APP下载

从机械化平台到信息化集成

2018-01-30岳松堂

兵器 2018年2期
关键词:美国陆军反导陆军

岳松堂

美国陆军武器装备体系在冷战结束后经历了务实-激进-再务实的发展历程。目前正在采取渐进性转型发展思路,进一步优化现役武器装备体系。

“五大件”为标志的第三代机械化主战平台体系

为了在欧洲对付以苏联为首的华约强大的地面作战集群,美国陆军在20世纪50年代~80年代研制、装备、改进了多种全新第三代机械化主战平台,涵盖野战炮兵平台、装甲兵平台、防空炮兵平台和陆军航空兵平台等主战兵种平台。其中于20世纪70年代正式开始研制的M1“艾布拉姆斯”主战坦克、M2/M3“布雷德利”战车、MIM-104“爱国者”防空导弹系统、AH-64A“阿帕奇”武装直升机和UH-60A“黑鹰”通用直升机被美国陆军称为“五大件”。“五大件”为赢得1991年海湾战争地面作战的胜利立下了汗马功劳。

第三代机械化主战平台的最新改进型目前仍是美国陆军的主力武器装备,包括M109A7“帕拉丁”自行榴弹炮、M270A1多管火箭炮、M1A2 SEP(“系统增强计划”)V2“艾布拉姆斯”主战坦克、M2A3/M3A3“布雷德利”步兵战车、PAC-3 MSE防空反导系统、AH-64E“阿帕奇·卫士”武装直升机、CH-47F“支奴干”重型运输直升机和UH-60M“黑鹰”通用直升机等,它们大都计划服役至2050年前后。

为了解决海湾战争中暴露出的各军兵种指挥、控制、通信、计算机和情报(C4I)系统不能互联互通的“烟囱”问题,美国陆军于20世纪90年代初决定开展部队数字化建设。通过对主战平台的数字化改造和指挥、控制、通信、计算机、情报、预警和侦察(C4ISR)系统的一体化集成,并将它们首先集中应用到数字化试点建设部队,美国陆军于2000年底将第4机步师建成了世界上第一个数字化师。

美国陆军在作战平台数字化改造方面取得了很大成功,对其他国家陆军装备数字化改造和信息化建设起到明显的引领作用。为现役装备“插入”先进的火控系统、通信系统和定位导航系统等各种数字化装备,能够使传统作战平台更好地融入到数字化战场,实现与战场上的侦察、指挥、保障系统及其他作战平台互联互通,更好地适应信息化战争的作战需求。美国陆军在伊拉克战争中大显身手的主要装备M109A6“帕拉丁”、M270A1多管火箭炮、PAC-3、M1A2和M1A2 SEP、M2A3/ M3A3、AH-64D和M9装甲战斗工程车都是利用信息技术对现役装备进行数字化改造取得成功的典范。

作为美国陆军的C 4 I S R系统,陆军作战指挥系统(A B C S)由陆军全球指挥控制系统(AGCCS)、陆军战术指挥控制系统(ATCCS)、先进的野战炮兵战术数据系统(AFATDS,通常音译为“阿法兹”)、机动控制系统(MCS)、防空反导计划控制系统(AMDPCS)、21世纪部队旅及旅以下作战指挥系统(FBCB2)、一体化战术空域系统(TAIS)、数字地形支援系统(DTSS)和综合气象系统(IMETS)等组成。经过20世纪90年代以来的一体化集成,尤其是2004年5月研制成功能使各分系统实现互联互通的6.4版软件的陆军作战指挥系统(ABCS6.4)。ABCS不但对内实现了陆军内部诸兵种之间的互联互通,使陆军的指挥、控制、通信和情报系统实现了“横向一体化”,而且对外通过全球指挥控制系统实现了和美军其他各军种及各战区司令部的互联互通,共同构成了美军完整的一体化作战指挥控制体系。

ABCS是美国陆军根据数字化建设需要为整个陆军研制的指挥控制系统,研制成功后首先装备第4机步师试用,然后逐步向其他部队推广。ABCS6.4 版于2004年5月研制成功后,装备到了所有参加伊拉克战争和阿富汗战争的美国陆军师部和旅战斗队,到2007年下半年共装备了11套。到2009年底其现役所有师部和旅战斗队按计划都应该已经装备了该系统,使美国陆军基本具备了诸军兵种一体化联合作战能力。

网络集成鉴定和陆军作战评估

在未来战斗系统下马后,经过两年的探索,美国陆军建立了一种具有革新意义的陆军装备试验与鉴定体制——每年进行两次网络集成鉴定(NIE),将来源不同、技术成熟度各异的多种独立系统集成在一起进行一体化试验。不仅分别评估各种装备的性能,还从“系统之系统”角度评估其互联互通能力,以加快战术通信网络的成熟和一体化,并逐步扩大列装和使用范围。此举是为了确保技术领先、缩短为部队交付最先进网络装备的周期,加强现役武器装备体系的网络化建设,进一步提高其一体化作战能力和联合作战能力。

通过NIE鉴定,陆军将士兵的反馈意见及时应用到旅战斗队即将列装的远征任务指挥网络装备的系统设计、性能提高、功能拓展和训练使用中,将持续提高陆军遂行远征作战任务的网络指挥能力。NIE鉴定由美国陆军副参谋长牵头组织,由陆军的第1裝甲师、作战试验司令部和装备采办部门等团队组成的大团队联合举行和协同实施。

NIE鉴定每年5月~6月(第一次在6月~7月举行)和10月~11月各举行一次,一般为期3~6周,鉴定地点主要设在新墨西哥州白沙导弹靶场和得克萨斯州布里斯堡。美国陆军第1装甲师第2装甲旅战斗队是NIE鉴定的专门试验部队,也称“陆军鉴定特遣部队”。从2011年6月开始到2016年5月,美国陆军已进行了十一次鉴定。

2016年,美国陆军继续进行NIE鉴定的同时,创新性地开展了首次陆军作战评估(AWA),使NIE鉴定和AWA评估相互补充,共同致力于提高陆军未来部队的创新能力和战备水平,进而实现基于一体化网络系统的更加机动、根据作战任务可灵活编组的远征作战能力。NIE鉴定从NIE16.2开始将改为每年春季进行一次NIE,秋季进行一次AWA评估以补充NIE。第一次AWA(AWA17.1)评估于2016年10月18日在得克萨斯州的布利斯堡开始进行。今后每年春季的NIE将聚焦于陆军网络装备项目的正式试验与鉴定,而秋季的AWA将提供试验与鉴定环境,以帮助评估装备作战效能并完善需求,改进在未来军种联合及多国盟军作战环境所需的网络能力。相关概念和能力将通过AWA进入沙漠作战环境接受评估,美国海军、海军陆战队和空军等兄弟军种和盟军伙伴也将参加AWA,确保相互之间能够互联互通互操作。NIE和AWA将共同致力于提高陆军未来部队的创新能力、现代化程度和战备水平,进而实现更加机动、根据作战任务可灵活编组的远征作战能力。

2017年7月进行的第十二次NIE鉴定的专用试验部队改为陆军第101空中突击师第2旅战斗队,主要是对具备列装潜力的新型任务指挥与电子战系统进行鉴定。

“能力组件”的应用

从2012年开始,美国陆军开始以“能力组件”的形式,对以WINT“增量2”系统为骨干的整套网络硬件和软件系统在NIE鉴定中进行边测试、边试用、边改进。所谓“能力组件”,是指由多个正式研制的网络装备项目有机融合在一起进行部署的“系统之系统”,以提高网络作战能力。

NIE鉴定中的一系列联网设备,包括“步兵”无线电台、士兵无线电波形、笔记本电脑、任务指挥软件、WIN-T“增量2”系统和“奈特勇士”单兵穿戴式感知系统,被定名为“能力组件13”。“能力组件13”实现了网络通信延伸到旅及旅以下部(分)队的最低战术级别,它可为士兵提供移动互联网、聊天、电话和TIGR功能,能够使用户使用诸如谷歌地图之类的接口进行数据的收集、共享和分析,因此它还具备诸如全动态视频之类的情报和信息收集能力。该系统是首次将无线电台、卫星系统、软件应用、智能电话之类的设备和其他网络组件完全集成在一起的网络组件,能够提供从固定战术作战中心到运动中指挥官再到徒步士兵的一体化联通,极大地提高了一线部队的态势感知和信息化作战能力。

2013年2月,“能力组件13”完成测试并开始小批量装备部队,第10山地师第3、第4旅战斗队成为首批列装的部队,其中第3旅战斗队于当年8月部署到阿富汗接受实战检验,第4旅战斗队于2014年夏天被部署到阿富汗战场,于2014年下半年在那里完成了多项支援任务。美国陆军共有2个师司令部和4个步兵旅战斗队列装了“能力组件13”,并都已部署到阿富汗接受了实际作战实验鉴定,并在实战中实现了为旅战斗队所有级别部(分)队提供的音频和数据的互联互通。如,装备有“能力组件13”的巡逻队通过一个阿富汗山谷时,巡逻队中的士兵能够看到在头顶飞行的无人机反馈的实况视频。与此同时,位于远处战术指挥所里的指挥官能够与巡逻队队长保持持续联络,并能通过与全球卫星通信联通的高速、高容量网络快速发布各种命令。在巡逻队朝目标位置徒步前进的过程中,巡逻队的所有成员都能使用与轻型网路化无线电台联接的“奈特勇士”终端用户装置——“安卓”智能手机提供位置定位信息和蓝军跟踪信息。“安卓”智能手机使所有小分队队长都能联接到战术互联网,使他们不再依赖所乘坐的车辆进行信息的接收和传输。最为重要的是,利用智能手机所提供的态势感知能力,所有小分队队长都能对友军位置信息“了如指掌”,并能通过智能手机查明并看到每一个人的具体位置,因而能更好地控制机动速度和开火时机。

实战表明,美国陆军以WINT“增量2”系统为核心的新一代战术网络系统的设计理念和结构是成功的,它初步实现了把美军强大的作战信息系统的力量延伸到战术前沿,为前沿战术小分队、士兵提供实时的战场态势感知,并且把士兵、地面战術平台、传感器和空中作战平台集成在了一起,形成了一个高效的指挥控制系统和功能强大的一体化武器装备体系。

目前,美国陆军正在测试和部署改进版“能力组件14”,该组件的首要目标就是提高通用性和效率,使网络系统的用户界面更加友好。陆军在2014年为第82空降师的3个旅战斗队和第2步兵师的3个旅战斗队装备了于2013年5月~6月进行了第五次NIE鉴定的“能力组件14”,主要包括WINT“增量2”系统、“奈特勇士”系统以及联合作战指挥平台系统(JBCP,即新一代FBCB2系统)、战术通信和保护系统等;2015财年将为1个师指挥部、1个旅战斗队和9个营列装WINT“增量2”系统。

美国陆军于2015年1月开始列装由卫星天线/接收发射机和带显示器及系统软件的加固型计算机组成的JBCP系统,以使旅及旅以下部队具备任务指挥能力,并增强其态势感知能力。第一支列装的部队是第3机步师第2旅战斗队,共列装了大约700套JBCP系统,并已于2016年1月开始为第25轻型步兵师列装JBCP系统。到2015年底,美国陆军的12万多个作战平台都已装备了FBCB2系统,其旅战斗队所有作战平台都装备了FBCB2系统。FBCB2最初是基于无线电的作战指挥系统,9·11事件后为其增加了被称为“蓝军跟踪”的卫星跟踪能力,大大增强了FBCB2系统的作战指挥能力,所以时常称为FBCB2/BFT系统。FBCB2/ BFT系统能给出装备该系统的作战平台的位置定位信息,使部队知道“我再哪里”、“友军在哪里”,在得到相关情报信息后还能标注“敌人在哪里”。

向“下一代网络”迈进

目前,美国陆军正在WIN-T“增量2”系统的基础上研发功能更为强大的WIN-T“增量3”系统,进一步满足一线部队对战术网络的能力需求。根据计划,以WIN-T系统为核心的新一代战术网络系统将一直持续部署和升级至2025年。

美国陆军计划采购5267套“增量2”系统,但到2014年底该系统尚不具备进入大批量生产的性能和可靠性要求。原计划于2014财年列装的“增量3”系统(计划采购699套)将使陆军具备全面“动中通”能力,但未能按计划列装。为适应预算紧缩状况,美国陆军《2015财年陆军装备现代化计划》还决定推迟WIN-T“增量3”系统的空中层发展计划。计划于2016财年开始列装的“增量4”系统将重点建设加密的卫星通信,增加“动中通”网络数据吞吐量,满足网络中心战对构建多媒体信息网络的需求;“增量4”系统近两年进展情况不详,但鉴于“增量3”系统已推迟列装,“增量4”系统估计也难以按计划列装,在当前预算紧缩的情况下还存在被取消的可能。

美国陆军在2016~2020财年的建设目标是,吸取最新“能力组件”在部署使用期间的经验教训,建立无缝的、融合式的、可靠性高的、操作简便的一体化网络“星状网”(即“简化的战术陆军可靠网路”的英文缩写STARNet的意译),“星状网”将使用标准化地图、信息格式和图标,还将能减轻网络系统的能耗负担,并能利用无线技术对指挥所进行快速搭建和拆卸。

2020财年及以后,美国陆军计划开发“下一代网络”(NaN)。NaN将利用超前技术“增强战术赛博作战能力,添加各种动态频谱通路以增加带宽,配备数字助理装置,用于提供所需信息,对复杂战场进行分析,并提出建议。”为了简化战术网络,NaN将少用“人员对人员”通信方式,多用“机器对机器”数字助理通信方式。简言之,美国陆军认识到了充分利用信息和通信对士兵的重要性,并认识到更多地使用“机器对机器”通信方式以简化网络,将能降低成本、提高效能。为了最大限度地实现这一目标,美国陆军将更多地使用“机器对机器”通信,并对操作人员的用户接口进行简化、简化、再简化。

大力研发一体化防空反导作战指挥系统

一体化防空反导作战指挥系统(IBCS)是美国陆军一体化防空反导(IAMD)能力建设的第一步,也是防空反导作战指挥控制迈向一体化的关键一步,旨在将现役和在研的多种防空系统整合为一体化防空反导网络。IBCS系统的主承包商是诺斯罗普·格鲁曼公司。

IBCS系统将提供一套网络中心化的系统之系统方案,将陆军用于防空反导的传感器、防空武器和BM/C3I(即战斗管理、指挥、控制、通信和情报)系统通过一体化火控网络相连接,以克服武器系统在传感器方面受到的限制,从而实现防空反导武器系统效能的最大化和整个大系统的最优化,使作战部队通过一体化火控网采用任意传感器和武器系统来完成防空反导任务。届時,美国陆军的“萨德”,PAC-2/3,“复仇者”防空导弹系统,反火箭弹、炮弹、迫击炮弹系统(C-RAM),联合对地攻击巡航导弹防御浮空式网络化传感器系统以及改进型“哨兵”防空雷达系统等多种类、多建制的武器系统和传感器系统都将通过IBCS系统实现互联互通互操作,使美国陆军防空反导部队实现对各种空中威胁的全谱控制和有效防御。

2006年8月,美国陆军成立了IBCS项目办公室。2008年9月,美国陆军同时授予诺斯罗普·格鲁曼公司和雷锡恩公司为期11个月、价值1500万美元的第一阶段研发合同。2010年1月,美国陆军授予诺斯罗普·格鲁曼公司一个为期5年、价值5.77亿美元的第二阶段研发合同,正式启动研制IBCS系统。2010年8月,诺斯罗普·格鲁曼公司向美国陆军交付了IBCS系统的首套硬件设备,初步完成了陆军防空作战中心原型系统的样机设计。2012年底,IBCS系统进入工程和制造研发阶段。

2014年3月18~19日,IBCS系统在美国国防部重点演示了如何提供便于指挥官和防空操作员理解感知的一体化空情图像,以便在非常复杂的空中态势中增强对飞机和导弹的跟踪与决策能力。2014年底,在白沙导弹靶场对IBCS系统的作战中心、战术综合火力控制网中继平台进行了试验测试。近两年多来,IBCS系统与“爱国者”PAC-2/3系统进行了多次联调联试和一体化实弹拦截试验。

2015年5月28日,IBCS系统在白沙导弹靶场成功进行了首次拦截试验,参与试验的PAC-2系统成功拦截了弹道导弹靶弹,标志着历时5年研制的IBCS系统已进展到飞行验证阶段。此次拦截试验验证了IBCS系统对PAC-2系统拦截作战全过程的指挥控制。试验中,1部PAC-2系统雷达和2部改进型发射架连接到IBCS一体化火控网络,随后雷达为IBCS系統提供目标数据,IBCS系统的跟踪管理器生成了弹道导弹的合成轨迹,然后其任务控制软件在评估威胁后生成了作战方案。最后,作战中心操作员通过IBCS系统任务控制软件发射了2枚PAC-2导弹摧毁了目标。

2015年11月12日,美国陆军首次成功进行了IBCS系统对1个巡航导弹靶弹目标的拦截试验,参试装备包括1套全新的IBCS系统、“爱国者”PAC-3系统和“哨兵”防空雷达。在试验中,PAC-3系统的雷达并未探测到模拟巡航导弹进行低空飞行的MQM-107无人机,而是“哨兵”防空雷达成功探测跟踪到目标,并将目标数据传输给IBCS系统。之后,IBCS系统通过远程一体化火力控制网络(IFCN)将信息传输至PAC-3系统,该系统发射导弹成功命中目标。试验展示了美国陆军正在由传统的“以系统为中心”的防空反导系统(如PAC-3系统)实施防空反导作战,向“以网络为中心”、“即插即用”的一体化防空反导体系实施防空反导作战转变。2015年11月19日,PAC-3系统在IBCS系统试验中再次成功拦截了1枚模拟现代战场环境中战术弹道导弹的老式“爱国者”导弹。

2016年4月8日,美国陆军对IBCS系统成功进行了双重拦截飞行试验,目的是验证该系统识别、跟踪、拦截弹道导弹和巡航导弹目标的能力。基于以往成功的飞行试验,本次试验验证了IBCS系统应对多个威胁的能力。通过集成“哨兵”防空雷达和“爱国者”防空反导系统雷达的跟踪数据,IBCS系统分别指挥引导PAC-3拦截弹摧毁了1个弹道导弹目标,指挥引导PAC-2拦截弹摧毁了1个巡航导弹目标。试验中,联合集成传感器为IBCS系统作战行动中心提供数据,为生成单一集成空情图提供增强的陆军传感器数据。IBCS系统据此在不同种类的导弹中筛选,并对多重威胁进行同步拦截。主承包商诺斯罗普·格鲁曼公司副总裁兼防空导弹部总经理说:“此次测试表明,IBCS系统可为作战人员提供范围更广泛的雷达和武器系统组合,它们由此可使用各种传感器并获得最佳防空反导能力。”此外,此次IBCS系统飞行试验架构中还集成了海军陆战队的“战术空中作战模块”,为联合指控态势感知提供支持。

根据美国陆军2015财年计划,该系统将于2018财年具备初始作战能力,实现与PAC-2/3系统和“哨兵”防空雷达的一体化,2020财年实现与“萨德”系统的一体化。诺斯罗普·格鲁曼公司称,IBCS系统通过集成网络路由、中继和服务器组件,实现传感器、雷达、发射装置的标准化,以期为美军建立统一、共享的战场空间态势,允许任何军种的雷达和最佳拦截弹实施反导防御。IBCS系统将具备模块化、通用化网络能力,为美国陆军所有防空反导武器系统提供一个标准化体系下的通用界面,能够适应技术发展和未来升级,其中包括诸如激光武器等未来武器系统。

致力于实现美国陆军现役和未来防空反导系统一体化的IBCS系统,将对未来防空反导作战产生重要影响:一是增强现有防空系统的网络化作战能力;二是增强现有防空系统的巡航导弹防御能力;三是实现战区反导的立体多层协同拦截作战能力。

另外值得一提的是,美国和以色列于2016年6月22日成功对相距数千千米的反导系统进行了首次综合集成试验。试验由以色列埃尔比特公司牵头,参与单位包括以色列导弹防御局、美国导弹防御局和美军欧洲司令部;参试的防空反导系统包括以色列的“箭”和“大卫·投石索”系统及部署在美国本土的“宙斯盾”、“萨德”系统和“爱国者”系统。试验的目的是检验以色列的防空反导系统(包括现役系统和“箭-3”与“大卫·投石索”等在研系统)与美国的防空反导系统之间的实时集成能力,并测试两国防空反导系统的未来能力。试验方案包括以色列面临多种导弹和火箭弹袭击,以色列和美国的防空反导系统实施拦截并摧毁模拟威胁。试验中没有发射实弹拦截弹,但对防空反导系统的部分“作战性能”进行了测试。以前所谓的跨国一体化防空反导建设主要是由相关国家直接采购列装美制防空反导系统或美国直接在相关国家部署防空反导系统来实现,这次却是美国直接与他国研制列装的防空反导系统进行一体化联合防空反导试验,开启了防空反导一体化建设向跨国一体化联合作战发展的先河。

另外,2017年7月11日,“萨德”系统首次成功完成了对中远程弹道导弹的实弹拦截试验,表明美国陆军将具备中远程弹道导弹防御能力。

猜你喜欢

美国陆军反导陆军
美国陆军士兵正在进行实战演练
美国陆军侦察直升机选型受阻 国会质疑有人直升机时代结束
俄将用最新反导系统保卫莫斯科
中国陆军司令外事“首秀”给了巴基斯坦
命运多舛的俄罗斯陆军总司令部
2019年的美国陆军规模仍未可知
美想用亚洲反导网罩住中俄