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美军陆战场空域管理体系研究

2017-02-17方帆朱骁勇张钟铮

火力与指挥控制 2017年1期
关键词:空域管制陆军

方帆,朱骁勇,张钟铮

(1.解放军63961部队,北京100012;2.北方自动控制技术研究所,太原030006)

美军陆战场空域管理体系研究

方帆1,朱骁勇2,张钟铮2

(1.解放军63961部队,北京100012;2.北方自动控制技术研究所,太原030006)

陆战场空域已经成为一种重要的作战资源,对其进行科学高效的管理十分必要。分析了陆战场空域管理的特点,总结了陆战场空域管理的职能,从条令条例建设、空域管制方法和指挥体系结构等方面对美军陆战场空域管理进行了研究。

陆战场,空域管理,体系结构

0 引言

随着科技的不断发展,陆军新一代作战装备日益丰富,陆航直升机、无人机在陆军作战中大量部署,各类对空、对地武器系统的作战性能显著提升,火力覆盖范围大幅增加。与此同时,一体化联合作战已成为基本的作战形态,各军兵种协同作战,小到各类炮弹、火箭弹、导弹,大到无人机、直升机、战斗机、轰炸机等各类空域用户,会密集地出现在陆战场空域内[1]。这些因素导致陆战场空域环境日益复杂,发生误伤误撞的几率大增。这就需要对陆战场空域进行科学高效的管理,合理规划使用空域资源,协调各空域用户,从而最大限度地减少空域冲突,提高作战效能。

1 陆战场空域管理的特点

对陆战场空域的管理,本质上是对陆军集团军作战地域范围内的用空活动实施管理,其概念来自于军民航的空域管理[2]。与目前普遍应用的军民航空域管理相比,陆军战场空域管理具有以下几个特点:一是管制对象不同。军民航空域管理的对象是有人驾驶和无人驾驶飞行器,陆军战场空域管理的对象除了有人驾驶和无人驾驶飞行器外,还包括对空、对地火力打击武器等作战装备。二是管制地域不同。军民航空域管理侧重全国及大区域的飞行航线管理,机场周边空域管理和战略要地空域管理(有防空兵力部署);管制覆盖范围大,具有全域性;空中飞行走廊相对稳定,机场和战略要地空域相对固定。陆军战场空域管理仅限于集团军作战地域及相关周边有限空域,管制空域范围一般为200 km× 200 km,从一树之高到几万米的高空,具有较强的局域性。三是管制时间不同。军民航空域管理具有长期性和连续性,无论平时、战时,或是执行非战争军事行动,军民航始终都在履行空域管理职责。陆军战场空域管理具有短期性、间断性;平时没有空域管理任务,只有在执行演习或作战任务时,才具有实施有限空域管理的职责。四是可控性不同。军民航的管理对象大多为有人驾驶的飞行器、无人机,具有连续可控性,在整个飞行过程中,均可对飞行实施人工干预控制;陆战场空域管理的对象除此之外,还有大量的对空火力单元、对地火力单元等,多数无法进行全程飞行控制,需要在发射前进行管控,一旦发射则无法进行控制。五是管制复杂度不同。军民航在实施空域管理过程中,空中飞行器密度较小,分布相对稳定合理。陆战场空域态势瞬息万变,空域用户的种类和数量繁多、密度大,实施空域管理的复杂性高。六是管理装备不同。军民航空域管理以固定设施为主,机动设施为辅,而陆战场空域管理与之恰恰相反。

2 陆战场空域管理的职能

基于陆战场空域管理的特点和陆战场空域环境的复杂性,为满足对陆战场空域资源进行合理高效利用的需求,陆战场空域管理应具备以下职能。

2.1 作战计划的接收与分析

接收参与陆战场作战的各用户的作战计划,并对这些计划进行分析处理。获取有人、无人飞行器的飞行计划,提取各飞行器的起降时间和地点、飞行高度、飞行速度以及飞行控制点等信息,确定飞行器的飞行航路及对应的用空时间。获取对地火力打击武器的射击诸元和防空武器的部署位置、武器类型,确定其火力的覆盖范围。读取电抗部队的作

2.2 空域冲突的检测与协调

对各飞行器的飞行航迹之间以及飞行器飞行航迹与炮弹弹道覆盖区、防空火力覆盖区、电子作战目标区之间,进行时间和空间上的冲突检测,若发现空域使用计划中存在冲突,则立即发出冲突告警信息并要求对应单元进行协调,调整作战计划,避免用空冲突。同时,接收上级空域管制与协调机构的指挥,会同空军空域管制部门、友邻作战部队空域管制部门对陆军作战行动进行空域协调[3]。

2.3 空域规划的制定与下发

依据各作战单元的作战计划以及与其他空域管制部门的协调结果,生成陆战场空域规划,并将空域规划下发至各作战部队,要求所有陆战场空域用户必须严格遵守空域规划,避免误伤误撞,提高空域资源利用率。

2.4 用空行动的监控与调整

通过雷达、数据链及其他传感器、信息系统对空域用户进行实时监控,掌握动态空中态势,对空域运行中出现的诸如飞行器偏离预定航线、误入危险区域等情况进行及时地告警与调整。同时,对临时作战任务计划进行分析与冲突检测、接收上级实时的空域管制命令,及时调整任务计划和空域规划。

3 陆战场空域管理体系

3.1 条令条例

美军从1918年的默兹-阿尔贡战役中就已经开始关注空域管理的问题,并开始进行空域管理的理论研究[4]。经过对历次战争经验的总结,美军陆战场空域管理理论体系得到了长足发展,其条令条例建设也在不断丰富与完善。美军条令条例建设的发展经历了起步与发展阶段(如图1)、完善阶段(如下页图2)、未来发展阶段(如图3)。

美军上述条令条例文件,是进行陆战场空域管理的指导性文件,为陆战场空域管理的发展和能力建设奠定了坚实的基础,为未来陆战场空域管理技术的发展指明了方向。

3.2 空域管制方法

空域管理要求能够应对来自各方的多种威胁因素和不断变化的战场环境,因此,陆军战术空域管理体系需要建立适应陆战场的空域控制方法。陆战场空域控制方法分为主动控制法和程序控制法,如图4所示。

主动控制法是指在陆军战术空域内某个担负有权限与职责的机构,采用电子手段主动识别、跟踪和引导飞行器。程序控制法是依靠先前达成的共识和制定的命令与程序对空域用户进行管制。程序控制法包括6类方法。其中通用联合空域控制法包括协调高度、低空通行航线等7种方法;陆军空域控制方法标准作业程序包括:空中走廊、飞行控制点等8种方法;防空空域控制法包括自由射击区、防空识别区等4种方法;火力支援协调法包括许可性和限制性2类共7种协调方法;冲突解决方法包括时间间隔法和通用参照系统法;特殊空域用户控制方法主要面向特种部队、无人机和陆军战术导弹这3类空域用户。

主动控制法具有很强的灵活性和实时性,程序控制法具有可靠性和通用性。在空域管理的实际应用中,往往将主动控制法和程序控制法结合在一起使用。

3.3 空域管理体系结构

目前,美军在陆战场空域管理体系建设方面处于世界前列,美军的战区空地系统(TAGS)是所有与空地协调相关机构的总称,其包括空军的战区空中控制系统(TACS)、海军战术空中控制系统(NTACS)、海军陆战队空中指挥控制系统(MACCS)和陆军空地系统(AAGS)。陆军空地系统(AAGS)可对空中行动进行同步、协调与综合,为指挥官机动计划的顺利执行提供保障。它还可为空中支援需求的申请、接收、处理和执行提供装备支持。

为有效实施空地一体化联合作战,美国陆军建立健全了各级空域指挥控制机构,形成了完备的指挥控制体系。美国陆军在军、师指挥所均设有成建制的空域指挥控制(A2C2)单元;旅和营指挥所可根据作战需要临时设立,它们通常与火力支援小组设置在一起,为旅长和营长的A2C2单元提供帮助,如图5所示[5]。

4 结论

对陆战场空域进行科学合理的管理,是充分利用陆战场空域资源的关键。一方面,应结合我军的实际情况,创建完备的陆战场空域管理条令条例体系,使陆战场空域管理有章可循,有法可依。另外,通过对外军作战的研究和我军训练、演习经验的深入分析,制定一套适合我军的陆战场空域管制方法,满足对空域用户进行全面、灵活管理的需求。最后,要建立完善的陆战场空域指挥体系,针对陆战场空域管理的特点优化指挥体系结构,以适应一体化联合作战的要求,提高指挥系统的协调能力,降低陆战场空域资源有限对作战行动造成的影响,提高部队的整体作战效能。

[1]杨艺,郭静.陆战场空域用户飞行碰撞概率评估[J].装甲兵工程学院学报,2012,32(6):18-22.

[2]孙晓鸣.陆战场空域综合管理[J].指挥信息系统与技术,2011,2(3):62-64.

[3]杨艺,柏代军.陆战场空域指挥控制系统建设问题初探[J].装备学院学报,2012,23(3):48-51.

[4]KILGORE J A.Airspace coordination-who needs it[R]. Carlisle Barracks,Pennsylvania:Army War College,1973.

[5]Department of Army.Army airspace command and control in a combat zone[EB/OL].[2010-01-10].http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/.

Research on Airspace Management System of US Land Battlefield

FANG Fan1,ZHU Xiao-yong2,ZHANG Zhong-zheng2
(1.Unit 63961 of PLA,Beijing 100012,China;2.North Automatic Control Technology Institute,Taiyuan 030006,China)

Land battlefield airspace has become an important operational resource,its scientific and efficient management is necessary.The land battlefield airspace management features is analyzed in this paper,the land battlefield airspace management functions is summed up,the construction aspects of rules and regulations,airspace control methods and command system structure on airspace management of US land battlefield are studied.

land battlefield,airspace management,system structure

E917

A

1002-0640(2017)01-0170-04

2016-01-25

2016-03-07

方帆(1980-),男,安徽合肥人,硕士研究生。研究方向:装备论证和科研管理。

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