




美陆军部队信息系统发展现状 美陆军信息系统建设已实现了本军种内部的互连互通,对陆军部队进行任务计划、部署、态势感知、指挥决策和保障等功能,初步具备战术级的互操作能力。
指挥控制系统具有较高集成度和互操作能力 美陆军作战指挥系统(ABCS)主要由战略和战术两级作战指挥系统构成,已被纳入国防部网络支撑指挥能力(NECC)建设项目。该项目将覆盖四大军种的所有现役作战指挥系统,并通过网络实现互连互通,从而为联合部队和基层部队指挥官提供一种可跨军种使用的指挥控制系统。
战术作战指挥能力是陆军作战指挥系统的核心,提供了最重要的指挥控制信息、通用作战图和对多种复杂能力的一体化集成。
战术作战指挥-未来指挥所(CPOF)是近年来美陆军重点开发的通用型指挥平台,由美国国防部预研规划局、海军陆战队和陆军共同管理、投资,现已嵌入第6.4版本的ABCS,成为实现互操作的核心工具。该系统能够为不同级别指挥机构提供实时的计划和绘图软件工具,实现分布式、协作式的决策与指挥控制,并能与国防部其他系统实现双向互操作。该系统由美国通用动力C4系统公司研制,2006年列为正式装备项目,现已作为陆军作战指挥系统的子系统大量配发驻伊美军使用,计划装备3个现役陆军师。
截至2009年7月,美陆军从军到营各级已装备了5794套CPOF。美国海军陆战队也装备了该系统,配备到团指挥所一级,并于2008年初纳入本军种的作战行动中心项目。
信息网络正从“快速驻停通”向“动中通”能力扩展 作为一体化指挥控制系统的支撑,美陆军信息网络建设发展迅猛,网络结构不断完善,功能日趋强大。可动态配置、具有高速、高容量特点的战术级作战人员信息网(WIN-T)已经开始融合并取代松散的战术互联网,成为美陆军骨干战术网络。
该系统采用增量式开发模式,“增量”1系统由“联合网络节点”系统演化而来,自2004年应急装备驻阿富汗和伊拉克部队以来,现已装备美国陆军部队大部分师、旅、营三级指挥所,可利用Ka频段国防宽带全球卫星等传输语音、数据和图像,提供保密、可靠、高容量的“快速驻停通”(CommunicationSAT-the-Quick-Halt,也称快停通,以在多次短暂停顿为主体特征的行动中,为完成某项直接任务所需,建立最低限度的通信联系。目的是提供快速的网络保障和任务完成后的快速转移能力)能力,摆脱了对固定通信设施的依赖,对于陆军具有革命性的意义。美军计划于2012~2015财年将“增量”1升级到“增量”1b,实现与后续“增量”系统和战略网络的互操作,并在2025年前不断升级。
“增量”2系统将于2012财年开始部署,在“增量”1的基础上具备更强大的视距宽带通信能力,还可为连级分队提供初始卫星“动中通”CommunicationSON-the-Move:战术平台在越野机动的同时,为其提供不间断的网络联系)能力。即将列装的“增量”2系统具有“自恢复”和“自组织”能力,正在向全新概念的“动中通”能力扩展,计划持续升级至2020年,建立从军、师覆盖到连、排的机动作战信息网络。营以上的地面骨干网将实现72km/h的运动时速下256K~4M的用户带宽,连以下节点将具备40km/h的运动时速下64~128K带宽的通信能力。
“增量”3系统计划于2014财年开始部署,重点利用MQ-1C“灰鹰”多用途无人机、高空飞艇等空中网络节点提供通信中继,形成由微波视距通信、空中机载通信和卫星通信中继组成的三层网络基础结构,2025年前持续升级,建设全面的“动中通”网络。
“增量”4系统计划于2016财年开始部署,重点建设受保护的卫星通信,改进联合卫星通信互操作能力,增加“动中通”网络数据吞吐量,形成全域互通、动态运行、宽带传输、灵活升级、高可靠性的多媒体信息网络,满足网络中心战的需求。
传感器数据融合与通用信息融合使态势感知能力倍增 战场情况单向透明是美军长期以来追求的目标,美陆军强大的情报侦察网络已延伸至旅、营一级。一个斯特赖克旅就装备有24辆M1127装甲侦察车、4部地面监视雷达和3架“影子200”战术无人机,还能通过“特洛伊”卫星终端访问国家情报资源。
伊拉克战争中,尽管美军拥有强大的情报和侦察系统,可提供海量信息,陆军师以上司令部可以从多种传感器获得高质量的信息,但信息融合处理和分析能力却大打折扣。美陆军分布式通用地面系统(DCGS-A)有效解决了对海量信息的融合处理与分发问题。它构建了一个类似因特网的情报共享网络,为陆军提供近实时、不同密级、基于IP地址的综合情报和接口,能够对战术、战场、国家级传感器收集的各种信息进行批量分析、处理,为各级作战人员提供作战信息和情报,增强其态势感知和理解能力。
DCGS-A系统是美陆军一体化情报系统建设的重点,能够融合来自战术、战区、战略各层级,地面、空中、空间各领域各类传感器和ISR(情报、监视、侦察)平台的数据。2009年,第3.1版本的DCGS-A开始装备驻阿富汗和伊拉克的美陆军部队,该系统既可作为情报分析工具;也可作为陆军作战指挥系统的ISR部分,从指挥官的角度出发,对技术数据和信息进行评价;还能向建制内单位提供对特定传感器的控制与数据处理能力。作为美军分布式通用地面站的陆军部分,在全球信息栅格(美军将为陆海军士兵、飞行员、陆战队员和决策层提供数据的保密及非保密计算机网络连接而成的全球性信息网,称为全球信息栅格,简称GIG。——编者注)建成后,该系统还将为友军和盟军提供信息服务。
DCGS-A系统分为固定型、移动型和嵌入型3种配置。其中,固定型一般部署在后方安全地带,处理日常信息;移动型可由车辆运载至前线部署,在机动中也能进行操作,并能根据任务需求升级;嵌入型能够集成到陆军平台和其他网络系统中。为了满足伊拉克和阿富汗的作战需要,2005年,DCGS-A作为一项快速反应能力需求,装备至驻伊拉克部队,命名为伊拉克联合情报行动能力。2006年春季,该项目转入了DCGS-A项目办公室,改进后命名为DCGS-A V2系统,随后开始列装。到2007年春季,已装备了所有陆军现役师、军级部队。目前,已升级为DCGS-A V3系统还具有与陆军作战指挥系统(ABCS)和盟军系统的互操作能力。截至2010年底,90%的陆军部队已经装备了DCGS-A V3系统。
对于指挥官来说,对不同来源的海量信息进行分析、整合,并获得对战场态势的完整理解绝非易事,而及时、精准地为每一个士兵按需提供有用信息更是难上加难。过去,情报被视为一种根据部队级别配置的重要资源,士兵能够获取的信息取决于其行动时所处的部队级别。DCGS-A系统为陆军提供一种有用信息共享的整体解决方案,使每个层级,特别是一线部队的士兵和指挥官都能在需要的时间和地点获得一切有用的信息,因此极大地拓展了信息的价值。
美陆军信息系统建设的主要做法 以企业化方式整体推动信息网络转型 2008年,时任美国陆军首席信息官的杰弗里•A.索伦森中将提出了“全球网络企业化架构”(GNEC)战略,并以此来发展和改进陆战网(LandWarNet)。GNEC利用“云计算”技术和网络服务中心,集中管理网络资源,按需增加网络密度,建设全球化的“陆战网”信息栅格。这一战略具体包括:采用工业标准和协议;加强数据中心建设;在各层次使用通用操作环境以加快软件运用开发速度;提高全球网络作战能力;不断开展操作评估来确定和改进网络战理论、战术、技术和规程。
美陆军从四个方面构想了2020年陆军网络的蓝图:一是单一、安全、标准;二是促进全球协作,包括联合合作、跨部门合作、国际合作、多利益集团协作等;三是提供多方位服务,包括提供全球固定/移动应用传输服务;四是提供持续连接的网络设施、维持业务/任务指挥应用与服务的云计算结构。
2009~2011财年,美军加快了“陆战网”建设,在陆军作战理论、组织机构、训练、物资器材、人员与设施领域以及各有关方面都进行了集中推广。着眼全球战略需求,美军正在以商业创新领域的企业化方式,自上而下地整体推动信息系统转型,以整体推动实现更高层次的信息共享,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无缝网络集成能力。
2011~2015年年底,陆军将会减少大约3/4的数据中心,取而代之的将是统一的云计算操作模式来提供体系管理服务。美国陆军尽可能多地将各种应用能力转入国防部云计算模式,然后利用商业设施和陆军自己的数据中心。国防信息系统局管理的云计算和9个国防体系计算机中心将为美国陆军、欧洲与非洲司令部的140万家非保密网络用户和超过20万家保密网络用户提供邮件服务。向体系网络过渡不仅可以节约成本,而且之后的网络将更加全球化、可靠和通畅。
为了支持美国陆军向以网络为中心的模块化远征部队转型,网络服务中心(NSC)通过采购和集成信息基础设施,产生优化后的信息,为美国陆军提供同步、无缝的信息能力。NSC项目经理为世界各地的陆军设施提供核心的“陆战网”数据支撑和电子与通信基础设备升级,支持全球信息栅格、“全球信息栅格带宽拓展”和网络中心等能力。NSC还提供企业解决方案,支持陆军知识管理系统实现“像企业一样管理基础设施,提高效率和能力”的目标。
选择军民融合的渐进式发展路径 国家信息化是军队信息化的基础。军队信息系统建设离不开国家的资金、人才和技术支撑,必须立足于国家信息化建设水平,依托国家信息基础设施,否则要取得成功是不可想象的。充分利用民间信息技术的优势,采取渐进式发展方式已成为发达国家陆军信息系统建设的基本途径。
商用现货信息产品具有更新速度快、性价比高的优势,综合运用军方科研成果和民用信息技术开展信息系统建设,能够大大缩短研制周期,有效适应技术发展和作战需求的不断变化。在具体信息系统装备建设上,各类指控通信装备立足于民用信息技术发展成果,大多采用“增量”式的渐进发展模式,其中“增量”系列的战术级作战人员信息网建设最为典型。
功能互补,依次递进 如前所述,“增量”1系统在传统微波接力通信等基础上,增加了Ka频段国防宽带全球卫星中继通信,实现了师、旅、营级指挥机构的保密、可靠、高容量“快速驻停通”;“增量”2系统在“增量”1的基础上,重点提高连以下分队视距宽带通信能力,并提供初始卫星“动中通”能力;“增量”3系统在“增量”2的基础上,利用MQ-1C“灰鹰”增程多用途无人机、高空飞艇等空中网络节点提供通信中继,建设全面的“动中通”网络;“增量”4系统将重点建设受保护的卫星通信,增加“动中通”网络的数据吞吐量。
灵活升级,相互兼容 积极利用国家信息化建设成果和民用信息技术,推进军队信息系统建设,是发达国家的普遍做法。WIN-T“增量”1系统普遍运用商用路由器和交换机,只需进行简单的配置管理就能将所有设备和功能集成到S-250通信车和卫星终端拖车上,实现了战略、战役和战术通信装备的通用化,每个师花费不到1亿美元,就可达到理想装备的采购状态。
为了实现已大量部署的“增量”1系统与后续“增量”系统的兼容和互操作,美军计划于2012~2015财年,将引入动态网络中心波形,提高带宽和卫星应用能力,并采用不分级最高安全体系结构,能够满足全球信息栅格信息认证的安全保障需求。
重点提高班排和单兵级信息化水平 在阿富汗战争中,美陆军装备充分利用商用成熟信息技术,通过装备应急采办,快速列装了大量微小型无人机、无人地面车辆、超小型前方输入设备等信息支援装备,重点提高班排和单兵级信息化水平,适应山地作战的需要。利用超小型前方输入装置(PFED),在阿富汗战场上的美军前方观察员能够独立地提供精确目标处理信息,满足制导弹药的使用需求。PFED集成了个人数字助理软件、军用激光、无线电台、无线与卫星通信和GPS技术,能够与“阿法兹”系统完全兼容,将可靠而精确的目标信息从前沿发送到指挥系统。
截至2010年4月14日,美陆军战术无人机在阿富汗的作战飞行时间总量突破100万小时,在作战行动中发挥了重要作用。除原有的RQ-7“影子200”、MQ-5B“猎人”等无人机外,美军为解决阿富汗战场上排级分队的情报获取问题,采购了由加利福尼亚州航空环境公司研制的RQ-11B“大鸦”无人机系统,于2004年底正式列装部队使用。“大鸦”无人机机身非常小巧,使用灵活,分解后可以放入背包内携带,作战使用时的组装时间约5分钟,非常适合在阿富汗的山地作战。该无人机翼展约1.4m,质量约1.91kg,最大航程10km,飞行高度91~152m,续航时间约90分钟,可实施电子光学和红外侦察。
根据未来士兵与数字化软件连接项目(FCSDA),美陆军从2011年2月开始为首个旅战斗队装备智能手机、网络设备和应用软件。在战场上,智能手机将使士兵从头顶的无人机系统实时接收情报和视频,在动态地图上跟踪友军和敌军。为进一步提高徒步作战部队班排长和单兵的机动性、信息管理能力和杀伤性,美陆军正在实施“单兵即系统”(soldier-as-a-system)现代化计划,将单兵融入战术网络,利用无线单兵局域网络,建设“单兵式战术作战中心”。
转移FCS技术成果 加快轻型步兵旅战斗队建设步伐 尽管美陆军于2009年6月中止了未来战斗系统(FCS)项目,但为了满足阿富汗战场的实际需要,进一步增强步兵旅战斗队的情报能力和互连互通能力,决定将部分发展较为成熟的FCS分系统与其他新装备一起加速列装至步兵旅战斗队,这些配备了新装备的步兵旅,被称为早期步兵旅战斗队(E-IBCT)。“增量”1部分即由网络集成组件(NIK)、无人值守地面传感器、Block0型Ⅰ级无人机和Block1型小型无人地面车辆组成。网络集成组件包含旅传感器的接口,扩大了网络集成覆盖的作战范围,利用联合战术无线电台的先期技术成果,可向指挥所传输数据和图像,使用新版的FBCB2(旅及旅以下作战指挥系统)联合能力需求/蓝军跟踪软件,通过传感器报告来更新部队态势感知。2009年12月24日,负责采办、技术和后勤的国防部副部长批准了E-IBCT进入里程碑C决议,进入生产与部署阶段。E-IBCT计划于2012年部署至阿富汗,以网络为中心,通过全部装备实现联网化来增强陆军部队的态势感知能力,以提高作战能力。为了加强与盟军之间的情报共享和分发,美陆军还组建了“阿富汗”任务网,使驻阿富汗盟军能够在通用网络内分享信