【深度】未来海空分布式协同构想
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今日荐文的作者为92728部队专家周玺，徐庆，何肇雄。本篇节选自论文《未来海空分布式作战构想与力量运用初探》，发表于《中国电子科学研究院学报》第15卷第9期。
摘 要：分布式作战是美军为应对未来高对抗环境下智能化作战提出的重要作战概念。基于面临的海上安全环境和作战对手，在分析研判美海空分布式作战概念发展情况和主要特点基础上，适时提出适应未来海上作战特点的空中分布式作战发展构想和实现途径，并针对性研究力量运用方式，可为后续海空作战概念设计、力量体系建设和装备系统发展提供牵引。
关键词: 分布式作战；发展构想；力量运用
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论文全文摘编如下
仅供学术交流与参考
引 言
作战概念是根据作战构想开发的关于未来战争的前沿理论，目的是预测、设计战争，并为准备和打赢战争提供咨询建议和理论支撑。为支撑战略构想由地区反恐转回大国竞争，着眼主动适应未来智能化战争和应对海上高对抗环境下作战要求，美海空军及陆战队先后将分布式作战纳入本军兵种作战概念体系。跟踪美分布式作战概念发展，适时提出适应未来海上空中作战特点的基本构想、实现途径和兵力运用方式，将可较好牵引未来海空作战理论及力量体系建设发展。
1.美海空分布式作战概念主要发展
本世纪来，伴随着美国家和军事战略转型，担负海上方向作战任务的主要军兵种先后提出了分布式作战概念，以支撑军种作战构想达成。
1.1.1 海军陆战队
2004年，美海军陆战队在《分布式作战：由海上》一文中首次提出分布式作战设想，希望通过将班排级接受直接指令方式转变为去中心化的基于上级意图的自主决策模式，以提升底层指挥官自主决策能力。次年，该想法即被吸纳为军种作战概念[1]。
对于陆战空中力量，《2017年海军陆战队航空计划》中提出了“分布式航空作战”概念，希望通过建立规模与复杂度可变的前瞻性作战基地，在提升前沿分布式运用任务可达性和作战能力同时降低部队风险。在后续发展中，海军陆战队结合F-35B飞机入列，还专门提出了分布式短距起飞垂直降落作战概念。
1.1.2 海军
基于联合司令部《分布式部队联合支援司令官手册》，美海军于2015年首次提出“分布式杀伤”概念，强调要将海上作战由以航母战斗群为基本作战单元的海上大集群作战转型为以水面行动群为基本作战单元的海上分布式作战模态，并将其作为海军“回归制海”战略调整核心重点推进[2]。在该作战体系下，水面行动群可依靠舰载无人机为编队远程防空和对面打击提供目指；航母战斗群可依靠E-2D、EA-18G、F-35C和F/A-18E/F等舰载机为分布式杀伤提供情报与指控保障，可运用MQ-25舰载无人机空中加油等手段为空中作战力量分散运用创造条件。
2018年，“分布式杀伤”进一步演变为“分布式海上作战”概念，希望通过整合整个战区各领域海军力量，为海上作战提供瞄准和协调火力。
1.1.3 空军
2016年，美空军在《2030年空中优势飞行规划》中首次提出“系统簇”概念。该概念提出了在未来高对抗环境下，由B-21隐形轰炸机、穿透型制空飞机（PCA）、穿透型电子战飞机（PEW）组成穿透打击编队在分布式作战管理系统支撑下共同决策、实时应对，临机召唤防区外“空中弹药库”提供远程火力后援的力量运用构想[3]。
美构想的未来海空分布式作战将不再由当前高价值多用途海空平台独立完成，而是将当前高价值平台功能分散配置于多类型、较大规模中低价值海空作战平台，从而将以往海上集团化编组、集中式运用的联合作战体系拆分为若干物理分离、结构相对简单、功能相对专一的子系统。在此基础上，基于自主、协同等技术，采取网络互联、资源共享、结构冗余等方式，构建形成大范围海空分布式联合作战体系，通过群体自主共同决策，在降低装备研发、使用费用与风险同时，实现相同或更高作战效能。
在体系支撑下，美海空分布式作战表现出以下三个特点：
1）指挥控制强调协力自主，作战任务由多专业有无人平台通过信息协同、火力集成方式完成，作战指令随对抗博弈实时变化；
2）力量编组体现空间分布，打击方式向协同、集群、蜂群式发展，并根据任务需要灵活调节力量编配和规模；
3）组织运用对网络互联和自主规划要求更高，导致对异构多节点无线信息交互和空域、电磁频谱管理和保障要求也更高[4]。
2未来海上空中分布式作战构想和实现途径
未来海空分布式作战总体上将不再由舰载预警、战斗机等高价值多功能空中平台独立完成，而是通过开放式系统架构和网络化信息传输体系，将当前海空关键节点部分传感器、武器、电子战功能分解到具备某一或某些功能的中低价值、小型有无人空中平台上。
在网络体系架构下，通过下放指挥层级实现前方空中作战力量体系内自主决策，分布式完成当前由高价值平台独立完成的对海预警侦察、对海/陆打击、编队防空、航空反潜等海空核心任务，降低由核心航空装备研发难度和技术代差带来的作战不对称，减小战时高价值平台遭敌发现、打击风险。
基于总体构想，未来海空分布式作战将可采取有无人机编队、无人机集群、有人机分布式、跨域协同等四种模态达成作战目的。
2.2.1 有无人机编队作战
有无人机编队作战是指通过有人机向无人机分享资源并实施控制达成空中编队一体化作战的模态。基于有/无人机各自特点，在网络环境下通过合理分配作战空间和任务实现有无人能力优势互补、平台及载荷类型互为补充，最终达成力量分布、任务聚焦目标。实施过程中，有人机主要位安全空域担负指控和承载任务，指挥或释放无人机进入危险空域完成任务。无人机在有人机指控下摆脱地面站及通信依赖向战场前沿推进。
2.2.2 无人机集群作战
无人机集群作战是指将分别搭载多种任务载荷的低成本中小型无人机进行集群化使用，在群智涌现和网络互联下，构建具有抗毁、低成本、功能分布和智能特征的作战体系以完成海空某一方向和区域作战任务的模态。实施过程中，岸基特种飞机、大型水面舰船可凭借其续航和搭载能力优势，装载大量低成本小型无人机机动至任务区附近释放或发射，无人机自主编成战斗集群，通过自主协同和数据共享，实现飞行控制、态势感知、目标分配和智能决策，待任务完成后视情返回搭载平台。
2.2.3 有人机分布式作战
有人机分布式作战主要依托战场广域信息交互以及分布式作战管理网络，对海战场分区分方向活动机群实施动态组网，共享战场情报，形成统一态势，在高度对抗和极端复杂环境中共同决策、引导支援、实时应对，协同实施作战行动的模态。实施过程中，依据战场内各平台共享情报生成的态势图，由主战平台在上级授权下实施自主决策，其他平台协同配合，由此实现去中心化扁平指挥和快速动态编组与决策。同时，各空中平台间通过信火协同，实时优化战场空间信息、兵力和火力分布。
2.2.4 跨域协同作战
跨域协同作战主要为舰载（潜射）空中平台与舰（潜）之间的协同。舰艇编队、潜艇通过灵活搭载运用有、无人机，融合有人机反应迅速、居高临下，以及水面舰艇续航力持久、搭载能力强，潜艇隐蔽性强、续航力久等优势，使水面舰艇、潜艇等兵力具备“看不到但打得到”的超视距攻击能力，具备远程拦截与目标指示能力的模态。实施过程中，基于分布式动态智能作战管理实现空海潜跨域传感器、武器柔性链接，构建形成大范围多维引导打击体系。
3.未来海空分布式作战力量运用设想
随着海外利益持续拓展和海上作战力量升级换代，可以预见未来海空分布式作战将更有可能发生在远海和海外利益攸关区，作战力量将以航母编队、两栖编队和大型舰艇编队，以及岸基远程作战飞机等综合作战能力强、海上续航时间长、作战辐射半径远的有无人海空作战力量为主。基于这一判断和海空分布式作战总体构想，对不同模态下海空力量运用方式进行初步设想。
基于典型海空作战样式，展望海空武器装备发展水平，该模态下力量运用方式将可包括海战场侦察监视、对面打击、制空作战、反潜作战等4大类。
3.1.1 海战场侦察监视
1）有无人机分区警戒。舰载预警机配置于舰艇编队主要威胁方向舰载有源探测系统探测范围前端，利用有无源探测手段对空海目标实施持续侦察监视；舰载无人机发挥远程长航时优势，配置于威胁次要方向或前出至舰载预警机探测范围前端边缘实施探测，在有人机指挥协同下构建形成编队多向空基预警体系，拓宽编队预警扇面和纵深。
2）广域分布式侦察监视。岸基巡逻机与多架远程长航时无人机组合使用，巡逻机作为指挥机制定区域协同方案，分配分区侦察监视任务、管控相关空域，在执行本机分配海域侦察监视同时，引导多架无人机实施分区对海侦察监视。在综合有无人机侦察信息基础上，巡逻机生成统一态势和目标分配信息，指挥引导无人机实施应召目标详查。目前，美海军P-8A海上多用途飞机与MQ-4C无人机已部分采取此种方式执行海上广域侦察监视任务。
3.1.2 对面作战
3.1.3 制空作战
3.1.4 反潜作战
该模态下主要利用舰艇/飞机搭载、发射微小型无人机进行协同探潜、抵近侦察以及侦察-干扰-打击一体化作战。
3.2.1 集群探潜
在舰载控制站指挥控制下，载舰/机成规模释放携带微小型磁探、光电等载荷无人机组成集群编队执行巡逻探潜。当发现可疑目标时，舰/机上控制站根据回传信息进行任务重分配与智能决策，基于目标特性、无人集群状态和寻优策略优选无人机实施应召探潜。目前，美海军研究局和海军航空系统司令部正在组织波音公司验证P-8A海上多用途飞机投放“磁鹰”无人机集群探潜构想。
3.2.2 集群侦察
在机载控制站指挥控制下，载舰/机携带微小型光电、高光谱、电子侦察、雷达等载荷的无人机成规模释放到任务区，在空中完成编队与组网后执行目标抵近侦察任务。针对抵近侦察的目标特性、无人集群状态及战场实时态势，开展无人集群动态调度及实时任务重规划。目前，美国防部先进研究项目局资助开展的“小精灵”项目正在探索这一概念。
3.2.3 集群侦-干-打一体作战
携带侦察、干扰、打击等多类载荷的异质、异构无人机集群采取舰/机释放方式快速投送到海上目标区集结。携带光电、电子侦察和雷达载荷的无人机集群通过侦察探测，实时获取目标信息并在群内共享；携带干扰与打击载荷的无人集群根据目标特性，按照不同载荷分不同波次多方向对敌海上目标进行突防和伴随干扰。该方式实际上是对上述两种方式的升级，对群体智能提出了更高要求。
该模态下主要利用多个机群物理空域上的分布，拓展感知范围和打击持续性。
3.3.1 分布式战场感知
当海上多个机群在缺乏外部信息保障下由多路执行打击任务时，各机群同时兼顾战场信息感知任务。在接敌和打击阶段，实时获取战场信息，通过信息网络在机群间共享生成统一空海态势，为联合打击行动提供信息保障。
3.3.2 召唤火力支援
打击机群当在接敌过程中发现有其他需要打击任务时，通过信息交互网络进行任务分享，召唤引导其他空中打击兵力提供后援。当需要加强火力时，也可通过分布式网络召唤任务区外其他空中打击兵力实施支援。
该模态主要根据海空作战中机、舰、潜不同优势和需求，基于海上兵力（集群）主要编组形式，提出跨域运用方式。
3.4.1 编队一体化防空
舰艇编队搭载舰载无人机，根据任务要求，前出部署至特定空域，对海空目标实施广域空中监视，获取相关海空域态势，为舰艇提供早期防空预警；根据需要也可将来袭目标信息回传编队，引导水面舰艇使用防空武器实施抗击；如舰载无人机搭载防空武器，也可与水面舰艇防空武器实现多层次分区域防空反导。该方式最具代表性项目是美海军综合火控-防空（NIFC-CA）项目。2016年9月，F-35和“宙斯盾”武器系统首次完成联合实弹演习，陆上宙斯盾模拟基站首次利用F-35B飞机提供的空基信息发射SM-6导弹成功攻击并拦截了靶机。
3.4.2 “猎人-射手”式引导打击
1）舰机组合模式。舰载无人机前出至任务海域获取目标信息，实时回传至载舰或处理后直接分发至编队内舰艇，为舰载反舰导弹超视距打击、舰炮对岸火力支援提供信息保障，实现超视距攻击。打击过程中，无人机可进一步抵近观察获目标毁伤和弹着点信息，为火力校射和后续打击行动提供信息支撑。美海军提出的分散进攻性“猎人-杀手”水面行动群（SAG）构想就是体现了这一思路。
2）机潜组合模式。当潜艇需要实施强敌防区外打击时，为不暴露行踪，潜艇可采取水下释放、大幅前出方式，在水下发射多架异构任务载荷无人机，出水后升空智能组网对预定海域进行搜索和目标判别，通过跨介质通信手段实时将目标信息回传潜艇，引导潜射弹实施远程精确打击。目前，美海军正在同步推进潜射“扫描鹰”、XFC等多型潜射无人机研制及作战概念验证工作[5]。
结 语
综上分析，分布式作战在未来一段时间将会是未来信息化、智能化、无人机海空作战最为主要的一种作战概念，相关力量运用方式基于信息体系和装备平台发展将不断推陈出新。为此，应基于未来海空作战构想，尽早开展相关作战概念和力量运用方式体系化研究，深入研究突破自主控制决策、分布式网络管理等支撑技术，为海空分布式作战目标达成提供支撑。
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