基於雲端計算的艦艇編隊協同防空作戰體系的分析論文
海上空襲作戰模式由 低空隱蔽突防 和 飽和攻擊 轉變為在預警機指揮下,空襲飛機從艦艇編隊防區外發射反艦導彈,採用遠距離發射、低空突防、航路規劃和飽和攻擊的戰術方法;傳統的分層防禦防空作戰體系已不能適應未來的體系對抗、系統對抗的需要,基於網路中心戰理論的協同防空作戰體系是艦艇編隊防空作戰發展的重要方向。以下是小編為大家精心準備的：基於雲端計算的艦艇編隊協同防空作戰體系的分析相關論文。內容僅供參考，歡迎閱讀!
基於雲端計算的艦艇編隊協同防空作戰體系的分析全文如下：
引言
資訊化海戰中，制資訊權成為戰場決勝的重要因素之一，這對資訊的處理能力提出了更高的要求。本文針對海上艦艇編隊防空反導問題，提出基於雲端計算架構的艦艇編隊協同防空作戰體系設想，利用雲端計算強大的計算能力對戰場海量資訊進行高速處理，迅速生成戰場綜合態勢，實現快速的戰場實時評估，縮短作戰方案的計算推演過程，選擇最優方案，提高資訊系統輔助決策能力，進而將資訊優勢轉化為決策優勢。
1 雲端計算在軍事應用中的意義
1. 1 雲端計算的概念
雲端計算是一種分散式計算，以虛擬化技術為基礎，通過網路將處理程式拆分成多個子程式，在大量計算機構成的資源池上分配計算，然後將處理結果返回給使用者。計算資源存在於網路上，統稱為“雲”，“雲”是各種資源的抽象。雲端計算是一種通過整合大規模動態可擴充套件的計算、儲存、資料、應用等分散式計算資源進行協同工作的超級計算模式。本質上，雲端計算通過計算資源的虛擬化組織、分配和使用，實現計算資源的合理配置，避免計算過程的重複和浪費，使使用者能按需獲取計算能力、儲存空間和資訊服務，提高計算資源的利用率。
1. 2 雲端計算在軍事應用中的優勢
1*** 虛擬化技術
虛擬化技術是雲端計算系統的核心組成部分之一，是為各種計算及儲存資源的充分整合、抽象和高效利用提供技術層面支援的關鍵技術。虛擬化是一種用於共享資源，使單一的物理資源劃分為多個獨立的資源的技術手段。虛擬化的優點是能以最小的成本，創造更靈活的系統，輕鬆地提供靈活的部署，具有自動化、安全和易於管理的優勢。
2*** 快速處理大量情報資料
雲端計算採用分散式儲存方式來儲存資料，採用冗餘儲存方式來保證儲存資料的可靠性，以高可靠軟體來彌補硬體的不足。雲端計算提供了一種協作模式來確保遠距離的資訊資料共享，可透明地獲取資料情報和計算與儲存能力，使用者可以像在處理本地資料一樣方便快捷。雲端計算提供的強大計算和儲存能力，使處理龐雜的大量情報資料的效率大大提高，各個層次的使用者都可以通過專用軍事網路動態接入雲中進行情報融合或直接依託資料中心強大的計算能力快速檢索，分析資料，獲取有價值的資訊。
3*** 資源配置靈活
雲端計算提供一種動態接入的情報資源池，將當前可用的裝置資源都納入到資源池中。這樣情報系統有很強的任務排程能力，在戰時系統負載迅速增高時，可以快速申請擴充套件資源，而當資源需求不高時則減少系統資源。分散式的資源和網路頻寬甚至資訊流都可以根據客戶端的需求進行分配，使資源可以在同一時間支援更多的使用者使用。這樣就跨越了硬體的侷限。虛擬化技術使硬體計算資源可以獲得更高的利用率，在戰時可以提高資源利用效率以滿足各層次使用者的不同需求。
4*** 系統軟體統一管理配置
由於雲端計算所有的資料都儲存在雲中，各使用者從雲中獲取資料，所以軟體的維護和開發都在雲中同步。使用者可以隨時得到最新的軟體升級並且不用擔心資料丟失。軟體提供者只需更新雲中的軟體資料庫就可以方便地為使用者提供更好的軟體服務。通過這些技術能夠使大量的伺服器協同工作，在多節點之間同步系統狀態，通過鎖機制協調多工對於資源的使用，從而保證資料操作的一致性，快速發現故障和恢復系統，通過自動化、智慧化的手段實現大規模系統的可維護、可管理。
5*** 安全性高
雲端計算的安全框架設計可以有效地保證軍事情報的安全。由於情報資料在雲中集中加密儲存，任何使用者獲取或者上傳的情報必須經過雲的安全框架認證，這樣可以有效確保資料的完整可靠安全。
2 基於雲端計算的艦艇編隊協同防空作戰體系
基於雲端計算的艦艇編隊協同防空作戰體系，就是以雲端計算系統為核心，構建戰場資訊雲網絡，通過該網路將各維戰場空間反導平臺的偵察探測系統、艦空武器系統、指揮控制系統聯絡在一起，與敵方進行對抗的一種作戰體系。通過該體系，可實現資訊共享，各級指揮員可利用資訊雲網絡交換大量的圖文資訊，掌握整個戰場態勢，並通過雲網絡實時快速地交換指揮員的意圖、制定作戰計劃，縮短決策時間，提高協同作戰能力，以便對敵方實施快速、精確、連續的打擊。
2. 1 體系結構
為提高艦艇編隊協同防空作戰系統整體作戰效能，打破傳統作戰艦艇系統設定的界限，通過基於雲端計算的資訊雲網絡，共享艦艇編隊內的作戰資源，將艦艇編隊協同防空作戰系統中每艘艦艇的作戰系統劃分為探測跟蹤、指揮控制、火力打擊等三類功能節點，分別將這些節點組網，形成三層邏輯體系網結構。
2. 2 三層邏輯體系網結構和功能分析
艦艇編隊協同防空作戰體系由“無縫隙”連線的三個網路組成: 探測跟蹤網、指揮控制網和火力打擊網。
1*** 探測跟蹤網
探測跟蹤網是整個協同防空作戰體系的基礎，是指揮控制網和火力打擊網執行的基石。它充分利用衛星通訊系統、機載通訊系統、地面通訊系統和海上通訊系統等組成的通訊雲網絡，用雲端計算技術將大量多種速率、多種模式傳輸的視訊、資料和音訊資訊，以及各種不同平臺上的警戒感測器和攻擊、火控防禦武器系統連成一體，通過指揮控制程式實現各反導作戰平臺擁有高速通道和資訊實時共享的能力。
探測跟蹤網主要由探測、跟蹤等節點構成。探測節點主要負責在指定的作戰海區內搜尋目標，截獲敵輻射源訊號，並將搜尋到的目標指示資訊，包括目標頻率、方位資訊、威脅告警資訊等，傳送給作戰指揮節點和跟蹤節點; 跟蹤節點主要負責對目標進行精確跟蹤，建立目標航跡，判定目標威脅程度，並將目標跟蹤資料傳輸給指揮控制網和火力打擊網。在整個艦艇編隊防空作戰體系中，探測跟蹤網要始終保持對目標監視跟蹤的連續性，以便為艦艇編隊制定作戰指揮決策、下達作戰命令、發射艦空導彈，及對艦空導彈進行制導控制提供基礎。
2*** 指揮控制網
指揮控制網主要由編隊作戰指揮中心和作戰艦艇作戰指揮等節點構成。將分佈在作戰海區內的各艦艇編隊平臺，以及平臺上的每一個感測器、每一個艦空導彈武器系統有機連線，形成一個作戰整體。其任務是完成警戒感測器任務分配、對感測器搜尋到的雷達資訊進行資料融合、在資訊子網上有效地分發資訊，迅速生成戰場綜合態勢，並對其進行評估。當戰場態勢發生動態變化時，能夠快速調整作戰決策或組網結構進行有效響應，合理分配編隊防空作戰任務，支援靈活的作戰編制和配置，統一協調編隊內各作戰艦艇協同作戰。通過雲端計算技術充分整合現有的資料資訊和計算資源，建立艦艇編隊協同和互操作的資訊雲平臺，滿足指揮中心對資訊與資源的高度整合與共享的需要。並輔助指揮員做出優化決策，提高編隊防空作戰指揮控制效率，實現艦艇編隊協同防空作戰時的作戰決策指揮、作戰打擊效果評定、編隊防空網路管理、任務交接等功能。
指揮控制網中優先順序高的一個指揮控制節點作為編隊指控中心，負責艦艇編隊作戰指揮，組織各作戰指揮節點接收編隊外海情、空情等預警資訊，編隊外航空管制資訊，作戰戰場情報資訊，上級下達的作戰任務，並在與友鄰部隊互通情報和進行協同後，綜合處理分析各種戰場資訊; 各指揮控制節點均接收探測跟蹤網傳送的目標資料，進行融合處理，同時接收編隊指控中心的戰場態勢資訊、目標統一編號及其他資訊，並在指揮控制網中形成統一戰場態勢。
編隊指控中心也可將部分功能分散到網路中其他節點，這些節點統一受編隊指控中心的指揮、協調，共同完成協同防空作戰任務。
3*** 火力打擊網
火力打擊網主要由編隊內各戰鬥艦艇平臺上的艦空導彈武器系統組成。作戰指揮節點向火力打擊網中的武器控制節點下達作戰命令，組織對來襲目標進行攔截打擊。武器控制節點接收作戰命令後，進行攔截可行性計算、通道組織、發射決策、火控解算，制定飛行任務並輸入到艦空導彈武器等。隨後實施發射控制，完成導彈發射準備，下達發射命令，控制導彈發射等。火力打擊網通過對編隊內防空武器系統的集中使用，形成最優的火力配置和火力集中效果，達到最佳對抗敵方來襲目標的目的。
作戰打擊後，作戰指揮節點根據探測跟蹤網傳回的資訊進行決策判斷，評價打擊效果，並將作戰效果彙總後傳送給編隊作戰指揮中心，向友鄰部隊通報作戰情報，傳送協同資訊，進行協同決策，確定是否再次進行攻擊。
3 結束語
艦艇編隊協同防空作戰體系涉及作戰指揮的各個環節，雲端計算技術可以為防空反導作戰搭建強有力的資訊支撐平臺，提供對海量資料的儲存與管理以及戰時資料的高速平行計算。艦艇編隊應用雲端計算技術搭建雲資料網路，將極大地提升作戰資訊化程度，對提升軍隊資訊化水平有著較重要的意義。