美陸軍綜合戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)建設(shè)方法特點及啟示

◆張立健 杜松陽 馬一松 胡春陽

（32180 部隊 北京 100072）

當(dāng)前，美陸軍戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)為戰(zhàn)術(shù)級作戰(zhàn)人員信息網(wǎng)（WIN-T），將全球信息柵格（GIG）拓展至一線作戰(zhàn)部隊，為軍至連級指揮所提供國防信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)（DISN）服務(wù)。WIN-T 能夠無縫傳輸不同類型數(shù)據(jù)，有效連通各類任務(wù)指揮系統(tǒng)，為美陸軍在非對稱反恐戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要作用。但是，隨著高新技術(shù)的發(fā)展和其他軍事強(qiáng)國的崛起，美陸軍面臨的主要威脅發(fā)生變化，WIN-T 在裝備采辦和實戰(zhàn)應(yīng)用過程中暴露出裝備操作復(fù)雜、通信手段不足、采辦流程冗長等問題。

為促進(jìn)陸軍戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，保持對潛在對手的信息作戰(zhàn)優(yōu)勢，美陸軍于2017年啟動現(xiàn)代化建設(shè)計劃，將網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化建設(shè)列為6 個現(xiàn)代化優(yōu)先項目之一，決定從統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)、通用操作環(huán)境、互操作性和指揮所四個方面，實施陸軍任務(wù)指揮網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化戰(zhàn)略[1]。綜合戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)（簡稱ITN）是統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要組成部分，旨在為陸軍部隊提供操作簡潔、部署靈活、具有彈性的網(wǎng)絡(luò)解決方案，滿足其急需的機(jī)動作戰(zhàn)和遠(yuǎn)征作戰(zhàn)需求。

1 ITN 概念及組成

美陸軍認(rèn)為，ITN 并不是一個全新的網(wǎng)絡(luò)，而是一種新的概念，它將商用現(xiàn)貨（COTS）裝備和網(wǎng)絡(luò)傳輸能力嵌入當(dāng)前戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)中，通過新增通信手段、優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)備性能、改進(jìn)采辦流程，構(gòu)建安全可靠、快速靈活的戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)，能夠在弱網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為旅及旅以下部隊提供更佳的任務(wù)指揮、態(tài)勢感知和空地融合能力[2]。

美陸軍ITN 工作主要由網(wǎng)絡(luò)跨職能團(tuán)隊（N-CFT）與戰(zhàn)術(shù)指揮、控制、通信計劃執(zhí)行辦公室（PEO C3T）共同推進(jìn)。從2021年至2028年，美陸軍將以每兩年發(fā)布一次能力集的形式推動網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化工作，包括“能力集21”（CS21）、“能力集23”（CS23）、“能力集25”（CS25）和“能力集27”（CS27）四個組成部分。

2020年4月，美陸軍批準(zhǔn)了CS21 的關(guān)鍵設(shè)計審查（CDR），并開始了采購進(jìn)程。CS21 的主要裝備包括：使用高級組網(wǎng)波形的無線電臺、安卓用戶終端、系留無人機(jī)、小孔徑衛(wèi)星終端、數(shù)據(jù)鏈、語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、遠(yuǎn)征服務(wù)器、應(yīng)用程序，以及相關(guān)輔助設(shè)備。美陸軍從2021年開始四個步兵旅戰(zhàn)斗隊和三個增強(qiáng)型遠(yuǎn)征信號營（ESB-E）的ITN 裝備部署工作，以提升部隊遠(yuǎn)征作戰(zhàn)和信息傳輸能力[2，3]。

2 ITN 建設(shè)方法

2.1 采用開發(fā)運營（DevOps）模式，加快裝備采辦進(jìn)程

為壓縮傳統(tǒng)采辦方案周期，盡快向部隊交付武器裝備，N-CFT和PEO C3T 在裝備采辦工程中采用DevOps 模式。陸軍裝備管理部門能夠及時全面地評估潛在的新技術(shù)概念和解決方案；士兵和指揮官能夠提前熟悉應(yīng)用程序的工作機(jī)制，結(jié)合實戰(zhàn)經(jīng)驗提出改進(jìn)建議；研發(fā)人員及時收集作戰(zhàn)反饋信息，提出新的能力需求，改進(jìn)裝備設(shè)計方案。DevOps 模式貫穿于系統(tǒng)的開發(fā)、試驗、評估等環(huán)節(jié)，通過不斷測試完善裝備能力，加快原型樣機(jī)生產(chǎn)和新裝備部署。采用DevOps模式，ESB-E 研發(fā)團(tuán)隊僅用8 個月時間完成從概念批準(zhǔn)到裝備首次部署的整個流程，并不斷完善提升裝備性能，在一年時間內(nèi)向ESB-E交付全新的網(wǎng)絡(luò)能力。在提升通信網(wǎng)絡(luò)能力，減少裝備體積、重量和功率（SWaP）的同時，進(jìn)一步壓縮ESB-E 的人員和車輛編制，以滿足遠(yuǎn)征作戰(zhàn)需求。

2.2 采用能力集模式，迭代推動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

隨著新興技術(shù)不斷涌現(xiàn)，武器裝備更新?lián)Q代節(jié)奏加快，為準(zhǔn)確評估戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)期發(fā)展需求帶來挑戰(zhàn)。通過與業(yè)界聯(lián)合，N-CFT 和PEO C3T 決定以每兩年發(fā)布一次能力集的形式，推動網(wǎng)絡(luò)能力迭代發(fā)展，分階段開展裝備部署，漸進(jìn)式交付新的網(wǎng)絡(luò)能力。從2021年到2028年，將依次交付CS21、CS23、CS25 和CS27 四個能力集，以增量模式迭代推動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，力爭在2028年完成網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代戰(zhàn)略目標(biāo)，占據(jù)多域作戰(zhàn)主導(dǎo)權(quán)。前一個能力集進(jìn)入裝備訂購和部署階段時，下一個能力集的研發(fā)、測試及評估工作也將同步展開。這種短期增量部署模式具有兩個優(yōu)點：一是能夠避免一次性大規(guī)模投入資金，緩解陸軍經(jīng)費緊縮帶來的壓力；二是開發(fā)團(tuán)隊對技術(shù)發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行評估，結(jié)合當(dāng)前裝備技術(shù)現(xiàn)狀，不斷開展創(chuàng)新設(shè)計，將具有前景的技術(shù)及時應(yīng)用到武器裝備中，持續(xù)保持技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。

2.3 采用COTS 方案，顯著提升系統(tǒng)性能

目前，商業(yè)公司已在軍民通用技術(shù)領(lǐng)域投入巨額資金，積累豐富的開發(fā)經(jīng)驗，取得領(lǐng)先的技術(shù)成果，甚至部分COTS 技術(shù)已遠(yuǎn)高于軍方現(xiàn)有技術(shù)水平。美陸軍將COTS 方案納入選擇范圍，優(yōu)選研發(fā)合作伙伴，拓寬裝備訂購渠道，而將其有限的科研力量和經(jīng)費更多地投入到僅政府和軍方專用的技術(shù)和裝備方面。美陸軍選用的COTS方案具有技術(shù)成熟、性能優(yōu)異等特點，可顯著提升裝備性能。ITN 新型無線電臺采用的戰(zhàn)術(shù)可擴(kuò)展移動（TSM）波形由 TrellisWare Technology 公司研發(fā)，具有吞吐量高、可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點，最大組網(wǎng)節(jié)點數(shù)可到200 個以上，遠(yuǎn)高于當(dāng)前士兵無線電波形（SRW）組網(wǎng)最多節(jié)點數(shù)40 的限制。通過引入商業(yè)波形，并保持與現(xiàn)有平臺波形的兼容，美陸軍突破傳統(tǒng)聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無線電系統(tǒng)（JTRS）波形的局限性，顯著增強(qiáng)底層戰(zhàn)術(shù)梯隊的互聯(lián)互通能力。

3 ITN 能力特點

3.1 通信網(wǎng)多路徑冗余，網(wǎng)絡(luò)彈性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)可定制

ITN 以無線電臺、中低軌道衛(wèi)星、4G 蜂窩移動通信、WiFi 以及空地數(shù)據(jù)鏈等多種通信手段為基礎(chǔ)，組成“天空地”多位一體的通信網(wǎng)絡(luò)，能夠在頻譜擁塞、對抗激烈的環(huán)境中，為作戰(zhàn)人員提供更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)彈性。借助中低軌道衛(wèi)星，能夠減少網(wǎng)絡(luò)傳輸時延、提高網(wǎng)絡(luò)容量，還能夠為裝甲部隊提供動中通信能力，賦予指揮官多種通信選項。ITN 網(wǎng)絡(luò)具備模塊化特點，可以根據(jù)任務(wù)特點對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定制，以滿足不同作戰(zhàn)場景對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信手段的獨特需求。ITN 能夠根據(jù)戰(zhàn)場環(huán)境和任務(wù)需求，從多種傳輸路徑中選擇最佳傳輸方案，使士兵、車輛、飛機(jī)和指揮所之間實現(xiàn)互聯(lián)互通，實時共享態(tài)勢信息。例如，在基礎(chǔ)設(shè)施條件允許時，作戰(zhàn)人員會優(yōu)先使用本地4G、LTE 商用蜂窩網(wǎng)絡(luò)，提高信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和信道帶寬。Viasat 公司研制的混合自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)允許衛(wèi)星用戶在政府網(wǎng)絡(luò)和商業(yè)網(wǎng)絡(luò)之間實現(xiàn)無縫切換，確保通信鏈路的暢通。

3.2 機(jī)密與“安全但非密”（SBU）架構(gòu)互補(bǔ)，作戰(zhàn)靈活性高、互操作性強(qiáng)

美陸軍傳統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)采用單一的安全架構(gòu)，對機(jī)密和非密信息統(tǒng)一加密，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作復(fù)雜、運維成本高。ITN 在原有機(jī)密網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)上，增設(shè)SBU 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，且所占比例高達(dá)75%，主要用于傳輸營及營以下交換頻次高、時效性強(qiáng)的非密戰(zhàn)術(shù)邊緣信息[4]。SBU 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使作戰(zhàn)人員可以接入4G 和LTE 商用蜂窩網(wǎng)、高級波形和衛(wèi)星通信網(wǎng)，既擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，增強(qiáng)戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)靈活性，又能有效避免戰(zhàn)場信息過度加密行為，減輕開設(shè)機(jī)密級信息傳輸所需設(shè)備的負(fù)擔(dān)，提升士兵戰(zhàn)場生存能力。SBU 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用美國國家商用安全算法進(jìn)行加密保護(hù)，免去機(jī)密級信息傳輸所需的安全許可檢查操作，增強(qiáng)陸軍部隊與聯(lián)合部隊、多國部隊之間的互操作性和可訪問性，提升信息共享能力。

3.3 態(tài)勢感知技術(shù)先進(jìn)，信息分發(fā)及時、共享能力性強(qiáng)

陸軍網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化工作注重提高部隊?wèi)B(tài)勢感知能力。通過ITN 終端用戶設(shè)備，士兵能夠共享通用作戰(zhàn)圖，準(zhǔn)確地定位本人及友軍的位置，預(yù)知作戰(zhàn)行動軌跡，進(jìn)而精確設(shè)定火力打擊目標(biāo)。借助雙信道無線電臺及商業(yè)網(wǎng)絡(luò)，分隊能夠共享和接收來自戰(zhàn)場上單兵和武器平臺的文本、語音和圖像信息，回傳到上級指揮所，使指揮官能夠及時跟蹤戰(zhàn)場態(tài)勢變化情況，快速做出決策部署。ITN 網(wǎng)絡(luò)新增的綜合視覺增強(qiáng)系統(tǒng)（IVAS）能夠為士兵提供類似護(hù)目鏡的自然視野，協(xié)助指揮官快速制定作戰(zhàn)地圖、共享作戰(zhàn)信息[5]。該系統(tǒng)可匯總各作戰(zhàn)單位的數(shù)據(jù)，如敵人數(shù)量、裝備部署、天氣情況等，實現(xiàn)多兵種、多小隊間的協(xié)同作戰(zhàn)，使步兵班真正做到“先敵發(fā)現(xiàn)、先敵決策、先敵打擊”。

4 對我軍指揮信息系統(tǒng)建設(shè)的啟示

4.1 堅持頂層籌劃設(shè)計，科學(xué)制定發(fā)展路線

美陸軍陸續(xù)發(fā)布《陸軍現(xiàn)代化戰(zhàn)略》《陸軍任務(wù)指揮網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化實施計劃實施綱要》等綱領(lǐng)性文件，制定陸軍網(wǎng)絡(luò)發(fā)展目標(biāo)，編制網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化路線圖。成立專職負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代工作的N-CFT，與現(xiàn)有機(jī)構(gòu)PEO C3T 合作，共同制定以能力集為基礎(chǔ)的分階段迭代發(fā)展路線。我軍可以建全相關(guān)制度機(jī)制，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各級機(jī)關(guān)業(yè)務(wù)部門、科研院所和工業(yè)部門，根據(jù)當(dāng)前我軍指揮信息系統(tǒng)發(fā)展實際，結(jié)合新興技術(shù)發(fā)展趨勢，科學(xué)制定指揮信息系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略。以軍事需求為牽引，統(tǒng)一建設(shè)規(guī)劃、技術(shù)路線和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，摒棄“煙囪”式發(fā)展模式，杜絕“信息孤島”現(xiàn)象，建成能夠支撐一體化聯(lián)合作戰(zhàn)的網(wǎng)絡(luò)信息體系。

4.2 注重軍民融合發(fā)展，吸收民用前沿技術(shù)

美陸軍ITN 發(fā)展過程中，建立系統(tǒng)化的軍民融合發(fā)展機(jī)制，通過開展競賽和合作交流等方式，鼓勵私營中小企業(yè)參與軍事科研，優(yōu)先使用COTS 解決方案，降低研發(fā)成本，加快裝備采辦進(jìn)程。例如，TrellisWare Technology 公司研發(fā)的TSM 波形組網(wǎng)規(guī)模大、抗毀頑存能力強(qiáng)[6]。當(dāng)前，軍民通用領(lǐng)域的技術(shù)更新迭代速度快、技術(shù)成熟度相對較高。我軍應(yīng)樹立軍民融合發(fā)展理念，綜合利用軍地資源，迭代推動通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化建設(shè)。建立健全軍民融合發(fā)展機(jī)制，在機(jī)關(guān)統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，組建軍地聯(lián)合攻關(guān)建設(shè)團(tuán)隊，吸納民用市場上的先進(jìn)技術(shù)、成熟產(chǎn)品和優(yōu)秀人才，突破技術(shù)瓶頸，補(bǔ)足建設(shè)短板，推動指揮信息系統(tǒng)持續(xù)快速發(fā)展。

4.3 強(qiáng)化作戰(zhàn)實驗評估，提升裝備實戰(zhàn)能力

美陸軍在開發(fā)CS21 期間，裝備測試工作多路并行開展，既在部隊輪訓(xùn)期間進(jìn)行，也在聯(lián)合勇士評估和陸軍作戰(zhàn)實驗等活動期間實施。美陸軍在第1 安全援助旅、空降第82 師所屬的步兵旅戰(zhàn)斗隊等單位開展實戰(zhàn)實驗評估，為ITN 能力集建設(shè)方案提供反饋和指導(dǎo)，使ITN 方案更具有實戰(zhàn)性。我軍應(yīng)定期對新裝備新系統(tǒng)進(jìn)行作戰(zhàn)實驗和實兵演習(xí)。堅持“邊部署、邊試驗、邊確定”的原則，選取任務(wù)部隊進(jìn)行小規(guī)模裝備部署，全面收集測試數(shù)據(jù)，科學(xué)分析裝備性能，準(zhǔn)確定位能力差距，而后由裝備管理部門、工業(yè)設(shè)計部門和作戰(zhàn)部隊合力攻關(guān)，制定設(shè)備改進(jìn)方案。

5 結(jié)束語

美國陸軍正在從傳統(tǒng)的采辦與技術(shù)發(fā)展過程，轉(zhuǎn)變到技術(shù)驅(qū)動、士兵反饋的能力集發(fā)展過程，充分利用現(xiàn)有技術(shù)編制路線圖，確保技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)計相匹配，從而實現(xiàn)聯(lián)合全域指揮與控制。ITN CS21 已于2020年開始在步兵旅戰(zhàn)斗隊和遠(yuǎn)征信號營進(jìn)行部署。CS23 將進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)容量和網(wǎng)絡(luò)彈性，改善通信抗干擾能力，通過低軌道和中軌道衛(wèi)星提高帶寬和視距通信能力。CS2025 將在陸軍網(wǎng)絡(luò)中引入云功能，包括自動交換能力。CS27 將引入人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，輔助指揮官進(jìn)行作戰(zhàn)決策。通過增量部署方式，ITN 將于2028年完全替代當(dāng)前的WIN-T 成為美陸軍戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)，為實現(xiàn)多域作戰(zhàn)構(gòu)想提供支撐。