美軍任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)的現(xiàn)狀發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)

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1、Ξ美軍任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)的現(xiàn)狀、發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)唐金國(guó)(海軍航空工程學(xué)院264001)摘要:經(jīng)過幾十年的探索、研究和發(fā)展,美軍MPS技術(shù)已經(jīng)取得長(zhǎng)足進(jìn)步,研制出了種類繁多的MPS,這些系統(tǒng)已經(jīng)在最近發(fā)生的幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中被成功應(yīng)用。本文主要介紹了美軍MPS的基本概念、主要用途、發(fā)展概況及其關(guān)鍵技術(shù)。關(guān)鍵詞:任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)關(guān)鍵技術(shù)美軍任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)(MissionPlanningSystem,簡(jiǎn)寫MPS)最初起源于空間探索,20世紀(jì)80年代,外軍開始研究軍事領(lǐng)域飛行器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間首次被使用,為多國(guó)部隊(duì)的成

2、功作戰(zhàn)做出了很大貢獻(xiàn);美軍打擊阿富汗塔利班作戰(zhàn)和最近的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,更是廣泛地使用了任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng),為快速行動(dòng)奠定了基礎(chǔ)。在“斬首行動(dòng)”中,美空軍第8遠(yuǎn)征隊(duì)的2架F-117從制定計(jì)劃、裝載武器、飛往巴格達(dá)到轟炸薩達(dá)姆的住所總共才用了4小時(shí),這可能是迄今為止歷次戰(zhàn)爭(zhēng)中執(zhí)行任務(wù)最快的飛機(jī)。任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)即利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),采集、存儲(chǔ)的各種情報(bào),進(jìn)行大規(guī)模分析,輔助制定任務(wù)計(jì)劃的系統(tǒng)。北約的航天研究與發(fā)展咨詢組在NO.296號(hào)報(bào)告中認(rèn)為:飛機(jī)任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)是一種運(yùn)用可得的相關(guān)信息,以一種理想的和近似理想的方法計(jì)劃一個(gè)任務(wù)

3、以達(dá)到某種目標(biāo)的系統(tǒng),一種可以描述機(jī)載任務(wù)的信息系統(tǒng)。任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)其主要由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)兩大部分組成,軟件系統(tǒng)又可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大部分,主要有輸入輸出、數(shù)據(jù)庫、人機(jī)交換界面、輔助決策、任務(wù)預(yù)演和回放系統(tǒng)等組成。硬件系統(tǒng)主要有工作站、高檔微機(jī)、數(shù)傳裝置、高分辨率彩色顯示器、寬幅打印機(jī)、投影設(shè)備等組成。MPS發(fā)展概況1美軍是較早研究和開發(fā)飛行器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)的軍隊(duì)之一,系統(tǒng)版本較多。主要有:1980年開始裝備計(jì)算機(jī)輔助任務(wù)計(jì)劃系統(tǒng)(Computer-AidedMissionPlanningSystem,C

4、AMPS),1983年完成基于Unix的任務(wù)支持系統(tǒng)I(MissionSupportSystem,MSSI)的開發(fā),1989年完成基于PC的任務(wù)支持系統(tǒng)II(MSSII)的開發(fā),1992年研制成功空軍任務(wù)支持系統(tǒng)(AirForceMissionSupportSystem,AFMSS),1996年完成Windows環(huán)境下的便攜式飛行計(jì)劃軟件(PortableFlightPlanningSoftware,PFPS),1998年12月海軍任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)定版(NAVALMISSIONPLANNINGSYSTEMS,NavM

5、PS),2002年4月研制出用于陸、海、空三軍聯(lián)合任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)(JointMissionPlanningSystem,JMPS)。1.1空軍任務(wù)支持系統(tǒng)空軍任務(wù)支持系統(tǒng)(AFMSS)由便攜式飛行規(guī)劃系統(tǒng)(PFPS)、任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)(MPS)和便攜式任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)(PMPS)等組成,是為空軍飛機(jī)(固定和旋轉(zhuǎn)翼飛機(jī))和制導(dǎo)武器提供自動(dòng)任務(wù)計(jì)劃支援系統(tǒng)。AFMSS能作為一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng),或同其它信息指揮系統(tǒng)聯(lián)結(jié)使用。系統(tǒng)軟件考慮到地形、天氣、飛機(jī)機(jī)動(dòng)能力和敵方火力威脅等因素約束,并根據(jù)已知敵方目標(biāo)的位置和類型,結(jié)合具體飛行器的

6、武器分發(fā)和燃料需求計(jì)算,估算出其航路。另外,計(jì)劃者還能考慮到運(yùn)用其它飛機(jī)攔擊敵機(jī)的計(jì)劃配合,具有任務(wù)檢查、打印功能,并能為機(jī)載航空電子控制系統(tǒng)上載任務(wù)計(jì)劃,進(jìn)行任務(wù)結(jié)束后任務(wù)下載、回演。其任務(wù)計(jì)劃工具包括:戰(zhàn)斗、航路和空投計(jì)劃、武器分發(fā)、目標(biāo)計(jì)劃、雷達(dá)預(yù)警、威脅分析、全程飛行路線三維預(yù)演、任務(wù)計(jì)劃數(shù)據(jù)裝載與下載。1.2海軍任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)海軍任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)(NavMPS)能夠快速地處理大量的數(shù)字化地形、威脅和環(huán)境數(shù)據(jù),主要為美國(guó)海軍部隊(duì)和陸戰(zhàn)隊(duì)的無人飛行器、遠(yuǎn)距離武器、固定翼和旋轉(zhuǎn)翼飛機(jī),提供自動(dòng)化的任務(wù)規(guī)劃和航路優(yōu)化

7、。任務(wù)規(guī)劃者可以使用NavMPS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫,快速創(chuàng)建合適的任務(wù)規(guī)劃。例如,條幅式的圖表、雷達(dá)預(yù)測(cè)、飛行計(jì)劃以及任務(wù)加載數(shù)據(jù)等。這大大減少了任務(wù)規(guī)劃和武器系統(tǒng)的前期準(zhǔn)備時(shí)間,提高了圓滿實(shí)現(xiàn)任務(wù)的可能性。目前,海軍任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)硬件有四種配置:DTC-II、ACE/VME、SUNULTRA2(1200/1300)和CUI(系統(tǒng))。為了滿足多種武器系統(tǒng)的任務(wù)規(guī)劃需求,增大NavMPS的速度和靈活性,軟件采用模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1.3聯(lián)合任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)1999年美軍開始研制聯(lián)合任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)(JointMissionPlannin

8、gSystem,JMPS),主要是將海軍任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)(NMPS)、空軍任務(wù)支持系統(tǒng)(AFMSS)和特種部隊(duì)行動(dòng)計(jì)劃和預(yù)演系統(tǒng)(SOFPARS)一起移植到基于國(guó)防信息高速公路的Windows2000/NT軟件平臺(tái),目的是為三軍聯(lián)合作戰(zhàn)提供任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)。系統(tǒng)主要用來制定飛行威脅分析、飛機(jī)航路、攻擊協(xié)調(diào)等航空任務(wù)計(jì)劃,其特點(diǎn)如下:(1)界面友好,易于使用;(2)為各軍兵種之間的