【深度】多预警机协同作战空域配置

Original 2017-07-06 学术plus 学术plus

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今日荐文的作者为空军预警学院专家祁炜，李侠，蔡万勇，万凡兵。本篇节选自论文《多预警机协同作战空域配置》，发表于《中国电子科学研究院学报》第11卷第5期。

摘要：本文针对多重点目标防御和矩形责任区空袭作战时预警机阵位配置问题，通过构建任务线，将防御作战和空袭作战两种战场态势下预警机任务规划问题归纳为一类空域配置问题；以实时有效全覆盖任务线为有效遂行作战任务的具体判据，对是否进行更高层级的多情报源信息融合处理的两种协同方式，构建了相应的预警机空域配置估算模型。仿真结果表明多预警机协同作战时，应用Model2在同时出动预警机架数方面明显少于Model1，其结果具有一定的实用价值。

关键词: 预警机；协同探测；直线形任务线；空域配置

引言

预警机在遂行重点目标防御和空袭作战情报保障任务时，由于多目标保护预警线和空袭探测责任区过长，需要多预警机协同，协同模式可分为两种：Model1—各预警机独立遂行探测任务，目标情报不进行融合处理；Model2—各预警机情报由指定预警机或上级情报中心进行融合处理。目前，Model1的多预警机联合探测问题的研究较为深入。文献[2]提出了一种基于累积检测概率矩阵2-范数的单机航线优化准则，并讨论了多预警机飞行时间间隔和航线间隔对重点监视区域累积发现概率的影响问题。文献[3]提出了多预警机并立和串接组合两种空域配置协同探测方案，并对其进行了定量分析，得出在预警机架数有限的前提下，串接航线易造成稳定覆盖区域不稳定，易形成盲区的结论。文献[4]提出了基于作战任务和需求，合理配置预警机巡逻空域，并据此得出预警机兵力使用策略。文献[5]基于突防目标机与预警机的相对位置和速度关系，提出了探测强效区和探测弱效区的概念，并进行了相应的作战效能仿真分析。上述文献从不同角度对预警机空域配置问题进行了研究，但均未涉及多预警机信息融合处理，而基于此种方法的多预警机协同模式在减少预警机同时出动架数方面有较多得益，这对于预警机这种战争宝贵资源来说，无疑是具备较高的研究价值。

本文详细分析了两种协同模式的多预警机直线形任务线协同空域配置问题，对任务线和预警机阵位线之间的关系进行了定量描述；运用等概率密度场的方法，对多预警机两种协同方式的可行性进行了定量分析；构建了通用性的多预警机空域配置估算模型。文中构建的各种估算与决策模型考虑了各种主要的内、外因素，具有实用价值。通过仿真，分析了两种模式下多预警机空域配置和资源使用问题，并得出Model2明显优于Model1的重要结论。

1 问题描述

2 协同模式瞬时覆盖区估算

2.1 探测距离与发现概率的关系

2.2 协同模式瞬时综合覆盖区估算

3 空域配置建模

4 仿真对比

4.1 阵位对比分析

4.2 L_rw与n取值关系分析

5 结语

本文以等概率密度场实际可用范围为依据，以充分发挥协同探测能力为预警机协同作战基本原则，详细讨论了基于直线形任务线假设的两种协同模式多预警机协同空域配置问题，构建了预警机空域配置估算模型，所建模型考虑了各种主要的内、外因素。通过仿真，对比了两种协同模式时预警机同时出动架数，提出的空域配置原则、定量模型、以及仿真结论可供实际预警机兵力部署决策时参考使用。因篇幅有限，本文未涉及基于凹形和拱形任务线假设条件下的多预警机协同空域配置问题，而这些问题有待进行专题研究。