李卿莹

（中国飞行试验研究院，陕西 西安710089）

1 引言

20 世纪末期以来，信息技术的发展推动了军事变革。从作战样式的角度来讲，传统的各平台运用自身传感器和武器系统对目标进行探测、跟踪、打击的作战样式已不能满足数字化战争的需求。美国海军上将杰伊·约翰逊最先提出网络中心战（Network Centric Warfare，NCW）[1]的理念，即将地理位置上分散的各种传感器、指挥和控制系统、武器系统有机地联成一个信息化的网络，以实现战场信息互联共享，实时感知战场态势，提高作战效率和对敌打击能力。以网络为中心的作战样式已逐步演变成未来数字化战争的主要模式[2]。

多机协同空战[3]作为网络中心战的一种具体表现形式，将成为未来空战的主要模式。另外，空中战场环境越来越复杂，空空导弹攻击距离不断增大，载机在发射完导弹之后若遇到干扰或威胁，很难继续控制导弹对目标实施精确打击，在未来空战中实施接力制导可以较大程度地提升战机的生存能力和空空导弹的打击精度。

本文将介绍网络中心战、多机协同空战、接力制导技术的概念与内涵，分析总结国内外协同空战以及协同制导领域的研究现状，并以网络中心战为背景，提出一种新型的多机协同作战模式。

2 概念及内涵

2.1 网络中心战

网络中心战指通过全球信息栅格，将分散配置的作战要素集成为网络化的作战指挥体系、作战力量体系和作战保障体系，实现各作战要素间的战场态势感知共享，最大限度地将信息优势转化为决策优势和行动优势，充分发挥整体作战效能。

网络中心战是美国军方推行的全新战争理念，与传统消耗型的战争方式有着本质的区别。以网络为中心的联合作战方式在信息时代的战争中具备很大优势，它使地理上分散的各作战单元具备集中火力攻击目标的能力，通过持续完备感知战场态势，提高对战场的控制能力和作战指挥速率。

2.2 多机协同空战

多机协同空战是由两架或者两架以上的作战飞机互相配合、相互协作，完成对空作战任务的一种战争方式，是现代海、陆、空、天、电一体化作战模式在多机空战中的具体体现[4]。

多机协同空战是由预警指挥机、歼击机、电子战飞机和空中加油机等多种类型飞机混合编队，在地面指挥中心或空中预警指挥机的统一控制下，通过战场通信网络和制导网络互相配合、相互协作完成对空打击任务的作战方式[5]。航空电子系统和战术数据链[6]的飞速发展为多机协同空战提供了先决条件，编队内各飞机通过机载战术数据链实现战场数据和情报信息的交互与共享。多传感器协同以及信息融合技术对战场资源进行统一管理、信息整合，以更高的效率对战场态势进行感知，保证多机协同作战效能。

在探测目标阶段，协同作战体系内的飞机按照一定的几何形状编队飞行，相互之间信息共享，达到探测范围最大化；在识别跟踪目标及任务分配阶段，编队内各战机分工明确，整体配置最优化；在战术决策阶段，协同作战飞机互相支持，互为犄角，集中火力歼击敌人。

2.3 接力制导

接力制导，又称多机协同制导，是由多架作战飞机切换式接力向导弹发送中制导指令的一种制导方式。

现代空战中，作战飞机通常以编队飞行协同完成作战任务，飞机上挂载的中远程空空导弹在攻击过程中主要采用“程控导引初制导+指令修正中制导+雷达主动寻的末制导”的复合制导模式。随着空空导弹攻击距离不断增加，特别是适用于超视距作战的空空导弹出现以来，导弹飞行时间增加，其中中制导过程所占的时间比例最大，该过程需要机载火控雷达照射目标，并将无线电修正指令周期性地发送给导弹。

未来空战会面临更加复杂的战场环境，除传统的自然环境外，网络环境和电磁环境已跃升为战场环境复杂化的主导因素，其中隐形电磁空间的形成对战场环境的影响最为显著。在这样一个由电磁波构成的无形环境下，在有限的空域、时域、频域以及能量域上，各种电磁信号错综复杂、相互交叠、瞬息万变，妨碍着各种机载电子设备的正常工作和作战使用效能。

面对未来空中复杂战场环境，仅依靠导弹发射平台可能无法顺利完成空空导弹的中制导过程。因为战场情况不断变化，载机发射完导弹后可能需要去执行其他作战任务或是在制导过程中受到敌方威胁需要机动飞行规避危险；且战场电磁环境复杂，火控雷达照射目标时受到电磁干扰或者通信受敌电磁波干扰。因此，在载机不得不放弃导弹制导权时，需要将中制导权移交给编队内其他飞机，由该友机作为新的制导平台继续向空空导弹发送制导指令，这就是接力制导。

3 国内外研究概况

3.1 协同空战研究现状

面对现代战争中日趋复杂的战场环境，单一战机因为探测、跟踪和攻击目标的能力十分有限，没有办法独立完成指定的对空作战任务，所以必须多架战机参战。世界各国越来越关注和重视着眼于机群整体作战效能提高的协同空战，美国、俄罗斯、西欧等国在协同空战方面已经开展了多年的研究[7]，国内有关专家学者也在积极进行多机协同空战的研究工作[8]。此外，近年来无人机的出现和无人机技术的迅猛发展使得国内外学者们越来越关注和重视有无人机协同作战和多无人机协同作战方向的研究，将无人机应用于未来超视距协同空战是必然趋势。

现将目前国内外对于多机协同空战领域的研究概括为以下几个方面：①多机协同多目标攻击中的效能评估、威胁评估、态势评估、目标任务分配等战术决策问题，这方面的研究起步早，理论成果比较成熟。②无人机协同和多无人机协同作战研究。这是无人机技术兴起后比较热门的研究方向之一，也是未来复杂战场环境下协同空战的一个发展趋势。③多机协同中的信息协同技术研究。即研究多机多传感器协同目标探测、跟踪及数据融合技术，这是信息战、电子战环境下的重点研究方向之一，但国内在这方面起步晚，相关技术比较落后，理论研究尚不成熟。④多机协同战术研究。这是近些年比较热门的研究方向，主要包括多架战斗机在预警机指挥下的协同作战技术、基于网络中心战的多机协同静默攻击技术、空空导弹多机协同制导技术等。面对未来空战的复杂战场环境，其研究有重大意义。目前国外公开的相关方面文献较少，中国对多机协同战术的研究也尚在起步阶段。

3.2 协同制导研究现状

在对中远程空空导弹的多机协同制导过程中，多架战机采用战术数据链进行信息共享，载机在发射完导弹后如受到敌方威胁或干扰，需要将空空导弹的中制导权移交给敌威胁或干扰范围以外的友机，交接完成后载机快速机动规避，由友机继续对导弹实施中制导。研究多机协同制导对于现代超视距空战的战法创新意义重大，在实战中也有着较高的应用价值。

目前，国外关于协同制导的公开文献主要都是针对防空反导背景下协同制导律的研究和设计，并未涉及到导弹制导权的切换技术。国内对于协同制导的研究工作主要从以下三个方面展开：有关舰空导弹协同制导的理论和技术研究[9]，空地导弹协同制导的相关技术研究[10]，对空空导弹协同制导问题的研究。国内对于多机协同制导的研究由于起步较晚，相关理论不够完善也尚不成熟[11]。

4 一种基于网络中心战的多机协同空战模式

4.1 空空导弹传统作战流程

主动雷达制导中远距空空导弹一般采用复合制导方式。所谓复合制导就是在初制导阶段采用程控导引，中制导过程为惯性导航加无线电指令修正，当导弹导引头截获目标并顺利完成中、末制导交接后，雷达主动寻地。在导弹中制导阶段，需要载机将探测到的目标位置和速度等信息经过编码形成无线电指令，通过数据链发送给导弹微处理机和惯性基准装置，导弹根据指令修正目标位置信息进行制导，这样有助于提高导弹导引头截获目标概率。

超视距空战中的中远程空空导弹在时间轴上的传统作战流程如图1 所示。

图1 主动雷达制导中远程空空导弹在时间轴上的传统作战流程

传统的空空导弹作战流程整个攻击过程基本由单机独立完成，且在这一过程中主要使用机载火控雷达对目标进行探测和跟踪，同时在导弹中制导过程中也是由发射载机根据探测到的目标信息为其发送无线电修正指令。

4.2 基于网络中心战的空空导弹作战流程

在现代一体化的超视距空战环境下，单一战机的作战能力受到很大限制，比如随着作战范围的扩大，单机对战场综合态势的感知能力不够；随着信息战、电子战的出现，战机机载火控雷达的使用受到限制，长期开机照射很容易暴露自身位置，受到敌方攻击，生存能力大大降低；战场环境的复杂多变使得作战飞机在攻击过程中很容易受到干扰或威胁，而无法继续实施空空导弹的控制权，影响攻击效果，降低作战效能。可见，传统的空空导弹作战模式已无法适应复杂战场环境的需求。

根据上述问题，在传统空空导弹作战流程的基础上引入网络中心战的思想、多传感器协同探测的方法、多机协同制导的方式，提出新型的基于网络中心战的空空导弹作战模式。基于网络中心战的空空导弹作战时间流程如图2 所示。

图2 基于网络中心战的空空导弹作战时间流程

由图2 可以看出，基于网络中心战的空空导弹作战流程与传统的空空导弹作战流程的主要区别在于2、3、6 阶段，另外1 阶段的远程雷达侦察预警含义也有所不同。以下将对上述4 个阶段做具体说明。

1 阶段：远程雷达侦察预警。在网络化作战体系结构下，本阶段是空中预警指挥机机载雷达、地基预警雷达网以及分散在作战区域内多个传感器，组成信息网络综合感知战场态势，对敌情进行侦察预警，并远距引导作战飞机编队进入作战空域。

2 阶段：多传感器网络协同搜索探测。在多机协同空战中，编队内的每架飞机分别利用自身机载传感器协同对目标进行探测，并通过战术数据链进行信息共享，如此形成一个探测目标信息的传感器网络，对多机多传感器信息进行数据融合就可为实施发射导弹任务的载机提供目标探测信息。

3 阶段：机载多传感器协同跟踪。相比机载火控雷达探测目标信息的完整性，无源传感器跟踪目标精度相对较低，但其不会向外辐射电磁波，因此为了在保证目标跟踪精度的同时提高飞机自身的隐身性能，采用机载多传感器协同对目标进行跟踪。

6 阶段：网络化多机协同中制导。传统的空空导弹中制导过程仅由导弹发射载机完成，在网络化的作战环境下，由网络化体系结构内的多架作战飞机协同对导弹实施中制导。

5 结束语

网络中心战是由信息技术的飞速发展引发的一场巨大的军事变革，多机协同空战是基于网络中心战理念的一种具体作战形式，协同制导是多机协同空战中的关键技术之一。面对愈加复杂的空中作战环境，在新型多机协同空战模式中，引入网络化的作战理念以及协同接力制导技术，能够使得作战飞机在空中战场上机动性更强，更加灵活，对整体空战效能的提升具有重要意义。