李秀梅
隨著戰(zhàn)爭節(jié)奏的日益加快,部隊(duì)在戰(zhàn)場的流動性越來越強(qiáng),如何在機(jī)動中實(shí)施卓有成效的指揮已經(jīng)成為各級指揮員不得不面對的問題。在若干年前,所謂態(tài)勢感知,還不過是一張地圖、一支標(biāo)記筆以及一些語音通信信息,計(jì)劃是紙面書寫的,氣象云圖則是復(fù)制的照片,命令靠聲音或人力傳送,視頻更是聞所未聞,在這種情況下,幾部較高性能的語音電臺就能滿足指揮員的指揮需求。而如今,指揮員及其參謀人員要全面掌握戰(zhàn)場態(tài)勢,做出正確決策,所需的條件至少應(yīng)包括可自動更新戰(zhàn)場情況的數(shù)字化地圖,能夠以數(shù)字或圖形覆蓋的形式進(jìn)行的命令收發(fā),能夠接收無人機(jī)以及其他偵察系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳回的視頻和數(shù)字圖片……而這些是以語音通信為主的窄帶戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)所無法滿足的。對于固定通信設(shè)施來說,或許這個(gè)要求并不高,但要在戰(zhàn)場機(jī)動途中實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、多媒體等業(yè)務(wù)的綜合傳輸,卻是戰(zhàn)術(shù)通信領(lǐng)域長期以來的一個(gè)研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。對此,美國陸軍進(jìn)行了大量的探索和努力,并取得了一些成果。
帶寬決定能力
如果指揮平臺的車載通信系統(tǒng)能夠使用多個(gè)甚高頻(VHF)和高頻(HF)電臺網(wǎng),那么指揮員僅能通過語音通信實(shí)施簡單的指揮。如果要在戰(zhàn)術(shù)層面獲得更強(qiáng)的指揮能力,更好的態(tài)勢感知能力,那么就需要配備戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)(BMSs)。即便是最低級別的戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)也能應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS),幫助指揮員接收數(shù)據(jù)及圖形信息,進(jìn)行作戰(zhàn)規(guī)劃,發(fā)送計(jì)劃和命令等。對于較低級別的戰(zhàn)場管理系統(tǒng),具備數(shù)據(jù)傳輸能力的網(wǎng)絡(luò)電臺(CNRs),例如Thales PR4G F@stnet,就具備足夠的帶寬以支持BMS系統(tǒng)的運(yùn)行。但如果需求進(jìn)一步增加,CNR電臺就無能為力,而必須使用具有更高能力的專用數(shù)據(jù)電臺,例如美國ITT公司為英國“弓箭手”系統(tǒng)研制的“高容量數(shù)據(jù)電臺”(HCDR),類似的“近期數(shù)據(jù)電臺”(NTDR)以及美國雷聲公司的增強(qiáng)型位置報(bào)告系統(tǒng)(EPLRS)。如果移動中的指揮員需要的是一種能夠處理視頻、音頻及數(shù)據(jù)信息的超視距高容量通信系統(tǒng),那么最直接的解決方案就是衛(wèi)星通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)能夠保證平臺在大范圍運(yùn)動過程中始終保持通信線路的暢通,這被稱為移動衛(wèi)星通信,簡稱為“動中通”。海軍平臺的衛(wèi)星天線都可實(shí)現(xiàn)“動中通”,但對于陸地車輛來說,由于其空間,載重、發(fā)電能力相對有限,對于這種通信系統(tǒng)的尺寸、重量和功率都有更高的要求。此外過明顯的衛(wèi)星天線會暴露車輛平臺的身份,從而使其成為一個(gè)高危目標(biāo)。目前在商業(yè)應(yīng)用上較為普遍的是甚高頻的L波段,超高頻的x和Ku波段系統(tǒng)以及極高頻的Ka波段通信系統(tǒng),這些系統(tǒng)目前也被廣泛用于美軍的戰(zhàn)術(shù)通信。為了滿足近期內(nèi)美軍指揮官對高容量通信和超視距通信能力的要求,美國陸軍已經(jīng)將UHF和L波段衛(wèi)星通信系統(tǒng),特別是“海事衛(wèi)星”,“銥”星和“哈里斯”VRC-103多頻段收發(fā)器(PRC-117的車載版)整合到現(xiàn)有平臺之中。這方面的例子包括M4指揮控制車,“布萊德利”戰(zhàn)車和“斯特賴克”裝甲車以及“悍馬”的指揮與控制系統(tǒng)。
現(xiàn)有移動指揮系統(tǒng)發(fā)展步履遲緩
2006年,洛克希德·馬丁公司和美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)簽署了一份升級LAV指揮控制車(LAV-C2)的合同,該車原本只有語音通信能力。在改造中,原有無線電通信組件被AN/VRC-103系統(tǒng)組件替代。VRC-103車載系統(tǒng)是一種全集成、緊湊的通信系統(tǒng),由AN/PRC-117F戰(zhàn)術(shù)無線電和AM-7588多波段功率放大器組成,工作頻段為30-512兆赫茲,系統(tǒng)內(nèi)置通信安全措施、衛(wèi)星通信以及增強(qiáng)型位置報(bào)告系統(tǒng)。
除了陸地平臺之外,美國陸軍還擁有直升機(jī)載的指揮控制系統(tǒng)——陸軍空中指揮與控制系統(tǒng)(A2C2S)。該系統(tǒng)于上個(gè)世紀(jì)90年代開始開發(fā),目的是替代原先使用于UH-60的AN/ASC-15B/C控制臺。該系統(tǒng)提供五個(gè)可配置/移動的控制臺和兩個(gè)大型通用顯示器,幫助指揮員在運(yùn)動中保持指揮與控制能力。如果配備可快速豎立的地面天線,A2C2S在靜態(tài)模式下也能夠使用。其通信組件包括單信道地面與機(jī)載通信系統(tǒng)(SlNCGARS)電臺、改進(jìn)型定位報(bào)告系統(tǒng)和Havequickll電臺,另外還有Viasat Ku波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)和海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)。單系統(tǒng)遠(yuǎn)程視頻終端可以提供來自“影子”戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)的實(shí)時(shí)視頻遙感數(shù)據(jù)。A2C2S能夠運(yùn)行一系列的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件。除陸軍戰(zhàn)斗指揮系統(tǒng)(ABCS)的基本組件,例如“旅及旅以下作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)”(FBCB2)、“藍(lán)軍跟蹤系統(tǒng)”(BFT—A)、“高級野戰(zhàn)炮兵戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)”(AFATDS)和“全源分析系統(tǒng)”(ASAS)之外,它還兼容“指揮控制個(gè)人計(jì)算機(jī)”(C2PC)、FalconView(一種基于指揮控制及戰(zhàn)場態(tài)勢圖的顯示與控制軟件包)和。全球指揮控制系統(tǒng)一陸軍型”(GCCS—A)等。該系統(tǒng)最初是由雷聲公司開發(fā)的,2003年在伊拉克進(jìn)行部署時(shí)仍處于試生產(chǎn)階段,在作戰(zhàn)初期被大量使用。雖然這個(gè)系統(tǒng)已于2004年進(jìn)入低速初始生產(chǎn)階段,但至今仍未投入全面生產(chǎn)。
為了在聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無線電通訊系統(tǒng)(JTRS)和戰(zhàn)術(shù)級作戰(zhàn)人員信息網(wǎng)(WIN-T)投入使用之前提供一種移動指揮能力(COTM),美國陸軍制定了車載戰(zhàn)斗移動指揮系統(tǒng)(MBCOTM)計(jì)劃。同時(shí),美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)也在尋求類似的能力,主要實(shí)施了移動式模塊化指揮與控制(M2C2)車輛計(jì)劃,隨后該計(jì)劃演變?yōu)橐苿邮街笓]控制網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字式超視距中繼系統(tǒng)(CONDOR)。上述兩個(gè)計(jì)劃后合并為陸軍一海軍陸戰(zhàn)隊(duì)通用指揮控制車(CAMC2V)項(xiàng)目,洛克希德·馬丁公司在與通用動力的C4系統(tǒng)公司(GDC4S)的競爭中獲勝,但該項(xiàng)目卻于2008年7月被中止。為了這一計(jì)劃,洛克希德‘馬丁公司已經(jīng)在原型車輛的開發(fā)上做了相當(dāng)多的工作,盡管計(jì)劃終止,但洛·馬仍然繼續(xù)其研發(fā)工作,并將該計(jì)劃重新命名為自適應(yīng)模塊化移動指揮與控制操作系統(tǒng)(C2AMMO),系統(tǒng)包括Ku和L波段衛(wèi)星移動通信系統(tǒng),802.11 Wi—Fi(保密和非保密的)和802.16 WiMAX無線連接,軍用戰(zhàn)術(shù)和民用應(yīng)急服務(wù)電臺,以及網(wǎng)絡(luò)電話,從而可使一輛車就能同時(shí)提供視頻、數(shù)據(jù)和語音通信。配備該系統(tǒng)的平臺既可以作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),也可作為無線網(wǎng)絡(luò)集線器。系統(tǒng)采用面向服務(wù)的架構(gòu),在此基礎(chǔ)上集成了各種用戶的應(yīng)用程序以及類似地理信息系統(tǒng)等公共核心服務(wù),從而把對帶寬的要求降到了最低。其特點(diǎn)是,對于可用于各類應(yīng)用軟件的特定類公共數(shù)據(jù),服務(wù)器只集中發(fā)送或接收一次,而無需每個(gè)應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分別處理。C2AMMO采用模塊化設(shè)計(jì),使其能夠封裝在運(yùn)輸箱中,并能快捷地安裝到各種車輛上,其天線配備磁性底座,可以非常便捷地安裝在各類平臺上。洛
克希德馬丁公司負(fù)責(zé)動中指揮控制(C20TM)的高級項(xiàng)目經(jīng)理麥克布雷斯克認(rèn)為,這將是一個(gè)民用突發(fā)事件應(yīng)對機(jī)構(gòu)的可行解決方案。目前美國國民警衛(wèi)隊(duì),聯(lián)邦危機(jī)管理局(FEMA),以及一些國際客戶對C2AMMO均表示了興趣,同時(shí)該系統(tǒng)也是洛馬公司投標(biāo)美空軍戰(zhàn)術(shù)空中控制現(xiàn)代化(TACP—M)項(xiàng)目的技術(shù)基礎(chǔ)。
以螺旋漸進(jìn)的方式推進(jìn)移動指揮能力發(fā)展
美軍正以螺旋漸進(jìn)的方式不斷提升其移動指揮控制能力,其典型代表就是戰(zhàn)術(shù)級作戰(zhàn)人員信息網(wǎng)(WIN-T)和聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)電臺(JTRS)項(xiàng)目,而從長遠(yuǎn)來看,隨著這兩個(gè)項(xiàng)目的發(fā)展成熟,美軍將完全解決目前面臨的戰(zhàn)場移動指揮控制的難題。
WIN—T是美國陸軍移動高速高容量主干通信網(wǎng)絡(luò),用以連接戰(zhàn)場上的作戰(zhàn)人員和全球信息柵格。它是美國陸軍“陸戰(zhàn)網(wǎng)”的核心部分,這是一個(gè)具備自配置、自恢復(fù)功能的移動自組網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)通過使用衛(wèi)星移動通信技術(shù)、先進(jìn)可靠的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)以及寬帶無線電系統(tǒng),保持各機(jī)動部隊(duì)之間的連接、通信及同步協(xié)同。JTRS是美軍構(gòu)建WIN-T的物質(zhì)基礎(chǔ),其實(shí)質(zhì)是美國國防部倡議研制的一組軟件可編程戰(zhàn)術(shù)電臺,這種可編程的模塊化通信系統(tǒng)可以通過應(yīng)用程序軟件實(shí)現(xiàn)不同波形的生成和處理、加密編碼、信號處理以及其他通信功能。除為作戰(zhàn)人員提供語音。數(shù)據(jù)及視頻通信外,它還具備聯(lián)合戰(zhàn)場空間的互操作能力,與現(xiàn)有電臺的兼容能力等等。JTRS共分為6個(gè)系列,分別是JTRS地面機(jī)動電臺(GMR)、JTRS多功能信息分發(fā)系統(tǒng)(MIDS)、JTRS手持便攜小型電臺系統(tǒng)(HMS)、JTRS機(jī)載海上及固定電臺(AMF)、JTRS加固手持電臺(CSCHR)、JTRS網(wǎng)絡(luò)企業(yè)域(NED)。JTRS將全面替代美軍現(xiàn)有25-30個(gè)系列的75萬部電臺系統(tǒng)。
WIN—T的主承包商是美國通用動力C4系統(tǒng)公司,而洛克希德·馬丁公司為主要分包商。目前“增量1”階段的WIN—T系統(tǒng)正在投入部署,它可在暫時(shí)靜止的狀態(tài)下建立網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)規(guī)劃,該系統(tǒng)在“增量2”階段將配備衛(wèi)星通信系統(tǒng)和高容量視距通信系統(tǒng)(HCLOS),從而具備“動中通”的能力。而在“增量3”階段,系統(tǒng)將具備建立更為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的能力。此后,將在增量4階段進(jìn)行持續(xù)的升級改進(jìn)。
WIN-T系統(tǒng)的衛(wèi)星移動通信能力(SOTM)是通過一部Ku/Ka72,波段天線實(shí)現(xiàn)的,天線反射器可以根據(jù)需要即時(shí)更換。目前通用動力公司和L-3公司分別基于其VertexRSl系統(tǒng)和Linkabit系統(tǒng)進(jìn)行了樣機(jī)研發(fā),兩者均配備L-3公司的MPM-1000軟件調(diào)制解調(diào)器。采用了Linkabit系統(tǒng)的“網(wǎng)絡(luò)中心波形”,這是一種多頻率時(shí)分多址波形,是專為改進(jìn)較落后終端研發(fā)的。
高容量視距通信系統(tǒng)(HCLOS)是基于美國哈里斯公司政府通信系統(tǒng)分部的高頻帶定向波束組網(wǎng)(HDBNC)通信系統(tǒng)研發(fā)。該系統(tǒng)是基干IP的,具有自修復(fù)、自組網(wǎng)的寬頻無線網(wǎng)絡(luò),其C波段高頻網(wǎng)絡(luò)電臺(HNR)V2-0系統(tǒng)由HNR基本頻帶處理器單元和高頻帶射頻單元(HRFU)天線組成。其中,后者既可安裝在天線桅桿上,也可直接安裝在車輛上,能夠與周圍360°內(nèi)40個(gè)通信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。組網(wǎng)后,每一部HRFU天線都可形成單獨(dú)的窄波束,波束能夠以很高的速度在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間切換,從而形成一個(gè)虛擬的網(wǎng)格以獲得“動中通”的能力。這種移動通信能力目前應(yīng)用于三種通用平臺,即接入網(wǎng)點(diǎn)(point of presence)系統(tǒng)、士兵網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展平臺(SNE)、戰(zhàn)術(shù)通信節(jié)點(diǎn)(TCN)。在WIN-T“增量2”發(fā)展階段,上述三種平臺都將安裝在“悍馬”車上。這三者中,SNE功能相對簡單,目前只部署到連一級。該系統(tǒng)配備一部17英寸天線,只具備衛(wèi)星通信能力,主要作為一種超視距網(wǎng)橋,連接視距電臺和低級別戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)。PoP系統(tǒng)功能稍強(qiáng),具備衛(wèi)星移動通信能力和高容量視距通信能力,主要部署從師到營一級的部隊(duì)。TCN是三者中功能最為強(qiáng)大的平臺,不過目前還僅限于在停止問使用。此外還有一種車輛無線通信組件(VWP),該系統(tǒng)通過802,16無線連接將可以為特定的指揮車輛提供在運(yùn)動中連接TCN的能力。根據(jù)目前WIN-T“增量2”的配發(fā)計(jì)劃,美軍重型旅作戰(zhàn)編組將配備36部SNE、7部PoP車輛,步兵旅作戰(zhàn)編組將配備34部SNE及7部PoP車輛;而其他師級單位配備3部PoP車輛。2008年11月,美軍在華楚卡堡對WIN-T“增量2”系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步的研發(fā)試驗(yàn)。此后,2009年3月,美國陸軍第二旅在劉易斯堡對該系統(tǒng)進(jìn)行有限用戶測試。預(yù)計(jì)2009年中期,“增量2”系統(tǒng)設(shè)備將能夠達(dá)到低速初始生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。
WIN-T系統(tǒng)在“增量3”階段的原計(jì)劃是著眼于未來作戰(zhàn)系統(tǒng)(FCS)的應(yīng)用,為各種型號的未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)有人地面車輛配備PoP系統(tǒng),而目前這些車輛僅配備高頻段組網(wǎng)波形能力(HNW)。根據(jù)原先的設(shè)想,每個(gè)未來作戰(zhàn)系統(tǒng)旅作戰(zhàn)編組中將有78部有人駕駛車輛和21輛“悍馬”(或后繼車型)配備PoP系統(tǒng),此外還將有61部有人駕駛車輛具備高頻段組網(wǎng)波形能力。雖然未來作戰(zhàn)系統(tǒng)項(xiàng)目在一減再減后被最終中止,未來作戰(zhàn)系統(tǒng)旅作戰(zhàn)編組也無從談起,但WIN-T“增量3”計(jì)劃的部署應(yīng)該不受這個(gè)影響,裝備“斯特賴克”旅、火力旅和航空旅。