提高连指挥车信息化能力的思考

张丽华，焦建设

(1.西北机电工程研究所，陕西 咸阳 712099；2.63961部队，北京 100012)

随着新军事变革的进一步深入发展，战争双方的对抗形式越来越朝着体系对抗的方向发展。未来陆军信息化部队要求，从武器系统和作战平台到单个士兵，都可以通过信息网络实现战场信息共享，整个部队的每个作战单元或指挥机构，都可以实时地了解战场态势的变化，同步地接收、传送行动指令和其他信息。通过信息在各个作战要素之间的快速、准确地流动，以及对信息的充分利用，提高作战部队的整体作战效能和生存能力[1]。

原连指挥车受当时各种技术条件的限制，配置的信息处理计算机、通信设备等产品的性能已属落后，在功能上主要实现了连队内部的互联互通，信息量十分有限，更不能与上级指挥所通信，无法满足信息化战争的需求。为此，如何应用现有先进技术提高现役连指挥车的信息化能力，已客观地摆在面前。

1 现 状

原连指挥车信息化能力不足，主要体现在以下几个方面：

1)对下的通信不能进行数话同传，而且数传速率较低，仅为1.2 kbps。数据通信信息量较小约为2 000 bit。

2)与上级指挥所之间只具备话音通信功能，无法接入上级指挥系统的无线数据通信网。

3)近方空情信息采用接收语音报送五五方格码、人工图板作业的方法，无法接收空情网自动传输的空情数据。

4)配置的电台和空情接收机都不具备跳频抗干扰能力、与上级指挥所之间的模拟话音通信容易受到干扰，其安全性、可靠性较差。

5)采用的Intel 8086计算机，主频为8 MHz,内存为1 Mb，仅能处理约15批目标信息，数据处理能力差，而且速度低。

6)由于指挥控制计算机没有操作系统，无法安装电子地图，不能实时直观显示战场态势、上级命令和情报信息等，指挥显示功能差。

这些问题的存在，造成了各作战单元获取的情报信息只能直接传输到相应的指挥机构，彼此之间不能互通有无，使得各级指挥员只能依据单一的情报信息进行决策，不仅增大了决策的风险度，而且降低了决策的时效性，使指挥周期变长，无法跟上敌情的变化，增加了行动的盲目性。尽管具备一定的与外界沟通能力，但是已经远远不能满足未来陆军信息化部队建设和未来信息化战争的需要。

因此，有必要对原连指挥车进行信息化改进，使其具备系统内外互联、互通和互操作能力。

2 急需提升的几个方面

2.1 通信设备的硬件能力

从战争发展情况看，武器装备越先进、战争越现代化，对通信的依赖程度越大，要求也越高。随着现代战争的突发性、快速性的不断增强，军队指挥机关需要掌握和运用大量各式各样的信息，要求通信传输必须迅速、准确、保密和不间断[2]。因此，良好的通信系统是军队作战的生命线。

通过对通信设备的更新改造，组成满足武器系统信息化需求的通信网络。对内形成连队内部通信专网，实现信息共享、指挥控制、火力分配和协同作战；对外能够接入专用互联网，接收上级指挥所的指挥控制，实现与上级指挥专网的互联互通。

要实现上述功能，首先需要将原来连队内部配置的用来传数据、话音的电台更换为互联网电台，无线数传速率由原来的1.2 kbps提高到9.6 kbps，有线数传速率由原来的1.2 kbps提高到128 kbps，无线数据通信距离由原来的5 km提高到8 km。由于更换后的互联网电台具有了跳频功能，所以同时使通信系统抗电磁干扰的能力和安全性得到了增强。

适应上级指挥所的通信体制，将原来配置的与上级指挥所进行话音通信的电台更换为与上级指挥所通信体制一致的电台，实现与上级指挥所之间组网，进行无线数据和话音通信。

与空情通播网匹配，将原来配置的空情接收机更换为新型的超短波空情接收机，能自动接收空情通播网的空情数据，提供给数据处理系统自动处理目标信息。该电台同样具有跳频功能，能够增强抗电磁干扰的能力。

将原来配置的模拟式车内通话系统更换为数字式车内通话系统，以提高其抗干扰能力、降低噪音、提高通话质量。

2.2 复合式导航系统应用

行进间作战方式是自行高炮武器系统一种主要的作战方式，因此，导航定位是自行高炮武器系统不可缺少的重要组成。无论是上级指挥所，还是武器系统各作战单元本身，都需要有精确的导航定位系统，以确保目标分配、目标指示和作战指挥的准确性。

原系统采用的惯性导航系统自主性高、隐蔽性好、输出频率高和短程导航精度高[3]。但由于漂移大、需要不断的标定，已经不能完全满足自行高炮系统的使用要求。北斗和GPS一样，均采用无线电定位技术，其定位精度高、误差长期稳定性好，但是卫星信号容易受到干扰，例如车辆穿过植被覆盖区域、高楼林立的城市街道或者穿过桥梁、隧道时卫星信号容易失锁，影响其输出连续性。将这两种系统互补使用，就形成了复合式导航。惯性导航组件自主性高，因此，将惯性导航组件作为主要导航设备，用GPS/北斗定位信息作为辅助导航信息来修正惯导输出的导航信息。复合式导航的基本思路是在定位功能上将两种信息进行融合处理后输出，在定向功能上可采用自动寻北装置多次寻北对惯导进行修正，当然还可以采用其他更为复杂的处理方法。

2.3 计算机硬件换代

在现代信息化战争条件下，战场信息资源十分庞大，谁对信息的收集、处理和控制能力强，谁就能掌握战场主动权。计算机不仅是处理战略、战役和战术信息的快捷手段，也是战场自动化指挥、管理、武器控制的重要工具和核心设备[4]。因此，必须采用运算速度更快、容量更大的计算机，加大信息的存储量，提高对信息的处理速度。

原系统采用Intel 8086计算机，其时钟频率为8MHz，芯片的采购越来越困难，价格也越来越贵，其性能更是无法满足快速处理大量信息的需求。如采用现在的奔腾系列计算机，主频高达300MHz，计算机可以同时处理约100批目标的信息，信息处理的能力大大提高。同时，当地杂波较强时，也在一定程度上避免原计算机无法处理目标信息、死机的现象。

原计算机与外部的接口主要采用了RS-232串口双向传输方式和Intel-8255并行口交换数据，数据交换速率为9 600 bit。为了适应现代战场信息量大、实时性要求高的特点，计算机与外部的接口可采用CAN总线或10 M/100 M自适应以太网传输数据。

将原配置的光栅显示器更换为真彩液晶显示器，不仅重量轻，而且功耗小。通过计算机生成的字符和图形信息的叠加，为指挥员提供指示鲜明和信息丰富的综合显示界面，为其制定作战计划和作战决策提供及时、准确、可靠和综合的情报。

2.4 功能扩充

2.4.1 通信网络体系结构

连指挥车与上级指挥所组网后可组成基本作战通信指挥系统，接收上级指挥所的作战命令、数据，上报作战行动请示、保障申请及作战状态，与防空群指挥所或上级指挥所进行话音通信；接收防空情报通播网的空情通播。其通信网络图如图1所示。

连指挥车与自行高炮以无线或有线方式组网后，接收各自行高炮位置、故障上报及各种战斗状态信息报告。

连指挥车对接收的上级空情信息、自行高炮空情信息和本车空情信息进行自动综合处理后，进行显示和目标分配。 连指挥员依据目标属性、战场态势、作战指挥和状态等进行综合判断(人工、手动)，并依据指挥系统的辅助决策，对全连进行有效的控制和指挥。通过数据通信向连内各自行高炮下达作战指挥命令、目标分配等；通过话音通信对各自行高炮进行指挥。

工程实施时要针对连队内部组网，根据电台性能，采取合理的时隙分配方案，以实现连队多个用户节点的合理配置，即最大利用信道，同时保障信息传输时延。与上级指挥所的通信组网，采用与其相应的通信设备来实现接入。

连队内部通信采用多用户时分方式，整个时序分配方案遵循固定逻辑，该逻辑由连指挥车统一协调制定。连指挥车与上级指挥所之间的通信内容要按照相关协议的要求实现。

通信控制设备将接收到的上级空情信息、指挥命令信息、连队内部自行高炮上报的空情信息和状态信息传送给信息处理计算机。信息处理计算机同时接收寻北信息、导航信息、北斗定位信息和北斗短信信息等。信息处理计算机经目标融合、威胁度判断、目标分配等数据处理后传送给通信控制设备。通信控制设备根据实际工作状态和需要将通信信息分别发送给相应的通信设备。连指挥车信息流程如图2所示。

2.4.2 实装训练功能

为了适应新的训练需求，连指挥车应增加“实装训练”工作状态，实现多科目、多层次和多内容的实装训练功能[5]。

在“实装训练”工作状态下，系统根据训练要求和训练计划，选择训练科目和考核要点，由实装训练模块生成训练场景，编辑训练想定，产生各种用于实装训练的模拟空情和作战状态信息，并发送到全连参训单体。各参训单体根据数据处理系统的空情想定和作战状态想定生成模拟数据，发送给信息处理计算机的数据处理系统。数据处理系统将接收到的本车雷达的模拟空情信息、所属自行高炮的模拟空情和模拟战斗状态数据、模拟的上级指挥所空情等数据按照作战流程进行数据融合、火力分配和作战指挥，并记录数据。最后根据评价模型、想定数据和训练过程数据完成评估，在训练结束后给出训练评价结果。

2.4.3 故障诊断功能

连指挥车是光、机、电和液等综合技术的集合体，系统整体功能多、组成复杂，一旦出现故障，在战场上如何维修，争取在最短的时间内恢复战斗力，是一个很重要的问题。因此，故障诊断的首要任务是快速故障定位。通过改造利用CAN总线，将其电气系统所属电气设备的故障诊断信息上报给上位计算机，然后在上位计算机上集中显示。

3 结束语

本文从信息化作战对连指挥车改造的需求出发，基本上勾划了一个改造方案的总体思路。其核心是为了提高系统的信息收集、信息交互、信息处理和作战指挥能力，以适应现代战场环境下的信息化作战需求。这些改造设想在工程设计上是可以实施的，并为今后的具体改造提供借鉴。

[1] 孙义明，杨丽萍．信息化战争中的战术数据链[M]．北京：北京邮电大学出版社，2005．

SUN Yi-ming,YANG Li-ping.Military tactics data chain within information-based war[M]．Beijing: Beijing University of Post & Telecommunication Press,2005.(in Chinese)

[2] 罗雪山．C3I系统理论基础[M]．长沙：国防科技大学出版社，2004．

LUO Xue-shan. C3I system theories foundation[M]．Changsha:National Defense Science and Technology University Press,2004.(in Chinese)

[3] 周启煌，侯朝桢，陈正捷,等．陆战平台电子信息系统[M]．北京：国防工业出版社，2006．

ZHOU Qi-huang,HOU Chao-zhen,CHEN Zheng-die,et al.Ground warfare platform electronic information system[M]．Beijing: National Defense Industry Press,2006. (in Chinese)

[4] 凌永顺，万晓援．武器装备的信息化[M]．北京：解放军出版社，2005．

LING Yong-sun,WAN Xiao-yuan.Weapons and equipment of informatization[M]．Beijing: Liberation Army Press,2005.(in Chinese)

[5] 谢奇峰，刘月辉．新型高炮仿真训练系统研究[J]．火炮发射与控制学报，2010(3)：17-20.

XIE Qi-feng,LIU Yue-hui.Study on simulation training system of a new type of antiaircraft gun[J]．Journal of Gun Launch & Control，2010(3):17-20. (in Chinese)