国外陆军信息系统建设历程探析

2012-04-29 00:44张新征张晓玲
轻兵器 2012年6期
关键词:指挥系统陆军战术

张新征 张晓玲

二战~海湾战争之前:军事信息系统由发轫到基本成形

军事信息系统建设发轫于第二次世界大战时期,率先在防空情报信息领域展开,到海湾战争之前,发达国家陆军各兵种战术信息系统建设基本成形。

现代化的军事信息系统建设和运用可以追溯到距今70多年前的“不列颠之战”,当时为了抵抗德军大规模的空袭(德国空军投入不列颠之战的飞机约2400架,其中轰炸机285架),英国沿英吉利海峡利用模拟电话网将防空雷达、空军基地和指挥中心连接起来,构建成最早的防空情报信息系统。而综合集成式的指挥、通信与情报搜集系统建设与应用则始于冷战期间,1958年美国将北美7个防区的地面警戒雷达、通信设备、计算机和显示设备连接起来,形成目标航迹绘制与数据显示自动化系统,也称“赛其”系统,后来该系统成为信息系统发展的一个重要里程碑。

美军

在1990年代初的第一次海湾战争之前,美国陆军各兵种基本上可以通过战术C3I系统,将所属的传感器、指挥所(车)、武器平台有机地连成一体,具有“烟囱式”信息系统(“烟囱式”信息系统指的是一种不能与其他相关信息系统之间进行互操作或协调工作的信息系统)的纵向综合能力,但是横向之间还不能实现互操作。

以野战炮兵为例,“塔克法”战术射击指挥系统1980年开始装备美军炮兵营、炮兵旅各级,是世界上第一种具有辅助决策功能的战术射击指挥系统,能够为炮兵营和旅火力支援协调组提供自动化战术射击指挥及目标数据处理功能。“塔克法”系统是在数字技术发展水平相当低下、人们的思想受工业时代思维模式严重束缚的历史条件下研制出来的信息系统,该系统采取高度集中化的星型网络结构形式,数据处理功能集中于炮兵营和师炮兵射击指挥中心,不具备快速反应和连续作战能力,不能与其他指挥与控制子系统、盟军和其他军种的火力支援与野战炮兵系统接口,升级和改造亦很困难。在僵化的科研项目管理体制下,“塔克法”系统研制周期长达十几年,研制计划不能随作战理论和技术的发展而作出相应调整,系统硬件从选型到列装的十几年中始终未作升级,以至系统于1980年代装备部队时就已经远远落后于当时的技术水平。

苏军

1980年代,苏军按功能建成了各军兵种条条框框式的自动化指挥系统,并开始进行移动式战术级自动化指挥系统的试验,希望在战术级实现各军兵种部队指挥的互联互通。1987年,苏军开始制订第一个数字化纲要,原计划到2000年前完成对指挥系统的数字化改造,但这个纲要由于苏联的解体而夭折。

西欧各国

在同一时期,西欧各国的陆军信息系统建设初见端倪,新型装备发展的重点是数字化,采用数字化计算机和传感器技术,通过数据总线构建类似局域网的平台电子环路,实现了数据采集和处理的自动化,同时广泛采用了先进的光电观瞄设备,大大提高了部队信息化作战能力。

20世纪末:C4ISR系统形成

20世纪末,信息系统建设标准得到规范,一体化水平实现突破,发达国家陆军通过信息系统综合集成建设基本实现了各兵种信息系统之间的互联互通。

20世纪末,国际标准化组织(ISO)公布了开放系统互联(OSI)说明,明确了C4ISR系统的4个层次:物理层、网络层、信息管理层和应用层,其成为美国、北约组织和以色列等国信息系统建设的规范。

美军

美军在海湾战争之后,着眼于未来信息化战争需求,提出了名为“21世纪部队”的陆军数字化建设计划,开始“用信息时代的方法创建信息时代的部队”。从1993年开始,美军提出了一种开放式体系结构和模块化设计的C4ISR系统,即陆军作战指挥系统(ABCS),该系统由三大部分组成:一是战略级的陆军全球指挥控制系统,其是美军全球指挥控制系统的组成部分;二是在战术级别对现有陆军战术指挥控制系统各分系统的一体化改造,提供陆军从军级到营级的指挥控制能力;三是发展嵌入式的旅及旅以下作战指挥系统以及数字化单兵系统。ABCS是美陆军数字化部队信息系统建设的核心,其实质是在战术互联网的粘合下,将火力支援、机动作战、陆军航空、近程防空、情报电子、战斗勤务支援等各兵种和战场功能区内相互独立的指挥控制系统整合为一体。

与此同时,美军实现了对功能区指挥控制系统的升级。1990年代是“阿法兹”系统的全面研制阶段,该系统由陆军与海军陆战队联合研制,是多军种普遍装备的联合与合成部队火力支援指挥、控制与通信系统。其于1997年开始装备部队,主要配置到合成部队的火力支援协调组和野战炮兵战术作战中心等机构,使用级别包括连、排到军以上的所有单位以及海军舰艇,其能够全自动化地计划、协调与控制迫击炮、身管火炮、火箭炮、导弹、攻击直升机和海军舰炮的近距离支援、反火力、压制敌防空和纵深作战火力。该系统采用开放式系统结构,软硬件可不断升级,目前其仍在不断升级之中。

俄军

从1990年代初开始,海湾战争的示范效应和车臣战争的实际需求都使俄军方强烈地感受到军队信息化建设的紧迫性,于是提出信息化的概念和指挥系统建设构想,但由于经济危机和大规模裁军,大部分计划未能付诸实施。北高加索军区的“金合欢”自动化指挥系统试验是这一时期惟一的亮点,该系统是集指挥通信、数据传输、武器控制和作战保障于一体的综合指挥信息系统,将最高统帅、军区司令、战场指挥员以及军官和士兵等整个军事组织联成一体,并联通了战场上的其他军队。“金合欢”系统在第二次车臣战争中发挥了重要作用。此外,陆军各兵种分系统的建设也取得了一定进展,火箭兵、炮兵装备了“饲养园”、“卷心菜虫-Б”、“车辆-М”等射击指挥系统,陆军防空兵则装备了“林中旷地-Д4”和“排队”自动化指挥系统。

西欧各国

1990年代中期以来,西欧各国开始在实现平台数字化的基础上重点向网络化发展,作战平台开始配备车际信息系统和全球定位系统,逐步实现了战术态势信息在所有平台及各级指挥机构之间的传输和交换,部队的联合作战能力得到显著提高,跨军兵种的联合指挥能力也逐渐形成。

世纪之交:C4KISR概念诞生

世纪之交,军事信息系统建设向战术层面的实时火力打击与评估延伸,发达国家尝试开发多功能、网络化、轻型化和智能化的陆军武器家族,企图将各种有人、无人平台和武器弹药联接到统一的信息网络中。

在1999年的科索沃战争中,北约军队“传感器-指挥官-射手”的环形指挥控制体系已经初见成效,指挥信息系统逐渐向下扩展到战术层面的火力打击与评估,C4KISR概念也随之诞生。C4KISR系统将C4ISR与火力杀伤系统相结合,使各武器系统、诸军兵种和各个战场形成一个有机整体,缩短了从侦察到射击的时间,以更快、更准确、更高效地完成作战任务。当前,美国和北约共同提出“网络赋能能力”计划,强调全面集成设备、系统、条令和人的信息中心能力,预计到2012年将实现军种之间的信息共享。

美军

21世纪初,未来战斗系统(FCS)项目几乎与美国陆军转型计划同时启动。2000年2月,美国陆军与国防部先期研究计划局开始合作,开发FCS的创新概念和技术。FCS第一次依托网络系统,将陆军的各种有人、无人作战与保障平台和弹药联接到一个单一网络中,开发由多种系统集成的多功能、网络化、轻型化和智能化的武器家族。FCS网络系统由四部分组成:“系统集成”通用操作环境、战斗指挥软件、通信与计算机系统和情报、侦察与监视系统,使FCS的各分系统以“系统集成”的方式紧密地结合在一起,产生总体效能大于各部分效能之和的效果。尽管该项目在进入生产与部署阶段之前就从整体上“夭折”,但作为对“网络中心战”理念的首次实践,将在很多方面为世界陆军发展带来革命性影响。即便在FCS项目被中止之后,作为通信网络系统骨干的战术级作战人员信息网(WIN-T)和联合战术无线电系统(JTRS)等项目仍在加快发展之中,并已开始分阶段列装部队。

俄军

俄军在1995年就曾提出建立“统一信息空间”的构想,但因多种原因并未落实。普京上台后,依托国家信息化,俄军开始进行深层次军事改革,军队信息化建设从2001年起开始全面启动,以期全面实现空天防御指挥、战略与战区指挥及战术指挥的一体化。2004年,开始进一步加强对信息化建设的集中领导,结合对未来安全威胁的判断和对军事发展的预测,规划了通信、指挥、侦察预警、导航和测绘系统的发展重点。2008年俄格冲突后,俄陆军更加认识到在信息系统建设方面严重落后于西方发达国家,便进一步加快了建设步伐。

当前,俄陆军的战略、战役和战术级指挥自动化系统正在向新的数字化体制迈进,2015年前后新一代指挥自动化系统将装备部队并初步形成战斗力。

西欧各国

与此同时,西欧各国也制定了相应计划,着力发展一体化指挥控制信息系统,提高诸军兵种和多国联合作战能力。

例如,英国就非常重视提高与美国以及北约、欧盟军队的联合作战与互操作能力,共同组织信息系统开发。该国推出的“网络赋能能力”计划将构建英陆军的“网络中网络”体系,以“天网”卫星以及“弓箭手”、“鸬鹚”和“隼”通信系统网络为骨干,将战场上已部署的作战装备互相连接在一起,进而实现“以近实时方式采集、融合和分析相关信息,以便能够迅速决策,迅速投入最适当的兵力,达成预想的效果”。

法国陆军重点建设“蝎子”作战信息系统,主要解决陆军营级合成战斗群的各平台在“作战水泡”内的作战协同问题,同时基于全IP技术,发展与Win-T结构相似的新一代“里达”N4战术互联网。

德国正在建立与美军网络中心战相类似的“网络化作战指挥系统”,计划通过网络信息使各级作战部队的指挥与控制实现互联互通、传感器与武器平台的一体化,以提高德军的网络化作战指挥控制能力。

现状:转趋务实

应对经济可承受性压力和实战需求,发达国家信息系统建设在近期内转趋务实,重点实现战术作战中心、移动中的指挥官和徒步士兵的无缝网络集成,同时以全球网络企业架构的模式持续推进陆战网建设。

为了避免FCS项目中所经历的“无限”延期和成本“无底洞”,美陆军在综合分析FCS和旅战斗队现代化项目的基础上,相继推出了《陆军现代化战略2010》、《陆军现代化计划2012》等指导装备发展的政策文件,重新界定了陆军装备体系建设的总体目标,立足满足部队完成全谱行动和保持决定性优势的需求,结合可用资源和可能风险,重新选择了陆军装备体系建设的目标、途径、重点与手段,并结合2012财年的预算情况对陆军装备建设重点进行了投资安排。美陆军装备发展战略的调整,突出了经济可承受性和当前与未来全谱军事行动的需求,强调在现有装备的基础上,吸纳FCS项目已取得的技术成果,从而快速提高部队的实战能力。为了彻底解决因军种、兵种和部队层级关系所产生的信息“烟囱”问题,美陆军从联合作战思想出发,综合运用天基、机载或地面有线与无线信道,把通过网关实现分散通信设备连接的战术互联网,转变为统一的、安全的信息栅格,推动从高层级司令部到较低层级战术指挥所,乃至连、排和平台与单兵级的C4ISR系统组网。

在过去的一年里,美国陆军致力于调整网络发展的总体战略,从根本上改变网络技术集成与应用的方式。该战略最重要的内容是部署“网络能力一体化套餐”,综合利用各种通用宽带波形(例如士兵无线电波形和宽带联网波形)、移动卫星网络(例如战术级作战人员信息网)和各种战斗指挥应用软件发展地面战术网络,使之无缝运转成为“陆战网”的组成部分,从而将徒步士兵、指挥所和车辆都连接一起,为部队提供一种从战术作战中心到移动中的指挥官再到徒步士兵的集成无缝网络能力,使连排级部队都能获得重要的态势感知和任务指挥能力。从2012财年开始,美陆军计划联合各种资源,尽可能为更多的已部署部队和可部署部队装备这些能力套餐。同时,美陆军还在探索如何在战术行动中有效地利用轻型和廉价的口袋式智能手机,从根本上改变士兵获取知识、信息、训练内容和作战数据的途径,从而改革陆军的作战和训练方式。

着眼于全球战略需求,美军以商业创新领域的企业方式,自上而下地整体推动信息系统转型,持续谋求建立统一的通信体制。美陆军“陆战网”的构想融合了网络的物理属性和社会属性,将以整体推动的方式实现更高层次的信息共享。美军认为,由松散的独立网络构成的“陆战网”需要转化为单一的全球化网络,才能够满足作战人员对涵盖整个陆军范围的战略级需求,这就是所谓的全球网络企业架构(GNEC),其功能是提供全球范围的通信架构,实现陆军信息系统的统一化。GNEC将利用“云计算”技术和网络服务中心,集中管理有限的网络资源,如频谱和带宽,分散性地发挥网络功能,能够在战场空间的特定位置按需增加网络密度,以满足任务或用户密度的需要。

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