武器装备从单体到体系的演化 2022-05-31 

  

李清
  在体系对抗出现之前,武器装备在形态上都是各自独立、自成一体的,无论是冷兵器、热兵器,还是机械化武器。20世纪90年代,随着网络技术的普及,以互联网为基础,将己方分布于不同地域、不同空间的武器装备联为一体,实现了网络互联、信息互通、整体协同,武器装备由此进入了体系对抗时代。
  什么是武器装备体系?
武器装备体系,是由相互依赖、相互作用的武器装备系统按照特定需求所集成的高层次武器装备系统。简而言之,武器装备体系是武器装备系统的集成,是系统之系统(system of systems,SOS)。
  武器装备系统,是由武器及其相关的技术装备等组成的具有特定作战功能的有机整体。包括武器本身及其发射或投掷工具,以及探测、指挥、控制、通信、检测等分系统或设备。例如,以飞机为主体的航空武器系统、以地空导弹为主体的地面防空武器系统等。
  武器,是直接用于杀伤敌方有生力量,毁坏敌方装备、设施等的器械与装置的统称。包括匕首、枪械、大炮、炸弹、导弹等等。
  可以看出,武器的概念最为宽泛,包含了武器装备系统和武器装备体系。武器装备系统是伴随着武器装备全系统、全寿命管理思想而产生的,强调主装备与配套装备同时规划、同时研发、同时交付、配套使用。武器装备体系,则是在武器装备系统的基础上产生的,是武器装备系统的综合集成,包括现实中的后天集成和发展中的“生而集成”。
  为什么要有武器装备体系?
武器装备从单体到体系,是历史发展的必然。回溯历史,有两条主线,一是武器装备在形态上日趋复杂,二是武器装备的使用越来越强调协同配套、整体运用。
  冷兵器时代,主要通过开发和改进材料,打造物无不陷之“矛”与物莫能陷之“盾”。在形态上形成了格斗、投射和防护三个大类,每一类还可以进一步细分。在战争实践中,人们发现冷兵器的配套使用有利于提高整体作战效能,于是出现了方阵作战。典型的方阵由三部分构成:甲兵,身披重甲,手执长矛,是方阵的主体,前面几排将长矛指向敌方,后面几排把长矛架在前排士兵的肩上形成屏障,阻挡敌方的投射类武器。轻步兵,身着轻甲,使用弓箭、标枪等投射类武器,也可使用短剑、砍刀等格斗类武器,部署于甲兵前方和左右两翼。骑兵,使用长矛、砍刀等格斗类武器,用于战场突击,并可护卫方阵两翼。交战时,轻步兵首先发起进攻,以投射类武器阻挡和迟滞敌方的进攻。随后,骑兵发起冲击,将敌阵撕开口子。最后,甲兵以排山倒海之势冲向敌军,轻步兵穿行其间,使用短剑、砍刀等与敌军短兵相接,直至结束战斗。
  热兵器时代,主要通过开发和改进火药,打造射程更远、毁伤力更强、使用更便捷的各种长枪短炮。在形态上出现了步枪、冲锋枪、轻重机枪以及各种火炮。在作战使用中,单兵使用步枪、冲锋枪,班用轻机枪,连用重机枪,火炮通常配备到营以上的作战单元。
  机械化时代,主要通过提高火力和机动力并将二者集成于一体,出现了适用于陆、海、空战场的各类机械化武器装备,也称之为武器装备系统。在形态上主要按战场空间进行分类,如以坦克为代表的陆战武器系统,以舰船为代表的海战武器系统,以飞机为代表的空战武器系统,每一类还可以进一步细分。在作战使用中,既强调同一战场空间内的不同武器装备之间的协同配合,更强调不同战场空间内的更大范围的武器装备之间的协同配合,与之相适应,出现了合同作战和联合作战。
  随着信息化时代的到来,信息的主导作用不断增强,态势感知系统、指挥控制系统等也被纳入了武器装备的范畴,并在此基础上形成了“杀伤链”的概念。如果在武器装备形态上,继续沿用机械化时代的“基于平台”的一体化集成模式,将态势感知系统、指挥控制系统等也植入相应的机械化平台,在平台层面实现“杀伤链”的闭合,那么随着平台集成度的提高,武器装备系统的复杂度、研制成本等必将迅速攀升,而其可靠性、完好率等反而会直线下降,最终导致武器系统无法使用。体系化,提供了武器装备建设的新思路,其本质是超越单一武器系统的限制,通过网络互联,将不同地域、不同功能和不同类型的武器系统联为一体,形成体系,从而在更大范围、更多手段和更高效能等维度上协同完成侦、控、打、评等功能,构建更为完善、更具弹性的“杀伤链”。目前的武器装备体系大都是基于现有武器装备的后天集成,未来随着分布式结构的普及可能出现“基于设计”的“生而集成”,并将实现由“杀伤链”到“杀伤网”的跨越。
  怎么构建武器装备体系?
构建武器装备体系,包括体系设计与体系建设。
  (一)体系设计体系设计,本质是体系需求分析,着眼客户的使命任务,设计出满足其需求,符合其使命定位的武器装备体系,以牵引新型武器装备的研制与生产。
  体系设计是一个需要多次反复的迭代过程,一般可以将其核心内容浓缩为四大部分:需求分析、功能分析、逻辑分析与物理实现。对应于英文单词是Requirement、Function、Logic、Physics,简称RFLP。
  着眼架构方法,体系设计就是建立以需求分析、功能分析、逻辑分析和物理实现为行,以What、How、Where、When、Who、Why为列的需求矩阵的设计过程,重点工作在于明确对应于需求矩阵的各单元格的具体要求。
  其中,需求分析,着力回答需要什么的问题。要求从国家安全需求导出顶层作战概念,目的是明确与谁打仗、在哪打仗、怎么打仗,内在逻辑是国家安全战略→国防战略→军事战略→顶层作战概念,前者决定后者,后者体现前者。顶层作战概念规定了军队联合作战的主要对手、主要方向与主要任务,这些方向与任务不是单一的,而是一系列的作战方向与作战任务的集合,简称作战方向集与作战任务集。
  功能分析,着力回答干什么的问题。要求依据主要作战对手、主要作战方向与主要作战任务,推导出遂行作战任务必须具备的顶层作战能力。其中,信息力、机动力与火力是构成作战能力的三大要素,顶层作战能力可以依据不同作战任务,分别对以三大要素为核心的能力类型、能力等级与能力时空分布等进行具体描述。
  逻辑分析,着力回答怎么干的问题。要求依据不同作战任务,构建相应的作战场景;依据作战流程,剖析每一作战活动;依据作战活动的内在逻辑,明确其对信息力、机动力和火力的战术、技术要求,从而确定其战术、技术指标。
  物理实现,着力回答谁来干的问题。要求区分体系层、系统层和子系统层,分别实现相应的战术、技术要求。
  对应于体系研制的一般过程,前三项体现于图中V字型的左半边(蓝色部分),特点是定义与分解,强调自顶向下。第四项体现于V字型的右半边,特点是综合与验证,强调自底向上。
  (二)体系建设伴随着体系化技术的发展,体系建设先后经历了“网络中心战”和“云作战”时期。无论是“网络中心战”,还是“云作战”,武器装备体系都采用了四重拓扑结构,“云作战”还将“杀伤链”拓展成为更具弹性的“杀伤网”。
  其中,基础设施网,以通信网络和计算机网络为主体,包括通信链路、计算节点、操作系统与信息管理平台,具备网络信息传输、存储、处理、分发和防护等功能,为联合作战提供网络通信与网络计算服务。
  态势感知网,分为战略、战役和战术三个层级,由各种星载、机载、舰载、陆基和单兵传感器组成,功能是对这些传感器进行任务分配,并将获取的情报数据处理后,融合形成战场空间态势图。战场感知网突破了局部空间和局部传感器的能力极限,为联合作战提供了及时、准确和完整的战场态势感知信息。
  指挥控制网,由分布在陆基、海基、空基和天基战场的各类指挥控制中心构成,是合理分配作战任务、实施高效指挥控制、夺取决策优势的核心环节。一体化、扁平化是对指挥控制网的基本要求。
  火力打击网,由分布在陆上、海上、空中和空间的各种作战平台和武器系统组成,基本任务是充分利用战场态势感知网提供的战场态势信息,有效完成目标的快速搜索、捕获、筛选及精确打击等作战任务。
  在信息化和智能化时代,实现“四网一体”是武器装备体系化建设的核心内容和重要任务。武器装备体系化建设提出至今已经30多年过去,依然面临许多理论与实践问题,武器装备体系化建设仍将在路上。