崔同科，于 雍

美軍核指揮、控制及通信系統(tǒng)發(fā)展研究

崔同科1，于 雍2

（1. 國(guó)防科技大學(xué)信息通信學(xué)院，武漢，430019；2. 96901部隊(duì)26分隊(duì)，北京，100094）

核指揮、控制及通信系統(tǒng)作為戰(zhàn)略核武器裝備使能的神經(jīng)系統(tǒng)，是核作戰(zhàn)體系建設(shè)的關(guān)鍵。在梳理美軍核指揮、控制和通信系統(tǒng)定義、功能構(gòu)成的基礎(chǔ)上，對(duì)美軍核指揮、控制與通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀、典型民兵3作戰(zhàn)系統(tǒng)進(jìn)行分析，并結(jié)合核態(tài)勢(shì)評(píng)估報(bào)告及國(guó)防部財(cái)算報(bào)告解讀系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)及現(xiàn)代化升級(jí)舉措，梳理提出美軍核指揮、控制及通信系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

核指揮、控制及通信系統(tǒng)；核態(tài)勢(shì)評(píng)估；財(cái)算報(bào)告

0 引 言

未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)是核威懾下的信息化戰(zhàn)爭(zhēng)，作戰(zhàn)樣式由傳統(tǒng)“以平臺(tái)為中心”逐漸走向“以體系為中心”的體系攻防對(duì)抗。戰(zhàn)略核武器是維持大國(guó)穩(wěn)定的戰(zhàn)略基石，核指揮、控制及通信系統(tǒng)作為戰(zhàn)略核武器裝備使能的神經(jīng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各作戰(zhàn)要素的有效物聯(lián)和組織，系統(tǒng)通過(guò)核作戰(zhàn)信息的獲取、傳輸和處理，保障各級(jí)指揮機(jī)構(gòu)對(duì)核武器裝備實(shí)施科學(xué)高效的指揮控制與管理，逐漸成為核作戰(zhàn)體系建設(shè)的重要抓手。美國(guó)歷來(lái)將核指揮、控制和通信系統(tǒng)作為核力量建設(shè)的重要組成部分，并始終認(rèn)為其重要性和生存能力應(yīng)不低于核導(dǎo)彈武器，經(jīng)歷了冷戰(zhàn)時(shí)期數(shù)十年的核對(duì)抗和核裝備競(jìng)賽，逐步構(gòu)建了可靠、有效的核作戰(zhàn)指揮、控制與通信系統(tǒng)。

1 核指揮控制與通信系統(tǒng)定義及構(gòu)成

1.1 系統(tǒng)定義

核指揮、控制和通信系統(tǒng)（Nuclear Command, Control and Communications，NC3）的存在是為了確保對(duì)核力量的指揮和控制，在美國(guó)最新發(fā)布的核事宜手冊(cè)《Nuclear Matters Handbook 2020》中提出NC3系統(tǒng)的基本要求是必須確保及時(shí)、安全、可生存且持久地為總統(tǒng)提供信息和通訊，以在整個(gè)危機(jī)范圍內(nèi)做出和傳達(dá)關(guān)鍵決策[1]。美國(guó)國(guó)防部將核指揮、控制和通信定義為：“能夠執(zhí)行總統(tǒng)核命令的設(shè)施、設(shè)備、通信、程序和人員”[2]，其構(gòu)成主要如下：

a）設(shè)施：主要指的是NC3系統(tǒng)的各類核作戰(zhàn)指揮所，包括國(guó)家軍事指揮中心、戰(zhàn)略司令部全球作戰(zhàn)中心、E-4B國(guó)家空中指揮中心、E-6B戰(zhàn)略司令部空中指揮所和塔卡木系統(tǒng)等，承擔(dān)實(shí)際指揮控制職能。

b）設(shè)備：主要指構(gòu)成NC3系統(tǒng)的各類設(shè)備，如綜合預(yù)警/攻擊評(píng)估系統(tǒng)（含雷達(dá)、紅外衛(wèi)星等傳感器，以及機(jī)動(dòng)和固定的信息處理系統(tǒng)）、通信傳輸系統(tǒng)設(shè)備（含各類地面、機(jī)載和基于衛(wèi)星的通信系統(tǒng)）、信息安全（保密）設(shè)備等。

c）通信：NC3系統(tǒng)依靠地面有線線纜、空中中繼器（例如E-4B和E-6B）以及衛(wèi)星（軍用和商用）傳感器來(lái)發(fā)送和接收語(yǔ)音，視頻或數(shù)據(jù)，包括電話會(huì)議系統(tǒng)、無(wú)線射頻通信系統(tǒng)及各類衛(wèi)星通信傳輸系統(tǒng)。

d）程序和流程：NC3需要制定一套嚴(yán)格的程序和流程來(lái)支持總統(tǒng)和國(guó)防部長(zhǎng)在局勢(shì)監(jiān)測(cè)、決策、部隊(duì)指揮、部隊(duì)管理以及計(jì)劃指揮操作核系統(tǒng)人員的行動(dòng)等領(lǐng)域行使指揮權(quán)。

e）人員：國(guó)防部政策規(guī)定，只有經(jīng)過(guò)適當(dāng)培訓(xùn)、有經(jīng)驗(yàn)并表現(xiàn)可靠的人員才有權(quán)執(zhí)行NC3職責(zé)，NC3人員包括操作員，安全人員以及維護(hù)設(shè)施、設(shè)備、通信、武器和交付系統(tǒng)的人員。

1.2 系統(tǒng)構(gòu)成

通過(guò)對(duì)美軍NC3系統(tǒng)的功能及構(gòu)成要素進(jìn)一步梳理，可以概括為以下幾方面[3,4]：

a）態(tài)勢(shì)監(jiān)控。對(duì)全球主要國(guó)家和地區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、軍事形勢(shì)變化等情報(bào)進(jìn)行搜集和融合處理分析，形成目標(biāo)對(duì)象的綜合態(tài)勢(shì)并向決策層匯報(bào)。

b）戰(zhàn)略預(yù)警和攻擊評(píng)估。針對(duì)敵對(duì)國(guó)家潛在的攻擊事件進(jìn)行探測(cè)分析，要求能夠快速偵測(cè)并分析判斷事件是否是宇航發(fā)射任務(wù)還是導(dǎo)彈攻擊，針對(duì)導(dǎo)彈攻擊行為則需要解析出源頭、大小、攻擊目標(biāo)等特征以協(xié)助作戰(zhàn)決策。不同層級(jí)的指揮機(jī)構(gòu)可以采取多手段交叉驗(yàn)證的方式進(jìn)行事件辨識(shí)。

c）通信傳輸。采用抗干擾、加固、冗余等方式，確保系統(tǒng)在任何情況下（即便是遭受核打擊的情況下）依然可以保證安全可靠通信，確保核指揮控制各功能要素的實(shí)現(xiàn)。

d）決策。在通信傳輸?shù)闹С窒拢琋C3系統(tǒng)在各種情況下可以確保總統(tǒng)與核導(dǎo)彈武器/作戰(zhàn)部隊(duì)間的可靠連接，確保決策層掌握最新的核力量狀態(tài)信息，從而做出最佳決策。

e）核力量管理。決策層需要隨時(shí)掌握核力量的戰(zhàn)備狀態(tài)，此類數(shù)據(jù)包括各類力量的狀態(tài)信息（如裝備健康狀態(tài)、作戰(zhàn)人員戒備狀態(tài)等），通過(guò)戰(zhàn)略核力量狀態(tài)信息的采集、匯總和整理，向決策層提供完整的核力量狀態(tài)信息。

f）核武器控制。通過(guò)設(shè)計(jì)一系列系統(tǒng)、工具、流程和操作規(guī)程，確保對(duì)核武器實(shí)現(xiàn)控制。NC3系統(tǒng)對(duì)核武器的控制包括兩個(gè)“對(duì)立”的層面：一方面需要始終絕對(duì)可靠地將總統(tǒng)的命令傳遞給核部隊(duì)，確保核指令的可靠執(zhí)行；另一方面，還必須確保核武器未經(jīng)核授權(quán)，絕對(duì)不得使用、瞄準(zhǔn)或假想。

2 美軍核指揮、控制核通信系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 戰(zhàn)略預(yù)警系統(tǒng)

美國(guó)NC3體系的基本戰(zhàn)術(shù)預(yù)警任務(wù)目前主要由彈道導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)、“國(guó)防支援計(jì)劃”、天基紅外系統(tǒng)、核爆檢測(cè)系統(tǒng)（U.S. Nuclear Detonation Detection System，USNDS）等系統(tǒng)擔(dān)負(fù)[5]。天基紅外系統(tǒng)是美國(guó)彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)探測(cè)預(yù)警的核心環(huán)節(jié)，提供了更為強(qiáng)大、可靠和靈活的彈道導(dǎo)彈預(yù)警信息。與20世紀(jì)70年代老式DSP紅外導(dǎo)彈發(fā)射檢測(cè)技術(shù)相比，SBIRS提供了更清晰、位置更細(xì)化并具有跟蹤能力。此外，最新型號(hào)的GPS衛(wèi)星涵蓋了美軍的核爆炸探測(cè)系統(tǒng)，針對(duì)地球表面或大氣中發(fā)生的核爆炸可實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)和精確定位，并提供給決策者和軍事指揮官，在核作戰(zhàn)對(duì)抗中提供信息輸入輔助決策。

2.2 通信傳輸系統(tǒng)

美軍NC3系統(tǒng)的通信傳輸功能主要提供總統(tǒng)與核力量間在任何情況下的可靠通信，其功能主要由最低限度緊急通信網(wǎng)承擔(dān)，早在2006年，美國(guó)財(cái)政便投入巨額經(jīng)費(fèi)對(duì)通信傳輸進(jìn)行改造升級(jí)，主要包括：將20世紀(jì)60年代建造的系統(tǒng)用高速率數(shù)據(jù)傳輸終端進(jìn)行替換；對(duì)發(fā)射和接收總統(tǒng)緊急行動(dòng)指令的計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行改造升級(jí)；對(duì)民兵-3洲際彈道導(dǎo)彈發(fā)射控制中心的通訊鏈路進(jìn)行升級(jí)，用極低頻/低頻與極高頻軍事星通信系統(tǒng)進(jìn)行替換，通訊系統(tǒng)與武器系統(tǒng)被集成到一個(gè)統(tǒng)一的控制臺(tái)，使得各類指令信息的接收處理時(shí)限統(tǒng)一化和自動(dòng)化。衛(wèi)星通信已經(jīng)成為美國(guó)國(guó)防通信系統(tǒng)的主要載體，截至目前，先進(jìn)極高頻通信衛(wèi)星已投入運(yùn)行，在高強(qiáng)度軍事對(duì)抗中可以為美軍提供世界范圍內(nèi)的軍事通信能力[6]。

2.3 指揮決策

美軍NC3系統(tǒng)指揮決策由各級(jí)指揮機(jī)構(gòu)構(gòu)成，包括國(guó)家軍事指揮中心、戰(zhàn)略司令部全球作戰(zhàn)中心、E-4B國(guó)家空中指揮中心、E-6B戰(zhàn)略司令部空中指揮所等指揮機(jī)構(gòu)[7]。國(guó)家軍事指揮中心擔(dān)負(fù)核指揮控制主要職責(zé)，為國(guó)家指揮當(dāng)局（由總統(tǒng)和國(guó)防部長(zhǎng)組成）和參謀長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)議提供對(duì)核力量和常規(guī)力量的指揮控制能力；當(dāng)固定指揮中心被摧毀或喪失能力，E-4B、E-6B機(jī)動(dòng)指揮中心可以接替指揮控制，中繼飛機(jī)可以將總統(tǒng)的核控制命令轉(zhuǎn)發(fā)給海軍核潛艇、空軍核導(dǎo)彈控制中心和轟炸機(jī)。

美國(guó)國(guó)家軍事指揮系統(tǒng)組成如表1所示[8]。

表1 美國(guó)國(guó)家軍事指揮系統(tǒng)組成

Tab.1 Composed of the U.S. National Military Command System

分類主用指揮機(jī)構(gòu)備用指揮機(jī)構(gòu) 固定國(guó)家軍事指揮中心戰(zhàn)略司令部全球作戰(zhàn)中心R基地 機(jī)動(dòng)國(guó)家空中指揮中心美國(guó)戰(zhàn)略司令部空中指揮所 機(jī)動(dòng)加固指揮中心

國(guó)家軍事指揮中心是美國(guó)國(guó)家指揮當(dāng)局日常指揮所有武裝力量（包括戰(zhàn)略核力量）的主要場(chǎng)所，負(fù)責(zé)監(jiān)控全球戰(zhàn)略核態(tài)勢(shì)及美軍戰(zhàn)略核力量的情況，其替代設(shè)施是位于馬里蘭州里奇爾堡的R基地，當(dāng)國(guó)家軍事指揮中心因?yàn)樵庖u而功能喪失后，R基地可以實(shí)施接替指揮控制。

戰(zhàn)略司令部全球作戰(zhàn)中心位于歐福特空軍基地的地下深處，也是NC3系統(tǒng)指揮機(jī)構(gòu)的重要備份，常年處于戰(zhàn)備值班狀態(tài)，在戰(zhàn)爭(zhēng)緊急情況下，指揮官獲得NCA的授權(quán)后，對(duì)戰(zhàn)略核力量可以行使指揮控制權(quán)。

國(guó)家空中作戰(zhàn)中心可以直接接替因遭襲而喪失能力的國(guó)家軍事指揮中心，該中心主要由飛機(jī)編隊(duì)構(gòu)成，部署于內(nèi)布拉斯加州空軍基地；該機(jī)配備有極高頻和甚低頻數(shù)據(jù)鏈路，可以與美軍所有NC3無(wú)線頻段的核力量通信，相關(guān)通信設(shè)備都經(jīng)抗電磁脈沖強(qiáng)化。

戰(zhàn)略司令部空中指揮所。若戰(zhàn)略司令部全球作戰(zhàn)中心無(wú)法履行其指揮功能，由E-6B型飛機(jī)改裝的空中指揮所將接替其功能，在履行戰(zhàn)略核力量的指控任務(wù)時(shí)，如果地面設(shè)施指揮功能喪失，空中指揮所將承擔(dān)中繼轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)射密碼至核導(dǎo)彈發(fā)射井、海軍導(dǎo)彈核潛艇的職能。

戰(zhàn)略司令部機(jī)動(dòng)式加固指控中心。一般主要由大型加固卡車改造形成，作為全球作戰(zhàn)中心和空中指揮所的重要備份，可以按公路或野外機(jī)動(dòng)部署。

2.4 核武器控制

核武器的“負(fù)控制”是為防止核導(dǎo)彈非授權(quán)發(fā)射，是核指揮、控制和通信系統(tǒng)的重要組成部分。美軍將防止意外或未經(jīng)授權(quán)發(fā)射核導(dǎo)彈的技術(shù)保障措施稱為“允許行動(dòng)鏈路”（Permissive Action Links，PALs）[9]。早在美軍擁有核武器之初便出現(xiàn)了“將核武器的控制與擁有分開的問(wèn)題”，通過(guò)解除對(duì)核武器擁有者的控制權(quán)來(lái)實(shí)現(xiàn)核武器的安全使用控制。

美軍核武器的發(fā)射由總統(tǒng)通過(guò)“密碼箱”下達(dá)作戰(zhàn)命令，由國(guó)家指揮當(dāng)局發(fā)出緊急行動(dòng)密電。EAM通過(guò)國(guó)防部長(zhǎng)傳給參謀長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)議主席，責(zé)成專人編成“核控制指令”密碼，并經(jīng)國(guó)家軍事指揮中心傳給聯(lián)合、特種部隊(duì)司令部，司令部接到密電后進(jìn)行鑒別，傳給下屬戰(zhàn)略核部隊(duì)。戰(zhàn)略核部隊(duì)接到命令后再按照嚴(yán)格的發(fā)射程序進(jìn)行操作[10]。

1958年，F(xiàn)red Ikle首次提出核武器鎖的設(shè)想，后來(lái)，由來(lái)自勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的John Foster和洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Harold Agnew完善了這一想法，開發(fā)了機(jī)電遙控組合鎖的原型系統(tǒng)。直到1962年，PALs才開始逐漸發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)核武器的安全控制?？紤]任何阻塞裝置都可能被跨過(guò)，基于密碼技術(shù)的電子信息處理被引入核武器的控制開關(guān)和控制電路中，用于提升核武器的安全控制。PALs的引入使得核指揮、控制和通信系統(tǒng)的復(fù)雜度大大提升，需要選擇導(dǎo)彈的哪個(gè)部件作為控制和阻塞的對(duì)象，同時(shí)還需要考慮密碼傳輸過(guò)程中泄密的可能性，保持不同的秘密在物理上彼此分開可能會(huì)降低武器的生存能力。國(guó)防部的專家開發(fā)了訓(xùn)練密碼和一個(gè)實(shí)際密碼，允許在不失去控制的情況下利用訓(xùn)練密碼進(jìn)行訓(xùn)練。

到20世紀(jì)70年代末，美國(guó)幾乎所有基于陸基和空基的核武器都配備了PAL，并且分配給戰(zhàn)略空軍司令部的所有戰(zhàn)略轟炸機(jī)和導(dǎo)彈都配備了PAL或密碼開關(guān)系統(tǒng)，后來(lái)在陸基洲際導(dǎo)彈和潛基洲際導(dǎo)彈安全控制中逐漸發(fā)展了“兩人規(guī)則”，要求兩人同步執(zhí)行涉及核武器的每項(xiàng)敏感操作，接到授權(quán)發(fā)射導(dǎo)彈命令后，兩人抄收國(guó)家指揮當(dāng)局發(fā)出的緊急行動(dòng)密電，兩人啟動(dòng)發(fā)射程序，兩人進(jìn)行核實(shí)，無(wú)誤后，兩人在2 s內(nèi)同時(shí)各轉(zhuǎn)動(dòng)一把鑰匙才能將一枚導(dǎo)彈發(fā)射出去。與此同時(shí)，美軍設(shè)計(jì)采用獨(dú)特信號(hào)產(chǎn)生器和環(huán)境傳感裝置進(jìn)一步完善核武器控制。“獨(dú)特信號(hào)產(chǎn)生器”可使武器區(qū)別解保信號(hào)，因此對(duì)于欺騙信號(hào)、噪聲以及其他干擾不能導(dǎo)致解保。武器中還有信號(hào)識(shí)別系統(tǒng)，只對(duì)唯一信號(hào)做出響應(yīng)，該信號(hào)由獨(dú)特信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生，美國(guó)獨(dú)特信號(hào)正由模擬信號(hào)向數(shù)字通信和密碼過(guò)渡。一旦武器解保，如果武器不能正確飛向打擊目標(biāo)，環(huán)境傳感裝置將阻止武器爆炸。這些裝置探測(cè)外部情況，包括加速度曲線、溫度和壓力等等。

3 民兵3核導(dǎo)彈指揮控制系統(tǒng)

民兵3核導(dǎo)彈作戰(zhàn)系統(tǒng)是美國(guó)現(xiàn)役的洲際彈道導(dǎo)彈戰(zhàn)略武器系統(tǒng)，也是最經(jīng)典的核作戰(zhàn)系統(tǒng)，其導(dǎo)彈部署在硬化的發(fā)射井群中[11]，以避免遭襲損毀，通過(guò)硬化的電纜系統(tǒng)連接到位于地下的發(fā)射控制中心。

3.1 作戰(zhàn)系統(tǒng)編制

聯(lián)隊(duì)、中隊(duì)和小隊(duì)是民兵3核導(dǎo)彈作戰(zhàn)系統(tǒng)的編制單位，一個(gè)導(dǎo)彈發(fā)射控制中心和10枚民兵3導(dǎo)彈由1個(gè)小隊(duì)負(fù)責(zé)，5個(gè)小隊(duì)構(gòu)成1個(gè)中隊(duì)，3個(gè)中隊(duì)構(gòu)成1個(gè)聯(lián)隊(duì)。

3.2 發(fā)射指揮控制

發(fā)射控制中心承擔(dān)了民兵3導(dǎo)彈作戰(zhàn)系統(tǒng)發(fā)射任務(wù)，發(fā)射控制中心是民兵3洲際彈道導(dǎo)彈的重要控制系統(tǒng)，一方面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)民兵導(dǎo)彈運(yùn)行狀態(tài)，定期對(duì)發(fā)射設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，排查系統(tǒng)設(shè)備故障并組織處置；另一方面與戰(zhàn)略司令部或國(guó)家指揮當(dāng)局保持密切聯(lián)系，接收上級(jí)命令，并向上級(jí)報(bào)告本級(jí)武器系統(tǒng)狀態(tài)信息。

民兵3導(dǎo)彈武器作戰(zhàn)系統(tǒng)包括3種類型的導(dǎo)彈固定發(fā)射控制中心：

a）導(dǎo)彈主發(fā)射控制中心：快速處理指令并進(jìn)行執(zhí)行。

b）中隊(duì)指揮所：執(zhí)行對(duì)備用指揮所的備份功能，控制中隊(duì)的通信和指令執(zhí)行。

c）備用指揮所：執(zhí)行對(duì)導(dǎo)彈基地的后備功能，控制與導(dǎo)彈聯(lián)隊(duì)的通信。

民兵3導(dǎo)彈作戰(zhàn)系統(tǒng)還支持通過(guò)裝備在波音E-6B專用飛機(jī)上的機(jī)載發(fā)射控制系統(tǒng)構(gòu)建機(jī)載發(fā)射控制中心，在地面導(dǎo)彈固定發(fā)射控制中心遭襲失能時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射井群的指揮控制。

3.3 通信傳輸網(wǎng)絡(luò)

民兵3核導(dǎo)彈武器作戰(zhàn)系統(tǒng)的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)主要包括對(duì)上接入通信和區(qū)域內(nèi)部通信傳輸網(wǎng)絡(luò)兩部分。

3.3.1 對(duì)上接入通信網(wǎng)

民兵3核導(dǎo)彈武器作戰(zhàn)系統(tǒng)對(duì)上接入通信網(wǎng)絡(luò)指上級(jí)指揮機(jī)構(gòu)和所有導(dǎo)彈發(fā)射控制中心之間的互聯(lián)通信系統(tǒng)，對(duì)上常態(tài)化通信主要采用有線鏈路，在有線鏈路失效情況下，超高頻，空軍衛(wèi)星通信系統(tǒng)，UHF戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)與中繼衛(wèi)星，洲際彈道導(dǎo)彈超高頻衛(wèi)星終端和可生存的低頻通信系統(tǒng)無(wú)線電系統(tǒng)可以提供與上級(jí)指揮機(jī)構(gòu)的可靠備保通信，其中強(qiáng)生存能力的低頻通信系統(tǒng)和空軍衛(wèi)星通信系統(tǒng)逐漸由民兵最低基本應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目取代。民兵3核導(dǎo)彈武器作戰(zhàn)系統(tǒng)與上級(jí)指揮機(jī)構(gòu)間的指揮和警報(bào)演習(xí)通常通過(guò)使用商業(yè)電話和陸線網(wǎng)絡(luò)的戰(zhàn)略自動(dòng)指揮與控制系統(tǒng)進(jìn)行傳輸。

3.3.2 區(qū)域內(nèi)部通信傳輸網(wǎng)

民兵3核導(dǎo)彈武器作戰(zhàn)系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)部通信傳輸網(wǎng)指導(dǎo)彈發(fā)射控制中心到導(dǎo)彈發(fā)射井的互聯(lián)通信系統(tǒng)，為區(qū)域內(nèi)任何發(fā)射控制中心提供了控制中隊(duì)中所有發(fā)射井的能力。區(qū)域內(nèi)部通信傳輸網(wǎng)主要由加固埋入式電纜系統(tǒng)和中頻無(wú)線電系統(tǒng)構(gòu)成，系統(tǒng)構(gòu)型包括WS-133A-M型和WS-133B型，如圖1所示。

圖1 A-M型系統(tǒng)（左）和B型系統(tǒng)（右）架構(gòu)示意

WS-133A-M型系統(tǒng)有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中心，并呈四周輻射形，連接導(dǎo)彈戒備設(shè)施處于中心，4根徑向電纜引出至環(huán)形干線，同時(shí)埋入式電纜還提供小隊(duì)間連接。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的中心是導(dǎo)彈戒備設(shè)施，它由地面支持建筑和加固的地下發(fā)射控制中心組成，每個(gè)發(fā)射控制中心又通過(guò)各節(jié)點(diǎn)之間加固的電纜系統(tǒng)與10個(gè)發(fā)射設(shè)施連接到一起，A-M系統(tǒng)廣泛布線，相互連接。

WS-133B型系統(tǒng)使用單根主干電纜，其電纜直通發(fā)射井，使用總線體系結(jié)構(gòu)。B系統(tǒng)具有中頻無(wú)線電覆蓋的電纜系統(tǒng)，以在發(fā)射井和導(dǎo)彈發(fā)射控制中心之間以及小隊(duì)之間提供命令和狀態(tài)消息冗余。每個(gè)導(dǎo)彈戒備設(shè)施對(duì)其小隊(duì)中的10個(gè)發(fā)射井都有主要指揮控制權(quán)，1個(gè)中隊(duì)由5個(gè)小隊(duì)組成，5個(gè)導(dǎo)彈戒備設(shè)施中的每個(gè)也都具有指揮和監(jiān)視中隊(duì)內(nèi)所有50個(gè)發(fā)射井的能力。B型系統(tǒng)由于采用中波頻率，互連較少，因而具有不易被干擾破壞的通信能力。中頻無(wú)線電系統(tǒng)（427～450 kHz）用于發(fā)送和接收命令和狀態(tài)數(shù)據(jù)。每次只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)向外發(fā)送信息，而其他所有節(jié)點(diǎn)都可以接收信息。每個(gè)中隊(duì)都會(huì)被分配一套頻率，這樣就不會(huì)同另一個(gè)中隊(duì)在頻率上發(fā)生重疊。

4 由核態(tài)勢(shì)評(píng)估報(bào)告解讀美軍NC3系統(tǒng)發(fā)展

2022年10月，美國(guó)國(guó)防部頒布第5版《核態(tài)勢(shì)評(píng)估》報(bào)告，對(duì)不斷演變的國(guó)際安全環(huán)境、核武器的作用、美國(guó)的核戰(zhàn)略及核威懾、三位一體核力量的現(xiàn)狀與未來(lái)等方面進(jìn)行了闡述，在此之前，美國(guó)共發(fā)布了4版核態(tài)勢(shì)評(píng)估，分別是1994年（克林頓政府）、2002年（布什政府）、2010年（奧巴馬政府）和2018年（特朗普政府）頒布的4版《核態(tài)勢(shì)評(píng)估》報(bào)告[12]，《核態(tài)勢(shì)評(píng)估》報(bào)告主要用于規(guī)劃美國(guó)未來(lái)5～10年的核政策、核力量發(fā)展情況，是反映美國(guó)核戰(zhàn)略的重要文件。

a）1994年克林頓政府發(fā)布的《核態(tài)勢(shì)評(píng)估》報(bào)告中，提出將為NC3系統(tǒng)關(guān)鍵項(xiàng)目提供重組資金，不斷尋求通信系統(tǒng)及戰(zhàn)術(shù)預(yù)警/攻擊評(píng)估系統(tǒng)能力不足的補(bǔ)救措施，為情報(bào)系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)信息、威脅特征及預(yù)警指標(biāo)，同時(shí)支持提升系統(tǒng)生存能力和連通性項(xiàng)目；

b）2002年布什政府發(fā)布的《核態(tài)勢(shì)評(píng)估》報(bào)告中，首次提出了核戰(zhàn)略新三位一體布局，首次將NC3系統(tǒng)置于核戰(zhàn)略布局的關(guān)鍵位置。新三位一體核戰(zhàn)略布局中，核及常規(guī)打擊力量位居一“位”；防御包括主動(dòng)防御（如攔截技術(shù)）和被動(dòng)防御（如預(yù)警及識(shí)別技術(shù)）為一“位”；基礎(chǔ)響應(yīng)平臺(tái)主要用于支持作戰(zhàn)部隊(duì)部署及開發(fā)NC3新功能系統(tǒng)。

新三位一體核戰(zhàn)略布局中每一“位”都由核指揮控制和情報(bào)系統(tǒng)緊密聯(lián)系在一起，改進(jìn)的核指揮控制、決策和情報(bào)系統(tǒng)將有效增強(qiáng)三位一體布局中各構(gòu)成部分的效能，提升了核力量的整體有效性；推動(dòng)發(fā)展高安全、寬帶通信技術(shù)，支持情報(bào)系統(tǒng)開發(fā)隱蔽、移動(dòng)目標(biāo)識(shí)別等先進(jìn)技術(shù)項(xiàng)目，升級(jí)戰(zhàn)略司令部的規(guī)劃決策能力，以實(shí)現(xiàn)核、常危機(jī)的快速、靈活響應(yīng)能力。

c）2010年奧巴馬政府發(fā)布的《核態(tài)勢(shì)評(píng)估》報(bào)告中，美軍著重提高核指揮、控制核通信系統(tǒng)的彈性以及危機(jī)時(shí)刻對(duì)部隊(duì)的控制能力，具體舉措包括：

1）將冷戰(zhàn)期間遺留的單一用途的NC3系統(tǒng)能力現(xiàn)代化，以應(yīng)對(duì)當(dāng)前及未來(lái)預(yù)想的挑戰(zhàn)；

2）繼續(xù)支持關(guān)于NC3系統(tǒng)相關(guān)的安全語(yǔ)音會(huì)議，開展由國(guó)防部牽頭的跨機(jī)構(gòu)聯(lián)合研究，以確定最適用于增強(qiáng)NC3系統(tǒng)能力的投資及組織架構(gòu)形式；

3）NC3發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)在于進(jìn)一步降低與核相關(guān)的錯(cuò)誤預(yù)警或錯(cuò)誤判斷，進(jìn)一步減少需要快速發(fā)射的誘因，在核危機(jī)中最大限度延長(zhǎng)總統(tǒng)決策的時(shí)間。

d）2018年特朗普政府發(fā)布的《核態(tài)勢(shì)評(píng)估》，首次通過(guò)單獨(dú)章節(jié)對(duì)NC3進(jìn)行了專題介紹，對(duì)NC3系統(tǒng)的使用要求進(jìn)行了陳述，即在最巨大的核襲擊壓力下也能確?？煽靠刂泼绹?guó)的核武器，報(bào)告較為細(xì)致地分析了新形勢(shì)下NC3系統(tǒng)面臨的新威脅因素，并從天基威脅防護(hù)、網(wǎng)絡(luò)空間安全防護(hù)、綜合預(yù)警與攻擊評(píng)估、指揮所與通信手段升級(jí)、決策支持技術(shù)升級(jí)、整合規(guī)劃與行動(dòng)以及NC3體系管理等多個(gè)方面提出了現(xiàn)代化升級(jí)的具體舉措。

e）2022年10月，拜登政府新發(fā)布的《核態(tài)勢(shì)評(píng)估》報(bào)告中再次提出美軍將持續(xù)增強(qiáng)核指揮、控制與通信系統(tǒng)建設(shè)，NC3系統(tǒng)需要具備韌性，在任何時(shí)候遭受核或者非核的任何攻擊下均可以確保對(duì)核武器的絕對(duì)控制，同時(shí)提出NC3系統(tǒng)的必需功能包括預(yù)警及攻擊評(píng)估、自適應(yīng)的核計(jì)劃、決策會(huì)議、接收并執(zhí)行總統(tǒng)指令、核力量管理與控制。報(bào)告指出，美軍正在組織建設(shè)下一代NC3系統(tǒng)，一方面提升應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)威脅、空間威脅、電磁脈沖威脅的防御能力，同時(shí)提升綜合戰(zhàn)術(shù)預(yù)警與攻擊評(píng)估、指揮所與通信鏈路、先進(jìn)的決策支持及綜合計(jì)劃與管理能力水平。

從歷年來(lái)的核態(tài)勢(shì)評(píng)估報(bào)告可以看出美軍逐漸重視NC3系統(tǒng)在整個(gè)核作戰(zhàn)體系中的地位和作用，并通過(guò)系統(tǒng)地規(guī)劃NC3體系架構(gòu)，致力于持續(xù)提升NC3系統(tǒng)現(xiàn)代化能力，提升系統(tǒng)韌性能力，確?？偨y(tǒng)在任何情況下可信可靠通聯(lián)核武器裝備。

5 從國(guó)防經(jīng)費(fèi)預(yù)算解讀美軍NC3系統(tǒng)發(fā)展

綜合2014～2022年的美國(guó)財(cái)務(wù)預(yù)算報(bào)告可以看出，自2018年以來(lái)，美軍在NC3系統(tǒng)領(lǐng)域公開的投入經(jīng)費(fèi)規(guī)模大幅增加，在整體國(guó)防預(yù)算占比也持續(xù)增加，近年來(lái)財(cái)務(wù)預(yù)算報(bào)告中也提出要持續(xù)開展下一代NC3系統(tǒng)的架構(gòu)升級(jí)[13]。

從美國(guó)財(cái)務(wù)預(yù)算公開的數(shù)據(jù)可以看出，近年來(lái)NC3系統(tǒng)相關(guān)國(guó)防經(jīng)費(fèi)預(yù)算主要用于開展現(xiàn)代化升級(jí)，從支持的項(xiàng)目來(lái)看，一方面包括戰(zhàn)術(shù)預(yù)警系統(tǒng)提升機(jī)天基通信系統(tǒng)能力提升，包括更具生存能力的下一代高空持續(xù)紅外系統(tǒng)、發(fā)展戰(zhàn)略衛(wèi)星通信、衛(wèi)星防撞空間圍欄以及防干擾、防欺騙，和防干擾全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星，提高在強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中的戰(zhàn)略生存能力；另一方面開展整個(gè)系統(tǒng)的體系架構(gòu)升級(jí)與改進(jìn)，2022年財(cái)算報(bào)告中明確提出美國(guó)下一代NC3系統(tǒng)將按照先進(jìn)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)架構(gòu)開展設(shè)計(jì)，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)便注重全體系要素的融入與集成設(shè)計(jì)，美國(guó)空軍新一代洲際導(dǎo)彈陸基戰(zhàn)略威懾力量也將完全集成到最新的NC3系統(tǒng)中，同步適應(yīng)NC3系統(tǒng)的現(xiàn)代化。

6 美軍NC3系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)綜合研判

綜合美國(guó)近年來(lái)的核態(tài)勢(shì)評(píng)估報(bào)告及財(cái)年預(yù)算報(bào)告，NC3系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)及現(xiàn)代化升級(jí)舉措主要如下：

a）加強(qiáng)對(duì)天基威脅的保護(hù)和天基作戰(zhàn)能力。

1）提升天基空間裝備的敏捷性和抗毀重構(gòu)性（彈性），及時(shí)阻止并降低沖突延伸至空間的可能性，加強(qiáng)對(duì)空間作戰(zhàn)部隊(duì)的訓(xùn)練，以應(yīng)對(duì)21世紀(jì)的各種新型空間威脅；

2）通過(guò)將NC3使用的天基平臺(tái)部署到商業(yè)、他國(guó)太空平臺(tái)上，通過(guò)分布式部署提升系統(tǒng)冗余性，增加敵方攻擊的成本與難度。

3）加強(qiáng)快速重構(gòu)能力，通過(guò)冗余的移動(dòng)機(jī)載和海上發(fā)射平臺(tái)快速將替換衛(wèi)星送入軌道，快速重構(gòu)并形成能力；

4）與此同時(shí)，美軍將會(huì)繼續(xù)加大對(duì)太空軍的投入，未來(lái)發(fā)展的方向是在確保美軍天基系統(tǒng)安全的情況下，破壞他國(guó)衛(wèi)星通訊信號(hào)。

b）加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間威脅的保護(hù)。

將重點(diǎn)保護(hù)NC3系統(tǒng)免受當(dāng)前和未來(lái)可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)安全威脅，加強(qiáng)NC3系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)防御，并確保持續(xù)為提供NC3系統(tǒng)所需的自主可控信息技術(shù)。

c）加強(qiáng)綜合戰(zhàn)術(shù)預(yù)警和攻擊評(píng)估。

規(guī)劃新的架構(gòu)，涵蓋現(xiàn)代化的SBIRS衛(wèi)星和集成導(dǎo)彈防御傳感手段，以最大限度地延長(zhǎng)預(yù)警時(shí)間，為美國(guó)及其盟國(guó)提供戰(zhàn)略預(yù)警信息，將目標(biāo)指示數(shù)據(jù)提供給低軌導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星和地基預(yù)警反導(dǎo)系統(tǒng)。升級(jí)后的SBIRS星座將包括6顆由現(xiàn)有DSP架構(gòu)支持的衛(wèi)星，以增強(qiáng)美國(guó)衛(wèi)星系統(tǒng)的生存能力。不斷更新核爆檢測(cè)系統(tǒng)（U.S. Nuclear Detonation Detection System，USNDS）以實(shí)現(xiàn)精確的攻擊評(píng)估。與此同時(shí)，同步規(guī)劃下一代過(guò)頂持續(xù)紅外系統(tǒng)，通過(guò)改進(jìn)導(dǎo)彈預(yù)警能力來(lái)及時(shí)有效應(yīng)對(duì)新出現(xiàn)各種的威脅，確保美軍絕對(duì)領(lǐng)先的預(yù)警能力。

d）升級(jí)指揮所和通信鏈路。

1）指揮所升級(jí)：將打造可生存的機(jī)載作戰(zhàn)中心，新型飛機(jī)將取代E-4B波音747型國(guó)家空中作戰(zhàn)中心和新型波音707型E-6B水星；將在所有固定和移動(dòng)指揮所發(fā)展任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)，以加強(qiáng)指揮和控制。

2）通信鏈路升級(jí)：升級(jí)關(guān)鍵的NC3系統(tǒng)通信鏈路，包括國(guó)家空中指揮中心、戰(zhàn)略司令部空中指揮所和通信系統(tǒng)，具體包括：

（a）低頻接收器：通用的VLF接收器程序?qū)橹笓]和控制飛機(jī)，轟炸機(jī)，加油機(jī)（用于戰(zhàn)略轟炸機(jī)加油），洲際彈道導(dǎo)彈發(fā)射控制中心和其他指揮所提供新的通信終端。這些接收器將允許在很長(zhǎng)的距離上并通過(guò)核爆炸干擾，在甚低頻頻帶上可靠，安全地傳輸緊急行動(dòng)消息；

（b）衛(wèi)星終端：先進(jìn)極高頻衛(wèi)星星座全面部署應(yīng)用后，衛(wèi)星終端將替代原先的高級(jí)視距終端系列，全球機(jī)組戰(zhàn)略網(wǎng)絡(luò)終端，民兵最低限度緊急通信網(wǎng)絡(luò)升級(jí)系統(tǒng)以及總統(tǒng)全國(guó)語(yǔ)音會(huì)議，更好地確保各級(jí)核力量高可靠、有彈性的通信。與此同時(shí)，美國(guó)也將發(fā)展演進(jìn)戰(zhàn)略衛(wèi)星通信系統(tǒng)，以在未來(lái)10年內(nèi)補(bǔ)充或取代AEHF衛(wèi)星系統(tǒng)，確保美軍的核心通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

e）先進(jìn)的決策支持技術(shù)。

美國(guó)將持續(xù)改進(jìn)信息顯示和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，支撐總統(tǒng)和指揮官的決策。

f）整合規(guī)劃和行動(dòng)。

美國(guó)將提高作戰(zhàn)指揮部在敵方使用核武器的情況下，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的指揮控制系統(tǒng)共享信息的能力，全面整合核軍事行動(dòng)和非核軍事行動(dòng)，協(xié)同指揮控制，通過(guò)全面威懾來(lái)遏制有限的核升級(jí)和非核戰(zhàn)略攻擊。

g）改進(jìn)整個(gè)NC3體系的管理。

美國(guó)將改進(jìn)其NC3體系管理，以確保國(guó)防部有效組織并維持一個(gè)強(qiáng)大的NC3系統(tǒng)，以應(yīng)對(duì)當(dāng)前和未來(lái)環(huán)境的挑戰(zhàn)。NC3規(guī)劃中心（NC3 Enterprise Center，NEC）的成立及納入戰(zhàn)略司令部建設(shè)管理也將全面引領(lǐng)下一代NC3系統(tǒng)規(guī)劃和優(yōu)化升級(jí)，確保NC3系統(tǒng)的體系架構(gòu)優(yōu)勢(shì)。

7 結(jié)束語(yǔ)

主要研究分析美國(guó)NC3系統(tǒng)的定義及要素構(gòu)成、發(fā)展現(xiàn)狀、典型的民兵3核指揮控制與系統(tǒng)，進(jìn)一步研究美國(guó)官方發(fā)布的歷年經(jīng)費(fèi)預(yù)算報(bào)告、核態(tài)勢(shì)評(píng)估報(bào)告及核事宜手冊(cè)等資料，對(duì)美國(guó)NC3系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研判分析。

綜合分析可知，美軍為了確保核作戰(zhàn)體系優(yōu)勢(shì)，正在全面開展NC3系統(tǒng)現(xiàn)代化升級(jí)工作，圍繞威脅驅(qū)動(dòng)和能力發(fā)展驅(qū)動(dòng)兩方面開展現(xiàn)代化建設(shè)，從天基威脅防護(hù)、網(wǎng)絡(luò)空間安全防護(hù)、綜合預(yù)警與攻擊評(píng)估、指揮所與通信手段升級(jí)、決策支持技術(shù)升級(jí)、整合規(guī)劃與行動(dòng)以及NC3體系管理等多個(gè)方面開展現(xiàn)代化升級(jí)，確保NC3系統(tǒng)及架構(gòu)的領(lǐng)先地位，其中新一代綜合預(yù)警與新一代天基衛(wèi)星通信能力是美軍格外重視的領(lǐng)域，也是NC3領(lǐng)域經(jīng)費(fèi)著重投入的關(guān)鍵領(lǐng)域。美國(guó)在NC3系統(tǒng)已具備核作戰(zhàn)體系優(yōu)勢(shì)的情況下，依然持續(xù)探索并開展現(xiàn)代化升級(jí)，其對(duì)于NC3系統(tǒng)面臨威脅的思考及未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域的探索，尤為值得中國(guó)借鑒。

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Research on the Development of US Military NuclearCommand, Control and Communication System

Cui Tong-ke1, Yu Yong2

(1. School of Information and Communication, National University of Defense Technology, Wuhan, 430019;2. Unit 26 of 96901, Beijing, 100094)

The nuclear command, control and communication system, as the neural system enabling strategic nuclear weapons and equipment, is the key to the construction of the nuclear combat system. On the basis of sorting out the definition and functional composition of the U.S. military nuclear command, control and communication system, the development status of the U.S. military nuclear command, control and communication system and the typical Minuteman Ⅲ combat system are analyzed, and the nuclear situation assessment report and the financial report of the Ministry of Defense are combined to interpret the challenges faced by the system and the modernization and upgrading measures, sorting out and proposing the future development trend of the U.S. military nuclear command, control and communication system.

control and communication system; nuclear posture review; financial accounting report

2097-1974(2023)01-0101-07

10.7654/j.issn.2097-1974.20230120

E155

A

2022-12-15；

2023-01-02

崔同科（1978-），男，博士，大校參謀長(zhǎng)，主要研究方向?yàn)檐婈?duì)指揮。

于 雍（1982-），女，博士，專業(yè)技術(shù)上校，主要研究方向?yàn)檐娛戮W(wǎng)絡(luò)通信。