馬延平，王毅

（1.海裝駐大連地區(qū)第二軍事代表室，遼寧 大連 116000；2.工業(yè)和信息化部電子第五研究所，廣東 廣州 511370）

0 引言

為了應(yīng)對未來復(fù)雜多變的作戰(zhàn)環(huán)境，各國海軍在艦船上不斷地增加雷達(dá)、電子戰(zhàn)和通信設(shè)備，但艦船上層建筑的射頻天線帶來了電磁兼容效果差、艦船隱身能力弱等一系列的問題，嚴(yán)重地影響了艦艇作戰(zhàn)和生存能力。為此，要提升艦船全域作戰(zhàn)能力，就必須要有一種功能性能好、總體集成度高的艦船多功能綜合射頻系統(tǒng)。

艦船多功能綜合射頻系統(tǒng)，是一個(gè)以艦船為平臺，匯集預(yù)警探測、電子對抗、通信、識別和導(dǎo)航等多種功能的系統(tǒng)，通過打破傳統(tǒng)意義上獨(dú)立、分散的鏈路設(shè)計(jì)，將天線和射頻前端等模塊一體化集成，發(fā)揮最大的作戰(zhàn)效能，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的作戰(zhàn)效果。

1 艦船多功能綜合射頻系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

美國是海軍水面艦艇射頻設(shè)備一體化的先驅(qū)，自1990年開始，就設(shè)立了多個(gè)研究及制造項(xiàng)目[1-2]。2004年，美國完成了海軍先進(jìn)多功能射頻概念的平臺測試，實(shí)現(xiàn)了6～18 GHz頻段內(nèi)同時(shí)完成雷達(dá)、通信和電子戰(zhàn)功能，該項(xiàng)功能已被部分地應(yīng)用于美國海軍DDG系列驅(qū)逐艦中[3]。

近年來，美國海軍在其海軍研究辦公室（ONR：Office of Naval Research）的主導(dǎo)下，逐步地認(rèn)識到艦船射頻系統(tǒng)的技術(shù)、工藝和架構(gòu)必須同步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)射頻資源在傳感器、效應(yīng)器和通信系統(tǒng)之間的共享，并實(shí)時(shí)地動態(tài)分配資源和頻譜。針對此目標(biāo)，ONR啟動了“集成桅桿創(chuàng)新型艦船原理樣機(jī)”項(xiàng)目（以下簡稱INTOP-INP項(xiàng)目）[4]。該項(xiàng)目旨在開發(fā)新的技術(shù)和系統(tǒng)，形成改進(jìn)的、可負(fù)擔(dān)的多功能能力，并采用開放式架構(gòu)來集成現(xiàn)有的設(shè)備和其他集成桅桿系統(tǒng)，這樣就可以更靈活地調(diào)整平臺能力，以應(yīng)對快速變化的環(huán)境，并支持通過模塊化開放式接口來集成額外的功能。INTOP-INP項(xiàng)目可以完成水面艦船和潛艇等各類裝備平臺的多種射頻作戰(zhàn)任務(wù)，包括視距通信、衛(wèi)星通信、電子戰(zhàn)、信息戰(zhàn)和雷達(dá)探測等，其中的雷達(dá)系統(tǒng)能夠生成、接收和處理多個(gè)頻率上的多種波形，具備邊掃描邊跟蹤、同時(shí)跟蹤多個(gè)目標(biāo)和空中交通管制等功能。此外，INTOP-INP項(xiàng)目的系列研究還包括先進(jìn)封閉式桅桿/傳感器系統(tǒng)、多功能電磁輻射系統(tǒng)和多功能電子戰(zhàn)計(jì)劃等。

INTOP-INP項(xiàng)目正在從根本上改變我們對艦船射頻系統(tǒng)的看法，它將多種射頻功能集成到一個(gè)系統(tǒng)或系統(tǒng)之系統(tǒng)中，這些功能可以在HF～Q波段的范圍內(nèi)共享孔徑和電子設(shè)備，這樣就避免了為艦船所需的每一種射頻功能都配置一套專用設(shè)備（包括天線和甲板下的電子系統(tǒng)）。這些做法的優(yōu)點(diǎn)是，可以顯著地釋放艦上的空間、降低系統(tǒng)的重量、減輕維護(hù)保障的工作量；此外，還提升了系統(tǒng)用頻的靈活性（因?yàn)榧瓤梢赃x擇不會引起互擾且未被干擾的頻段來執(zhí)行射頻功能，也可以選擇當(dāng)前條件下能夠達(dá)到系統(tǒng)最佳性能的頻段）。INTOP-INP項(xiàng)目在天線和電子設(shè)備配置方面具有靈活性，能夠在任何條件下具有大多數(shù)關(guān)鍵性功能，并在保障雷達(dá)、電子戰(zhàn)、信息戰(zhàn)和通信功能的前提下顯著地降低系統(tǒng)的造價(jià)。

2 艦船多功能綜合射頻系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

美國海軍在有效地吸收利用INTOP-INP項(xiàng)目成果后，啟動了電磁機(jī)動戰(zhàn)指控（以下簡稱EMC2）項(xiàng)目，旨在進(jìn)一步地開發(fā)控制電磁頻譜的能力，快速、靈活并有效地利用電磁/賽博環(huán)境，為其海軍的電磁機(jī)動戰(zhàn)提供重要的支撐。EMC2項(xiàng)目旨在實(shí)現(xiàn)最大效能的頻譜控制和開放式架構(gòu)系統(tǒng)能力，這種能力可以根據(jù)目標(biāo)平臺的尺寸和任務(wù)進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，該項(xiàng)目可以通過資源分配管理器和頻譜管理器為美國海軍提供實(shí)時(shí)的射頻頻譜敏捷性[5-6]。

EMC2項(xiàng)目是在INTOP-INP項(xiàng)目現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上，開發(fā)增量的多功能能力和指揮控制能力，并通過系統(tǒng)之系統(tǒng)的方法將這些能力集成到一起。在ONR發(fā)布的一份技術(shù)成熟和風(fēng)險(xiǎn)降低的征詢通告中，EMC2項(xiàng)目將開發(fā)硬件和軟件密集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在很寬的頻率范圍內(nèi)監(jiān)視射頻頻譜的能力，并為射頻功能分配最佳的頻率和資源，以適應(yīng)電磁環(huán)境和作戰(zhàn)需求的變化。

此外，為了在EMC2項(xiàng)目上聚集最優(yōu)質(zhì)的人力、物力和財(cái)力等各類資源，ONR向洛馬公司、諾格公司和雷聲綜合防御系統(tǒng)公司等12家美國公司授予了不確定交付日期/不確定交付數(shù)量的合同，合同總金額高達(dá)8億美元，據(jù)此推動開展行業(yè)的充分競爭。ONR表示，EMC2樣機(jī)具有射頻多功能和資源管理能力，為平臺提供更大的靈活性來適應(yīng)快速變化的戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略環(huán)境。EMC2樣機(jī)將采用模塊化、開放式的接口，可以在不影響系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的前提下添加或刪減軟硬件，便于集成優(yōu)化新功能。

3 艦船多功能綜合射頻系統(tǒng)的裝備保障

為了縮減保障規(guī)模，降低使用與保障費(fèi)用，更好地發(fā)揮軍方保障資源與地方保障力量的優(yōu)勢，美國海軍為艦船多功能綜合射頻系統(tǒng)裝備提出了“基于性能的保障”策略（以下簡稱PBL），目前已被美國國防部指定為艦船系統(tǒng)首選的保障策略[7-8]。

PBL的核心是通過“裝備保障集成方”加強(qiáng)裝備全壽命保障的管理，促進(jìn)軍方與地方保障力量的合作，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)與風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)，從而在經(jīng)濟(jì)可承受的條件下確保型號裝備在壽命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)預(yù)定的戰(zhàn)備完好性目標(biāo)。從本質(zhì)上看，PBL并不是單純的地方保障力量，更不意味著要將更多的任務(wù)量和經(jīng)費(fèi)分配給地方公司，而是項(xiàng)目辦公室將具體的保障業(yè)務(wù)交給“裝備保障集成方”負(fù)責(zé)，并向其提出總的戰(zhàn)備完好性要求，后者根據(jù)裝備的實(shí)際情況來選擇裝備保障提供方，并根據(jù)軍方地方的能力與優(yōu)勢進(jìn)行任務(wù)量和經(jīng)費(fèi)的分配，在具體的分配過程中要考慮裝備壽命（壽命周期的各個(gè)階段）、現(xiàn)有保障基礎(chǔ)設(shè)施、軍方及商業(yè)公司的能力等因素，并要接受項(xiàng)目辦公室的監(jiān)督。此外， “基于性能保障”仍將受到軍方基地級核心維修能力和“50-50規(guī)則”經(jīng)費(fèi)比例的限制。

與傳統(tǒng)的保障模式相比，PBL增設(shè)了“裝備保障集成方”，在項(xiàng)目辦公室的指導(dǎo)和監(jiān)督下，統(tǒng)籌負(fù)責(zé)裝備保障工作，致力于以最低的保障費(fèi)用實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目辦公室提出的戰(zhàn)備完好性目標(biāo)。其主要特點(diǎn)有：1）項(xiàng)目辦公室不再事無巨細(xì)地負(fù)責(zé)諸如購買備件等具體的保障事務(wù)，而是將關(guān)注重點(diǎn)放在裝備的總體戰(zhàn)備完好性和同型裝備的整體性能上，通過“基于性能的協(xié)議”向“裝備保障集成方”提出戰(zhàn)備完好性要求，賦予其相應(yīng)的保障管理職能，充當(dāng)“裝備保障集成方”的甲方，在具體的實(shí)施過程中對“裝備保障集成方”的工作進(jìn)行監(jiān)督；2）與以往的主承包商模式相比， “裝備保障集成方”的職責(zé)范圍更大，而且可以由軍方擔(dān)任，其工作不再局限于某一個(gè)具體的業(yè)務(wù)領(lǐng)域（如維修、供應(yīng)和改進(jìn)等），而是在項(xiàng)目辦公室的監(jiān)督下統(tǒng)籌兼顧，靈活地選擇各種方式和手段，最終目標(biāo)是滿足項(xiàng)目辦公室提出的裝備戰(zhàn)備完好性目標(biāo)；3）PBL具有很高的靈活性，根據(jù)裝備的實(shí)際特點(diǎn)和項(xiàng)目辦公室的要求，既可以通過簽訂全系統(tǒng)保障合同來整裝實(shí)施，又可以通過周期相對更長的分系統(tǒng)合同在關(guān)鍵部組件一級開展，確保了保障工作的延續(xù)性。

確定科學(xué)合理的頂層評價(jià)指標(biāo)是實(shí)施PBL的前提，也是跟蹤、衡量、評估PBL實(shí)施效果的有效工具。美國國防部從裝備保障的軍事和經(jīng)濟(jì)因素出發(fā)，提出了5個(gè)關(guān)鍵的頂層評價(jià)指標(biāo)：1）作戰(zhàn)可用性，即裝備能工作的時(shí)間與總時(shí)間之比；2）使用可靠性，即裝備完成的任務(wù)占總?cè)蝿?wù)的百分比，如艦船的出動頻率；3）單位使用量所需的費(fèi)用，即裝備的總費(fèi)用除以適當(dāng)?shù)亩攘繂挝凰玫臄?shù)值，如裝備使用的小時(shí)數(shù)；4）保障規(guī)模，即建制軍隊(duì)或地方保障力量的保障力量規(guī)模；5）保障響應(yīng)時(shí)間，即從提出保障需求到滿足該需求所需的時(shí)間。

PBL實(shí)施程序如下所述。

a）明確保障需求

主要是要搞清保障要達(dá)到的目標(biāo)，確保用戶的需求以最有效、及時(shí)、經(jīng)濟(jì)的方式得到滿足。為了很好地完成此任務(wù)，項(xiàng)目主任（PM：Project Management）一般要建立一個(gè)由多方代表組成的綜合項(xiàng)目組（IPT：Integrate Project Team）。由于保障需求可能會隨著時(shí)間、裝備使用環(huán)境的變化而發(fā)生變化，因此，為了更好地明確保障需求，IPT團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)與作戰(zhàn)人員和裝備保障人員密切、持續(xù)地接觸。PM與軍方用戶對保障性能進(jìn)行協(xié)商，制定出基于性能的協(xié)議 （PBA： Performance Based Agreement），以反映用戶對保障的需求。

b）選擇項(xiàng)目保障集成方

PM要選擇一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目保障集成方（PSI：Project Support Integrate），并與PSI建立基于性能的合同（PBC：Performance Based Agreement Contract）或PBA，反映PM對保障性能的要求。PSI負(fù)責(zé)對所有的保障資源進(jìn)行整合。PM只需面對PSI，而不用同時(shí)面對項(xiàng)目中的多個(gè)合同商和建制保障機(jī)構(gòu)。根據(jù)具體項(xiàng)目和保障主體的情況，PSI可由合同商或軍方建制保障機(jī)構(gòu)擔(dān)任。

c）選擇合同商

PSI根據(jù)與PM達(dá)成的PBA或PBC要求，充分地利用競爭，選擇符合要求的合同商?？梢园裀SI比喻成主合同商，而把PSI選擇的合同商理解成子合同商。選擇合同商時(shí)，應(yīng)首先考慮合同商的資質(zhì)、財(cái)務(wù)狀況、人員技能和管理水平等因素，然后根據(jù)入圍合同商提供的方案進(jìn)行分析，選出符合要求的合同商。

d）授予合同

PSI與合同商在保障性能、相關(guān)利益方的職責(zé)、合同期、費(fèi)用和激勵等方面進(jìn)行協(xié)商，達(dá)成一致，簽訂合同。基于性能的合同商保障合同與傳統(tǒng)的合同相比，突出了性能和激勵在合同中的地位。合同中性能指標(biāo)要定量、可測量。支付的結(jié)構(gòu)要與性能指標(biāo)相關(guān)聯(lián)，性能水平與激勵緊密相關(guān)。合同中還應(yīng)規(guī)定當(dāng)合同商不能按要求履行合同時(shí)的補(bǔ)救措施，如中止合同、實(shí)施賠償?shù)取?/p>

e）合同實(shí)施與監(jiān)督

包括質(zhì)量保障計(jì)劃、激勵措施的實(shí)施和風(fēng)險(xiǎn)管理等。合同實(shí)施期間，PM要對實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)督。PM要定期地對PSI性能進(jìn)行評審，并向相關(guān)主管部門提供報(bào)告。在實(shí)施過程中，根據(jù)實(shí)際變更的情況，可能還需要對相關(guān)保障需求、性能衡量指標(biāo)等進(jìn)行修改，從而需要對原先簽訂的合同或協(xié)議進(jìn)行修改。根據(jù)PSI性能情況，及時(shí)地實(shí)施激勵措施，以確保項(xiàng)目按照預(yù)期的方向進(jìn)行。

4 結(jié)束語

艦船多功能綜合射頻系統(tǒng)是未來世界海軍水面艦船電子系統(tǒng)發(fā)展的必然選擇，美國海軍在該系統(tǒng)上的多功能化、一體化和模塊化已取得了一定的成就，其發(fā)展趨勢和裝備保障方法可為我國海軍相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步發(fā)展提供參考。