美国海军陆战队指挥信息装备体系研究

徐润萍 徐英桃 陈 峰 张义武

(1.海军研究院,北京 100036;2.中国电子科技集团公司第二十八研究所,江苏 南京 210007)

0 引言

指挥信息系统是一个包含传感器/平台、信息处理系统、指挥与控制设备、武器系统等相互集成组成的网络,具备搜索/发现、跟踪/观测、目标识别、指挥决策、火力打击、战损评估、基础设施支持等功能,能够自动实时地进行调整,高效利用网络中的资源,对作战目标实施有效打击。

美海军陆战队指挥信息系统的发展以“海湾战争”、“军事转型”为节点,共经历了陆战队独立发展阶段、一体化发展阶段、以网络为中心的发展阶段等,形成了包含全球指挥控制系统(GCCS)、战术指挥中心、高级野战炮兵战术数据系统、情报分析系统以及其他关键性指挥控制(C)和后勤系统等在内的海军陆战队指挥信息系统,能够让美海军陆战队在军事行动中完成定位、监视、识别、目标跟踪,并运用正确的作战系统评估作战结果,重新进行打击与交战。

目前,我国海军陆战队正处于武器装备信息化建设的关键时期,美国海军陆战队是全球最强大的两栖作战力量,亟需借鉴其先进的信息化系统建设经验。本文按照信息系统的6个设计功能域梳理了美国海军陆战队的现有装备,分析了其信息装备的组织架构、功能组成,归纳了美国海军陆战队信息装备的发展趋势,并提出了我国海军陆战队信息装备的发展建议。研究结果对我国海军陆战队武器装备信息化建设具有重要的现实意义。

1 美国海军陆战队指挥信息装备体系

美国海军陆战队采用具备共用性、协同性的现代先进技术,拥有使海军陆战队地面特遣部队作战指挥中心实现自动化和标准化的一系列系统。通过在每个指挥层级提供通用的成套系统装备,实现指挥官和参谋的信息共享,获得通用的战斗空间战术图像。按照功能划分,美国海军陆战队信息装备可分为侦察情报、指挥控制、电子对抗、通信网络、勤务保障、信息服务等6个部分,如图1所示。

图1 美国海军陆战队指挥信息装备体系

1.1 侦察情报装备体系

美海军陆战队的侦察情报系统主要由侦察情报源装备与侦察情报处理装备组成,形成从侦察单兵到作战司令,从在敌方的侦察分队到国家级机构控制的一体化侦察情报网络,如图2所示。

图2 美国海军陆战队侦察情报装备体系

侦察情报源装备主要由情报总部、3支陆战队远征军、陆战队空地特遣部队3个层次构建。详细侦察情报源节点装备主要包括AN/TPS-63监视雷达系统、AN/TPS-59(V)3 监视雷达系统、AN/TPS-80地面/空中任务定向雷达系统、先进战术空中侦察系统(ATARS)吊舱、AAQ-28“利特宁”机载吊舱、水下侦察能力装备、通信辐射源探测与攻击系统(CESAS)Ⅱ、目标传递系统装备(THS)以及RQ-11“掠夺”无人机、“黄蜂”Ⅲ无人机、小型战术无人机(STUAS)等无人机侦察装备。

侦察情报处理装备主要由海军陆战队分布式通用地面系统构建,对情报信息进行处理、验证识别和分发管理,与海军和其它军种实现情报共享,为海军陆战队和空地特遣队提供情报保障。具体包括分布式通用地面系统陆战队型(DCGS-MC)、战术开发大队(TEG)、地形/信息生产能力(TPC)、情报分析系统(IAS)、陆战队空地远征特遣部队二次图像分发系统(MSIDS)、联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS)、战术信号情报收集系统(TSCS)、战术远程传感器系统(TRSS)、21世纪海洋远征情报分析(MEIA-21)、海军陆战队作战情报支援系统(MCOIS)等装备。

1.2 指挥控制装备体系

美海军陆战队指挥控制系统体系结构由战略/战役级、战役/战术级指控系统组成,装备形态有固定式、开设式、机动式、便携式和终端式等,可部署在战略/战役级、战役/战术级各级各类指挥机构,如图3所示。

图3 美国海军陆战队指挥控制装备体系

战略/战役级指控系统指美军全球指挥控制系统联合型(GCCS-J),主要部署在美国海军陆战队司令部、海军陆战队作战部队司令部、美国防部、联合指挥部,以及联合部队等战略、战役级固定指挥机构,为海军陆战队与联合部队提供作战信息。

战役/战术级指美海军空地特遣队指控系统(MAGTFC),该系统由指控与地面要素、航空要素和后勤要素组成。其中,地面要素主要包括全球战术作战指挥控制系统(GCCS-TCO)、全球作战勤务系统(GCSS-MC)、旅及旅以下战斗指挥系统(FBCB)及联合指挥平台(JBC-P)、车载型指控系统等类型。航空要素包括全球战术作战指挥控制系统(GCCS-TCO)、通用航空指挥与控制系统(CACS)、全球作战勤务系统(GCSS-MC)、机载型指控系统等类型。后勤要素包括全球战术作战指挥控制系统(GCCS-TCO)、全球战术作战指挥控制系统(GCCS-TCO)、车载型勤务指控系统等类型。

1.3 通信网络装备体系

美海军陆战队通信系统主要由海军陆战队内联网(NMCI)、海外基地级信息基础设施(BLII)、海上舰载通信网(IT-21)、海军陆战队战术通信网络(MCTN)、卫星通信系统组成,如图4 所示。海军陆战队战术通信网络是陆战队实行机动作战核心,包括骨干网、接入网和用户子网3层架构,从战略、战区级延伸到机动营、连,实现内部保障和对外互联。

图4 美国海军陆战队通信网络装备体系

骨干网络由战术数据网络系统(TDN)和卫星通信网络系统构建,包括车载宽带战术电台、车载/便携式卫星终端和机载战术电台等设备。车载宽带战术电台包括AN/TRC-170对流层散射车载电台、AN/MRC-145A 超短波电台、AN/PRC-118双通道电台、AN/PRC-158多信道电台、RF-5800 H 短波战术电台等。卫星通信终端包括卫讯公司系列系统(VSATFoS)甚小口径车载卫星通信终端、全球广播服务(GBS)舰载/车载/便携式卫星通信终端、轻型多频段卫星终端(LMST),以及宽带全球卫星通讯系统(WGS)便携式卫星通信终端。机载战术电台主要部署于无人机、直升机、固定翼飞机和短距、长距垂直起降飞机平台的小型联合战术无线电系统(JTRS),主要包括SSDL、STT 和RF-7850A 3种型号。

接入网由便携式的模块化通信系统和联合增强型核心通信系统(JECCS)构建,主要包括地面战术电台和机载数据链装备。其中地面战术电台包括AN/MRC-142B 车载多通道综合电台、AN/PRC-117G 宽带多频段网络电台和AN/USC-61(C)数字模块化电台。机载数据链装备包括联合战术无线电系统的战术数据链装备(JTRSMIDS)。

用户子网主要由联合战术无线电系统(JTRS)、增强型定位报告系统(EPLRS)、单信道地面与机载无线电系统(SINCGARS)组成,主要包括AN/PRC-148(V)多波段单兵手持电台设备、AN/PRC-152单通道多波段手持电台、AN/PRC-154手持式电台、AN/PRC-155双信道单兵背负式电台、SINCGARS网络无线电台、EPLRS无线电设备等。

1.4 电子对抗装备体系

美海军陆战队电子对抗装备主要由地面电抗装备和空中电抗装备组成。

地面电子对抗装备具备在高度机动化条件下的信号情报和电子战支援能力,包括“雷神”Ⅲ背负式电子对抗系统、AN/ULQ-19(V)2 电子攻击集、AN/MLQ-36 移动电子战支援系统、AN/TSQ-90战术电子侦察处理和评估系统(TERPES)、通信辐射源感知与攻击系统(CESAS)Ⅱ等。

空中电子对抗装备能够收集和处理指定的敌军威胁信号,并通过干扰敌军电子活动来镇压敌军的防空支援,以EA-6B“徘徊者”电子战飞机为主,还包括“猛虎”IIALQ-231 通信和电子战吊舱、GroupⅢ小型战术无人机系统等。其中EA-6B 电子战飞机包括AN/ALQ-99 战术干扰系统、USQ-113通信干扰系统、AN/ASN-123战术导航系统等。

1.5 勤务保障装备体系

美海军陆战队勤务保障装备主要由全球作战勤务系统(GCSS-MC)构建,包括HMMWVA2“悍马”多用途轻型轮式保障指挥车、M60A1装甲架桥车、M88A2“大力士”中型装甲抢修车、突击破障车等工程装备,具备在野战条件下为远征特遣队架设和回收剪刀式桥梁、修理受损车辆、应对雷场和复杂障碍的能力。

1.6 信息服务装备体系

美海军陆战队按照美军顶层设计要求,进行战术级云平台与私有云计算环境的研究与建设,构建适应陆战队作战特点的面向各级各类用户的陆战队私有云计算环境(PCCE)。海军陆战队私有云计算环境(PCCE)是美军“作战云”的重要组成部分,它能够将地理分散的各种陆战作战平台、武器系统、传感器以及各类数据相互链接。私有云计算环境(PCCE)特征包括分布网络化、虚拟化、动态自组织接入、按需访问等。私有云计算环境(PCCE)节点之间的网络拓扑具备高机动特性,其中每个节点能够自由出入云,并能够根据特定的作战任务需求,将资源动态分配。

2 美国海军陆战队装备体系发展特点与趋势

从美国海军陆战队指挥信息系统的发展历程来看,美海军陆战队与其他军兵种信息装备发展路线基本同步,经过长期的探索与实战检验,总结分析美国海军陆战队装备,得到其发展特点与趋势。

美国海军陆战队装备发展特点:(1)强调战略性系统与战术性系统同步发展,最近向武器平台与单兵系统的信息化、智能化倾斜;(2)强调网络之间的互通和武器平台电子信息设备的综合集成;(3)强调多用途和多兵种通用。

美国海军陆战队装备发展趋势:(1)深化顶层设计,装备采用模块化结构、全分布式、一体化,功能上可重组,功能高度冗余,具有良好的适应力,方便扩展和升级;(2)朝着网络中心发展,逐渐实现网络化和栅格化,提高跨平台之间的协同作战能力;(3)趋向探测传感器到交战武器的高度交联,实现作战全过程的深度自动化,提高智能化辅助决策能力,实现兵力与武器的自动协同与自动同步;(4)加强任务规划、任务执行、指挥控制和资源管理的方法,完成作战资源的统一管理和综合利用;(5)平台资源和作战资源一体化发展,完成全方位的情报信息保障,实现信息的按需处理、分发与获取。

3 对我军指挥信息装备体系的启示

3.1 总体建设规划方面的启示

(1) 总体建设,突出联合

美国海军陆战队采用基于国防信息基础结构公共操作环节(DII-COE)和联合架构统一设计,开展海军陆战队指挥信息装备体系化、规模化建设,贯穿海军陆战队各级各类指挥机构层级。消除了以往“烟囱”瓶颈,具备与海军、陆军、空军、盟军信息装备体系一致性与兼容能力,提高了互操作性,为联合作战指挥提供了无缝协同支撑手段。

(2) 系统集成,强调灵活

针对海军陆战队空地特遣队指控、地面、空中、后勤作战要素的特点,采用标准化、模块化方法及与海军、陆军联合开发措施,提供了覆盖海军陆战队战略、战役、战术各级各类指挥机构的装备型谱,具备固定、车载、舰载、机载、便携、可开设式等多种信息装备形态。信息装备功能强、手段多、集成度高、灵活方便,支持基于任务的平时训练与战时空地联合作战编成与灵活部署。

(3) 重点建设,紧跟前沿

海军陆战队信息装备的建设建立在不断创新、不断实践、不断发展的基础之上。随着技术的发展与对实战需求的检验,形成了螺旋式的建设发展途径,结合装备应用需求,采用面向服务(SOA)的开放体系架构、大数据、云计算、软件无线电等新技术,使信息装备能力持续提升。

(4) 人才培养,重视创新

加强军事理论创新,大力开展人才建设,支持CISR 系统发展。CISR 系统的发展和建设离不开高质量人才的参与,需要大量培养充分了解CISR系统的军事科技人才。不管是系统研究、理论创新,还是战争实施,都需要依赖人才,只有专业人才的技术与能力提升,才会充分发挥出CISR 系统的优势。

3.2 专业功能发展方面的启示

(1) 信息传输,立体组网

美国海军陆战队构建了以骨干网、接入网和用户子网3个层级为核心的天空地一体化通信系统,具有大容量、动中通、自动网络管理、信息兼容等多方面的先进性。基于软件无线电架构,采用开放的体系结构标准和统一的硬件架构,使战术电台可软件加载多种波形(短波、超短波、数据链、卫星以及宽带组网波形、士兵电台波形等),实现三军通信体系的兼容。采用扁平化的网络架构,构建骨干网、接入网和用户子网3个层级的通信网络,减少中间节点、简化网络结构,从而使通信网络具备自组织、自重构、随遇接入、资源按需动态分配等能力。

(2) 态势感知、全面融合

为提升作战过程中对战场态势的把握能力,后续指挥控制系统应具有全面的战场态势感知能力,包括空中、海面、水下、岸上的战场态势,频谱分布信息、电磁空间信息,以及指挥信息系统的探测信息。通过综合处理,指挥信息系统为指挥员提供详尽、一致、准确的战场态势。

(3) 指挥筹划、趋向智能

智能辅助决策是未来指挥信息系统需要具备的一个重要特征。利用信息科学技术,把专家系统、各类知识库、模型库、规则库、方案库与指挥控制过程相结合,提供决策建议和辅助工具,将作战过程中传统的人工手段转变为人机结合。

4 结束语

美国海军陆战队已建成了体积庞大、自动化程度较高的指挥信息系统,我国海军陆战队指挥信息系统起步相对较晚,通过总结分析美军指挥信息系统特点,结合当前技术发展趋势,走出一条适宜中国指挥信息系统发展的道路,力争减小我国与其他军事强国的差距,建立高效的信息系统,提高战场的控制能力,为打赢未来的信息化战争奠定基础。