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解读海上网络中心战

央视国际 (2003-05-28 11:16:00)

  

  ●魏刚

  海军协同交战能力由来已久

  海军协同交战久已有之。此类军事行动使美国海军意识到:在现代信息化高技术战争中,舰队,特别是单独的舰艇,需要很好地防护,以免遭空中威胁。这方面研究最终导致了制定开发协同交战能力计划( C E C)的出台。

  C E C是使战斗群中各个舰艇之间共享空中对象的雷达跟踪数据,来自各独立舰艇的航行数据,通过一个视距的数据分配系统传送给战斗群的其它舰艇。其中,每艘舰艇采用相同的嵌入协同交战处理机中的数据处理算法,使每艘舰艇对有关飞机和导弹的航迹信息都有相同的显示,或得到综合空中态势图像,从而产生了一种与空中威胁交战的革命性新方法———采用与单一传感器航迹不同的多传感器信息融合技术,实现以战斗群为中心的交战,而不是以平台为中心的交战。这样,每一艘单独的舰艇都可以根据其它舰艇转发给它的航迹数据向其交战范围内的威胁飞机或反舰巡航导弹发射防空导弹,战斗群中的所有武器都可以由被授权的指挥官以任何方式使用。由于在空间上延伸到陆基防空系统和联合兵力,因此武器的可用性可延伸到全战区。

  海军协同交战系统作用非凡

  现代水面舰艇对付威胁的精确探测和跟踪是一个难题,敌方干扰、大气条件以及有时雷达正处在衰弱状态(偶然发生的)都会影响探测效果。雷达,就其特性而言,在距离上是很精确的,可在测量目标方位和高低上还是有点问题。而解决所有这些问题的方案是用多部雷达把目标“装入箱子”。 C E C通过利用战斗群的舰艇之间,有时是舰艇和飞机之间的空间和频率差异,弥补了出现在单一舰艇雷达跟踪空中目标的缺陷,从而可获得一个比不用这种技术产生的雷达航迹图像精确一个数量级的雷达航迹图像,所产生的结果就是所谓的合成航迹。战斗群中的一艘“提康德罗加”级巡洋舰正在跟踪一枚巡航导弹,但由于敌方的干扰,它一度丢失目标。跟踪相同巡航导弹且处于不同位置的一艘“阿利·伯克级”驱逐舰在同时间同样也在对付敌方的干扰,并且正在与坏天气作斗争。“尼米兹” 级航空母舰是巡航导弹攻击的最终目标,它没有宙斯盾作战系统,并且在它的航迹中有许多空白。但是,如果所有三艘舰艇的不完整航迹能够重叠,那么产生的合成航迹极有可能弥补每个单独航迹上的空白处。 C E C最终可以将100个作战平台连成网,以便产生这种合成航迹。

  这里的难题,是给每一个被探测的目标分配一个单一的航迹,而观测目标的平台越多,越混乱,结果不知道谁在看哪个目标,这是现有数据链网络存在的一大难题。另一个难题是,使战斗群中的每个平台能免遭敌方在其导弹射程内突然发射的导弹攻击。网络中心战的目标,特别是在防空方面,是在正确的时间,向正确的目标,发射正确的火力。 C E C能使一个平台向超出其传感器探测范围以外的威胁目标发射远程导弹。指挥与控制是 C E C的重要组成部分,单一的共用综合空中态势图像是各个节点处理机的共同产物,它也由战斗群中的所有成员共享,也是指挥与控制能力的基础。这就好像战斗群中的所有指挥官站在同一态势图周围:“你向哪个目标发射?我向哪个目标发射?我在这里消灭这个目标!”

  共用性通用性是技术关键

  为了共享航迹数据, C E C需要一种在网络中各参与者之间通信的手段,这要通过宽带数据分配系统(即 C E C系统的支柱)实现。这个数据分配系统由网络中每个 C E C参与者或节点上功率强大的发射机和相控阵天线组成。来自这些节点中每个节点的信息被融合后,可以获得单一的综合空中态势图像,战斗群的每个成员(节点)可以与视距内的每个节点通信,且当引入卫星通信能力时更远,以便在他们之间共享航迹数据和节点位置数据。数据经组合、更新和打印时戳(时间标记),即可形成单一的综合空中态势图。每个连接是有方向性的,是通过方向控制波束在相控阵天线方向进行的,并且是预先调度的。

  与计算机类似, C E C如同一个伙伴对伙伴的网络,在这个网络中,它的部件是即插即用的。如同任一计算机网络一样, C E C的关键是共用性,这个系统采用通用的数据、算法和处理,以便为战斗空间中每个合格的参与者建立起极为重要的单一综合空间态势图像。

  海军协同交战能力试验评估

  C E C技术的第一次演示是在“斯塔克”事件后仅两年的1989年进行的。开发性试验是在1993年-1994年进行的,舰载型设备的初始作战能力是1996年在“休城 ”和“维克斯堡”巡洋舰上实现的,这两艘巡洋舰试验了涉及不可靠跟踪数据的问题。据外刊报道,1997年7月,在两栖攻击舰“黄蜂”号上进行舰载设备的初始作战试验和评估期间,当舰上的操作手同时操作先进作战指挥系统和战术数据链时,遇到了很大的互操性困难:在控制台上,操作手对不一致的数据、警报和识别冲突无所适从。1998年初,在“休城”和“维克斯堡”巡洋舰上进行的 C E C 与宙斯盾系统的试验出现了类似的互操性和作战系统问题。 C E C的机载型设备于1995年进行了空中开发试验,并于1998年在 E-2 C鹰眼预警机上进行了飞行试验。

  在后来的多次试验中,综合问题逐一得到解决。而且在2000年9月和12月又进行了一系列海上试验,演示了 C E C与包括装备 C E C和非 C E C的驱逐舰、巡洋舰、航母、两栖战舰以及飞机在内的实际战斗群可操作性。2001年5月, C E C进行了作战鉴定,8月发布了作战鉴定的结果,目前,已有21个 C E C系统在美海军中使用。为了试验起见,这些系统部署在各种不同的平台上,其中包括“提康德罗加级”、“阿利·伯克级”、“尼米兹级”、“黄蜂级”舰艇和“鹰眼” 飞机、以及陆基设备(爱国者等),美海军预计将为大约200个平台装备 C E C。

  然而, C E C的开发远没有结束。为了未来更精确的测量, C E C将采用 G P S而不是相对位置数据,数据率将增加到目前定额的2.5倍,将选择使用较小的帧减少等待时间,采用多波束天线允许进行点对多点的通信,甚至较低带宽的用户也将可以接收所选的 C E C数据。这些数据也将适合于用户媒介,例如战术通用数据链,此外 C E C还将从视距通信转移到卫星通信。除了这些增强能力的措施外,还正在研究将精确的电子侦察设备( E S M)综合到 C E C中,采用功率强大的 C E C发射机进行干扰的思想也正在探索中。 C E C发展的下一阶段,将使系统能够用于对付弹道导弹。

  在历史上,对付单个潜艇和飞机挑战的手段是协同海上行动,分别是护航舰队和特混舰队。而新一代的巡航导弹,在舰队对威胁做出反应时已经分割了舰队。 C E C是通过使每个独立平台成为战斗群的延伸来排除单个平台弱点的,使所有其它的舰艇、飞机和陆基系统经过重新整合,随时准备参与交战。

 


  
(编辑 曹劲)