◆董亞卓 王成飛 吳鑫輝
美航母打擊群信息系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析
◆董亞卓 王成飛 吳鑫輝
(91977部隊 北京 100000)
對美航母打擊群基本概念和現(xiàn)狀,以及美航母打擊群典型信息系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了分析,總結(jié)了對我海上編隊信息系統(tǒng)裝備發(fā)展的啟示。
航母打擊群;信息系統(tǒng)
美航母打擊群是以航母為核心,通過運用海軍航空兵、水面艦艇和潛艇等力量,具備空中、水面和水下聯(lián)合作戰(zhàn)能力的海空一體化機動作戰(zhàn)力量。航母打擊群是美國海軍主力艦隊的重要作戰(zhàn)編成形式,其主要攻擊手段是搭載于航母的固定翼艦載機。
美航母打擊群主要用于執(zhí)行保護經(jīng)濟及軍事航運、保護兩棲作戰(zhàn)力量投送及作戰(zhàn)、確保海上軍事存在及維護國家利益等戰(zhàn)略任務,具體包括:針對“嚴密(sophisticated)”空防體系,開展全天候、涵蓋戰(zhàn)略、戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)層級的對陸力量投射;獲取并維持制海權(quán),包括海岸、海峽、開放水域等;保護商業(yè)和軍事航運;在兩棲行動中掩護海軍陸戰(zhàn)隊;人道主義協(xié)助/災難救援(HA/DR);情報收集,包括海上、水下、空中、陸上等;對美軍和盟國部隊進行指揮控制;在指定地區(qū)建立制空權(quán);參與戰(zhàn)區(qū)彈道導彈防御(TBMD);和平時期的“力量存在”行動等。
美航母打擊群作戰(zhàn)形式主要包括軍事威懾、海空打擊和對陸打擊三類。其中,“軍事威懾”是指航母打擊群在平時輪流部署在“高威脅區(qū)”,顯示實力,對弱小國家實施威懾。在發(fā)生危機時,航母打擊群利用快速機動部署能力、強大的對空、對海和對陸綜合作戰(zhàn)能力,在危機發(fā)生的第一時間做出反應,快速部署到危機地區(qū),實施??辗怄i、控制危機和戰(zhàn)爭規(guī)模?!昂?沾驌簟笔侵咐么驌羧簩嵤┖I线M攻作戰(zhàn),消滅來自空中、水面和水下的敵方威脅,殲滅敵海空有生力量,奪取制空權(quán)和制海權(quán),這對于保護己方海上兵力行動的安全、維護海上交通具有重要意義?!皩﹃懘驌簟笔抢脤﹃懝舻呐炤d機,巡洋艦、驅(qū)逐艦和潛艇對敵陸上重要縱深目標實施遠程精確打擊,主要包括“外科手術(shù)”式精確打擊、大規(guī)??罩写驌艉蛢蓷鲬?zhàn)支援行動三種方式。
美航母打擊群信息系統(tǒng)是支撐航母編隊履行作戰(zhàn)任務的相關(guān)信息裝備的集合,美航母打擊群信息系統(tǒng)遵循“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”頂層規(guī)劃,開展了系列建設(shè),主要包括海軍聯(lián)合作戰(zhàn)指揮信息系統(tǒng)、海上情報信息系統(tǒng)、對空方面戰(zhàn)相關(guān)系統(tǒng)、水下方面戰(zhàn)相關(guān)系統(tǒng)、海軍航空兵籌劃系統(tǒng)等。
當前,美軍海上作戰(zhàn)力量主要裝備GCCS-M、MTC2兩種海上作戰(zhàn)指揮信息系統(tǒng),MTC2是GCCS-M的后繼型號,提升了任務數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、歷史數(shù)據(jù)分析等能力。
海上全球指揮控制系統(tǒng)(GCCS-M)是美國海軍戰(zhàn)略和戰(zhàn)區(qū)級指揮控制系統(tǒng),也是美國國防部GCCS系統(tǒng)族的海軍部分。GCCS-M支持各指揮階層的決策制定,具有多源信息管理、顯示、分發(fā)、多源數(shù)據(jù)融合、分析決策工具和部隊協(xié)同等功能。GCCS-M 近實時運作,完成海軍的所有任務(如戰(zhàn)略威懾、海上控制、兵力投送等),同時不斷更新部隊位置及其他態(tài)勢感知數(shù)據(jù),為岸基和?;笓]員提供共用作戰(zhàn)圖(COP)。
2013財年,海軍將GCCS-M增量2海上戰(zhàn)術(shù)指揮控制能力的研發(fā)工作過渡到MTC2項目,MTC2旨在為海軍人員和裝備提供一套海上應用,作為“應用商店”概念的一部分,提升海軍指揮結(jié)構(gòu)的態(tài)勢感知,改進任務需求規(guī)劃、執(zhí)行、監(jiān)控及評估能力,填補海軍戰(zhàn)術(shù)和作戰(zhàn)規(guī)劃、決策與執(zhí)行的能力缺口。
分布式通用地面站-海軍型(DCGS-N)系統(tǒng)是美軍包括航母編隊在內(nèi)海上作戰(zhàn)力量的主要情報處理和分析系統(tǒng),該系統(tǒng)整合了海軍聯(lián)合軍種圖像處理系統(tǒng)(JNIPS)、聯(lián)合火力網(wǎng)(JFN)等8個海軍原有情報信息系統(tǒng),形成以網(wǎng)絡為中心的聯(lián)合互操作體系,提高情報、監(jiān)視、偵察與目標定位數(shù)據(jù)可視化程度,便于訪問和理解數(shù)據(jù)。DCGS-N遵循“部隊網(wǎng)”體系結(jié)構(gòu)開發(fā),為海上艦艇提供情報獲取、識別、處理等能力。
協(xié)同作戰(zhàn)能力(CEC)系統(tǒng),利用專用數(shù)據(jù)傳輸手段,實現(xiàn)亞秒級寬帶高速抗干擾數(shù)據(jù)傳輸;通過復合跟蹤與識別、捕獲提示、協(xié)同控制,針對標準系列導彈,形成利用遠程數(shù)據(jù)交戰(zhàn)、制導接力的對空協(xié)同作戰(zhàn)能力,實現(xiàn)超視距防空、反導;針對“海麻雀”艦空導彈武器實現(xiàn)跨平臺對空目標指示;有效擴大了航母戰(zhàn)斗群的防空范圍。美海軍研制的協(xié)同作戰(zhàn)能力系統(tǒng)顯著提高了航母戰(zhàn)斗群的協(xié)同防空反導能力。
1996年美國海軍根據(jù)網(wǎng)絡中心戰(zhàn)思想,在協(xié)同交戰(zhàn)能力系統(tǒng)(CEC)、E-2D預警機、“宙斯盾”系統(tǒng)以及“標準VI”導彈等現(xiàn)役和在研階段技術(shù)與裝備基礎(chǔ)上,為實現(xiàn)遠程交戰(zhàn)和超地平線防空攔截能力,提出“海上一體化防空火控體系”(NIFC-CA)。
水下戰(zhàn)決策支持系統(tǒng)(USW-DSS)為航母打擊群提供一體化、近實時、網(wǎng)絡中心化的反潛戰(zhàn)作戰(zhàn)支持能力。它縮短了多平臺決策到交戰(zhàn)的指揮控制決策過程,是美海軍反潛戰(zhàn)的指揮和控制系統(tǒng),安裝在航母打擊群平臺(航母、巡洋艦、驅(qū)逐艦)、拖曳陣列監(jiān)視傳感器系統(tǒng)、驅(qū)逐艦艦載中隊參謀部,以及部分岸基節(jié)點,包括海軍海洋處理設(shè)施和戰(zhàn)區(qū)水下戰(zhàn)作戰(zhàn)中心,確保艦艇編隊能夠基于網(wǎng)絡互連,實現(xiàn)對潛協(xié)同作戰(zhàn)能力。
美海軍航空兵籌劃分為兩級:第一級主要依托戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)管理核心系統(tǒng),生成海上任務指令,主要用戶為艦載機聯(lián)隊、中隊指揮官;第二級主要依托聯(lián)合任務規(guī)劃(JMPS)系統(tǒng),在ATO的基礎(chǔ)上開展任務、火力級的規(guī)劃,用戶為飛行員。
戰(zhàn)區(qū)管理核心系統(tǒng)是海軍空中行動指揮控制系統(tǒng)的核心組成部分,后者集成了戰(zhàn)區(qū)管理核心系統(tǒng)、空天指揮控制套件和指揮控制信息服務等多種子系統(tǒng),是美海軍航空兵的主要規(guī)劃系統(tǒng),可生成聯(lián)合空中任務指令和空域管制指令,為航母打擊群和海上作戰(zhàn)中心指揮官提供戰(zhàn)區(qū)空中作戰(zhàn)和日??罩行袆拥淖詣佑媱?、分發(fā)、監(jiān)控和管理能力,同時可以配合開展聯(lián)合空中行動。
聯(lián)合任務規(guī)劃系統(tǒng)于1998年開始研制,是在海軍任務規(guī)劃系統(tǒng)、空軍任務支持系統(tǒng)以及特種部隊行動計劃和預演系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)的三軍聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)級任務規(guī)劃系統(tǒng),具有自動化工具、決策輔助、武器系統(tǒng)運用規(guī)劃和行動后分析等功能,可以向武器、飛機等加載精確引導、數(shù)據(jù)鏈配置等規(guī)劃數(shù)據(jù),目前已支持AH-1W、F/A-18 A-F、E-2C/D、EP-3E、EA-6B、V-22、EA-18G等近30種平臺,為固定翼飛機、旋翼飛機、無人機、制導武器提供標準化、即插即用、用戶友好的通用聯(lián)合任務規(guī)劃能力。
目前,美軍正在大力研究如何更大可能地采用分布式、開放式體系架構(gòu)來改進和發(fā)展航母打擊群信息系統(tǒng),以降低系統(tǒng)研發(fā)成本,加快技術(shù)更新迭代。美國海軍將各級別信息系統(tǒng)對開放式架構(gòu)的需求和適用程度分為五類,并劃分為9個作戰(zhàn)系統(tǒng)域?qū)Ω鞣N裝備進行分析,從而在保證不同艦艇的獨特要求得到滿足的情況下,最大可能地找到這些艦艇之間的通用計算環(huán)境要求和通用功能要求,推動裝備向分布式、開放式架構(gòu)方向發(fā)展。
美海軍利用艦艇共用計算環(huán)境(或稱為全艦計算環(huán)境),將航母打擊群信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施融合為一體化的網(wǎng)絡。艦艇共用計算環(huán)境是一種革新性的概念,它利用商業(yè)共用計算環(huán)境的概念與技術(shù),將艦艇上所有資源利用商業(yè)共用計算環(huán)境綜合集成起來,并向岸上延伸,將遠程維修、后勤、訓練等功能也納入其中,實施分布或集中管理。艦艇共用計算環(huán)境為編隊信息系統(tǒng)提供了開放的信息基礎(chǔ)設(shè)施,它能夠兼容未來各種新的裝備、系統(tǒng)和硬軟件,能根據(jù)艦上裝備、系統(tǒng)、功能、任務等的變化對艦上網(wǎng)絡與系統(tǒng)進行調(diào)整與重構(gòu)。
美海上作戰(zhàn)力量通過C4I系統(tǒng)實現(xiàn)融入聯(lián)合,因此,C4I系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃與國防信息系統(tǒng)體系規(guī)劃一脈相承,艦載C4I系統(tǒng)的技術(shù)體制也與整個國防信息系統(tǒng)體系相一致,并形成了橫跨聯(lián)合、海軍以及其他軍種的信息共享環(huán)境。海軍聯(lián)合作戰(zhàn)指揮信息系統(tǒng)、海上情報信息系統(tǒng)、對空方面戰(zhàn)相關(guān)系統(tǒng)、水下方面戰(zhàn)相關(guān)系統(tǒng)、海軍航空兵籌劃系統(tǒng)等都是美軍信息系統(tǒng)族的一部分,能夠支撐聯(lián)合作戰(zhàn)指揮機構(gòu),其他軍種指揮機構(gòu)間的聯(lián)合指揮控制、聯(lián)合情報處理等作戰(zhàn)活動。
在技術(shù)體制、體系架構(gòu)、能力要求、技術(shù)特征、業(yè)務架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)、系統(tǒng)架構(gòu)和發(fā)展策略等方面統(tǒng)一頂層技術(shù)要求,牽引編隊內(nèi)各型平臺信息系統(tǒng)的發(fā)展,在此基礎(chǔ)上,用體系思維和視角重新審視作戰(zhàn)體系,聚焦信息系統(tǒng)對作戰(zhàn)體系的重塑、對海上力量整合和對編隊體系作戰(zhàn)的支撐作用,按照“貫通、融合、提高”的思路,促進信息系統(tǒng)深度融入作戰(zhàn)體系全要素,推進航母編隊體系作戰(zhàn)能力演進升級。
未來作戰(zhàn)是體系與體系對抗,要求網(wǎng)絡信息體系必須縱覽敵、我、環(huán)境全要素,橫跨陸、海、空、天、電以及信息、能量全域,要求作戰(zhàn)系統(tǒng)必須具備全要素、全系統(tǒng)、全流程綜合管控能力。立足編隊作戰(zhàn)體系視角對各平臺的作戰(zhàn)要素進行解構(gòu)并作為資源進行虛擬化設(shè)計,實現(xiàn)在編隊內(nèi)的共享;通過面向作戰(zhàn)的組織運用對跨平臺要素級協(xié)同模式和信息流程進行設(shè)計,實現(xiàn)要素在編隊體系中的匹配和協(xié)同共用,提升要素的體系貢獻率,最大程度保障武器作戰(zhàn)效能的發(fā)揮。
未來戰(zhàn)爭呈現(xiàn)出分布式、無人化、智能化特征。導彈、無人機、無人艇、潛航器等裝備逐步成為戰(zhàn)爭主角,集群作戰(zhàn)成為主要樣式,“制智權(quán)”將登上戰(zhàn)爭舞臺,作戰(zhàn)系統(tǒng)必須具備智能化、自主性、自適應能力。量子力學、區(qū)塊鏈、人工智能等新技術(shù)賦予“云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)”新的形態(tài)和能力,為作戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。
以航空母艦為核心的航母編隊擁有強大的制空、制海、反潛和對陸打擊的綜合作戰(zhàn)能力,其特有的戰(zhàn)略威懾作用、危機快速反應和機動靈活的部署能力,對于有效維護國家主權(quán)、安全和發(fā)展利益具有不可替代的重要作用。本文通過對美航母打擊群基本概念和現(xiàn)狀,以及美航母打擊群典型信息系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的分析,總結(jié)了對我海上編隊信息系統(tǒng)裝備發(fā)展的啟示,可為未來海上信息裝備發(fā)展提供參考。
[1]王海彥,王平,凌曉輝.美航母編隊信息防御體系研究,艦船電子工程,2014(12).
[2]張潤國,蘭漢平,高偉明.美航母打擊群電子防空體系淺探,飛航導彈,2012(6).
[3]張潤國,蘭漢平,林永進.美航母編隊電子防空體系研究,艦船電子對抗,2012(2).
[4]鄧力源,楊萍,劉衛(wèi)東.美軍航母戰(zhàn)斗群CEC系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及其攻擊才策略,飛航導彈,2020(2).
[5]翔宇.美航母戰(zhàn)斗群實力變化[J].兵器知識,2010(10).
[6]胡向春.美海軍航母戰(zhàn)斗群作戰(zhàn)系統(tǒng)的改進[J].防務視點,2016(3).