美陸軍探索移動(dòng)指揮解決方案

李秀梅

隨著戰(zhàn)爭(zhēng)節(jié)奏的日益加快，部隊(duì)在戰(zhàn)場(chǎng)的流動(dòng)性越來(lái)越強(qiáng)，如何在機(jī)動(dòng)中實(shí)施卓有成效的指揮已經(jīng)成為各級(jí)指揮員不得不面對(duì)的問(wèn)題。在若干年前，所謂態(tài)勢(shì)感知，還不過(guò)是一張地圖、一支標(biāo)記筆以及一些語(yǔ)音通信信息，計(jì)劃是紙面書(shū)寫(xiě)的，氣象云圖則是復(fù)制的照片，命令靠聲音或人力傳送，視頻更是聞所未聞，在這種情況下，幾部較高性能的語(yǔ)音電臺(tái)就能滿足指揮員的指揮需求。而如今，指揮員及其參謀人員要全面掌握戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，做出正確決策，所需的條件至少應(yīng)包括可自動(dòng)更新戰(zhàn)場(chǎng)情況的數(shù)字化地圖，能夠以數(shù)字或圖形覆蓋的形式進(jìn)行的命令收發(fā)，能夠接收無(wú)人機(jī)以及其他偵察系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳回的視頻和數(shù)字圖片……而這些是以語(yǔ)音通信為主的窄帶戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)所無(wú)法滿足的。對(duì)于固定通信設(shè)施來(lái)說(shuō)，或許這個(gè)要求并不高，但要在戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)動(dòng)途中實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、多媒體等業(yè)務(wù)的綜合傳輸，卻是戰(zhàn)術(shù)通信領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)的一個(gè)研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。對(duì)此，美國(guó)陸軍進(jìn)行了大量的探索和努力，并取得了一些成果。

帶寬決定能力

如果指揮平臺(tái)的車載通信系統(tǒng)能夠使用多個(gè)甚高頻(VHF)和高頻(HF)電臺(tái)網(wǎng)，那么指揮員僅能通過(guò)語(yǔ)音通信實(shí)施簡(jiǎn)單的指揮。如果要在戰(zhàn)術(shù)層面獲得更強(qiáng)的指揮能力，更好的態(tài)勢(shì)感知能力，那么就需要配備戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)(BMSs)。即便是最低級(jí)別的戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)也能應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)，幫助指揮員接收數(shù)據(jù)及圖形信息，進(jìn)行作戰(zhàn)規(guī)劃，發(fā)送計(jì)劃和命令等。對(duì)于較低級(jí)別的戰(zhàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)，具備數(shù)據(jù)傳輸能力的網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)(CNRs)，例如Thales PR4G F@stnet，就具備足夠的帶寬以支持BMS系統(tǒng)的運(yùn)行。但如果需求進(jìn)一步增加，CNR電臺(tái)就無(wú)能為力，而必須使用具有更高能力的專用數(shù)據(jù)電臺(tái)，例如美國(guó)ITT公司為英國(guó)“弓箭手”系統(tǒng)研制的“高容量數(shù)據(jù)電臺(tái)”(HCDR)，類似的“近期數(shù)據(jù)電臺(tái)”(NTDR)以及美國(guó)雷聲公司的增強(qiáng)型位置報(bào)告系統(tǒng)(EPLRS)。如果移動(dòng)中的指揮員需要的是一種能夠處理視頻、音頻及數(shù)據(jù)信息的超視距高容量通信系統(tǒng)，那么最直接的解決方案就是衛(wèi)星通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)能夠保證平臺(tái)在大范圍運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持通信線路的暢通，這被稱為移動(dòng)衛(wèi)星通信，簡(jiǎn)稱為“動(dòng)中通”。海軍平臺(tái)的衛(wèi)星天線都可實(shí)現(xiàn)“動(dòng)中通”，但對(duì)于陸地車輛來(lái)說(shuō)，由于其空間，載重、發(fā)電能力相對(duì)有限，對(duì)于這種通信系統(tǒng)的尺寸、重量和功率都有更高的要求。此外過(guò)明顯的衛(wèi)星天線會(huì)暴露車輛平臺(tái)的身份，從而使其成為一個(gè)高危目標(biāo)。目前在商業(yè)應(yīng)用上較為普遍的是甚高頻的L波段，超高頻的x和Ku波段系統(tǒng)以及極高頻的Ka波段通信系統(tǒng)，這些系統(tǒng)目前也被廣泛用于美軍的戰(zhàn)術(shù)通信。為了滿足近期內(nèi)美軍指揮官對(duì)高容量通信和超視距通信能力的要求，美國(guó)陸軍已經(jīng)將UHF和L波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)，特別是“海事衛(wèi)星”，“銥”星和“哈里斯”VRC-103多頻段收發(fā)器(PRC-117的車載版)整合到現(xiàn)有平臺(tái)之中。這方面的例子包括M4指揮控制車，“布萊德利”戰(zhàn)車和“斯特賴克”裝甲車以及“悍馬”的指揮與控制系統(tǒng)。

現(xiàn)有移動(dòng)指揮系統(tǒng)發(fā)展步履遲緩

2006年，洛克希德·馬丁公司和美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)簽署了一份升級(jí)LAV指揮控制車(LAV-C2)的合同，該車原本只有語(yǔ)音通信能力。在改造中，原有無(wú)線電通信組件被AN/VRC-103系統(tǒng)組件替代。VRC-103車載系統(tǒng)是一種全集成、緊湊的通信系統(tǒng)，由AN/PRC-117F戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電和AM-7588多波段功率放大器組成，工作頻段為30-512兆赫茲，系統(tǒng)內(nèi)置通信安全措施、衛(wèi)星通信以及增強(qiáng)型位置報(bào)告系統(tǒng)。

除了陸地平臺(tái)之外，美國(guó)陸軍還擁有直升機(jī)載的指揮控制系統(tǒng)——陸軍空中指揮與控制系統(tǒng)(A2C2S)。該系統(tǒng)于上個(gè)世紀(jì)90年代開(kāi)始開(kāi)發(fā)，目的是替代原先使用于UH-60的AN/ASC-15B/C控制臺(tái)。該系統(tǒng)提供五個(gè)可配置/移動(dòng)的控制臺(tái)和兩個(gè)大型通用顯示器，幫助指揮員在運(yùn)動(dòng)中保持指揮與控制能力。如果配備可快速豎立的地面天線，A2C2S在靜態(tài)模式下也能夠使用。其通信組件包括單信道地面與機(jī)載通信系統(tǒng)(SlNCGARS)電臺(tái)、改進(jìn)型定位報(bào)告系統(tǒng)和Havequickll電臺(tái)，另外還有Viasat Ku波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)和海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)。單系統(tǒng)遠(yuǎn)程視頻終端可以提供來(lái)自“影子”戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)的實(shí)時(shí)視頻遙感數(shù)據(jù)。A2C2S能夠運(yùn)行一系列的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件。除陸軍戰(zhàn)斗指揮系統(tǒng)(ABCS)的基本組件，例如“旅及旅以下作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)”(FBCB2)、“藍(lán)軍跟蹤系統(tǒng)”(BFT—A)、“高級(jí)野戰(zhàn)炮兵戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)”(AFATDS)和“全源分析系統(tǒng)”(ASAS)之外，它還兼容“指揮控制個(gè)人計(jì)算機(jī)”(C2PC)、FalconView(一種基于指揮控制及戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)圖的顯示與控制軟件包)和。全球指揮控制系統(tǒng)一陸軍型”(GCCS—A)等。該系統(tǒng)最初是由雷聲公司開(kāi)發(fā)的，2003年在伊拉克進(jìn)行部署時(shí)仍處于試生產(chǎn)階段，在作戰(zhàn)初期被大量使用。雖然這個(gè)系統(tǒng)已于2004年進(jìn)入低速初始生產(chǎn)階段，但至今仍未投入全面生產(chǎn)。

為了在聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電通訊系統(tǒng)(JTRS)和戰(zhàn)術(shù)級(jí)作戰(zhàn)人員信息網(wǎng)(WIN-T)投入使用之前提供一種移動(dòng)指揮能力(COTM)，美國(guó)陸軍制定了車載戰(zhàn)斗移動(dòng)指揮系統(tǒng)(MBCOTM)計(jì)劃。同時(shí)，美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)也在尋求類似的能力，主要實(shí)施了移動(dòng)式模塊化指揮與控制(M2C2)車輛計(jì)劃，隨后該計(jì)劃演變?yōu)橐苿?dòng)式指揮控制網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字式超視距中繼系統(tǒng)(CONDOR)。上述兩個(gè)計(jì)劃后合并為陸軍一海軍陸戰(zhàn)隊(duì)通用指揮控制車(CAMC2V)項(xiàng)目，洛克希德·馬丁公司在與通用動(dòng)力的C4系統(tǒng)公司(GDC4S)的競(jìng)爭(zhēng)中獲勝，但該項(xiàng)目卻于2008年7月被中止。為了這一計(jì)劃，洛克希德‘馬丁公司已經(jīng)在原型車輛的開(kāi)發(fā)上做了相當(dāng)多的工作，盡管計(jì)劃終止，但洛·馬仍然繼續(xù)其研發(fā)工作，并將該計(jì)劃重新命名為自適應(yīng)模塊化移動(dòng)指揮與控制操作系統(tǒng)(C2AMMO)，系統(tǒng)包括Ku和L波段衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)，802.11 Wi—Fi(保密和非保密的)和802.16 WiMAX無(wú)線連接，軍用戰(zhàn)術(shù)和民用應(yīng)急服務(wù)電臺(tái)，以及網(wǎng)絡(luò)電話，從而可使一輛車就能同時(shí)提供視頻、數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信。配備該系統(tǒng)的平臺(tái)既可以作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，也可作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)集線器。系統(tǒng)采用面向服務(wù)的架構(gòu)，在此基礎(chǔ)上集成了各種用戶的應(yīng)用程序以及類似地理信息系統(tǒng)等公共核心服務(wù)，從而把對(duì)帶寬的要求降到了最低。其特點(diǎn)是，對(duì)于可用于各類應(yīng)用軟件的特定類公共數(shù)據(jù)，服務(wù)器只集中發(fā)送或接收一次，而無(wú)需每個(gè)應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分別處理。C2AMMO采用模塊化設(shè)計(jì)，使其能夠封裝在運(yùn)輸箱中，并能快捷地安裝到各種車輛上，其天線配備磁性底座，可以非常便捷地安裝在各類平臺(tái)上。洛

克希德馬丁公司負(fù)責(zé)動(dòng)中指揮控制(C20TM)的高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理麥克布雷斯克認(rèn)為，這將是一個(gè)民用突發(fā)事件應(yīng)對(duì)機(jī)構(gòu)的可行解決方案。目前美國(guó)國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)，聯(lián)邦危機(jī)管理局(FEMA)，以及一些國(guó)際客戶對(duì)C2AMMO均表示了興趣，同時(shí)該系統(tǒng)也是洛馬公司投標(biāo)美空軍戰(zhàn)術(shù)空中控制現(xiàn)代化(TACP—M)項(xiàng)目的技術(shù)基礎(chǔ)。

以螺旋漸進(jìn)的方式推進(jìn)移動(dòng)指揮能力發(fā)展

美軍正以螺旋漸進(jìn)的方式不斷提升其移動(dòng)指揮控制能力，其典型代表就是戰(zhàn)術(shù)級(jí)作戰(zhàn)人員信息網(wǎng)(WIN-T)和聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)(JTRS)項(xiàng)目，而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著這兩個(gè)項(xiàng)目的發(fā)展成熟，美軍將完全解決目前面臨的戰(zhàn)場(chǎng)移動(dòng)指揮控制的難題。

WIN—T是美國(guó)陸軍移動(dòng)高速高容量主干通信網(wǎng)絡(luò)，用以連接戰(zhàn)場(chǎng)上的作戰(zhàn)人員和全球信息柵格。它是美國(guó)陸軍“陸戰(zhàn)網(wǎng)”的核心部分，這是一個(gè)具備自配置、自恢復(fù)功能的移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通過(guò)使用衛(wèi)星移動(dòng)通信技術(shù)、先進(jìn)可靠的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)以及寬帶無(wú)線電系統(tǒng)，保持各機(jī)動(dòng)部隊(duì)之間的連接、通信及同步協(xié)同。JTRS是美軍構(gòu)建WIN-T的物質(zhì)基礎(chǔ)，其實(shí)質(zhì)是美國(guó)國(guó)防部倡議研制的一組軟件可編程戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)，這種可編程的模塊化通信系統(tǒng)可以通過(guò)應(yīng)用程序軟件實(shí)現(xiàn)不同波形的生成和處理、加密編碼、信號(hào)處理以及其他通信功能。除為作戰(zhàn)人員提供語(yǔ)音。數(shù)據(jù)及視頻通信外，它還具備聯(lián)合戰(zhàn)場(chǎng)空間的互操作能力，與現(xiàn)有電臺(tái)的兼容能力等等。JTRS共分為6個(gè)系列，分別是JTRS地面機(jī)動(dòng)電臺(tái)(GMR)、JTRS多功能信息分發(fā)系統(tǒng)(MIDS)、JTRS手持便攜小型電臺(tái)系統(tǒng)(HMS)、JTRS機(jī)載海上及固定電臺(tái)(AMF)、JTRS加固手持電臺(tái)(CSCHR)、JTRS網(wǎng)絡(luò)企業(yè)域(NED)。JTRS將全面替代美軍現(xiàn)有25-30個(gè)系列的75萬(wàn)部電臺(tái)系統(tǒng)。

WIN—T的主承包商是美國(guó)通用動(dòng)力C4系統(tǒng)公司，而洛克希德·馬丁公司為主要分包商。目前“增量1”階段的WIN—T系統(tǒng)正在投入部署，它可在暫時(shí)靜止的狀態(tài)下建立網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)規(guī)劃，該系統(tǒng)在“增量2”階段將配備衛(wèi)星通信系統(tǒng)和高容量視距通信系統(tǒng)(HCLOS)，從而具備“動(dòng)中通”的能力。而在“增量3”階段，系統(tǒng)將具備建立更為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的能力。此后，將在增量4階段進(jìn)行持續(xù)的升級(jí)改進(jìn)。

WIN-T系統(tǒng)的衛(wèi)星移動(dòng)通信能力(SOTM)是通過(guò)一部Ku/Ka72，波段天線實(shí)現(xiàn)的，天線反射器可以根據(jù)需要即時(shí)更換。目前通用動(dòng)力公司和L-3公司分別基于其VertexRSl系統(tǒng)和Linkabit系統(tǒng)進(jìn)行了樣機(jī)研發(fā)，兩者均配備L-3公司的MPM-1000軟件調(diào)制解調(diào)器。采用了Linkabit系統(tǒng)的“網(wǎng)絡(luò)中心波形”，這是一種多頻率時(shí)分多址波形，是專為改進(jìn)較落后終端研發(fā)的。

高容量視距通信系統(tǒng)(HCLOS)是基于美國(guó)哈里斯公司政府通信系統(tǒng)分部的高頻帶定向波束組網(wǎng)(HDBNC)通信系統(tǒng)研發(fā)。該系統(tǒng)是基干IP的，具有自修復(fù)、自組網(wǎng)的寬頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，其C波段高頻網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)(HNR)V2-0系統(tǒng)由HNR基本頻帶處理器單元和高頻帶射頻單元(HRFU)天線組成。其中，后者既可安裝在天線桅桿上，也可直接安裝在車輛上，能夠與周圍360°內(nèi)40個(gè)通信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。組網(wǎng)后，每一部HRFU天線都可形成單獨(dú)的窄波束，波束能夠以很高的速度在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間切換，從而形成一個(gè)虛擬的網(wǎng)格以獲得“動(dòng)中通”的能力。這種移動(dòng)通信能力目前應(yīng)用于三種通用平臺(tái)，即接入網(wǎng)點(diǎn)(point of presence)系統(tǒng)、士兵網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展平臺(tái)(SNE)、戰(zhàn)術(shù)通信節(jié)點(diǎn)(TCN)。在WIN-T“增量2”發(fā)展階段，上述三種平臺(tái)都將安裝在“悍馬”車上。這三者中，SNE功能相對(duì)簡(jiǎn)單，目前只部署到連一級(jí)。該系統(tǒng)配備一部17英寸天線，只具備衛(wèi)星通信能力，主要作為一種超視距網(wǎng)橋，連接視距電臺(tái)和低級(jí)別戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)。PoP系統(tǒng)功能稍強(qiáng)，具備衛(wèi)星移動(dòng)通信能力和高容量視距通信能力，主要部署從師到營(yíng)一級(jí)的部隊(duì)。TCN是三者中功能最為強(qiáng)大的平臺(tái)，不過(guò)目前還僅限于在停止問(wèn)使用。此外還有一種車輛無(wú)線通信組件(VWP)，該系統(tǒng)通過(guò)802,16無(wú)線連接將可以為特定的指揮車輛提供在運(yùn)動(dòng)中連接TCN的能力。根據(jù)目前WIN-T“增量2”的配發(fā)計(jì)劃，美軍重型旅作戰(zhàn)編組將配備36部SNE、7部PoP車輛，步兵旅作戰(zhàn)編組將配備34部SNE及7部PoP車輛；而其他師級(jí)單位配備3部PoP車輛。2008年11月，美軍在華楚卡堡對(duì)WIN-T“增量2”系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步的研發(fā)試驗(yàn)。此后，2009年3月，美國(guó)陸軍第二旅在劉易斯堡對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行有限用戶測(cè)試。預(yù)計(jì)2009年中期，“增量2”系統(tǒng)設(shè)備將能夠達(dá)到低速初始生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。

WIN-T系統(tǒng)在“增量3”階段的原計(jì)劃是著眼于未來(lái)作戰(zhàn)系統(tǒng)(FCS)的應(yīng)用，為各種型號(hào)的未來(lái)戰(zhàn)斗系統(tǒng)有人地面車輛配備PoP系統(tǒng)，而目前這些車輛僅配備高頻段組網(wǎng)波形能力(HNW)。根據(jù)原先的設(shè)想，每個(gè)未來(lái)作戰(zhàn)系統(tǒng)旅作戰(zhàn)編組中將有78部有人駕駛車輛和21輛“悍馬”(或后繼車型)配備PoP系統(tǒng)，此外還將有61部有人駕駛車輛具備高頻段組網(wǎng)波形能力。雖然未來(lái)作戰(zhàn)系統(tǒng)項(xiàng)目在一減再減后被最終中止，未來(lái)作戰(zhàn)系統(tǒng)旅作戰(zhàn)編組也無(wú)從談起，但WIN-T“增量3”計(jì)劃的部署應(yīng)該不受這個(gè)影響，裝備“斯特賴克”旅、火力旅和航空旅。