中国网讯 指挥自动化系统是指在军事指挥体系中采用以电子计算机为核心的技术与指挥人员相结合,欧博allbet对部队和武器实施指挥与控制的人机系统。从20世纪50年代的C2(指挥与控制)开始,指挥自动化系统经过不断的发展完善,如今已经发展成C4ISR(指挥、控制、通信、计算机与情报、监视、侦察)。 本文选取了世界上C4ISR领域一些最具代表的计划,技术和代理商,以其近阶段发展以及未来作战中的潜能为立足点,对各个方面进行了综合介绍。一些大型项目和技术革新充分地反应了指挥自动化技术的发展。其中包括FCS(美国陆军未来战斗系统)以及LCS(海军濒海作战舰艇系统)。另外,将飞行器(有人或无人驾驶飞机)融入到了ISR(情报、监视、侦察网络)的新型雷达与飞机一样引人注目。“士兵即传感器”系统改变了传统的指挥控制关系,现在迫切需要的就是让联合部队真正联合起来的无线系统。研究机构的关键任务是让传感器的研发工作按照先分散后收敛的方式展开。我们的目的是对美国以及其他一些国家的C4ISR平台,传感器,系统,代理商以及未来技术进行了一次全面的总结分析。 一、平台 Global Hawk“全球鹰” “全球鹰”是Northrop Grumman(诺思罗普?格鲁曼公司)无人机战略的“处女作”。公司最新研制的“全球鹰”Block 20变异型进入了美国BAMS(大范围海上监视)计划的订单,成为迄今为止最大的一份大型无人机交易。即将出炉的Block 30将装有ASIP(先进信号情报处理系统)。ASIP是一个多情报处理系统,缩小了Block 30与有人驾驶飞机U-2S"龙女"(Dragon Lady)高空侦察机之间的差距。Block 40将会首次使用应用了MP-RTIP(多平台雷达技术插入计划)的雷达。这种雷达是一种AESA(有源相控阵)系统,能够实施空空和空地扫描,并能侦测巡航导弹。 Predator“捕食者” BAMS计划的另一个竞争者是General Atomics(通用原子航空系统公司)的“水手”。 “水手”是现役的“捕食者B”的机翼加长型。虽然体积小于“全球鹰”,但是“捕食者”家族的续航,负载以及爬升能力都较好,并可发射精确制导武器。这种中空无人机唯一的不足是缺少防碰撞能力。因此,公司计划安装一个地面雷达和基于感应-规避系统的全球定位系统,来满足BAMS的基本要求。“捕食者”还需要一个性能好的自动化系统。当然“全球鹰”也需要。 波音737改造的AEW&C(早期预警和控制)飞机 在有人驾驶飞机领域,最主要的趋势是利用民用飞机来进行早期预警和控制以及地面监视。以色列使用了Gulfstream 550商用喷气式飞机来完成这些任务。Gulfstream 550不经意地进入了波音公司BAMS计划的订单。在将要开始的美国陆海军航空通用传感器以及EP-X交易中,改造的商务机也有望中标。加拿大制商务机-庞巴迪全球快车也进行了改造,加装了英国尖端的战场监视雷达ASTOR。但是大多数重要的有人驾驶ISR平台可能还是以波音737为基础改造的AEW&C飞机。这种飞机的客户包括澳大利亚,土耳其,可能还有韩国。能否克服飞机及其新型雷达开始阶段的困难是能否进入“AEW&C 联盟”的关键。澳大利亚皇家空军第一个改装型号“楔尾”的列装就因为这个因素推迟了。 2006年9月23日, LCS-1"自由"正式下水 LCS“濒海战斗舰” 海军方面的头条新闻集中在有55艘 LCS(濒海战斗舰)的舰队上。这个舰队有望装备新一代的鱼雷探测器以及其他的ISR技术模块。首艘LCS已经下水。但目前海军与造船商之间的争执导致了第二艘洛克希德。马丁公司建造的舰船LCS 3取消以及经费的重新分配。这批四艘舰船的建造超出了预算。到2010年,海军有望简化剩余的LCS的设计。8艘舰艇将下水服役。无论是正在生产的或还是在合同中规定的都没有想象中有15艘在2月份之前服役。 世界上,最引人注目的ISR平台可能要算12架 “猎迷(Nimrod)”MRA4。“猎迷”是BAE 公司为英国皇家空军改造的。尽管de Havilland公司“彗星”的设计很古老了,但是它们历经了冷战时期的反潜任务,又执行国伊拉克与阿富汗战争中的战场监视和海上搜索任务。战场上,它们在巡逻任务中起到了相当重要的作用,能够挂载“风暴之影”巡航导弹并将精确打击列入长期的能力列表中。 二、传感器 AESA“有源相控阵雷达” AESA的服役让电子攻击机具备了搬运弹药的潜能。最新列装的“雷神”APG-79使波音的“超大黄蜂” 不仅具备传统的ISR能力,还可以为多种精确制导武器运输弹药。AESA及其配套的网络工具促使澳大利亚决定购买24架F-18F,来为落后的F-111向F-35过渡做铺垫。防务分析师认为,目前关键问题是找到一种通信系统与新型雷达相匹配。Link 16是现在的标准,显然需要升级。 “迷你”SAR“合成孔径雷达” 着眼于小型化,时下最流行的传感器可能要算为UAV量身定制的新一代"迷你" SAR。到目前为止,UAV还是使用光电照相机。由于光电照相系统在夜间和能见度不好的条件下不能有效工作,欧博百家乐而SAR(合成)能够全天候工作并进行夜间侦察。而且SAR的测量数据能够形成三维图像,为任务计划和目标定位提供更多的细节。迄今为止,已经有两家公司开始了小型平台用SAR的开发。Rockwell Collins与Sandia National Laboratories计划联合推出一款在小型UAV上使用的微型SAR。最近,洛克西德.马丁公司得到了美国陆军一份价值4000万的合同,为“捕食者”无人机研制低频SAR。 APS“主动防护系统” 对于地面部队,最让人振奋的新型传感器是APS。APS用于车辆对反坦克导弹和火箭弹袭击的自动规避。以色列的Rafael与IMI分别研制了Trophy和“铁拳”系统。其中,Trophy使用了一台Elta S波段的相控阵雷达和一个对抗RPG的光电跟踪器。这样,Trophy两边的炮弹发射器就能在对方发起攻击前将其消灭。“铁拳” 不是靠炮弹直接命中目标,而是依靠冲击波摧毁目标。它的脉冲多普勒雷达提供了监视与防御功能。一旦雷达发现有导弹攻击,火控单元就会计算来袭导弹的飞行路线,分析导弹的类型,最后启动冲击波发生装置。未来,APS将发展直升机和舰艇上使用的型号。五角大楼对APS十分感兴趣。 GMTI“地面移动目标指示器” 跟踪定位敌方地面车辆是另一个需优先考虑的问题。GMTI是一种与空载SAR配合使用的装置,使用效果非常理想。它使用车载多普勒雷达来进行地面目标和杂波区分,实时为精确制导武器提供目标坐标。这种功能让战略轰炸机能够完成过去只有战术轰炸机才能完成的任务。B-52 与B-1早在伊拉克战场上就展示了这种能力。E-8“联合监视目标攻击雷达系统”上的安装了GMTI,满足了作战要求,成为正在进行中的美国空基雷达计划的一个关键部分。 在沿海地带,利用货船运送大规模杀伤武器的恐怖活动越来越受到关注。在纵多对策中,最有希望的是ASU (自动景象识别计划)。ASU是一个美国海岸防御计划,目的是将来自雷达,照相装置以及舰载雷达应答机的数据进行融合。对于水下威胁,造价低廉的水下侦察系统是发展趋势,可能还能与ASU共享数据。 三、系统 FCS“未来作战系统” FCS是美国陆军的一个项目,耗资3000亿美元。该系统计划生产18架有人和无人飞机。通过一个计算机网络将飞机与地面车辆,传感器和先进弹药进行连接。然而,项目遇到的困难,经费被削减。一些关键部分的研制因此被取消,如四种UAV中的两种型号,一种UGV型号以及智能弹药系统。计划中还在进行的部分有望进行更大的革新,特别是前方展开部队的网络,部队战地指挥所以及战术飞机。 JTRS“联合战术无线电系统” JTRS交易是为所有美军部队装备通用无线通信系统,交易值高达数十亿美元。由于研制的拖延以及费用的超额,最近项目研制进行了调整。据说,现在的目标是通过增加利润,高价,自由定价收购等手段将已经分散的力量重新聚集起来。2008年末,第一套具有不保密和保密两种功能的JTRS进行了实装。接下来就是多级别地面移动无线通信系统。为JTRS开发的综合计算机系统将在2009年开始测试。美国陆军情报机构的一名高级军官Col. Charles Dunn称,由于这次行动需要每个人都携带装有密码系统的JTRS,因此许多最近招募的新兵(有些人还有前科)不适合参加这种秘密清剿行动。 Felin“单兵作战及联络综合装备” 法国军队的Felin可能也面临同样的挑战。Felin是一个领先于其他国家的未来战士计划。计划为30000名士兵装备一个模块化系统。这个系统是一件有安全通信,侦察,防护功能的承重背心,背心使用锂电池组提供能量。虽然重量一直是这个系统需要解决的问题,但为降低成本,总承包商Sagem,法国军队以及法国国防采购代理DGA还是使用了现有的小型部件。Felin的全面生产预计明年夏天开始。计划每6个星期就能装备一个1000人的部队。 AGS“飞行导航系统” 北约的AGS项目从1995项目开始就一直是磕磕碰碰。政治对这个项目影响很大。最初的计划是生产约4架空客A321地面侦察飞机(安装美国生产的雷达),并通过数据链与四架“全球鹰”无人机连接,但是这个计划一直处于争论中。十月份,法国开始质疑对AGS的需求。与此同时德国也对33亿美元的造价表示出了犹豫。大西洋两岸的观察员指出,从AGS项目一开始法国就扮演着阻碍者和推动者双重角色。一些人指责法国是利用这个计划来尽可能多地了解的美国在雷达开发上的技术,然后再将美国甩开。而德国只是法国的跟随者。AGS是否将列装还要打个问号。 C2BMC“指挥和控制、战斗管理和通信系统” 从大的方面看,国家级的C4ISR系统对提供一个全球的多层导弹防御系统来说十分重要。美国的C2BMC在2004末开始发挥作用。系统结合了陆基雷达与舰载拦截机,将来还会使用定向能武器。系统需要精巧化。但是,由于要对敌方导弹进行三个阶段的全程拦截,因此小型化也必然存在着一定的风险。 四、代理机构 StratCom“战略司令部” To paraphrase Mark Twain今天人人都在讨论网络中心战,但没有一个人做出任何实质性的努力。这种状况会因为美国战略司令部的行动而改变。多级别ISR 产品的供应商Omaha正在研究消除“信息烟囱”的方法,参谋级别会议,情报模板以及ISR的保护对象,如信号情报飞机。StratCom负责人海军陆战队将军詹姆士.卡特赖特正在为被他称作“资源整合”的结构中寻求解决方案并努力改变这种容易扭曲控制方式而直接接受信息提供者和ISR用户的指挥。为了避免系统在形成初始作战能力前成为“遗赠品”,Cartwright同时与商界,学术界以及研究机构进行了直接沟通。 DARPA“先进国防研究计划局” DARPA主要依靠政府投资,处于C4ISR硬件研究的最前沿。它推进了UAV,传感器,航天飞机以及发射火箭的发展,其中包括Falcon以及QuickReach“快速抵达”的研制。QuickReach依靠C-17部署。Tether每隔几年就会秘密组织工程师和科学家来讨论新思路。DARPA最近致力于将大型人造卫星分割,进行分部发送。进入轨道后,卫星各部分会自动整合或通过无线通信来像一个整体进行工作。如果这个设想实现了,那么再大的载荷也能被一组火箭分别送入轨道。这些火箭甚至可以是改造的“民兵”州际弹道导弹。 JFCom“联合部队司令部” 位于Suffolk, Va 的JFCom主要研究如何破解城市生活密码以及它对战术问题的影响。它的“城市决心”仿真模拟训练暴露出了美军战术、条令和想定上的许多缺陷,同时指出了新的作战概念的发展方向。在与部队使用间接相关的一些方面,JFCom协助五角大楼解决了伊拉克和阿富汗战场上的非对称攻击问题。定于2008年春季的展开的下一个“城市决心”将融入真实的部队。这些部队包括空军的AC-130武装直升机、海军的导弹驱逐舰以及陆军的特种部队。联合指挥员至少来自十二个联军国家。 DSTO“国防科技机构” 澳大利亚DSTO正积极推进网络中心战,使其成为国家防御战略的基础。DSTO组最近织了一次西北大陆架勘测,来检测Mariner无人机的海上监视能力。同时为备战美海军即将进行的BAMS任务组织了一次演习。DSTO还研究了一种新型海上扫雷系统。这个系统首次使用了高温超导磁铁。它一种小型可空运的装置,适用于各种舰船。DSTO最近开展的其他计划还包括“军用波段管理者”与“协议技术”。 “军用波段管理者”是一种计算工具,用于网络繁忙时的信息传输优先级别的筛选。“协议技术”系统处理任务命令的方式如同eBay网上交易的市场管理。 NAVAIR“海军航空系统司令部” NAVAIR负责了美国海军两个重要的C4ISR飞机项目。一个是波音的EA-18G“咆哮者”,一个是Northrop Grumman公司的E-2D“先进鹰眼”舰载空中预警机。其中,两架“咆哮者”已经试飞了100多小时, 7月份接受了最后的软硬件安装。海军已经定购了84架EA-18G。首批四架飞机将在2008年秋季进行作战评估。Northrop Grumman在4月底生产了首架E-2D原型,预计在2011年初交付75架。“先进鹰眼”将使用Lockheed Martin 生产的APY-9进行AEW&C,包括对海上飞行的巡航导弹进行预警。海空军的发言人Chuck Wagner称,一个NAVAIR团队将长期驻入St. Augustine, Fla来协助完成项目研制。E-2D将在St. Augustine, Fla进行首飞试验。 五、未来技术 超音速 虽然超音速侦察飞机能够填补间谍卫星覆盖的真空地带,但美空军对它的兴趣减淡,转而对一种次音速侦察飞机发生了兴趣,并划用它来保障目前的有人驾驶轰炸机。不过由于超音速燃烧冲压发动机与脉冲爆震发动机的发展,超音速侦察机的潜能依然存在。有理由相信承包商将努力改变目前的预算,实现超音速侦察飞机的研制。 隐形人造卫星 卫星反雷达技术有望继续发展。如果各方面的资料和消息都是可靠的,那么反雷达技术就已经应用到卫星上了。随着一些国家已经具备有效的反卫星能力,必然有更多更好的隐形卫星登上舞台。尽管一些防务观察员认为这种空中的 “间碟”十分“走运”,但许多潜在对手已经开始秘密研发对付它们的手段了。 RFID“无线射频识别” 一些研制机构认为多传感器信息融合,或者说是将收集到的各种数据融合处理成一个三维画面十分有发展前景。任何一个获准人员都可以通过网络共享融合画面。美国海军正利用分布式通用地面系统海军部分实现这个目标。不过,海军外人员是否能看到这个图像而不是简报形式还有待于进一步研究。就单传感器网络来说,有望改进的领域还包括RFID,或者使用廉价节点的自我识别传感器网络。炮弹壳内残留的火焰或直升机上的一块铁等一些小的细节都可以组成一个特别的网络,来提供高危险,难以接近地域的环境感知。 纳米技术 纳米技术的研究工作得到了动力。亚利桑那州大学,?翰?霍普金斯大学以及喷气推进实验室分别向ELASTIC计划递交了各自的研制计划。其中有一项就是被内部人士称为“智能灰尘”。该计划早期工作目的是长期覆盖全国的监视到数据的实时传送。他们设想了一个这样的场景,将来某一天,如果纳米技术研制成功,一间房间的人就能轻易窃取到另一间屋子墙上的画。纳米技术覆盖了单个炭原子和一般的可见物之间的地域。这使得可以为一些特殊任务定制传感器或从分子层开始制造装备。因为纳米材料与外界的接触面积很大,所以他们对外界环境的敏感度很高,能够感受到很微量的有毒物质,包括放射性元素和神经破坏物质。下一代的UAV可能会最先应用上到纳米技术来变化飞机的外形,以满足不同的飞行或任务的需要。如,纳米技术制造的机翼能够根据任务的不同而改变外形,在防御超声巡航导弹时变短,为降低起飞和着陆速度而变长。再如子弹,霰弹和激光可以穿透车辆,微型武器很快也要出现, 武器损伤的修复等很多方面都会运用到纳米技术。 源自:今日防务 原作者:Carlo Kopp博士 (知远编译) 责编:刘立 (责任编辑:) |