和度Cs为

(2)

5.4毁伤比

毁伤比是在对抗中，击中敌方并使其丧失战斗力的概率与被敌方击中而丧失战斗力的概率比值。作战过程中，不仅要击中敌方，也要避免被敌方击中，在击中敌方与被敌方击中的对抗中，赢得战争优势。

用Pe表示使对方丧失战斗力的概率，Po表示己方丧失战斗力的概率，那么，毁伤比Pr为

(3)

在式(3)中，若Pr>1，则打击链相比敌方更有战争优势，有更大的可能性赢得战争；相反，若Pr<1，则敌方更有优势，在这种情况下，需要重新生成打击链，以形成新的优势。

6　结　语

本文明确了导弹武器打击链的概念。分析了其构成，包括发现、定位、跟踪、瞄准、交战和评估六个环节。从五个方面阐述了导弹武器打击链体系应具备的能力。在后续研究中，将在本文的基础上，深入研究导弹武器打击链的具体问题。

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陆军(1964—)，研究员级高级工程师，主要研究方向为空基信息系统顶层设计与综合集成；E-mail：yyxsdu@126.com

乔永杰(1976—) ，博士，高级工程师，研究方向为综合电子信息系统设计；

张先超(1984—)，博士，主要研究方向为空基信息系统综合集成，打击链理论与方法。

On Constructing Theory and Method of Missile Kill Chain

LU Jun, QIAO Yong-jie, ZHANG Xian-chao

(China Academy of Electronics and Information Technology, Beijing 100041, China)

The missile kill chain can advance building of networked information system of systems, form battle system of systems and revolutionize combat-effectiveness generation-mode (CGM). This paper studies the construction theory and method of the missile kill chain in the framework of networked information system of systems, including concepts, constitution, combat pattern and process, system capability, evaluation indices. The work above will promote theoretical research and operational application of missile kill chain.

missile kill chain; networked information system of systems; system capability; combat pattern and process; evaluation indices

10.3969/j.issn.1673-5692.2016.04.003

2016-06-01

2016-07-09

TP391，E0-03

A

1673-5692(2016)04-341-05