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“斯特瑞克”旅的网络中心战能力  

2008-04-22 14:02:13|  分类: 装备科技H |  标签: |举报 |字号 订阅

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“斯特瑞克”旅的网络中心战理念

“斯特瑞克”旅从一开始就是按照网络中心战理念设计的,比以往数字化师的起点更高。按照美陆军中将麦科南的说法,过去第4机步师的数字化建设是在原有作战理念以及训练与编制原则上增加了网络和指挥控制系统;而“斯特瑞克”旅则是通过改变这些理念和原则来更好地发挥数字化系统的作用。

在作战使用上,“斯特瑞克”旅充分利用先进的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察(C41SR)技术,可以在广阔分散的作战地域遂行进攻、防御作战,以及维持稳定和支援行动。地面部队的作战方法也随之发生变化。“斯特瑞克”旅强调“先敌发现、先敌理解、先敌行动、决战决胜”;将“进行接触。调动预备队”的传统进攻模式,改变为“用情报、监视与侦察系统对敌实施侦察、在非接触条件下摸清情况、将作战部队调动到有利位置,在有利时机进行交战”的新模式。为此,地面作战行动也从“命令驱动式”(command—push)转变为“侦察牵引式”(recon—pull)。“斯特瑞克”旅的作战条令鼓励部队指挥官充分利用新技术,更为灵活、有效地作战。

在编制体制上,“斯特瑞克”旅改革后的编制结构更有利于发挥新型数字式系统的作用。“斯特瑞克”旅共编有约4000人,设侦察营、野战炮兵营、支援营、3个步兵营、反坦克连、工兵连、军事情报连和通信连,是战略部署、杀伤、机动和生存能力之间高度平衡的诸兵种联合战斗队。与非数字化的轻型步兵旅的编制相比,“斯特瑞克”旅的最大不同之处是侦察能力大大加强,其侦察排数量是轻型步兵旅的4倍,旅属侦察营最多可以对9条路线和18个地域连续不断地实施全天候、精确和及时的侦察。

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在装备信息化方面,“斯特瑞克”旅的作战分队普遍装备与数字化重型师同等水平的侦察、通信和指挥系统,有75%以上的车辆配备网络化作战指挥系统,并且在旅和营级指挥控制中心使用宽带卫星通信系统。“斯特瑞克”旅装备的是第一代网络中心战系统,即当代水平的陆军数字式地面通信和卫星通信系统,以及正在发展中的作战指挥系统。换言之,“斯特瑞克”旅的通信设备和指挥系统还不够完善。

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“斯特瑞克”旅的通信网络构架

“斯特瑞克”旅的通信网络为异构型网络,主要包括战术互联网、战斗网无线电台网、指挥控制节点网、卫星通信广域网和全球广播系统五个子网络,它们各司其职、取长补短。

战术互联网(T1)

它是以增强型定位报告系统(EPLRS)为数据传输骨干的陆地网,用于战斗车辆之间的数字通信,平均带宽14/4千比特/秒、最高56.6千比特/秒。EPLRS以地面视距通信为基础,为扩大TI的工作距离,一般要使用中继站。EPLRS具有自动中继和动态重组的能力,从而在网络结构上为运动中车辆之间的信息传输提供保证。然而演习表明,TI中继站很容易遭受攻击;而且在茂密的植被下,中继站的定位也很困难。

EPLRS可以自动生成有关分队、车辆和人员的位置信息,并在“斯特瑞克”旅内所有配备了EPLRS的车辆之间分发。士兵们通过“21世纪部队旅和旅以下作战指挥系统”(FBCB)获取态势信息以及EPLRS的文本和数据信息,并在显示器上显示出来。在“斯特瑞克”旅内,排以上各级指挥车都装备了EPLRS/FBCB,步兵排的4辆运兵车中也有2辆装备。

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战斗网无线电台(CNR)网

它的主体是“辛嘎斯”(SINCGARS)背负式调频电台,用以组成班、排、连、营、旅各级子网,仅用于话音通信。与EPLRS一样,“辛嘎斯”也面临着带宽窄(仅16千比特/秒)和通信距离短的问题;CNR的网络也需要利用中继站来实现远距离通信。

指挥控制节点(TOC to-TOC)网

它是一种基于“近期数字电台”(NTDR)系统的低带宽地面数据通信网,用于保证旅部、侦察营、支援营和步兵营等指挥所之间的互联互通。在旅的基本指挥所与支援营指挥所之间,采用“旅用户节点”(BSN)设备以及带定向天线的视距电台实现专用的大容量链接。该网络用于分发指挥官的命令、共享计划与情报数据,以及交换陆军作战指挥系统(ABCS)内部使用的数字透明图。

NTDR系统通常以28.8千比特/秒的速率、采用多路访问网络的工作方式,十几个装备了NTDR、互相“通视”的指挥所和车辆可以组成一个多路访问网络。在以点对点视距通信方式工作时,该电台的通信速率可达8兆比特/秒。旅指挥车配有NTDR,既可以通过EPLRS或特高频军事卫星通信系统实时访问战术互联网,也可以通过NTDR访问营和营以上网络。

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卫星通信广域网(SATCOMWAN)

主要由以下三部分组成:

(1)采用SMART-T终端的“军事星”广域网。这是一种1.5兆比特/秒高带宽数据网络,采用“安全、可靠的移动式战术终端”(SMART-T),是“斯特瑞克”旅通信网络中生存能力和抗干扰能力最强的部分。全旅一般仅在旅的基本指挥所、前方指挥所和旅属支援营配备3部SMART-T,但在需要时可以将其转移并重组,例如担任主攻任务的步兵营在关键时刻就可以调配到1套SMART-T。

(2)“特洛伊精灵”卫星通信网。这是一种借助民用通信卫星系统的点对点数据通信系统,用于“斯特瑞克”旅和上级司令部的连接,并且可从世界各地的情报中心获取情报。不过“特洛伊精灵”和上述SMART-T终端都不能实现“动中通”。

(3)“特高频军事卫星数据通信系统”(UHF MILSATCOM)。它采用“喷火”(Spitfire)军事卫星终端,安装在配备小型天线的旅指挥车上。“喷火”卫星终端可提供24千比特/秒以下的低带宽通信链接,并向陆军作战指挥系统传送战术通用图,可以实现“动中通”。

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全球广播系统(GBS)

它是一种高带宽数据广播网络,每个卫星通信应答器可以24兆比特/秒的速率,将国家级信息系统的视频、图像等信息发送到“斯特瑞克”旅。GBS接收机配置在旅的基本指挥所、支援营、侦察营及3个步兵营的指挥所。

局限性及改进措施

“斯特瑞克”旅通信网络的最大的问题,是陆地通信系统带宽过窄、通信距离太短。近期的解决措施是研制EPLRS的升级系统,并在营、旅级指挥车内安装民用通信卫星超小孔径终端(最大通信速率1.5兆比特/秒、平均速率128千比特/秒)。

作为长远之计,将用“联合战术无线电系统”(JTRS)和“战术级作战人员信息网”(WIN-T)的卫星终端取代EPLRS和“辛嘎斯”电台。届时,战术级机动车辆可用的带宽将增加到约10兆比特/秒。指挥控制节点网还有望成为基于卫星通信的网络,传输速度可达288千比特/秒。这些措施将增强“斯特瑞克”旅的协同能力、减少地形对于分队部署的限制、减少对易受攻击的中继站的依赖。

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“斯特瑞克”旅的作战指挥系统

“斯特瑞克”旅的作战指挥系统也与数字化的重型部队一样,以陆军作战指挥系统为基础,将原来分别研制的不同职能的数字化指挥控制系统和作战管理系统整合为一个有机系统。“斯特瑞克”旅的作战指挥系统主要由以下部分组成。

“全球指挥控制系统·陆军部分”(GCCS-A),是联合指挥控制系统和陆军指挥控制系统之间的接口。

“机动控制系统”(MCS),配备在旅和营的战术作战中心和指挥车上,支持机动作战计划,为旅的指挥节点网提供通用作战图的中心集成平台。

“全源分析系统”(ASAS),配备在旅属军事情报连以及旅和营的战术作战中心,用于将情报和传感器信息融合成统一的敌情图,并生成通用作战图中“红军”一方的态势信息。

“先进的野战炮兵战术数据系统”(AFATDS),用于火力支援计划,以及协调、优化远程火力资源的使用。

“战斗勤务支援控制系统”(CSSCS),用于统一和融合战斗支援数据,也向战术指挥官提供有关弹药和燃料供应、医疗和人员状况、运输、维修、全面的物资供应情况以及其他野战勤务信息。

“21世纪部队旅和旅以下作战指挥系统”,是陆军作战指挥系统的关键组成部分,几乎每一辆“斯特瑞克”车都配备了该系统。

“数字地形支援系统”(DTSS),用于从多个来源接收各种格式的数字地形数据,并加以处理、复制和分发,提供地形分析成果。

“战术空中信息系统”(TAIS),可为多军种联合战区指挥官提供实时空域信息,在战斗空间空域管制措施透明图上显示飞机的位置和运动情况。

“综合气象系统”(1METS),可以接收、处理和分发气象观察报告、气象预报以及天气与环境对战场作战系统影响的报告。

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“斯特瑞克”旅的网络中心战能力

2005年,美陆军委托著名的“智囊团”兰德公司,以“斯特瑞克”旅为对象进行网络中心战案例分析。兰德公司从联合战备训练中心收集了大量的红蓝军对抗演习资料及观察员的报告,深入采访了“斯特瑞克”旅的指挥官:然后以非数字化的轻型步兵旅为对照基准(因为没有非数字化的中型旅),从以下方面对“斯特瑞克”旅的网络中心战能力进行了分析。

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网络化程度

“斯特瑞克”旅通信网络的通信能力要远远高于仅装备调频电台的轻型步兵旅的话音通信网络。这一点可以从节点联网能力,表示网络中各节点之间进行通信的能力和网络质量两方面来衡量。

网络质量由通达性、服务质量和网络保险性三大要素组成。其中:通达性表示整个部队或可以联网的节点利用网络进行互动的程度。兰德公司的研究结果表明,轻型步兵旅从步兵班至旅各级传送态势感知信息的通达率仅为0.27-0.37,而“斯特瑞克”旅为1:服务质量主要表示在网络上可以提供的各类通信服务的总体质量,包括网络连接的容量(即带宽)、可提供的数据服务(例如话音、文字、数据或视频会议)等;网络保险性表示部队整体上的连通性,包括网络及其传输内容的安全性、私密性和完整性。

“斯特瑞克”旅与轻型步兵旅网络化程度比较的结果是:后者仅具备话音通信能力:而前者除此之外,还具备14千比特/秒(非指挥控制车)或28千比特,秒(指挥控制车)的平均数据通信能力,以及运动中的数据服务能力(包括文字、通用作战图,透明图等)。

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共享和专用信息的质量

兰德公司对“斯特瑞克”旅和轻型步兵旅所掌握的信息质量从信息的完整性和精确性两方面进行了对比。从上图中可以看出,差距是明显的。

互动与协同的质量

非数字化轻型步兵旅以调频电台为唯一的通信手段,没有通用作战图可以共享,各方掌握的信息有局限、理解态势的差异很大,往往不易达成共识、决策过程较长。而“斯特瑞克”旅的每个班、排长都连在陆军作战指挥系统网上,旅内疏开配置的分队之间可以实现互动,与旅外单位的协同亦很便利。各单位可利用网络和通用作战图随时了解战场态势,大大方便营、旅指挥官之间以及官兵之间的互动与协同,决策过程更为快捷、灵活,更符合实际情况。

接受调查的“斯特瑞克”旅士兵,80%认为数字化信息系统可以保证指挥所对战况的跟踪和战斗计划的拟定,86%认为陆军作战指挥系统可为参谋部的决策提供更好的保障。

指挥速度与部队自我协调能力

指挥速度(speed of command)是衡量指挥决策灵活性和部队自我协调能力的指标。在这方面,“斯特瑞克”旅具有明显的优势。在下页的图中将“斯特瑞克”旅和轻型步兵旅在2003年5月舒加特·戈登基地进行的城市进攻作战演习中的指挥进程进行了比较。两支部队同时接受任务、均被要求在不晚于规定的时刻发起进攻,但其间的过程却大相径庭,从中可以看出“斯特瑞克”旅的网络中心战优势。

“斯特瑞克”旅的第一个优势是在侦察方面。轻型步兵旅只有42个小时的侦察时间,侦察排的数量不及“斯特瑞克”旅的1/4,而且必需在动用营属侦察排之前确定作战方案:而“斯特瑞克”旅在受领任务后6小时开始实施侦察,侦察可用时间为60小时,且侦察排的数量为前者的4倍多。轻型步兵旅在决定作战方案并下达具体作战命令时(第2天06:00)尚未全面了解态势,是典型的“命令驱动式”作战:而“斯特瑞克”旅直至查清敌方态势后才从两个备用作战方案中选择其一,体现了“侦察牵引式”作战的特点。

第二个优势是指挥上的灵活性。“斯特瑞克”旅旅长可以控制指挥速度,既可以加快行动速度以维持节奏、保持主动,也可以推迟选择作战方案的时间以实施侦察,只为下属部队预留16个小时:而轻型步兵旅旅长则只能墨守“1/3至2/3”的原则,为下属部队预留占总任务时间2/3的“决策至执行”时间(48小时)用于作战计划、侦察和演练。

第三个优势是部队的主动性和自我协调能力。“斯特瑞克”旅的步兵营可以利用通用作战图及时了解敌我双方的态势,积极主动地互相配合。如在演习行动中,主攻营营长发现先头营已提前完成对敌迂回包抄的任务,便当即决定将发起攻击的时间从原定的第4日凌晨4时提前到第3日15时,保证了作战行动的快节奏和对敌打击的突然性,仅用6个小时就在25千米范围内攻克了20座建筑物。

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总体作战效能

兰德公司的研究结果表明,“斯特瑞克”旅在演习行动中的作战效能比非数字化旅提高了一个数量级,在态势感知的质量、指挥速度及部队生存力方面均有大幅度提高。2003年5月城市进攻作战演习的总结报告称:与精锐对抗部队(红军)交战的伤亡比,轻型步兵旅达到10:1,而“斯特瑞克”旅仅为1:1。

从伊拉克战场上反馈回来的信息也证明,“斯特瑞克”旅在更为复杂的非对称威胁环境中也有良好表现。有报告称,在伊拉克的“斯特瑞克”旅(第2步兵师第3旅)的月平均伤亡率仅是101空降师属非数字化部队的1/6,士兵的伤亡风险是后者的1/2。

受访的“斯特瑞克”旅士兵中,95%表示对完成作战任务的能力充满信心。联合战备训练中心的资深观察员指出,“斯特瑞克”旅做到了“先敌发现、先敌理解和先敌行动”,其态势感知和态势理解能力、机动力和杀伤力的结合令人印象深刻。

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展望“斯特瑞克”旅的发展前景

随着美国陆军编制体制向模块化的转变,美陆军的基本作战单位从传统的师转变为旅,美陆军的信息化建设重心也从师转移到旅。“斯特瑞克”旅在美陆军向未来信息化部队转型的过程中,肩负着“承上启下”的重任。

虽然从第1个“斯特瑞克”旅诞生至今仅有3年的时间,然而在有限的对抗演习和实战行动中,“斯特瑞克”旅已经展示出了信息化对增强部队作战效能的巨大作用。侦察与情报能力的大幅增强确保了“先敌发现”,畅通的网络和广泛共享的“通用作战图”为“先敌理解”态势和灵活的指挥创造了条件,因而也保证了“先敌行动”和“决战决胜”。

“斯特瑞克”旅的经验表明,陆军信息化建设是一项复杂的系统工程,不仅需要发展信息化装备,而且部队编制体制的改革、通信与指挥网络的优化整合以及部队训练等非装备因素,都对信息化部队的综合作战效能有着巨大的影响。美军估计,如果士兵在诸兵种合成作战中训练有素,则“斯特瑞克”旅的生存能力还将成倍提高,蓝军,精锐红军伤亡比可以从现在的1:1改写为1:2。

眼下,“斯特瑞克”旅的信息化指挥通信网络还有诸多不足。随着新一代信息化装备的逐步列装和部队信息化作战经验的积累,“斯特瑞克”旅的综合作战效能还有很大的提升潜力,这块美国陆军信息化建设的“试验田”还将发挥更大的示范作用。

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