美国海军发展网络中心作战能力的启示*

梁 炎 张佳炜

(中国舰船研究院 北京 100192)

1 引言

网络中心战(NCW)是新军事变革在军事理论和作战思想上的集中反映,是军队信息化发展到一定阶段的必然产物,将成为未来信息化联合作战的主要样式。部队网(FORCEnet)是美国海军和海军陆战队实施网络中心战的实际行动,并成为美国“21世纪海上力量”的发展核心。综合美国海军“FORCEnet实施战略”等众多研究成果,本文分析美国海军发展网络中心作战(NCO)能力的进程和成果[1～2]。

2 FORCEnet体系结构

美国海军作战部定义“FORCEnet是信息时代海军用的作战结构和体系框架,它能将作战人员、传感器、网络、指挥控制、平台和武器综合成一种网络化的分布式战斗部队,这种部队的规模大小可变,可适应从海底到空间、从海洋到陆地的所有层次的冲突”。

值得注意的是,FORCEnet定义指出FORCEnet既是“作战结构”又是“体系框架”(见图1)。“作战结构”(或称为职能结构)是依据任务需求而集成的作战能力。“体系框架”(或称为技术装备)使能“作战结构”,并且与“作战结构”共同支持“21世纪海上力量”三大能力支柱:海上基地、海上打击和海上盾牌。

图1 FORCEnet体系结构[3]

2.1 体系框架

如图1的上半框图所示,FORCEnet“体系框架”是一个多层信息基础设施,至少拥有以下核心结构部件:

1)ISR网络,按其任务能力分为国家、战区、战术或非国防部的传感器/情报网络,主要包括美国防部DCGS(分布式通用陆地/海上系统)、GIG企业服务、联合C2。

2)指控(C2)与支援系统,按其任务能力分为战略、战役或战术目标系统。这些网络可运行实时和非实时两种功能模块。实时模块主要用于作战引导系统、武器控制或武器交战链。

3)网络控制服务,提供网络化服务、标识服务、安全服务、操作系统服务、人机接口、数据管理。

4)网络和通信,是由现役系统构造的。因此只需对海军现役系统进行移植和扩展,例如NMCI(海军陆战队专用网)、NCTAMS(海军计算机和无线电通讯主站)、FLEETnet全球IP路由、战术数据链和无线通信设备等。

2.2 作战结构

如图1的下半框图所示,FORCEnet“作战结构”是以任务能力包(MCP)为基础构造的,那些不属于MCP的职能将要经过海军作战集成局的项目评估。FORCEnet执行委员会(EXCOMM)负责FORCEnet职能结构实施的决策和行动。

任务能力包(MCP)是发展网络中心作战能力的一种核心方法,主要描述将作战概念转变成现实作战能力所必备的一揽子任务要素,包括条令、编制、训练、装备、领导、人员和设施[4]。MCP通常围绕特定的“任务能力”需求来集合一组FORCEnet要素(作战人员、传感器、网络、指挥控制、平台和武器)。这种松散联合的作战职能不仅集合技术装备和系统功能,而且还以新型的协调方式组合作战人员和业务流程。

任务能力包(MCP)是克服传统的烟囱结构和聚焦水平集成作战能力的一种框架。这是因为:

1)MCP是以能力为基础的。目前典型的MCP用例包括“导弹防御”、“水下作战”、“反舰战”等。这些名字表明,MCP将重点放在特定的职能上,而不是关注一般能力。

2)MCP是联合的。MCP将作为联合系统之系统(SOS)来开发的。这种联合扩展到联合部队互操作的集成。联合集成对未来的C4ISR基础设施的成功至关重要。

3)MCP是自适应的。MCP将动态链接传感器、射手和武器,支持任务组织“在运行中”交叉链接,实现多任务交战。与先前的武器系统不同,MCP资源并不固定或“捆绑”在特定的任务或专用系统上。MCP资源能根据需要动态分配,动态达成交战能力。

4)MCP是面向交战的。MCP将使用FORCEnet作战延伸能力(CRC),展现应用多种作战能力,例如自同步、共享态势感知等。

3 协同发展网络中心作战能力

作为信息时代美国海军作战的体系结构,FORCEnet是一个大的“复杂系统”。FORCEnet体系框架和作战结构应当协同支持海军网络中心作战(NCO)能力的发展。

3.1 双重螺旋共同发展

美国海军采用双重螺旋模式发展FORCEnet,这是因为它的“作战结构”和“体系框架”好像两个孪生螺旋:前者以作战概念(或非物质要素)为中心,后者以技术装备为基础。这两个发展螺旋应当相互支持、互动和告知,一个螺旋的发展要驱动另一个螺旋的发展,反之亦然。也就是说,新的作战需求要推动新技术的发展,而新技术的发展又要促进新作战概念的发展。

美国战略研究组构想了一种保证双重螺旋按照特定要求和基调互动的交织结构:“任务包”、“交战包”和“选项包”(见图2)。“交战包”在个体系统层面上,使用新的技术装备来满足新的作战需求。“交战包”既能向低层更广泛涵义的“任务包”扩展,也能向制约性更强的高层“选项包”扩展。作战概念和技术装备,这两个发展螺旋的相互配合可发生在多种层次上,例如战术作战、特定规程或系统等。这种体系结构产生三种明显不同的相互配合。每种相互配合是完全独立的,但是都为FORCEnet发展贡献力量。

图2 FORCEnet双重螺旋共同发展模式

3.2 FORCEnet交战包

FORCEnet概念宏大,涉及大量的交战资产,很有必要确定一个实施FORCEnet的起步点。美国海军部长“21世纪战略领导小组”提出了FORCEnet交战包(FnEP)概念,作为实施FORCEnet的一个近期解决方案[5]。

“FnEP交战包扮演FORCEnet作战结构的角色,为了实现特定的任务交战,集成一组特定的联合作战人员、传感器、网络、指挥控制、平台和武器等资产,以便演示FORCEnet作战力量。交战包初始资产的分配和构造将依据特定的威胁或任务,然而它有能力在运行中动态重新配置与分配资产,以重构跨任务交战的新能力”。

更具体地讲,FnEP交战包是一种“调整工具”,其核心是通过实时协调交战资产,以达成提高指挥控制(C2)的速度和效能,改进战术兵力集成和扩展战斗领域。需要特别强调的是,FnEP交战包的发展将加快FORCEnet“作战化”能力的发展,将加快海军实现FORCEnet作战能力。如图2所示,FORCEnet的发展明显依赖于交战包、任务包和选项包的发展。

3.2.1 任务包

任务包(MP)是更广义的任务能力包(MCP)结构,它在“21世纪海上力量”三个任务能力包(海上基地、海上打击和海上盾牌)层面上或在联合海军战略条令层面上,从技术装备螺旋吸取各种新技术、新系统和新规程产生的影响,也包括获取作战概念螺旋对FORCEnet产生的新需求,同时还帮助确定发展技术装备的优先权。因此,任务包既反映了海上基地、海上打击和海上盾牌MCP的发展,也反映这些MCP对FORCEnet发展的影响。例如,FORCEnet技术和规程要求实施海上基地MCP,也期望海上盾牌MCP保护海上基地兵力,以此同时,还指望海上基地MCP能支持海上盾牌。这种相互依赖关系体现了这两个MCP在联合作战概念中所扮演的角色,诸如联合强行进入、联合协同海上基地等。实际上,安全环境的变化将定制各MCP之间的相互依赖关系。

3.2.2 交战包

FORCEnet交战包(FnEP)是为交战链构造的一种集成情报、监视和侦察、指挥和火力控制的信息交换结构。或者说,FnEP交战包是海军将FORCEnet变成作战结构的现实,它为完成某个特定任务而集成一组特定的FORCEnet要素(传感器、平台、武器、作战人员、网络和指挥控制)。从这点意义讲,FnEP交战包是一种狭义层面上的任务能力包(MCP)。

在适度的作战要求和明确的技术装备层面上,交战包支持双重发展螺旋的互动,逐步达到联合“实战化”水平,这种互动作用可归纳为两类:

1)与任务包相似,交战包从两个方面点对点观察问题:跨多作战域的互动、连接解决问题的多种技术和系统。例如,在防空和导弹防御时,海上基地部队需要使用多种平台、传感器系统和武器,还需要选择最有效的作战方案;

2)更多考虑特定的问题,交战包使用专用技术或系统来获取特定的能力。例如改进防空作战的信息显示或决策辅助能力。

这两种类型的交战包都很适合在“海上试验”进程中发展,其中第一种类型能被扩展成为战争推演(Wargame)系统。

3.2.3 选项包

选项包的目标是在双重发展螺旋中产生足够的敏捷性,以便快速自适应调整作战概念和技术需求,应对各种突发事件和日益严峻的安全环境。与任务包和交战包不同,选项包使用现成的军用或民用技术设备,旨在立刻找到解决方案,这或许仅是一个“一次性”的解决方案。

实际上,选项包要快速解决真实的紧急问题,因此在很大程度上,只能进行现场验证。因此,选项包的互动反馈进程需要捕获最近解决方案的作战概念和技术装备的连续值,以便评估选项包的潜能和开发选项包的可能性。

4 集成FORCEnet作战能力

FORCEnet是一个连续的创新进程,到当前为止还未能设定其终点状态。为此,FORCEnet实施战略委员会采用“海上试验”(Sea Trial)概念,并扩展成为一个闭环的“网络中心作战能力”构想的连续创新进程(见图3)。

图3 以海上试验为基础的闭环连续创新进程[1]

图3所示的创新进程以试验为基础,旨在将海军力量快速、准确和有效地转变成网络中心作战能力。在系统样机上试验是一种共同发展作战概念和技术装备的有效途径。通过评估两者的组合效果,不断改进或提高它们的综合能力。

如图3所示,为了应对战争威胁,海上试验进程首先生成作战概念。在通过一系列的分析和作战试验之后,它生成两种输出:“构造系统”和“建立条令”。前者属于技术装备创新,而后者属于非物质性创新,例如策略-技术-规程(TTP)。经过多次反复的海上试验、不断改进成熟定型,生成新的作战能力。这一创新进程还分析由于能力差距可能引发的战争威胁。“技术差距分析”确定能力差距,推动科学技术项目研究,以缩短或消除这种能力差距。

5 结语

FORCEnet是美国海军从平台中心作战向网络中心作战转型的实施战略。网络中心作战能力得益于FORCEnet将作战人员、传感器、网络、指挥控制、平台和武器集成为一个安全的、网络化的和分布式的作战兵力。尽管FORCEnet没有设定其终点状态,它的作战结构和体系框架不是一成不变的,也未尽善尽美,但是FORCEnet双重发展螺旋能连续构建适宜的 NCO能力。总之,FORCEnet的连续创新进程对其他军兵种发展NCO能力都具有指导意义。

[1]Committeeon the FORCEnet Implementation Strategy.FORCEnet Implementation Strategy[R].National Research Council,2005

[2]李俊清.对FORCEnet的再认识[J].舰船科学,2008(11)

[3]RADM Mike Sharp.Architecting&Building FORCEnet[J].SPAWAR,2004(4)

[4]DOD.NETWORK CENTRICWARFARE:Department of Defense Report to Congress,Appendix[EB/OL].www.c3i.osd.mil/NCW/,2001-07-27

[5]海军司令部通信部.部队网交战包,2005(8)