徐潤萍 徐英桃 陳 峰 張義武

(1.海軍研究院,北京 100036;2.中國電子科技集團公司第二十八研究所,江蘇 南京 210007)

0 引言

指揮信息系統(tǒng)是一個包含傳感器/平臺、信息處理系統(tǒng)、指揮與控制設(shè)備、武器系統(tǒng)等相互集成組成的網(wǎng)絡(luò),具備搜索/發(fā)現(xiàn)、跟蹤/觀測、目標(biāo)識別、指揮決策、火力打擊、戰(zhàn)損評估、基礎(chǔ)設(shè)施支持等功能,能夠自動實時地進行調(diào)整,高效利用網(wǎng)絡(luò)中的資源,對作戰(zhàn)目標(biāo)實施有效打擊。

美海軍陸戰(zhàn)隊指揮信息系統(tǒng)的發(fā)展以“海灣戰(zhàn)爭”、“軍事轉(zhuǎn)型”為節(jié)點,共經(jīng)歷了陸戰(zhàn)隊獨立發(fā)展階段、一體化發(fā)展階段、以網(wǎng)絡(luò)為中心的發(fā)展階段等,形成了包含全球指揮控制系統(tǒng)(GCCS)、戰(zhàn)術(shù)指揮中心、高級野戰(zhàn)炮兵戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)、情報分析系統(tǒng)以及其他關(guān)鍵性指揮控制(C)和后勤系統(tǒng)等在內(nèi)的海軍陸戰(zhàn)隊指揮信息系統(tǒng),能夠讓美海軍陸戰(zhàn)隊在軍事行動中完成定位、監(jiān)視、識別、目標(biāo)跟蹤,并運用正確的作戰(zhàn)系統(tǒng)評估作戰(zhàn)結(jié)果,重新進行打擊與交戰(zhàn)。

目前,我國海軍陸戰(zhàn)隊正處于武器裝備信息化建設(shè)的關(guān)鍵時期,美國海軍陸戰(zhàn)隊是全球最強大的兩棲作戰(zhàn)力量,亟需借鑒其先進的信息化系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗。本文按照信息系統(tǒng)的6個設(shè)計功能域梳理了美國海軍陸戰(zhàn)隊的現(xiàn)有裝備,分析了其信息裝備的組織架構(gòu)、功能組成,歸納了美國海軍陸戰(zhàn)隊信息裝備的發(fā)展趨勢,并提出了我國海軍陸戰(zhàn)隊信息裝備的發(fā)展建議。研究結(jié)果對我國海軍陸戰(zhàn)隊武器裝備信息化建設(shè)具有重要的現(xiàn)實意義。

1 美國海軍陸戰(zhàn)隊指揮信息裝備體系

美國海軍陸戰(zhàn)隊采用具備共用性、協(xié)同性的現(xiàn)代先進技術(shù),擁有使海軍陸戰(zhàn)隊地面特遣部隊作戰(zhàn)指揮中心實現(xiàn)自動化和標(biāo)準(zhǔn)化的一系列系統(tǒng)。通過在每個指揮層級提供通用的成套系統(tǒng)裝備,實現(xiàn)指揮官和參謀的信息共享,獲得通用的戰(zhàn)斗空間戰(zhàn)術(shù)圖像。按照功能劃分,美國海軍陸戰(zhàn)隊信息裝備可分為偵察情報、指揮控制、電子對抗、通信網(wǎng)絡(luò)、勤務(wù)保障、信息服務(wù)等6個部分,如圖1所示。

圖1 美國海軍陸戰(zhàn)隊指揮信息裝備體系

1.1 偵察情報裝備體系

美海軍陸戰(zhàn)隊的偵察情報系統(tǒng)主要由偵察情報源裝備與偵察情報處理裝備組成,形成從偵察單兵到作戰(zhàn)司令,從在敵方的偵察分隊到國家級機構(gòu)控制的一體化偵察情報網(wǎng)絡(luò),如圖2所示。

圖2 美國海軍陸戰(zhàn)隊偵察情報裝備體系

偵察情報源裝備主要由情報總部、3支陸戰(zhàn)隊遠(yuǎn)征軍、陸戰(zhàn)隊空地特遣部隊3個層次構(gòu)建。詳細(xì)偵察情報源節(jié)點裝備主要包括AN/TPS-63監(jiān)視雷達系統(tǒng)、AN/TPS-59(V)3 監(jiān)視雷達系統(tǒng)、AN/TPS-80地面/空中任務(wù)定向雷達系統(tǒng)、先進戰(zhàn)術(shù)空中偵察系統(tǒng)(ATARS)吊艙、AAQ-28“利特寧”機載吊艙、水下偵察能力裝備、通信輻射源探測與攻擊系統(tǒng)(CESAS)Ⅱ、目標(biāo)傳遞系統(tǒng)裝備(THS)以及RQ-11“掠奪”無人機、“黃蜂”Ⅲ無人機、小型戰(zhàn)術(shù)無人機(STUAS)等無人機偵察裝備。

偵察情報處理裝備主要由海軍陸戰(zhàn)隊分布式通用地面系統(tǒng)構(gòu)建,對情報信息進行處理、驗證識別和分發(fā)管理,與海軍和其它軍種實現(xiàn)情報共享,為海軍陸戰(zhàn)隊和空地特遣隊提供情報保障。具體包括分布式通用地面系統(tǒng)陸戰(zhàn)隊型(DCGS-MC)、戰(zhàn)術(shù)開發(fā)大隊(TEG)、地形/信息生產(chǎn)能力(TPC)、情報分析系統(tǒng)(IAS)、陸戰(zhàn)隊空地遠(yuǎn)征特遣部隊二次圖像分發(fā)系統(tǒng)(MSIDS)、聯(lián)合監(jiān)視目標(biāo)攻擊雷達系統(tǒng)(JSTARS)、戰(zhàn)術(shù)信號情報收集系統(tǒng)(TSCS)、戰(zhàn)術(shù)遠(yuǎn)程傳感器系統(tǒng)(TRSS)、21世紀(jì)海洋遠(yuǎn)征情報分析(MEIA-21)、海軍陸戰(zhàn)隊作戰(zhàn)情報支援系統(tǒng)(MCOIS)等裝備。

1.2 指揮控制裝備體系

美海軍陸戰(zhàn)隊指揮控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)由戰(zhàn)略/戰(zhàn)役級、戰(zhàn)役/戰(zhàn)術(shù)級指控系統(tǒng)組成,裝備形態(tài)有固定式、開設(shè)式、機動式、便攜式和終端式等,可部署在戰(zhàn)略/戰(zhàn)役級、戰(zhàn)役/戰(zhàn)術(shù)級各級各類指揮機構(gòu),如圖3所示。

圖3 美國海軍陸戰(zhàn)隊指揮控制裝備體系

戰(zhàn)略/戰(zhàn)役級指控系統(tǒng)指美軍全球指揮控制系統(tǒng)聯(lián)合型(GCCS-J),主要部署在美國海軍陸戰(zhàn)隊司令部、海軍陸戰(zhàn)隊作戰(zhàn)部隊司令部、美國防部、聯(lián)合指揮部,以及聯(lián)合部隊等戰(zhàn)略、戰(zhàn)役級固定指揮機構(gòu),為海軍陸戰(zhàn)隊與聯(lián)合部隊提供作戰(zhàn)信息。

戰(zhàn)役/戰(zhàn)術(shù)級指美海軍空地特遣隊指控系統(tǒng)(MAGTFC),該系統(tǒng)由指控與地面要素、航空要素和后勤要素組成。其中,地面要素主要包括全球戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)(GCCS-TCO)、全球作戰(zhàn)勤務(wù)系統(tǒng)(GCSS-MC)、旅及旅以下戰(zhàn)斗指揮系統(tǒng)(FBCB)及聯(lián)合指揮平臺(JBC-P)、車載型指控系統(tǒng)等類型。航空要素包括全球戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)(GCCS-TCO)、通用航空指揮與控制系統(tǒng)(CACS)、全球作戰(zhàn)勤務(wù)系統(tǒng)(GCSS-MC)、機載型指控系統(tǒng)等類型。后勤要素包括全球戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)(GCCS-TCO)、全球戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)(GCCS-TCO)、車載型勤務(wù)指控系統(tǒng)等類型。

1.3 通信網(wǎng)絡(luò)裝備體系

美海軍陸戰(zhàn)隊通信系統(tǒng)主要由海軍陸戰(zhàn)隊內(nèi)聯(lián)網(wǎng)(NMCI)、海外基地級信息基礎(chǔ)設(shè)施(BLII)、海上艦載通信網(wǎng)(IT-21)、海軍陸戰(zhàn)隊?wèi)?zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)(MCTN)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成,如圖4 所示。海軍陸戰(zhàn)隊?wèi)?zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)是陸戰(zhàn)隊實行機動作戰(zhàn)核心,包括骨干網(wǎng)、接入網(wǎng)和用戶子網(wǎng)3層架構(gòu),從戰(zhàn)略、戰(zhàn)區(qū)級延伸到機動營、連,實現(xiàn)內(nèi)部保障和對外互聯(lián)。

圖4 美國海軍陸戰(zhàn)隊通信網(wǎng)絡(luò)裝備體系

骨干網(wǎng)絡(luò)由戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(TDN)和衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建,包括車載寬帶戰(zhàn)術(shù)電臺、車載/便攜式衛(wèi)星終端和機載戰(zhàn)術(shù)電臺等設(shè)備。車載寬帶戰(zhàn)術(shù)電臺包括AN/TRC-170對流層散射車載電臺、AN/MRC-145A 超短波電臺、AN/PRC-118雙通道電臺、AN/PRC-158多信道電臺、RF-5800 H 短波戰(zhàn)術(shù)電臺等。衛(wèi)星通信終端包括衛(wèi)訊公司系列系統(tǒng)(VSATFoS)甚小口徑車載衛(wèi)星通信終端、全球廣播服務(wù)(GBS)艦載/車載/便攜式衛(wèi)星通信終端、輕型多頻段衛(wèi)星終端(LMST),以及寬帶全球衛(wèi)星通訊系統(tǒng)(WGS)便攜式衛(wèi)星通信終端。機載戰(zhàn)術(shù)電臺主要部署于無人機、直升機、固定翼飛機和短距、長距垂直起降飛機平臺的小型聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無線電系統(tǒng)(JTRS),主要包括SSDL、STT 和RF-7850A 3種型號。

接入網(wǎng)由便攜式的模塊化通信系統(tǒng)和聯(lián)合增強型核心通信系統(tǒng)(JECCS)構(gòu)建,主要包括地面戰(zhàn)術(shù)電臺和機載數(shù)據(jù)鏈裝備。其中地面戰(zhàn)術(shù)電臺包括AN/MRC-142B 車載多通道綜合電臺、AN/PRC-117G 寬帶多頻段網(wǎng)絡(luò)電臺和AN/USC-61(C)數(shù)字模塊化電臺。機載數(shù)據(jù)鏈裝備包括聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無線電系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈裝備(JTRSMIDS)。

用戶子網(wǎng)主要由聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無線電系統(tǒng)(JTRS)、增強型定位報告系統(tǒng)(EPLRS)、單信道地面與機載無線電系統(tǒng)(SINCGARS)組成,主要包括AN/PRC-148(V)多波段單兵手持電臺設(shè)備、AN/PRC-152單通道多波段手持電臺、AN/PRC-154手持式電臺、AN/PRC-155雙信道單兵背負(fù)式電臺、SINCGARS網(wǎng)絡(luò)無線電臺、EPLRS無線電設(shè)備等。

1.4 電子對抗裝備體系

美海軍陸戰(zhàn)隊電子對抗裝備主要由地面電抗裝備和空中電抗裝備組成。

地面電子對抗裝備具備在高度機動化條件下的信號情報和電子戰(zhàn)支援能力,包括“雷神”Ⅲ背負(fù)式電子對抗系統(tǒng)、AN/ULQ-19(V)2 電子攻擊集、AN/MLQ-36 移動電子戰(zhàn)支援系統(tǒng)、AN/TSQ-90戰(zhàn)術(shù)電子偵察處理和評估系統(tǒng)(TERPES)、通信輻射源感知與攻擊系統(tǒng)(CESAS)Ⅱ等。

空中電子對抗裝備能夠收集和處理指定的敵軍威脅信號,并通過干擾敵軍電子活動來鎮(zhèn)壓敵軍的防空支援,以EA-6B“徘徊者”電子戰(zhàn)飛機為主,還包括“猛虎”IIALQ-231 通信和電子戰(zhàn)吊艙、GroupⅢ小型戰(zhàn)術(shù)無人機系統(tǒng)等。其中EA-6B 電子戰(zhàn)飛機包括AN/ALQ-99 戰(zhàn)術(shù)干擾系統(tǒng)、USQ-113通信干擾系統(tǒng)、AN/ASN-123戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)等。

1.5 勤務(wù)保障裝備體系

美海軍陸戰(zhàn)隊勤務(wù)保障裝備主要由全球作戰(zhàn)勤務(wù)系統(tǒng)(GCSS-MC)構(gòu)建,包括HMMWVA2“悍馬”多用途輕型輪式保障指揮車、M60A1裝甲架橋車、M88A2“大力士”中型裝甲搶修車、突擊破障車等工程裝備,具備在野戰(zhàn)條件下為遠(yuǎn)征特遣隊架設(shè)和回收剪刀式橋梁、修理受損車輛、應(yīng)對雷場和復(fù)雜障礙的能力。

1.6 信息服務(wù)裝備體系

美海軍陸戰(zhàn)隊按照美軍頂層設(shè)計要求,進行戰(zhàn)術(shù)級云平臺與私有云計算環(huán)境的研究與建設(shè),構(gòu)建適應(yīng)陸戰(zhàn)隊作戰(zhàn)特點的面向各級各類用戶的陸戰(zhàn)隊私有云計算環(huán)境(PCCE)。海軍陸戰(zhàn)隊私有云計算環(huán)境(PCCE)是美軍“作戰(zhàn)云”的重要組成部分,它能夠?qū)⒌乩矸稚⒌母鞣N陸戰(zhàn)作戰(zhàn)平臺、武器系統(tǒng)、傳感器以及各類數(shù)據(jù)相互鏈接。私有云計算環(huán)境(PCCE)特征包括分布網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、動態(tài)自組織接入、按需訪問等。私有云計算環(huán)境(PCCE)節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚邆涓邫C動特性,其中每個節(jié)點能夠自由出入云,并能夠根據(jù)特定的作戰(zhàn)任務(wù)需求,將資源動態(tài)分配。

2 美國海軍陸戰(zhàn)隊裝備體系發(fā)展特點與趨勢

從美國海軍陸戰(zhàn)隊指揮信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程來看,美海軍陸戰(zhàn)隊與其他軍兵種信息裝備發(fā)展路線基本同步,經(jīng)過長期的探索與實戰(zhàn)檢驗,總結(jié)分析美國海軍陸戰(zhàn)隊裝備,得到其發(fā)展特點與趨勢。

美國海軍陸戰(zhàn)隊裝備發(fā)展特點:(1)強調(diào)戰(zhàn)略性系統(tǒng)與戰(zhàn)術(shù)性系統(tǒng)同步發(fā)展,最近向武器平臺與單兵系統(tǒng)的信息化、智能化傾斜;(2)強調(diào)網(wǎng)絡(luò)之間的互通和武器平臺電子信息設(shè)備的綜合集成;(3)強調(diào)多用途和多兵種通用。

美國海軍陸戰(zhàn)隊裝備發(fā)展趨勢:(1)深化頂層設(shè)計,裝備采用模塊化結(jié)構(gòu)、全分布式、一體化,功能上可重組,功能高度冗余,具有良好的適應(yīng)力,方便擴展和升級;(2)朝著網(wǎng)絡(luò)中心發(fā)展,逐漸實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和柵格化,提高跨平臺之間的協(xié)同作戰(zhàn)能力;(3)趨向探測傳感器到交戰(zhàn)武器的高度交聯(lián),實現(xiàn)作戰(zhàn)全過程的深度自動化,提高智能化輔助決策能力,實現(xiàn)兵力與武器的自動協(xié)同與自動同步;(4)加強任務(wù)規(guī)劃、任務(wù)執(zhí)行、指揮控制和資源管理的方法,完成作戰(zhàn)資源的統(tǒng)一管理和綜合利用;(5)平臺資源和作戰(zhàn)資源一體化發(fā)展,完成全方位的情報信息保障,實現(xiàn)信息的按需處理、分發(fā)與獲取。

3 對我軍指揮信息裝備體系的啟示

3.1 總體建設(shè)規(guī)劃方面的啟示

(1) 總體建設(shè),突出聯(lián)合

美國海軍陸戰(zhàn)隊采用基于國防信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)公共操作環(huán)節(jié)(DII-COE)和聯(lián)合架構(gòu)統(tǒng)一設(shè)計,開展海軍陸戰(zhàn)隊指揮信息裝備體系化、規(guī)?；ㄔO(shè),貫穿海軍陸戰(zhàn)隊各級各類指揮機構(gòu)層級。消除了以往“煙囪”瓶頸,具備與海軍、陸軍、空軍、盟軍信息裝備體系一致性與兼容能力,提高了互操作性,為聯(lián)合作戰(zhàn)指揮提供了無縫協(xié)同支撐手段。

(2) 系統(tǒng)集成,強調(diào)靈活

針對海軍陸戰(zhàn)隊空地特遣隊指控、地面、空中、后勤作戰(zhàn)要素的特點,采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化方法及與海軍、陸軍聯(lián)合開發(fā)措施,提供了覆蓋海軍陸戰(zhàn)隊?wèi)?zhàn)略、戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)各級各類指揮機構(gòu)的裝備型譜,具備固定、車載、艦載、機載、便攜、可開設(shè)式等多種信息裝備形態(tài)。信息裝備功能強、手段多、集成度高、靈活方便,支持基于任務(wù)的平時訓(xùn)練與戰(zhàn)時空地聯(lián)合作戰(zhàn)編成與靈活部署。

(3) 重點建設(shè),緊跟前沿

海軍陸戰(zhàn)隊信息裝備的建設(shè)建立在不斷創(chuàng)新、不斷實踐、不斷發(fā)展的基礎(chǔ)之上。隨著技術(shù)的發(fā)展與對實戰(zhàn)需求的檢驗,形成了螺旋式的建設(shè)發(fā)展途徑,結(jié)合裝備應(yīng)用需求,采用面向服務(wù)(SOA)的開放體系架構(gòu)、大數(shù)據(jù)、云計算、軟件無線電等新技術(shù),使信息裝備能力持續(xù)提升。

(4) 人才培養(yǎng),重視創(chuàng)新

加強軍事理論創(chuàng)新,大力開展人才建設(shè),支持CISR 系統(tǒng)發(fā)展。CISR 系統(tǒng)的發(fā)展和建設(shè)離不開高質(zhì)量人才的參與,需要大量培養(yǎng)充分了解CISR系統(tǒng)的軍事科技人才。不管是系統(tǒng)研究、理論創(chuàng)新,還是戰(zhàn)爭實施,都需要依賴人才,只有專業(yè)人才的技術(shù)與能力提升,才會充分發(fā)揮出CISR 系統(tǒng)的優(yōu)勢。

3.2 專業(yè)功能發(fā)展方面的啟示

(1) 信息傳輸,立體組網(wǎng)

美國海軍陸戰(zhàn)隊構(gòu)建了以骨干網(wǎng)、接入網(wǎng)和用戶子網(wǎng)3個層級為核心的天空地一體化通信系統(tǒng),具有大容量、動中通、自動網(wǎng)絡(luò)管理、信息兼容等多方面的先進性?；谲浖o線電架構(gòu),采用開放的體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的硬件架構(gòu),使戰(zhàn)術(shù)電臺可軟件加載多種波形(短波、超短波、數(shù)據(jù)鏈、衛(wèi)星以及寬帶組網(wǎng)波形、士兵電臺波形等),實現(xiàn)三軍通信體系的兼容。采用扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),構(gòu)建骨干網(wǎng)、接入網(wǎng)和用戶子網(wǎng)3個層級的通信網(wǎng)絡(luò),減少中間節(jié)點、簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而使通信網(wǎng)絡(luò)具備自組織、自重構(gòu)、隨遇接入、資源按需動態(tài)分配等能力。

(2) 態(tài)勢感知、全面融合

為提升作戰(zhàn)過程中對戰(zhàn)場態(tài)勢的把握能力,后續(xù)指揮控制系統(tǒng)應(yīng)具有全面的戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力,包括空中、海面、水下、岸上的戰(zhàn)場態(tài)勢,頻譜分布信息、電磁空間信息,以及指揮信息系統(tǒng)的探測信息。通過綜合處理,指揮信息系統(tǒng)為指揮員提供詳盡、一致、準(zhǔn)確的戰(zhàn)場態(tài)勢。

(3) 指揮籌劃、趨向智能

智能輔助決策是未來指揮信息系統(tǒng)需要具備的一個重要特征。利用信息科學(xué)技術(shù),把專家系統(tǒng)、各類知識庫、模型庫、規(guī)則庫、方案庫與指揮控制過程相結(jié)合,提供決策建議和輔助工具,將作戰(zhàn)過程中傳統(tǒng)的人工手段轉(zhuǎn)變?yōu)槿藱C結(jié)合。

4 結(jié)束語

美國海軍陸戰(zhàn)隊已建成了體積龐大、自動化程度較高的指揮信息系統(tǒng),我國海軍陸戰(zhàn)隊指揮信息系統(tǒng)起步相對較晚,通過總結(jié)分析美軍指揮信息系統(tǒng)特點,結(jié)合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢,走出一條適宜中國指揮信息系統(tǒng)發(fā)展的道路,力爭減小我國與其他軍事強國的差距,建立高效的信息系統(tǒng),提高戰(zhàn)場的控制能力,為打贏未來的信息化戰(zhàn)爭奠定基礎(chǔ)。