引言:在陆地,空中,海上以及太空,战场变得越来越数字化,数字技术已经改变了战争形态。“数字化战场”是美国在20世纪末提出的新构想。所谓数字化战场,就是指以信息技术为基础,依靠数字化设备,将战场的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察等系统连接到一起,从而及时掌握整个战场态势、提高战场控制能力、部队的战斗能力、生存能力和协同作战能力的整个作战多维信息空间。本文将从数字化陆战场,数字化空战场,数字化海战场三个方面介绍美国数字化战场现状。

1美军数字化陆战场

1.1陆军作战指挥系统(ABCS)

美国陆军作战指挥系统(ABCS)是一种数字化指挥,控制,通信,计算机和情报(C4I)系统,由七个子系统组成:

(1)机动控制系统(MCS)

MCS是美国陆军的战术C2系统,也是陆军作战指挥系统(ABCS)的重要组成部分。MCS为梯队与梯队之间的指挥官和参谋人员提供自动化C2,部队指挥官和参谋人员可以使用MCS的自动作战命令(OPORD)生成工具快速有效地生成和发布作战命令。

通过MCS能够可视化作战空间,同步作战力量,以进行有效的作战行动。同时,MCS的自动化组件为指挥官提供了随时随地举行会议的能力,以制定作战计划并协调部队进行精确打击。

MCS界面

(2)防空和导弹防御工作站(AMDWS)的作用是描绘飞机、无人机和部署的导弹轨道,为士兵提供防空图片。通过为部队提供自动防御计划来支持地面发射的高级中程空空导弹(SLAM-RAAM)防空系统。AMDWS现已整合到防空和导弹防御计划与控制系统(AMDPCS)。

AMDWS界面

(3)作战指挥维持支持系统(BCS3)是用于后勤的作战指挥系统,可帮助指挥官筛选重要的后勤信息。BCS3将多个数据源集成到一个程序中,并为指挥官提供战场后勤的可视化布局。BCS3为指挥官提供了后勤通用操作画面、后勤报告、护航行动、接收、中转、前进、整合和商品跟踪的核心功能。

BCS3核心功能

(4)全源分析系统(ASAS)的主要职能包括战场情报准备和收集管理;开发情境模块;制作覆盖图、图形和其他产品;规划情报收集;并且与陆军的高级野战炮兵战术数据系统互相操作以进行瞄准。

ASAS是“梯形”系统,用于在梯队之间和梯队之间形成无缝的情报体系。该体系结构可分为三大类:传感器,处理器和通信系统。每个小组中的系统都支持同时需求多个梯队的情报和目标信息。它们形成了无缝的情报系统,可以在整个军事行动范围内的任何地方,从战术到战略层面为指挥官提供支持。

(5)高级野战炮兵战术数据系统(AFATDS)是美国陆军和美国海军陆战队使用的火力支援指挥与控制(C2)系统,可为火力的计划,协调,控制和执行提供自动化支持。AFATDS对各种传感器接收到的目标进行优先排序,并使用情境数据和指挥官的指导进行攻击分析。AFATDS支持武器系统,例如迫击炮,野战炮,火箭,近距离空中支援,攻击直升机和海军水面火力支援(NSFS)系统。AFATDS可以与所有当前的和计划中的美国火力支援系统以及联合野战炮兵C2系统配合使用。AFATDS已部署到所有现役陆军部队和海军陆战队。

AFATDS与80多种不同的战场系统进行互操作并与之集成,包括海军和空军的指挥和控制武器系统。

AFATDS

(6)"21世纪旅及旅以下部队作战指挥系统"(FBCB2)

21世纪旅及旅以下部队作战指挥系统/蓝色部队追踪(FBCB2 / BFT)是近乎实时的态势感知与指挥控制(C2)系统。FBCB2可实现战场数字化,涵盖从运营中心到车载和拆卸系统的所有内容。早在1995年,诺斯罗普·格鲁曼公司(Northrop-Grumman)就一直在开发FBCB2功能,截至2011年2月,全球已部署超过95,000个FBCB2系统。

战斗中的士兵依靠FBCB2进行态势感知,无论是发动袭击还是营救受伤的士兵,都可以根据车内计算机屏幕上的蓝色图标找到队友的位置,同时还可以在同一张地图上用红色图标绘制简易爆炸装置并标记敌方位置,以警告附近的其他友军。

FBCB2计算机和显示器安装在HMMWV中

FBCB2会话管理器

FBCB2 JCR是FBCB2 BFT的一项技术升级,自2011年开始运营。通过更新计算机硬件和软件、改善卫星连接、增加通信安全设备,FBCB2 JCR可以提供更高的能力并确保陆军和海军陆战队之间的互相操作性。这是一种更加高科技,更高速的部队追踪卫星通信网络。

(7)战术空域集成系统(TAIS)

AN / TSQ-221战术空域集成系统(TAIS)是移动的数字化通信和战场信息系统,可根据部队信息系统的输入在作战环境中提供空地同步和空域整合。TAIS包括移动庇护操作站,牵引式发电厂和现代化的抗干扰通信。TAIS可以通过所有标准的陆路,海上,固定翼和旋转翼运输方式进行运输。它是陆军空域控制(AC)的记录系统,是陆军任务指挥系统中的空中交通服务系统,是陆军与战区空中地面系统的直接链接。

1.2数字化战场侦察监视系统

增强型中海拔侦察和监视系统(EMARSS)是一种机载情报监视和侦察(AISR)系统,几乎可以在所有天气中及时和准确的来监视、侦察、定位、分类、识别和追踪地面目标。EMARSS包含一套量身定制的陆军分布式通用地面系统(DCGS-A),选定的EMARSS影像将立即在飞机上处理,并转发给DCGS-A进行进一步处理,分析和报告。第一个EMARSS原型机于2013年6月进行了首飞,到2020年美军共部署了24个EMARSS系统。

EMARSS-S

具有信号情报、广谱信号情报和高清(HD)全动态视频(FMV)

EMARSS-G

具有广域空中监视(WAAS)的地理空间情报,光探测以及高清 FMV

EMARSS-M

具有信号情报、多元情报和高清FMV

EMARSS-V

带有车辆和拆卸开发雷达,信号情报和高清FMV

EMARSS-M

2美军数字化空战场

2.1空军战区作战管理核心系统­(TBMCS)

美国空军战区作战管理核心系统(TBMCS)是美军所有空中联队使用的联合作战管理系统,是计划和执行联合空中战役,协调和指挥飞行行动的主要系统。该系统由洛克希德·马丁公司(Lockheed-Martin)开发,于2000年10月具备了初始作战能力。

TBMCS在联合战场上将战斗机、空中加油机、直升机、无人机、巡航导弹连接起来,并将空军和海军的作战和情报系统与陆军和海军陆战队的地面系统集成在一起,从而实现了分布式战斗管理。

TBMCS作战概念

2.2空军先进战斗管理系统(ABMS)

美国空军正致力于建立数字互连,以迅速向作战人员发射信息,这个庞大的网络能够将美军的所有军事部门(空军,陆军,海军陆战队,海军和太空部队)的传感器连接到同一个网络。为此,美国空军正在开发一款先进的战斗管理系统(ABMS),用以集成到联合全域联合指挥与控制(CJADC2)中。该技术的发展旨在取代机载预警与控制系统(AWACS)和联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS)的功能。

美国空军的首席建筑师普雷斯顿·邓拉普(Preston-Dunlap)向国防部领导人介绍ABMS的工作方式

2019年11月,空军收购执行官威尔·罗珀(Will Roper)表示,空军快速能力办公室已经承担了开发ABMS的责任。到2020年中,空军已向数十家公司授予了合同。

米切尔研究所(Mitchell Institute)政府计划和军备项目主任马克·冈辛格(Mark Gunzinger)上校说,他相信ABMS对于空军来说是一个足够高的优先事项,它应该能够向前发展,同时他表示,ABMS对于对抗信奉 “信息化战争”的我国至关重要。不过,由于美国空军进行了许多昂贵的现代化工作,包括F-35战斗机,KC-46加油机,B-21轰炸机等。该计划目前面临着严重的资金问题,以至于原定的试验计划也向后推迟。

第六届特种作战中队的成员在一次演习中使用平板电脑上传坐标,展示了先进战斗管理系统的功能

在美国空军对先进战斗管理系统技术的测试过程中,使用标准空投程序空投模拟弹药

2.3情报、监视和侦察(ISR)卫星

洛克希德·马丁公司发布了一种新的战术情报,监视和侦察(ISR)卫星,以满足太空作战不断增长的需求。这些卫星以洛克希德·马丁公司的LM 400中型客车为基础,使战术战斗人员能够在远距离跟踪目标。基于LM 400的战术ISR卫星将空间情监侦系统与其他领域的作战平台和武器完全整合在一起,在联合全域指挥与控制(JADC2)中发挥关键作用。

基于LM 400的战术ISR卫星具有以下优势:

互操作性

通过开放任务系统(OMS)和通用命令与控制接口(UCI),可以轻松地与其他作战平台和战斗管理系统连接

适应性强

洛克希德·马丁公司的SmartSat™平台具有软件定义的卫星功能,能够迅速地在轨道上开发和部署新的任务功能

大功率

大功率LM 400还可以支持高达14千瓦的负载和高达1,500千克的质量,从而可以扩展多种传感器

LM 400卫星

3美军数字化海战场

3.1全球指挥控制系统-海事(GCCS-M)

GCCS-M是美国国防部GCCS系统的海事组成部分,是美国海军的指挥,控制,通信,计算机,情报,监视和侦察(C4ISR)战略的关键组成部分。GCCS-M计划的目标是通过快速有效地发展和部署C4I能力来满足C4I舰队的要求。该系统为美国海军指挥官提供了一个单一的,集成的,可扩展的指挥,控制,通信,计算机和情报(C4I)系统。GCCS-M通过接收、检索和显示与当前战术形势相关的信息,可以增强指挥官的作战和决策能力。

GCCS-M界面

3.2“宙斯盾”战斗系统(ACS)

宙斯盾作战系统是由洛克希德·马丁公司生产的美国综合海军武器系统。它使用强大的计算机和雷达技术来追踪和摧毁敌人。宙斯盾战斗系统(ACS)由宙斯盾武器系统(AWS)、宙斯盾防空战(AAW)功能的快速反应组件、近距离防御武器系统(CIWS)和Mark 41垂直发射系统组成,其核心是宙斯盾武器系统(AWS)。

带有集成光学炫光器和监视系统的高能激光器,或者称它为HELIOS,预计2021年将部署在Arleigh Burke驱逐舰上,并与其宙斯盾战斗系统集成。

艺术家对HELIOS系统的渲染图

3.3先进战斗导向系统(ACDS)

先进战斗导向系统(ACDS)由美国雷神公司开发,用以升级航空母舰和大型两栖舰艇的海军战术数据系统(NTDS)。它能够识别和分类目标、确定优先次序、交战、拦截、在联合战斗群中不同部门之间交换目标信息和作战命令。

2011年4月,“新曙光”行动期间,波斯湾的一艘美国航空母舰上的ACDS

小结:随着科学技术的发展和顺应数字化部队信息作战的要求,美军的数字化战场已从最初的数字化指挥、控制系统(C2)发展成为如今的集指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察(C4ISR)于一体的联合作战管理系统。其中,美国陆军作战指挥系统(ABCS),空军战区作战管理核心系统­(TBMCS),全球指挥控制系统 (GCCS),“宙斯盾”战斗系统(ACS)等系统都已发展多年,经历了数次升级,功能不断完善。同时,美国通用动力公司、洛克希德·马丁等高科技公司不断推出新的产品,丰富美军的作战系统,使得美军的数字化战场越来越完备。

参考资料

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[3]Raytheon Technologies. Advanced Field Artillery Tactical Data System (AFATDS)

[4] Yasmin Tadjdeh. Advanced Battle Management System Faces Headwinds (UPDATED).[2020-09-11]

[5] Global Command and Control System-Maritime (GCCS-M) Navy Training System Plan[1998-07-23]

[6] NAVY PROGRAMS. Global Command and Control System – Maritime

(GCCS-M)

[7] Stew Magnuson. Navy to Fully Integrate Laser into Aegis Combat System (Updated).[2021-02-15]

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