电子对抗作战任务规划——战场平行仿真系统

2024-01-11 12:22:00

来源:军桥网

作战任务规划来源于美军,所对应的英文为“Operation Planning /Mission Planning”,此“Operation Planning(OP)”与“Mission Planning(MP)”是一个整体。美军对“OP”与“MP”均有详细定义,前者指战略、战役层指挥员对整体作战的行动谋划活动,后者指战术层指挥员的作战指挥行动过程。而“OP /MP”出现的场合不分作战层级,主要目的是通过规范化的程序集和工具集,对作战行动从起点开始进行详细的规划直到行动结束。所以,作战任务规划应为作战规划与任务规划两者的结合。美军将作战任务规划中的重点部分进行归纳总结,将作战任务规划的详细流程称为军事决策过程(MDMP)。其详细解释为: 作战任务规划是依据给定的作战资源、约束条件、初始状态和目标状态,运用相应的规则推理技术,产生一系列的作战行动序列,通过执行作战行动序列实现从初始状态向目标状态的转变,是设计战争、筹划组织作战的过程,也是将作战思想和作战理论转化为标准化的作战指导和交战规则,按照流程化的作战程序,对作战行动、作战要素和作战资源进行精确统筹管理的过程。综合以上定义,结合电子对抗的作战特点和手段,可以将电子对抗作战任务规划定义为: 电子对抗作战任务规划,是综合运用任务规划的理论、方法和技术手段,实现对网电空间威胁的准确评估、网电资源的合理分配、兵力运用的科学设计、作战行动的精确协调等,是科学、精准、高效地筹划电子对抗作战行动和制定电子对抗作战计划的有效手段。
        
图1 作战任务规划三个层级的内容
从图1可以看出,无论是哪一层级的作战任务规划,电子对抗都是关键的步骤和内容: 在战略级作战任务规划层,电子对抗主要面向指挥决策,核心是电子对抗作战设计,通过电子对抗专业行动的策划实现战略意图; 在战役级作战任务规划层,电子对抗主要面向部队行动,核心是电子对抗行动设计,对战役方向上的作战对象进行充分评估进而明确电子对抗作战方式和行动样式; 在战术级作战任务规划层,电子对抗主要面向电子对抗武器的执行任务方法和流程,包括各类电子对抗武器的操作序列。这样,通过电子对抗作战战略任务规划明确电子对抗作战战略意图,通过电子对抗作战战役任务规划明确电子对抗作战方式和行动样式,最终在电子对抗作战战术任务规划中实现作战目的。
作战任务规划从层次上可分为战略、战役、战术三个层级,如图 1 所示。其中,战略级对应军委联指,战役级对应战区联指,战术级则对应部队和装备平台。战略级任务规划重点解决作战指导与作战能力的问题,回答的是“为什么打、能不能打、付出多大代价打”等问题,基本依据是战略指导、作战方针等。战役级任务规划重点解决怎么用好作战力量的问题,注重的是作战过程的组织和管理,回答的是“打什么、什么时间打、由谁来打、用什么来打、打成什么样”等问题,基本依据是战役行动组织流程、主要战法、交战规则等。战术级任务规划重点解决怎么用好战术力量、武器装备等问题,注重的是作战行动的合理性、有效性,回答的是“战术兵力与装备怎么用、怎么打效率高”的问题,基本依据是作战行动的组织流程、战术原则、装备运用规则等。
一、系统概述
平行仿真是通过实际系统与人工系统的相互连接,对二者之间的行为进行实时的动态对比与分析,以虚实互动的方式,完成对各自未来状况的“借鉴”和“预估”,人工引导实际,实际逼近人工,达到有效解决方案以及学习和培训的目的。平行仿真这一仿真手段脱胎于平行系统和协同仿真,其仿真的实现方法是将仿真系统与实际系统进行实时联动,二者协同互动、共同运行,主要以数据的动态驱动、传感器的实时交互和仿真实体的自适应建模等手段作为系统的基础。
某司研发的数字战场平行仿真系统是从战役(体系)、战术(作战单元)、交战(单装)多层次对飞机、舰船、导弹、雷达、电子战等陆海空天电域装备开展全作战过程的仿真,具有想定编辑、导调控制、仿真运行、实验设计、效能评估以及态势显示等功能。
二、技术特点
(一)自主
设计研发,底层引擎+模型体系+顶层作战运用+效能评估+实验设计,可扩展和深度定制;
(二)作战
立足我作战研究需求,指挥体制和装备体制、作战流程,建立全作战过程仿真模型;
(三)统一
以统一的数字战场平行仿真平台支撑人在环与人不在环,仿真与战术训练应用;
(四)多粒度
有机融合战役、战术仿真,解决作战仿真体系化不足,提升体系化仿真逼真度;
(五)电抗
丰富的电子对抗、电磁、电磁频谱分析、用频自扰互扰分析、电波传播等模型;
(六)评估
可辅助建立专业的评估指标体系,具有丰富的评估模型支撑;
(七)先进
融合C/S、B/S、AI技术、大数据、云计算和军游技术,提升蓝军仿真和模拟的智能化水平。
三、主要功能组成
(一)基本功能
1.想定编辑
二三维GIS为基础;所见即所得方式编辑;设置地理、气象、电磁等战场环境要素;设置初始兵力部署、作战编成等;设置作战任务、目标等;生成想定文件。
2.导调控制
控制仿真和训练进程、干预调理训练对抗条件和兵力状态、综合显示仿真和训练对抗态势、监视仿真与训练系统运行状态。
3.仿真模型
作战平台类模型、武器系统类模型、雷达与雷达对抗模型、通信与通信对抗模型。
4.态势显示
二三维地理信息数据管理和显示;军标标绘与三维模型显示;兵力态势、电磁态势、战役布势、通信态势、交战态势;仿真事件、装备状态显示;交战过程和作战效果显示;特效显示与多形式数据显示;多角度视角显示;显示控制和数据管理;空间量算和计算分析。
 
                       
(二)选配功能
1.作战筹划
以二三维GIS为基础所见即所得方式为不同军种雷达、通信、地导、航空兵、电子对抗等兵力的使用提供战术战法分析辅助手段,辅助制定、评估和优化模拟训练红蓝等各阵营战役战术作战方案,为作战仿真和模拟训练提供初始想定场景和数据。
2.AI组件
内嵌行为学习接口、提供在线评估机制、建立学习规则集、建立决策流机制。
3.数据处理组件
支持多种数据库:MongoDb等非关;MySQL、Oracle、达梦等关系型;HDFS、FTP;Web socket、HTTP、API实时数据流;
数据治理工具:数据清洗、数据转换、数据融合、数据汇聚、数据查询统计。
四、典型使用场景与案例
(一)战法研究仿真系统
基于本战场平行仿真系统,可通过想定编辑、实验设计、战法编辑、仿真运行与效能评估等功能,支持开展多种武器装备作战实验和战法研究等,如各种陆海空基电子对抗、无人机、防空反导、地空导弹、防空雷达预警、空中突防突击、海上作战等作战实验和战法研究等。
(二)复杂环境仿真系统
战场环境独立于仿真和模拟训练的各阵营方,为仿真和模拟训练提供尽量地理、海况、气象、电磁等环境。提供高程数据及影像数据等,模拟气象、海况等环境,支持地形遮蔽、通视量算功能,并结合地理及气象环境等,构建复杂的电磁环境,包括雷达、通信设备、导航、干扰机、民用无线电设备等。
(三)装备论证辅助仿真系统
基于本战场平行仿真系统,可通过想定编辑、实验设计、模型组装定制、性能设置、战法编辑、仿真运行与效能评估等功能,支持开展装备战术指标需求、作战能力需求、装备类型需求、装备体系能力需求等仿真研究等。
(四)战役战术训练系统
基于本战场平行仿真系统,可通过想定编辑、虚拟仿真、环境仿真、仿真运行与效能评估、导调控制等功能,构建体系作战背景下的仿真训练环境,支持开展防空反导、防空预警、电子对抗、空中突防突击、航母打击等典型场景下的各指战员作战筹划、指挥控制、环境感知等作战能力训练。
     
引用:赵禄达,王斌,卢义成. 电子对抗作战任务规划平行仿真分析框架研究.  10.19949 /j.ams.mora.20201118.02.
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