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Half the truth is often a great lie.

預(yù)警機(jī)發(fā)展七十年,中國能否后來居上?

軍事 rock 14804℃ 0評(píng)論

電子與信息技術(shù)的發(fā)展,首先是以第三代半導(dǎo)體和微系統(tǒng)為代表的主要技術(shù),將使下一代預(yù)警機(jī)系統(tǒng)大幅度減少任務(wù)系統(tǒng)的裝機(jī)代價(jià),提高能源和空間的利用效率,從而在產(chǎn)品形態(tài)上呈現(xiàn)高度綜合化或一體化設(shè)計(jì)的顯著特征,甚至帶來“分不清”和“兩極化”。一是分不清傳感器和平臺(tái)。任務(wù)系統(tǒng)天線和載機(jī)機(jī)身的一體化設(shè)計(jì)正在迅速發(fā)展之中,智能蒙皮技術(shù)正在成熟,而分布式射頻技術(shù)由于突破了半波長的布陣限制,可以更為有效地利用機(jī)體面積,將具備誘人的機(jī)載應(yīng)用前景。二是分不清雷達(dá)、通信和電子戰(zhàn)。多功能寬帶陣列使得雷達(dá)孔徑成為系統(tǒng)孔徑,第三代半導(dǎo)體帶來能量利用效率的成倍提高和帶寬的進(jìn)一步拓展,為工作在不同頻段的有源無源系統(tǒng)提供更大的能力,例如提升電子戰(zhàn)系統(tǒng)的靈敏度,或使通信系統(tǒng)獲得更高的系統(tǒng)增益、帶寬和抗干擾能力,并實(shí)現(xiàn)從全向通信向定向通信的轉(zhuǎn)變。三是分不清天線、射頻和處理,數(shù)字化不斷前移,設(shè)備結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)集成架構(gòu)將發(fā)生深刻變化,系統(tǒng)的功能將更多地由軟件來配置和實(shí)現(xiàn)。兩極化也是一體化發(fā)展的重要體現(xiàn),也可能帶來預(yù)警機(jī)的重要變革。具備獨(dú)立能力的微系統(tǒng)陣列,使得設(shè)備的體積向納米量級(jí)發(fā)展,安裝代價(jià)正在極小化,為在有限條件下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能力的極大化準(zhǔn)備了條件。

從產(chǎn)品形態(tài)上看,電子與信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,可能使預(yù)警機(jī)在高度一體化設(shè)計(jì)的同時(shí),呈現(xiàn)出日趨顯著的分布式特點(diǎn):一方面,平臺(tái)和任務(wù)系統(tǒng)以及任務(wù)系統(tǒng)的不同功能組成部分之間高度集成;另一方面,預(yù)警機(jī)的各功能組成部分有可能在空間上部分或完全分布。原來依靠機(jī)內(nèi)有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集成的方式有可能通過無線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn),因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)帶寬和容量的劇增,使得無線互聯(lián)與有線互聯(lián)的差距在顯著縮小,硬件的高度集成、占比下降和軟件的增加,也許在更遠(yuǎn)的未來將使得預(yù)警機(jī)作為整體而消失,而每個(gè)組成部分在一體化的基礎(chǔ)上又能實(shí)現(xiàn)多功能,并且融入體系成為“泛在網(wǎng)”的節(jié)點(diǎn),預(yù)警機(jī)有可能變成傳感器和指控節(jié)點(diǎn)的“塵埃”。這種情況下,預(yù)警機(jī)的內(nèi)網(wǎng)(支撐機(jī)載設(shè)備集成的網(wǎng)絡(luò))和外網(wǎng)(支撐體系形成的網(wǎng)絡(luò))將合二為一。

在計(jì)算機(jī)和軟件技術(shù)的主要支持下,認(rèn)知雷達(dá)和認(rèn)知無線電技術(shù)在快速發(fā)展,預(yù)警機(jī)的智能水平將持續(xù)提升。由于作戰(zhàn)任務(wù)的多樣化、電磁環(huán)境的復(fù)雜化和作戰(zhàn)速度的持續(xù)加快,第三代預(yù)警機(jī)必須具備全面感知電磁環(huán)境的能力以及依據(jù)電磁環(huán)境和任務(wù)要求自動(dòng)進(jìn)行自我管理的能力,情報(bào)應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)從機(jī)器到機(jī)器的、無需人工干預(yù)的綜合,情報(bào)分發(fā)應(yīng)該可以根據(jù)當(dāng)前任務(wù)需要和鏈路狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)行,這種分發(fā)對于操作員是不可見的,人、環(huán)境與任務(wù)必須同處于一個(gè)閉環(huán)之內(nèi)。

預(yù)警機(jī)分布式和智能化的發(fā)展,意味著預(yù)警機(jī)在產(chǎn)品形態(tài)上,繼有人/無人機(jī)在一體化、智能化等方面充分發(fā)展的同時(shí),有可能逐步無人化。當(dāng)然,在可以預(yù)見的未來,在尚未實(shí)現(xiàn)腦與認(rèn)知科學(xué)的重大突破之前,智能化的發(fā)展尚不能完全擺脫對人的依賴,雖然無人預(yù)警機(jī)可能成為預(yù)警機(jī)的重要產(chǎn)品形態(tài),但“人在回路”仍可能是單件預(yù)警機(jī)裝備或預(yù)警機(jī)裝備所處體系的特征。因此,通過采用新的顯示技術(shù)和改善操作員工作環(huán)境,提高裝備的人性化水平(實(shí)質(zhì)上是促進(jìn)裝備作戰(zhàn)效能的提升),仍將是預(yù)警機(jī)裝備發(fā)展的應(yīng)有之義。而已經(jīng)成熟或快速發(fā)展的三維顯示、語音識(shí)別、便攜式/可穿戴和體感交互、多點(diǎn)觸控等新興交互或自然用戶界面技術(shù),為改善用戶體驗(yàn)和人機(jī)工效提供了豐富的選擇。

4 結(jié)語

預(yù)警機(jī)是作為空中作戰(zhàn)體系中的節(jié)點(diǎn)而誕生的,其七十年的發(fā)展主要體現(xiàn)在它自身作為單件裝備在不斷增強(qiáng)能力的同時(shí),在體系中的作用也逐步提升,是裝備作戰(zhàn)體系和體系作戰(zhàn)能力建設(shè)的重要依托。未來的預(yù)警機(jī),通過應(yīng)用微系統(tǒng)技術(shù)、認(rèn)知技術(shù)、寬帶無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新興人機(jī)交互技術(shù)等快速發(fā)展的信息技術(shù),在產(chǎn)品形態(tài)上將呈現(xiàn)高度綜合化、智能化和人性化的特點(diǎn),甚至無人化。無論是何種產(chǎn)品形態(tài),未來預(yù)警機(jī)將從空基信息系統(tǒng)的雷達(dá)站、指揮所逐漸成為核心與樞紐,在打擊鏈的更多環(huán)節(jié)發(fā)揮更大作用,支撐實(shí)現(xiàn)體系級(jí)的協(xié)同探測/評(píng)估、協(xié)同識(shí)別、協(xié)同指控和協(xié)同打擊。因此,新一代預(yù)警機(jī)全面按照打擊鏈來設(shè)計(jì),立足基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn),結(jié)合各類作戰(zhàn)任務(wù)/樣式以及在打擊鏈的相應(yīng)環(huán)節(jié)中預(yù)警機(jī)應(yīng)該承擔(dān)的職能,建立二維的指標(biāo)體系(一維為作戰(zhàn)任務(wù)維,一維為某一作戰(zhàn)任務(wù)對應(yīng)打擊鏈中的各個(gè)環(huán)節(jié)維),明確相應(yīng)的工作模式,同時(shí)高度重視協(xié)同探測、識(shí)別、指控和打擊等環(huán)節(jié)的應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)(即將相應(yīng)的職能和模式通過硬件或軟件實(shí)現(xiàn)程序化和界面化),厘清預(yù)警機(jī)地位和作用的變化對指揮關(guān)系的影響,從而支撐構(gòu)建以預(yù)警機(jī)為核心的空基作戰(zhàn)體系并充分發(fā)揮預(yù)警機(jī)的裝備效能。

作者簡介:曹晨(1974—),男,湖北當(dāng)陽人,博士,研究員級(jí)高級(jí)工程師,博士生導(dǎo)師,主要研究方向?yàn)閺?fù)雜信息系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。

原載《中國電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào)》2015年第2期

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