土耳其“创世纪”舰载指控系统深度剖析

壁千刃

研制背景

目前，土耳其水面舰艇呈中、小排量化趋势发展，配置武器系统的数量和作战效能却都在不断增加，这就要求土耳其海军大幅降低舰上武器系统及设备的重量，并减小其外形尺寸，同时提高它们的可靠性、战斗生命力和作战使用效能。要解决这些技术问题，就必须要集成舰艇武器系统，对所有类型的舰艇武器系统进行集中控制。

土耳其海军舰载指控系统经历了从无到有、从简单到复杂、从引进到自主研发的循序渐进、逐步发展的过程。土耳其海军的第一代水面舰艇指控系统仅用于战术舰群中舰艇之间自动交换目标信息，以及为武器使用提供日指信息，但不具备舰载武器的射击控制功能。1967年研制的第二代水面舰艇指控系统，第一型真正意义上的作战情报指挥控制系统，具备了所有现代舰艇指控系统的功能要素，只是受限于电子元器件和计算设备发展水平，尚不能达到较高的舰艇自动化指挥控制效能。1990年土耳其海军研制的第三代指控系统扩展了舰艇编队的协同武器使用控制等功能，系统设备的数字化程度也较前期有了明显提高。2010年，土耳其海军引进了美国海军JDTS“小型战术资料系统”作战系统，以两部UYK-7主计算机为核心，战情中心设有一具MK-106与一具MK-107显控台，功能包括搜索追踪、作战控制、发射器指示、武器发射和发射后评估，其中MK-106专门负责操作CAS组合天线系统，MK-107负责操作STIR雷达，两台显控台均能显示舰上搜索雷达的信号。

随着网络技术和信息技术的飞速发展，以信息化为核心的新军事变革使得现代战争形态正在发生着深刻的变化，未来战争将从陆、海、空3个维度发展为陆、海、空、天、磁等多个维度，为适应未来复杂海上作战的需要，考虑各种技战术性能没有达到理想要求，土耳其海军着手研制开发了“创世纪”舰载指控系统。

系统组成

“创世纪”舰载指控系统是一个开放式、全分布、自适应的计算系统，由多功能操作显控台以及雷达信息处理器、数据库记录器、数据计算处理器等信息处理服务器构成，除了数据库记录器外，雷达信息处理器、数据计算处理器等直接与舰船外部系统相连接。

（一）多功能操作显控台

“创世纪”舰载指控系统大量应用市场上的COTS（commerclal Off-The-Shelf可译为“商用现成品或技术”，指可以采购到的具有开放式标准定义的接口的软件或硬件产品），系统各显控运算单元以及舰上各传感器、武器系统都设有中央系统界面单元，由舰内的GIGABIT调整区域网络，透过子系统界面单元与总系统连接，使得系统内任何一个显控台都能掌控各种传感器与武器系统。由于硬件能力大增，“创世纪”舰载指控系统的战情室中配备8个多功能操作显控工作台，每个显控台都内建运算处理单元，并配备两个21寸大型平面显示器，各探测器的信息能以汇总处理后的战场图像方式输出，功能较以往更强大且一目了然，另外还有两个战术显控台，以及一个显示整体战场态势的大型平面显示器。据公开报道，该舰载指控系统可根据使用者角色的不同呈现不同的操作界面，人机交互界面包括两台分辨率为1280 x 1024的彩色显示器，1台分辨率为440 x 480的彩色触摸屏以及键盘、摸球等。为了实现故障检测和诊断，该指控系统特别配置了一台系统操作员显控台。指控系统各器除了通过高速以太网传送应用程序数据，还通过诊断网传递状态信息数据。各显控台的状态信息数据汇总到系统操作员显控台上，操作员可通过该显控台对各器内部各部件的工作狀态进行实时监控，并进行远程开关机，以便进行故障隔离和维护。

（二）雷达信息处理器

“创世纪”舰载指控系统有4台信息处理服务器，除了数据库记录器外，其余3台直接与舰船外部系统相连接。来自外部系统的原始数据通过这3台信息处理服务器的融合和计算后，通过高速以太网送给各显控台和数据库记录器。雷达信息处理器主要是向各显控台提供舰载对空、对海、导航等雷达提供处理后的数字式雷达源信息，以便在数个显控台上，用不同的距离比例尺同时显示每一个雷达的数字式雷达源信息：按导航雷达发来的雷达源信号数据，自动截获和自动跟踪水面目标，并计算出目标的即时位置和运动参数，以便将目标换算成以自动方式和半自动方式进行自动跟踪。

（三）数据库记录器

数据库记录器负责的工作包括：复制和记录各服务器的工作状态，记录雷达、海图信息服务器的工作状态，控制雷达和二次信息制成文件的再现与存储：存储系统功能软件和检测软件，在系统其他计算机软件启动时提供必要启动和同步信息：将记录信息以镜像的方式存储在器内部的RAID模块中：保障对空、对海雷达的目指信息与舰载火控系统进行数据交换；保证主用和备用以太网协同工作。

（四）数据计算处理器

数据计算处理器实现舰上装备传来的各种形式信息与指控系统需要的信息形式进行相互转换：多来源信息的融合、计算；指控系统主要算题的解算和处理。数据计算处理器分别与舰上不同的装备相连接，硬件配置不完全相同。火控计算机可以完成火控算题的解算，并可访问分布在系统设备中的系统数据库，完成有关数据的提取和调用，同时处理的目标最大数量达1000个。该系统通用化程度较高，主要体现在标准显控台和火控计算机可实现完全互换，可以保证完成接收、处理和显示来自所有雷达探测设备的初始目标指示信息，以及来自光电探测设备的目标图像指示信息。

作战运用

“创世纪”舰载指控系统主要装备于驱逐舰、护卫舰以及两栖攻击舰上，特别是下一步准备列装的L-400两栖攻击舰。该系统是一个集传感器、武器系统、计算机、软件和显示系统为一体的综合海上作战系统，装备了该作战系统的舰船，可组织指挥如反舰、反潜、防空等多种作战任务。

（一）显示战场综合态势

“创世纪”舰载指控系统能够接收显示雷达、二次信息、航海图信息：接收舰载摄像系统提供的视频信息；显示以图像和符号形式表示的特种信息：由操作员用多功能控制台的信息输入装置输入的符号信息和图像信息以及控制指令等。该型舰载指控系统协调信息源设备的使用，形成统一的目标态势图像，使用任一信息源的信息用于保障舰艇武器系统及设备的作战使用。从舰艇编队、岸基指挥所和航空电子侦察设备接收目标信息，对其进行处理后用于舰载武器系统：对来自所有舰艇信息源的信息进行综合处理、融合，并形成统一编批的目标态势单一图像：评估所探测到目标的危险程度。这将显著提高信息源设备的工作效能，尤其是在有强烈干扰条件下。endprint

（二）辅助作战指挥决策

对于舰载作战系统来说，就是它的强有力的作战支援系统，可以充分利用各种作战资源，大大提高了自身的性能。比如，舰载作战系统可以根据远程侦察机或其他平台探测的目标信息，及早制定决策，实施战斗行动。“创世纪”舰载指控系统的整体效能与自动化程度大幅增加，能同时汇总不同雷达的侦察探测信息，进行整体跟踪以往空中水面目标追踪的人工作业部分都改为自动化，从目标、决策运算到火控接战的整体反应时间大幅缩短。“创世纪”舰载指控系统指挥与决策系统是全舰的指挥控制中心，利用数据链接收并处理来自舰上和舰外传感器的信息，以及来自电子战系统的数据，并进行目标识别和分类、威胁评估，确定目标优先顺序和分配火力，然后指挥武器控制系统遂行接战，可完成对空、对海、对潜和反导的作战指挥，并能指挥协调与友舰的协同作战。另外，在战术群协同航行的条件下综合系统保证完成舰艇的战术机动控制和保证避开相近目标的任务。

（三）反舰作战指挥控制

在执行反舰作战控制时，“创世纪”舰载指控系统主要负责以下任务：规划使用反舰导弹、反舰鱼雷和舰炮打击水面目标；计算目标可能出现区域：在使用反舰导弹、舰炮及反舰鱼雷时确定目标的武器射程：评估使用反舰导弹、舰炮及反舰鱼雷的可能性和合理性确定武器使用阵位在保障本舰航行安全前提下，计算本舰占据有利射击阵位的机动参数：生成并输出使用武器的目标指示信息：在使用武器时保障舰艇编队的安全：计算齐射后武器射向目标的运动轨线：评估所选定的反舰导弹、舰炮和反舰鱼雷使用方案的效果：显示反舰导弹、舰炮和反舰鱼雷控制任务的完成结果。

（四）反潜作战指挥控制

在执行反潜防御任务时，“创世纪”舰载指控系统主要负责以下任务：根据舰用声呐和舰载直升机声呐数据对敌潜艇进行搜索跟踪：利用舰用声呐计算探潜区域计算当前时刻敌潜艇可能所处位置及使用反潜力量的开始时间：在使用舰艇反潜武器时确定武器的射程：计算与敌潜艇保持接触的时间：计算本舰在搜索、跟踪、转场、恢复与潜艇接触及使用反潜武器时的机动参数，用以占据本舰声呐探潜及使用反潜武器的有利阵位：拟定反潜防御方案，包括确定所使用的反潜导弹、反潜鱼雷及反潜深弹的齐射组元，以及反潜武器齐射组元的优化方案；计算齐射反潜鱼雷的数目及反潜鱼雷自导系统的目标发现概率：计算在使用不同组元反潜武器进行齐射时的潜艇杀伤概率：在使用反潜武器时保障舰艇编队的安全；管控反潜武器的使用，并根据舰载声呐和直升机声呐数据输出使用反潜武器的目标指示；计算反潜蛇形机动参数显示反潜武器使用建议及控制指令。

（五）防空作战指挥控制

“创世纪”舰载指控系统完成所有对空导弹系统的火力控制任务，并最终完成所有对空导弹射击控制任务，使对空导弹系统只保留射击控制功能。例如，对于“密集阵”防空反导系统而言，就是要合理地取消指挥模块，并保证从舰艇集成指控系统直接控制战斗模块。在控制舰艇对空防御武器时该系统主要负责以下任务：监控对空防御武器及探测设备的技术状态及战斗准备程度：使用对空防御武器时舰艇编队的安全保障：参照操作员设定的工况来评估空中目标的危险程度（威胁评估）；自由地分配目标，同时参照设定的对空防御武器工况，准备接收需打击危险目标的目指信息，保证最有效地完成舰艇自身防御和舰艇编队掩护作战任务：统计每一型对空防御武器的战技特性、技术状态、工作扇区、弹药储备情况及禁射区：根据自动选择的最精确的信息源数据，向对空防御武器輸出目标指示：检查目标指示的执行情况：分析战术态势并重新瞄准更危险目标；在探测设备上显示被打击目标，以及直升机及其他信息源探测到的目标：输出电子战设备使用指令：检查所有操作员的决策，并将其废除或修正：规划直升机的作战使用，用以完成相关的对空防御任务。未来发展

目前，各国海军竞相发展新一代舰载指控系统，同时对已装备的指控系统进行重大改进，新一代指控系统已陆续装备舰艇。新一代指控系统广泛采用了新技术，使传统的指控系统在设计和功能上发生了根本的变化。

（一）向综合一体化、智能化的全分布式体系结构发展

随着计算机的高速发展，牵引和推动着舰载指控系统不断更新换代，正向着适应信息战需要的综合一体化、智能化的全分布式体系结构发展。新一代全分布式编队指挥控制系统是以计算机网络为基础的多向联网系统，在其各子系统相互密切配合下，即使单个节点出现了故障（或损坏），也不会破坏整个编队指挥控制系统的完整性。而且它还可将分布于各个节点上的本地资源变为系统的全局资源以实现资源共享，完成各种功能分布，从而实现对多种传感器和信息源所采集的战术数据进行快速处理和显示，辅助编队指挥官做出实时、正确的战术决策，协调各种作战武器实施有效的多层次、全方位的防御和进攻。

（二）不断提高作战决策和管理的自动化和智能化程度

作战决策和管理包括威胁评估、制定正确有效的作战方案、组织实施作战行动、统一调度作战资源以及保证作战目的的实现。现代战争具有突发性、隐蔽性及战争过程的快速性、大纵深和空地海一体化等特点，而舰载设备与系统接口关系复杂，信息量和控制量十分庞大，要求指挥员在最短的时间内做出导弹攻击准确的判断是一件异常复杂而困难的工作，没有自动化系统辅助功能，再高明的指挥员也会被战时的信息海洋所淹没，难以进行正确有效的决策和管理。为此，舰载指控系统必须同时兼顾面向目标与面向导弹作战这一复杂的局面。主要体现在以下几个方面：情报信息系统应产生和维持具有多作战平台一致性的战场态势图，并以指挥员容易理解的形式显示情报信息系统根据态势和威胁估计的结果，为指挥员提供决策支持、自动提供作战方案供指挥员选择，实现决策的科学、快速和准确。必须满足多平台联合作战的要求，可以自动接收来自指挥中心的作战管理。在同级之间可以相互提供必要的作战支援，必要时，一个作战部门能够执行其他作战部门的关键功能。

（三）指挥控制趋于智能化

多传感器集成算法，在原始信号等级上集成本舰雷达、电子战、数据链等各种传感器资源，生成综合态势图像，自动进行威胁判断，并按照标准的交战原则进行目标分配。指挥控制飞机和舰上武器完成对敌方目标的拦截，从而将作战过程最初的任务计划编制到最后任务的执行（包括战斗损失评估）都纳入指挥控制中，达到了指挥控制本舰各种资源，消除通信、雷达、敌我识别、电子战等方面冲突，资源、武器分配不断优化，实现实时和近乎实时资源与交战管理等要求，其指挥控制趋于智能化。endprint