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網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)還有多遠?

2012-12-29 00:00:00王少坤
輕兵器 2012年1期


  當網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)(NCW:Network Centric Warfare)的概念在二十世紀末達到流行的頂峰時,它似乎成為改變戰(zhàn)爭形態(tài)的代名詞。網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的目標是利用各種傳感器收集高度復雜的戰(zhàn)場態(tài)勢信息,并且實現(xiàn)這些信息在遍布戰(zhàn)場各個角落的己方網(wǎng)絡(luò)上無縫傳輸,為指揮員提供實時、精確的戰(zhàn)場態(tài)勢圖,使指揮員能夠快速作出相應(yīng)對策,從而掌握戰(zhàn)場主動權(quán)。
  網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)雖然目標美好,但實際情況卻并不那么樂觀,特別是對于鎮(zhèn)壓叛亂這種較低級別的作戰(zhàn)行動。鎮(zhèn)壓叛亂的作戰(zhàn)環(huán)境通常都混亂不堪,大部分交戰(zhàn)都在近距離上進行,敵人混雜在普通民眾之中。戰(zhàn)場上存在大量相互矛盾的情報信息,同時又要及時識別目標以避免附帶傷害,這些因素都使得通過網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的能力實現(xiàn)戰(zhàn)場單向透明變得異常艱難。
  各國對網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的探索一直矢志不渝。那么現(xiàn)今實際進展如何?目前已有哪些相對成功的產(chǎn)品?在哪些領(lǐng)域尚待突破——
  
  網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的要旨:
  恰當?shù)臅r間獲得精確的情報信息
  對作戰(zhàn)人員來說,并不關(guān)心什么網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的概念,他們希望的只是在需要情報支援的時候能夠獲得精確的情報信息。情報信息的質(zhì)量和及時性是極其重要的,恰恰這也是在戰(zhàn)術(shù)級別中最難實現(xiàn)的。
  為了實現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)級別(本文特指營及營以下規(guī)模的地面作戰(zhàn)、武器平臺級別的空中和海上作戰(zhàn))的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)能力,必須具備的兩個關(guān)鍵要素是:收集情報信息的手段、傳輸情報信息并以某種格式和時序向使用者展示信息的手段。
  不管部隊處在戰(zhàn)場的什么位置,作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)都要具備傳輸足夠數(shù)量情報信息的能力,因此需要在高度分散的作戰(zhàn)空間甚至是在移動的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間,維護大容量的高速網(wǎng)絡(luò)鏈。美國陸軍的兩項長期研發(fā)計劃就致力于實現(xiàn)這個目標,它們分別是聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無線電系統(tǒng)(JTRS:Joint Tactical Radio System)計劃和戰(zhàn)術(shù)信息網(wǎng)絡(luò)(WIN-T:Warfighter Information Network-Tactical)計劃。其中,WIN-T最初是用于支持目前已被取消的未來作戰(zhàn)系統(tǒng)(FCS:Future Combat System)的。
  有關(guān)JTRS的報道很多,該計劃預期開發(fā)一套具備多種波形的軟件無線電系統(tǒng),但是直到現(xiàn)在該方案的幾種波形仍未確定。在此,我們先來看一下WIN-T計劃和保留下來的FCS計劃中的項目。
  WIN-T計劃
  WIN-T計劃的主承包商是通用動力C4系統(tǒng)公司。該計劃分為3個增量階段:增量1階段最初被稱為聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(JNN:Joint Network Node),主要是為營級分隊提供大容量的衛(wèi)星通信能力。增量2階段提供機動通信能力,同時將視距寬帶通信設(shè)備與衛(wèi)星通信設(shè)備組成一個自組織、自治愈的無線隨意網(wǎng)絡(luò)(ad hoc),覆蓋到連級分隊。增量3階段進一步擴展,利用無人機上的通信設(shè)備作為空中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,以提高整個網(wǎng)絡(luò)的抗毀性。
  增量1階段現(xiàn)已完成,并已裝備部隊。通用動力C4系統(tǒng)公司在2010年4月正式獲得了增量2階段的合同,并于2011年進行正式測試,2011年11月進行初始作戰(zhàn)試驗與鑒定。此前,該公司還研發(fā)了其他相關(guān)產(chǎn)品,例如戰(zhàn)術(shù)通信節(jié)點設(shè)備(TCN:Tactical Communications Node)的輕型版本,就是將安裝在卡車上的TCN移植到軍用悍馬車上。該設(shè)備現(xiàn)已被納入WIN-T計劃。另外一種產(chǎn)品是徒步步兵網(wǎng)絡(luò)擴展設(shè)備(DSNE:Dismounted Soldier Network Extension)的背負型版本,配屬于搭乘直升機作戰(zhàn)的步兵連。
  目前來看,WIN-T計劃進展順利,完全不像它最初支持的對象——美國陸軍FCS那樣命運多舛。
  FCS的遺產(chǎn)
  FCS計劃取消后,其下屬的3個項目被保留下來,成為旅戰(zhàn)斗隊現(xiàn)代化計劃(BCTM:Brigade Combat Team Modernisation)的增量1階段的一部分,同時相關(guān)部門正在研發(fā)將這些項目產(chǎn)品連接在一起的方法。
  XM156 1級無人機 該無人機采用汽油驅(qū)動,垂直起降,裝備在排級分隊。其有效負載包括光電偵察/紅外偵察/激光目標指示/激光測距設(shè)備。采用自動駕駛和導航技術(shù),只需一名士兵即可操作,同時還可實時改變其任務(wù)路線和目標。
  AN/GRS-9/10無人值守城市與戰(zhàn)術(shù)地面?zhèn)鞲衅鳎║/T-UGS:Unattended Urban and Tactical Ground Sensors)項目 該項目又被分解為兩個傳感器系統(tǒng)項目,即AN/GRS-9 (V) 1戰(zhàn)術(shù)無人值守地面?zhèn)鞲衅骱虯N/GRS-10 (V) 1城市無人值守地面?zhèn)鞲衅鳎笳咭脖环Q為城市作戰(zhàn)先進傳感器系統(tǒng)(UMASS:Military Operations in Urban Terrain Advanced Sensor System)。
  XM1216小型無人地面車輛 該車輛是一種輕型、便攜式的無人地面車輛,可以在城市地形、隧道、下水道、洞穴等多種環(huán)境中使用。其質(zhì)量不超過14.5kg,有效負載可達1.8kg,通過采用模塊化設(shè)計實現(xiàn)負載設(shè)備的即插即用。
  上述3種產(chǎn)品采集的信息數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)集成工具包(NIK:Network Integration Kit)連接到網(wǎng)絡(luò)上。網(wǎng)絡(luò)集成工具包包括一系列設(shè)備,提供網(wǎng)絡(luò)鏈路,集成了通信系統(tǒng),將各種傳感器的數(shù)據(jù)融合到通用作戰(zhàn)態(tài)勢圖(COP:Common Operational Picture),并顯示在美國陸軍現(xiàn)役的戰(zhàn)術(shù)指揮控制系統(tǒng)——21世紀旅及旅以下作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)(FBCB2:Force XXI Battle Command Battalion/Brigade and Below)的顯示屏上。
  網(wǎng)絡(luò)集成工具包包括一部JTRS地面機動電臺(GMR:Ground Mobile Radio),一臺運行FCS作戰(zhàn)指揮軟件以及FBCB2軟件的集成計算機系統(tǒng)(ICS:Integrated Computer System)。
  旅戰(zhàn)斗隊現(xiàn)代化計劃增量1階段在2009~2010年進行了有限用戶測試和技術(shù)測試。2009年12月通過里程碑C決策后,主承包商波音公司在2010年2月獲得了一份合同,生產(chǎn)改造一支旅戰(zhàn)斗隊所需的產(chǎn)品。合同要求在2010年11月開始向美軍交付硬件產(chǎn)品。初始作戰(zhàn)試驗與鑒定在2011年進行。如果計劃進展順利,將在2012年改造另外兩支旅戰(zhàn)斗隊,2013年改造第四支旅戰(zhàn)斗隊。
  FCS計劃也許是因為太昂貴、太精細而難以成功。當前的作戰(zhàn)環(huán)境促使網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的發(fā)展轉(zhuǎn)化為若干個專門的領(lǐng)域,或者稱為縮小了的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)也不為過。
  
  近距離空中支援領(lǐng)域新進展
  在近距離空中支援(CAS:Close Air Support)領(lǐng)域,及時、精確的情報信息同樣至關(guān)重要。確保飛行員與地面人員均能準確識別同一個攻擊目標,以減小附帶傷害的需求推動著網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)能力的發(fā)展。
  遙控視頻增強接收設(shè)備
  L-3通信系統(tǒng)公司的遙控視頻增強接收設(shè)備(ROVER:Remotely Operated Video Enhanced Receiver)最初是為讓地面人員能看到飛機武器吊艙的瞄準景像而設(shè)計的。早期的ROVER 3只能接收信息,可在地面人員的便攜式電腦上顯示飛機吊艙的瞄準景況。最新型的ROVER 6具備雙向收發(fā)功能,據(jù)該公司稱,該設(shè)備具有與幾乎所有無人機和飛機武器吊艙的互操作能力。
  
  基于ROVER 5和ROVER 6,該公司還開發(fā)了一種名為戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)(Net-T:Network-tactical)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用單中心的星形拓撲結(jié)構(gòu),采用戰(zhàn)術(shù)無人機代替衛(wèi)星作為網(wǎng)關(guān),為ROVER設(shè)備用戶構(gòu)建旅及旅以下規(guī)模的ad hoc。
  士兵情報、監(jiān)視和偵察信息接收設(shè)備
  L-3公司還開發(fā)了士兵情報、監(jiān)視和偵察信息接收設(shè)備(SIR:Soldier ISR Receiver)。這種設(shè)備是基于IP地址的、多波段、安全的接收設(shè)備,支持數(shù)字和模擬信號。L-3公司與哈里斯公司合作,將該設(shè)備集成到獵鷹Ⅲ多波段電臺上。通過獵鷹Ⅲ AN/PRC-117G寬帶JTRS背負/車載式電臺,哈里斯公司可將態(tài)勢感知視頻接收設(shè)備連接到其寬帶戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)中,從而使得網(wǎng)絡(luò)的所有成員可以同時共享視頻。
  
  聯(lián)合作戰(zhàn)中的
  網(wǎng)絡(luò)互操作尚待突破
  在歐洲,以法國薩基姆為代表的一些公司也在致力于提供類似的能力。利用薩基姆公司的數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)(DVBS:Digital Video Broadcasting System),可將SPERWER無人機采集的圖像傳輸?shù)降孛婵刂普?,傳輸圖像的格式符合北約標準化協(xié)定。圖像傳輸?shù)降孛婵刂普竞?,就能無縫傳輸?shù)酱罅坎煌闹笓]控制系統(tǒng)(C2)中OgDvXI1gPfaUgz7gPkk7wA==,包括法國指揮信息系統(tǒng)(SICF)、法國炮兵指揮系統(tǒng)以及多傳感器情報系統(tǒng)(ATLAS)等。同時,圖像還能直接傳輸給作戰(zhàn)飛機,用于機載武器和炮兵的目標裝定。
  薩基姆公司開展的研發(fā)工作基于作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)有效運行所需的一個重要因素:數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷?。特別是在有多個國家參與的聯(lián)合作戰(zhàn)行動中,這一點尤為重要。解決的辦法就是確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符合標準化格式,例如上文提到的北約標準化協(xié)定,或者遵守標準消息協(xié)議,例如目前使用的可變信息格式(VMF:Variable Message Format)。
  聯(lián)合作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)需解決的另一個問題就是安全性。在聯(lián)合作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)中建立本國網(wǎng)絡(luò)的安全防護機制并對敏感信息進行過濾,在技術(shù)上并不困難,但是要將本國網(wǎng)絡(luò)聯(lián)入多國聯(lián)合作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò),面臨的是網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的問題。在阿富汗,這個問題得到了較好的解決,為今后的聯(lián)合作戰(zhàn)樹立了典范。
  在聯(lián)合作戰(zhàn)中,準確的態(tài)勢感知(SA:Situational Awareness)非常重要,如在提供己方部隊與友軍定位信息方面。通過將GPS定位信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上,可以生成一個相對準確的己方/友軍部隊位置圖。當然,這一技術(shù)也存在連接不穩(wěn)定、反應(yīng)時間長和更新頻率低等缺點。
  
  各國士兵現(xiàn)代化計劃是
  網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的集中體現(xiàn)
  地面作戰(zhàn)中最低的戰(zhàn)術(shù)級別就是單兵。目前很多國家正致力于士兵現(xiàn)代化計劃。一般來說,所有這些計劃的目標都是通過將單兵聯(lián)入作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò),從而提高其態(tài)勢感知能力。具體表現(xiàn)包括:使單兵能夠了解班組內(nèi)成員的位置;使單兵能夠共享數(shù)據(jù),例如武器瞄具的圖像;方便指揮員快速下達命令。
  大部分士兵現(xiàn)代化計劃目前都處于研發(fā)階段,有待實際作戰(zhàn)的考驗。雖然美國陸軍的“陸地勇士”計劃面臨資金的削減,但已經(jīng)在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場證明了其有效性。
  法國陸軍的FELIN士兵現(xiàn)代化計劃進展較快,已經(jīng)進入批量生產(chǎn)階段。FELIN士兵系統(tǒng)的通信分系統(tǒng)構(gòu)建了一個包括步兵戰(zhàn)車(先是VAB,目前是新型VBCI)在內(nèi)的語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),這樣就使徒步步兵能夠保持與戰(zhàn)車上的戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接,再通過戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)連接到更高級別的SIR作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)上。這與美軍“陸地勇士”采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類似,裝備“陸地勇士”的徒步步兵首先與斯特賴克戰(zhàn)車連接,然后再連接到FBCB2指揮控制系統(tǒng)。
  以色列的“支配者”士兵現(xiàn)代化計劃也提供了類似的能力。其是以色列陸軍TSAYAD數(shù)字化改造項目的一部分,這個雄心勃勃的項目要將以色列陸軍的一系列獨立的指揮控制系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)集成一個整體。目前至少已有一個師進行了改造。
  
  海軍網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)能力
  在美國,網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)概念在海軍也得到了較為成功的實踐。美國海軍與雷聲公司聯(lián)合開展的“協(xié)作交戰(zhàn)能力(CEC:Cooperative Engagement Capability)”計劃,開發(fā)了一種實時的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),將不同雷達與其他傳感器的數(shù)據(jù)融合成單一集成空情圖(SIAP:Single Integrated Air Picture),為艦船、飛機和地面車輛提供目標的位置跟蹤數(shù)據(jù)。這意味著任何一個作戰(zhàn)平臺都可以利用其他作戰(zhàn)平臺所獲得的傳感器數(shù)據(jù),用于制定精確的射擊方案。
  該系統(tǒng)采用的技術(shù)主要包括:抗擁塞的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多傳感器融合計算機系統(tǒng)及軟件技術(shù)、用于在各個作戰(zhàn)平臺之間發(fā)送和接收傳感器數(shù)據(jù)的CEC專用天線技術(shù)。美國海軍超過50個作戰(zhàn)平臺(艦船)裝備了該系統(tǒng),還有超過20架E-2C“鷹眼”預警機也裝備了該系統(tǒng)。
  
  距離網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)還有多遠?
  我們距離網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)這一目標究竟還有多遠?雖然一些關(guān)于網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的美好理想已經(jīng)隨著那些雄心勃勃的計劃的夭折而破滅,但畢竟已經(jīng)在一些專門領(lǐng)域取得了進展。除了近距離空中支援領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)概念已經(jīng)在態(tài)勢感知和地面作戰(zhàn)情報信息支援方面得到了有效驗證。在不久的將來,還將在多傳感器數(shù)據(jù)的自動融合方面取得迅速進步。
  網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn),仍在前頭。
  編輯/劉蘭芳

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