Half the truth is often a great lie.

预警机发展七十年,中国能否后来居上?

军事 rock 13495℃ 0评论

电子与信息技术的发展,首先是以第三代半导体和微系统为代表的主要技术,将使下一代预警机系统大幅度减少任务系统的装机代价,提高能源和空间的利用效率,从而在产品形态上呈现高度综合化或一体化设计的显著特征,甚至带来“分不清”和“两极化”。一是分不清传感器和平台。任务系统天线和载机机身的一体化设计正在迅速发展之中,智能蒙皮技术正在成熟,而分布式射频技术由于突破了半波长的布阵限制,可以更为有效地利用机体面积,将具备诱人的机载应用前景。二是分不清雷达、通信和电子战。多功能宽带阵列使得雷达孔径成为系统孔径,第三代半导体带来能量利用效率的成倍提高和带宽的进一步拓展,为工作在不同频段的有源无源系统提供更大的能力,例如提升电子战系统的灵敏度,或使通信系统获得更高的系统增益、带宽和抗干扰能力,并实现从全向通信向定向通信的转变。三是分不清天线、射频和处理,数字化不断前移,设备结构和系统集成架构将发生深刻变化,系统的功能将更多地由软件来配置和实现。两极化也是一体化发展的重要体现,也可能带来预警机的重要变革。具备独立能力的微系统阵列,使得设备的体积向纳米量级发展,安装代价正在极小化,为在有限条件下实现系统能力的极大化准备了条件。

从产品形态上看,电子与信息技术的持续发展,可能使预警机在高度一体化设计的同时,呈现出日趋显著的分布式特点:一方面,平台和任务系统以及任务系统的不同功能组成部分之间高度集成;另一方面,预警机的各功能组成部分有可能在空间上部分或完全分布。原来依靠机内有线网络进行集成的方式有可能通过无线网络来实现,因为网络带宽和容量的剧增,使得无线互联与有线互联的差距在显著缩小,硬件的高度集成、占比下降和软件的增加,也许在更远的未来将使得预警机作为整体而消失,而每个组成部分在一体化的基础上又能实现多功能,并且融入体系成为“泛在网”的节点,预警机有可能变成传感器和指控节点的“尘埃”。这种情况下,预警机的内网(支撑机载设备集成的网络)和外网(支撑体系形成的网络)将合二为一。

在计算机和软件技术的主要支持下,认知雷达和认知无线电技术在快速发展,预警机的智能水平将持续提升。由于作战任务的多样化、电磁环境的复杂化和作战速度的持续加快,第三代预警机必须具备全面感知电磁环境的能力以及依据电磁环境和任务要求自动进行自我管理的能力,情报应该可以实现从机器到机器的、无需人工干预的综合,情报分发应该可以根据当前任务需要和链路状态自动进行,这种分发对于操作员是不可见的,人、环境与任务必须同处于一个闭环之内。

预警机分布式和智能化的发展,意味着预警机在产品形态上,继有人/无人机在一体化、智能化等方面充分发展的同时,有可能逐步无人化。当然,在可以预见的未来,在尚未实现脑与认知科学的重大突破之前,智能化的发展尚不能完全摆脱对人的依赖,虽然无人预警机可能成为预警机的重要产品形态,但“人在回路”仍可能是单件预警机装备或预警机装备所处体系的特征。因此,通过采用新的显示技术和改善操作员工作环境,提高装备的人性化水平(实质上是促进装备作战效能的提升),仍将是预警机装备发展的应有之义。而已经成熟或快速发展的三维显示、语音识别、便携式/可穿戴和体感交互、多点触控等新兴交互或自然用户界面技术,为改善用户体验和人机工效提供了丰富的选择。

4 结语

预警机是作为空中作战体系中的节点而诞生的,其七十年的发展主要体现在它自身作为单件装备在不断增强能力的同时,在体系中的作用也逐步提升,是装备作战体系和体系作战能力建设的重要依托。未来的预警机,通过应用微系统技术、认知技术、宽带无线网络技术和新兴人机交互技术等快速发展的信息技术,在产品形态上将呈现高度综合化、智能化和人性化的特点,甚至无人化。无论是何种产品形态,未来预警机将从空基信息系统的雷达站、指挥所逐渐成为核心与枢纽,在打击链的更多环节发挥更大作用,支撑实现体系级的协同探测/评估、协同识别、协同指控和协同打击。因此,新一代预警机全面按照打击链来设计,立足基于信息系统的体系作战,结合各类作战任务/样式以及在打击链的相应环节中预警机应该承担的职能,建立二维的指标体系(一维为作战任务维,一维为某一作战任务对应打击链中的各个环节维),明确相应的工作模式,同时高度重视协同探测、识别、指控和打击等环节的应用系统的开发(即将相应的职能和模式通过硬件或软件实现程序化和界面化),厘清预警机地位和作用的变化对指挥关系的影响,从而支撑构建以预警机为核心的空基作战体系并充分发挥预警机的装备效能。

作者简介:曹晨(1974—),男,湖北当阳人,博士,研究员级高级工程师,博士生导师,主要研究方向为复杂信息系统总体设计。

原载《中国电子科学研究院学报》2015年第2期

转载请注明:北纬40° » 预警机发展七十年,中国能否后来居上?

喜欢 (0)or分享 (0)
发表我的评论
取消评论
表情