美一体化防空反导作战指控系统(IBCS)研究

创建时间:2022-12-16 15:58

源自:现代防御技术     作者:李森 田海林 王刚 李大喜 吴静

摘 要

一体化防空反导作战指控系统(integrated air and missile defense battle command system,IBCS),既是支撑美防空炮兵力量转型建设与作战概念创新发展的核心系统,更是深度集成与一体运用多域多型防空反导作战要素的重要平台,其基线型于2022年开始列装部队。在前期总体研究的基础上,对IBCS的系统组成、设备功能、关联关系、部队配置等进行了拓展分析。指出其作战中心“一型装备、多层指挥递阶适配,一套软件、多种角色功能配置”的新质部署能力,并基于作战中心类型配置分析,讨论了IBCS的作战运用模式与特点。结合IBCS系统组成研究,提出了相应启示与建议。

 

关键词

 一体化防空反导 ; 作战指控系统 ; 体系 ; 一体化火力控制网络 ; 即插即打

 

引 言

作为美一体化防空反导(integrated air and missile defense,IAMD)体系的神经中枢[1-3],IBCS(IAMD battle command system)是美陆军现代化转型建设的六大优先事项之一。其以“任意传感器→最佳射手”的动态跨域指控为主要目标,以“武器系统解耦、要素动态重组”为核心思路,以“多域分布式防空反导作战指控”为基本特征,通过对多军种、多维域、多形态传感器/发射器/拦截器的升级改造、网络化集成及增量式迭代演进,不断提升防空反导体系的作战灵活性及多元复杂威胁应对能力。从美近期能力试验与官方表述看,现阶段IBCS正全面参与陆军主导的“项目融合(project convergence)”计划,对接国防部力推的联合全域指挥控制(joint all-domain command and control,JADC2)概念、主动融入三军联合能力[4]。2021年12月,美陆军打包授出了总价超14亿美元的IBCS低速初始生产(low rate initial production,LRIP)与全速生产(full rate production,FRP)合同[5],标志着IBCS基线型结束了长达12年的工程研制,正式转入生产交付与增量迭代阶段,预计列装160套。

 

目前,IBCS依托新研的一体化火力控制网络(integrated fire control network,IFCN)等基础通信设施,完成了“爱国者”(Patriot)、“哨兵”雷达(Sentinel)、F-35等型装备的能力集成工作,并通过多阶段实弹拦截试验初步展示了其新质交战方式与作战能力。本文认为上述展示能力仅仅是开始,随着IBCS增量式演进及对美现役/在研装备的持续整合,其全新指控框架对作战要素能力的虹吸释放、内聚增能效应仍将持续显现,而这一切均源自于IBCS面向“要素属性与交战服务”的一体化、开放性、模块式架构设计思路与实现[1]。①纵向上。新研的作战中心(engagement operations center,EOC)作为IBCS最核心的指控装备,其采用“一型装备、多层指挥递阶适配,一套软件、多种角色功能配置”的研发原则与部署模式,取代了原营信息协调中心(information coordination center,ICC)、营战术控制站(tactical control station,TCS)、连交战控制站(engagement control station,ECS,为避免后文缩略词冲突,下划线加以区分)、连指挥所(battery command post,BCP)等多达7型的指控装备,实现了任务部队(Task Force,区域级)、营(Battalion,战术级)、连/排(Battery/Platoon,火力级)地面防空反导作战指控的贯穿统型。以EOC为核心,美构建了“生而一体、全层贯通、同步升级”的地面防空反导指控新形态,为后续联合全域作战能力的不断演进扫清了障碍,打下了基础。②横向上。一是通过新研武器平台侧的A-Kit(adaptation-kit)适配组件,(部分)实现了传感器/发射器/拦截器的武器系统内部解耦,打破了火控信息与交战权限本地单系统、自闭环的传统模式,将“作战平台能力”从“武器系统能力”的约束中解放出来,使平台真正成为可被异地指控直接远程调用、控制的“资源要素”,推动指控集成的层次下沉、粒度细化。二是新研IFCN中继(IFCN-Relay,FN-R)侧/指控侧的B-Kit(Battle-Kit)适配组件,并通过与A-Kit的交互,重建了EOC与各武器平台要素的指控铰链关系,打破了以往地面防空反导以武器系统为基本单元、以树状指控为基本特征的“烟囱型”架构,为形成要素级的网络化“即插即打(plug & fight,P&F)”能力架构了渠道、创造了条件。三是通过FN-R构建高速率、高灵活的自组织通信网络IFCN等,不但实现了地面传感器探测信息的全局共享与融合,还引入了F-35,U-2等多粒度跨域信息[1],为EOC一体指控下的“态势一张图生成更新”与多域火控级信息的大体系闭环创造了条件,促成了美IAMD的形态质变。

 

综上所述,本文认为,此轮列装的IBCS既是直接承载战斗力本身的“鱼”,更是持续挖掘战斗力的“渔”;既是型号化的“现实能力与装备”,更是标准化的“解决方案与架构”,将产生深远影响。跟踪分析、理解研判IBCS的装备设备、功能架构、作战运用与能力演进等,对我军相关力量的建设发展具有重要的借鉴与启示意义。文献[1]是作者团队IBCS开源跟踪研究的第1篇,主要从总体上介绍了IAMD与IBCS的建设动因、研发思路、整体架构与试验情况等[1],本文为第2篇,侧重硬件组成与作战运用分析。

1 IBCS作战中心组成

IBCS由两型最终产品(major end items,MEIs)组成,分别为被命名为“S-280”的EOC与被命名为“FN-R(V2)”的IFCN通信中继车[6]。

 

完整意义上的单套EOC系统由M1148战术载车、自卸式指控方舱(S-280 shelter)、设备附件拖车(engagement control trailer,ECT)及其附件展开后的IBCS协同环境(IBCS collaborative environment,ICE)组成[7],外视状态下的主要设备如图1所示。

 

图1   EOC装设备外视图

Fig.1   External view of EOC equipment

 

其中[8],①CASS部署于方舱部分,是一型被动式敌我识别(identification friend or foe,IFF)系统[9],型号为AN/TPX-57,主要用于接收处理空中合作目标自主发送的IFF信号(距离约260 km)。CASS采用小型定向天线,可与EOC直连的雷达传感器同步调整指向,向EOC提供空中目标敌我属性、型号、中队号、编号、任务、高度等信息。另外,该系统也可同步接收民用航空的ADS-B(automatic dependent surveillance-broadcast)信号,用于辅助EOC的多源IFF识别。②SINCGARS 部署于行驶部分,是一款甚高频、调频式战术网络通信天线[10],其接收信息将用于副驾驶的友军位置显示系统(blue force tracker,BFT)、命令传输及话音交互等,并支持M1148战术载车间通信。③EOC采用与FN-R型号一致的HRFU天线系统,工作于C波段(天线桅杆架高15 m),是EOC连接IFCN火控网络的核心通信设备。④SEP部署于方舱部分,左/右/前侧各一组:左侧信号接口组件用于连接本地部署的传感器、发射器及其他外部设备,该组件主要承载涉密(Classified)信息传输,也称Red SEP;右侧信号接口组件主要用于与ICE的内部相连,该组件承载非密(UnClassified)信息传输,也称Black SEP;在方舱前侧ECS下部还有一组信号与电源接口共用的前侧SEP。整理EOC的SEP接口集如表1所示。

注:SIPR(secret internet protocol router network)为安全(涉密)IP互联网络;NIPR(non-classified internet protocol route network)为非密IP互联网络;JLENS(joint attack cruise missile defense high net sensor system)为美联合巡航导弹防御系统空中传感器;CEC(cooperative engagement capability)为美海军“协同交战能力”系统;ALT MED(alternation media)为媒体(介)交互接口;FBCB2(XXI battle command brigade and below)为陆军旅及旅以下战斗指挥系统;MIDS(multifunctional information distribution system)为多功能信息分发系统,配合Link-16数据链使用。

表1   EOC方舱外连信号接口

Table 1  SEP of S-280 shelter

 

1.1  作战中心的方舱设备

EOC方舱是IBCS信息汇聚节点,部署2套交战控制站(workstation,WS),当配置为连级指控时,2套WS分别对应火控军官(fire control officer,FCO)、武控军官(weapon control officer,WCO)战勤席位,即使本地ICE不在线,EOC方舱仍能完成核心指控任务;当配置为连以上指控时,指挥员可通过实设角色的WS登陆获得相应指控权限。

 

各EOC方舱均装配一套通用型任务指挥(mission command,MC)套件[8],为EOC的数据、电源、射频和音频等连接提供一致性接口。MC套件主要包括计算机/服务器、IFCN网络连接组件、指挥所通信(company command post communication system,CPCS)、战术通信网络(tactical operations center network,TOCNET)等系统,该统型套件确保了IBCS部队指控装备的通用性与兼容性、减小了操作与后勤压力。EOC方舱顶视与侧视示意如图2所示。

 

图2   EOC方舱设备顶视与侧视图

Fig. 2   S-280 shelter layout-top and curbside interior view

 

EOC主要设备装配于4个机柜之中,方舱左侧1个、方舱右侧3个,如图3所示[11]。

 

图3   EOC方舱机柜设备

Fig.3   Components of S-280 shelter racks

 

对应图3设备编号,整理各设备功能如表2所示。

 

注:SAASM(selective availability anti-spoofing module)为“(GPS)选择可用性反欺骗模块”;LVT(low volume terminal)为Link-16的地面紧凑型系列收发终端,EOC装备LVT-11型;WIN-T(warfighter information network-tactical)为作战人员战术信息网;HAIPE(high assurance internet protocol encryptor)为高保障 IP密码机互通规范[13];AN/PRC(army/navy portable radio communications)为陆/海军便携式无线通信系统;JREAP(joint range extension application protocol)为Link-16的区域联合扩展应用协议;IBS(integrated broadcast service)为综合广播服务网络;RIU(radar interface unit)为雷达传感器接口单元(或单位,可代指加载A-Kit的传感器与操作人员);ATO(air tasking order)为三军统一的空中任务命令;ACO(airspace control order)为三军统一的空域控制命令;FPMH(failures per millions hours)为百万小时故障数。

表2   EOC方舱机柜设备功能

Table 2  Component function of S-280 shelter racks

 

结合舱内设备功能、舱外附件(天线、外连等)与SEP接口信息,可进一步分析整理EOC方舱组件关键功能与交互关系如图4所示。

 

图4   设备交互关系

Fig. 4   Interaction relation of components

 

从总体功能布局看,机柜1、机柜2以“外连通信”为主要特征,负责各类射频通信信号的收发处理以及授时定位、在线监控、维管等基础性功能;机柜3、机柜4以“交战指控”为主要特征,构建并运行于本地IP网络之上,部署IBCS核心作战软件(2019年已更新至V4.5版[14],列装版本不明),为FCO,WCO等指控操作提供CWMI(common warfighter machine interface)通用型人机交互界面[1,15-16]。其中,机柜3主要处理UnClassified信息(也称black rack),机柜4主要处理Classified信息(也称red rack),不同安全级别的网络信息通过CDS等进行中转。结合EOC方舱设计与设备配置可作如下讨论:

 

①对多源通信能力的重视。EOC各类外置无线通信天线超过10套,提供了Link-16,WIN-T,TOCNET,SINCGARS,FBCB2,IBS等视距/超视距广域网络通信能力,提高了EOC的综合态势感知与情报交互能力、互备指挥手段的可靠性,使网络化动态指挥决策成为可能;依托IFCN(无线),JLENS/CEC(有线桥接)等,获取融合陆、海、空多域高质量火控信息,使网络化实时火力控制成为可能。②通信与指控的一体集成。EOC单车既是通信汇聚节点也是指控中枢节点,展开即接入体系,开机即完成战备,无需其他通信车辆辅助。这种集成改变了以往“爱国者”部队“AMG+ECS/BCP/ICC/TCS”的本地“互联互通+互操作”装备分离模式,在进一步扩展联通手段的同时,集“互联互通互操作”功能于单一EOC方舱,通信深度内嵌为指控的一部分。③多级别的网络安全架构。其核心是按照美国家安全局(national security agency,NSA)与军方的信息分类设防标准[17],采用“红黑分离”的方式传输与处理数据。“红”指未经加密的涉密(Classified)信息,可理解为明文,包括绝密(Top Secret)、机密(Secret)、秘密(Confidential)3级;“黑”指“实际不涉密”或“经过对应级别加密的涉密信息”,可理解为非敏感信息或密文。因此,就EOC而言,本文前述的“非密,UnClassified,Black或Low”并非真正意义上的未涉密,而是Black/Red两层防火墙、CDS,KG 250X等安全防护设施协同处理的对象或结果。④核心计算资源的服务器化。IBCS的后台支持、前台交互及安全备份等核心功能模块运行于机柜4的9台刀片服务器之上,特别是WS操作席位并未另设前端小型机,CWMI前台软件与交互模块计算全部依赖RS114服务器(与后文ICE内部指控设备的软硬件完全一致),WS席位只部署直连EOC服务器的监视器与键鼠等附件。上述设计与配置在为网络化指控提供更坚实算力支撑的同时,提高了软硬件维管、升级的便捷性与一致性。⑤紧凑型的功能设施布局。得益于美装设备小型化的长期技术优势,统型EOC实现了众多设备的有限空间高效集成(3.8 m×2.4 m×2.0 m)。另外,得益于美长期秉持的优化整合功能、精简人员配置的思路原则,EOC方舱仅设置FCO,WCO(连级配置状态)2个席位,减小空间占用;并通过IBCS软件的一致性设计,将部分作战筹划、参谋业务、后勤保障等非核心指控功能灵活剥离至ICE,在互为备份的同时,保证指控角色、权限的快速切换调整。EOC装备的紧凑性设计对压缩人员编制、提升机动能力、增强伪装防护、减小保障压力等均具有重要作用。

1.2    作战中心的展开设备

ECT附件设备落地展开为ICE,是EOC的重要组成部分,主要用于防空反导任务部队、营、连三级指挥机构的态势感知研判、参谋业务以及作战筹划、作战保障指挥等,可作为长期(long durations)值班的固定或临时指挥所使。

 

图5   ICE内部设备配置

Fig. 5   Internal device configuration of ICE

 

如图5,标准的ICE共设置10个席位,7个模块式(设备)战斗转运箱(operational transit case,OTC),行军状态OTC置于ECT拖车之中。其中,10个席位既可灵活配置为IBCS集成的FCO,WCO、战术控制军官(tactical control officer,TCO)、战术控制助理(tactical control assistant,TCA)、态势监视军官(surveillance officer,SO)、作战/通信参谋(S3/S6)等权限角色,也可为人力/情报/后勤参谋(S1/S2/S4)等战勤人员工作与相关系统运行提供软硬件环境支持。

 

OTC包括:1个主LAN/RNA,负责IBCS本地Red数据及音视频通信与远程网络接入(remote network access,RNA)服务;1个辅LAN/UPS,负责IBCS本地Black数据及音视频的网络通信;5个WS工作站,主要用于部署IBCS或其他作战软件及RNA。各OTC均内置6U设备机架,内部设备如图6所示。

 

图6   OTC内置设备

Fig. 6   Built-in devices of OTC

 

对应图6设备编号,整理各设备功能如表3。

 

表3   OTC设备功能

Table 3  Component function of OTC

 

ICE与EOC方舱的典型连接关系如图7所示。

 

图7   ICE与EOC的典型连接

Fig. 7   Typical connection of ICE&EOC

 

结合ICE设备部署、席位设置与典型连接,可作如下讨论:

①模块化。区分底层通信与上层应用2个层次,主/辅OTC按照信息“红黑分离”标准,专注2个不同安全级别网络的通信功能;WS OTC主要负责IBCS作战指控,但从数量来看(标准ICE含5套10台),其应同时支持S1/S2/S4等参谋战勤人员其他部队管理系统与软件的部署。②紧凑化。按照功能关联,将各设备高度集成至具有标准尺寸的OTC之内,便于行军运输与战勤人员的快速展开撤收。③一致性。硬件方面,交换机、服务器等与EOC方舱对应设备具有型号互换性,提高了备件或换件的裕度;软件方面,WS采用与EOC方舱WS完全一致的软件配置,支持IBCS内部角色、权限与部署位置的灵活切换。④扩展性。ICE可视为IBCS核心指控“由方舱至帐篷”的落地备份与扩展。例如,若FCO,WCO被配置在ICE,EOC方舱将成为无人值守的综合通信与交战处理节点,ICE依然可以通过光纤远程完成所有指控任务,提高射频通信信号暴露情况下的EOC抗毁性。即使EOC方舱被毁,ICE仍可依托本地FN-R或有线等方式接入IBCS网络,此时,除无法通过EOC方舱实现本地P&F以外,但仍保有其权限之下对IBCS异地资产的全部指控能力,有利于提高有生指挥力量的顽存性、指控关系调整的灵活性。

2 IBCS网络中继组成

IBCS网络中继即FN-R中继通信车,通过统型的HRFU全向天线,多节点FN-R,EOC间构建了高抗毁性、高灵活性的Mesh构型IFCN高速火控通信网络,具备超视距远域自组网能力,是IAMD向网络化作战转型的重要基础设施。

 

各FN-R均装备与EOC一致性设计、以B-Kit为主要功能的PFPU组件,并与武器平台的A-Kit相适配,为各型传感器、发射器提供P&F支持,是IAMD向分布式作战转型的关键接入与中继节点。FN-R设备组成如图8所示。

 

图8   FN-R设备组成

Fig. 8   Components of FN-R

 

主要特点:①HRFU采用圆盘形小型阵列天线,由15个水平360°配置的收发组件构成,在保证全向覆盖的同时,整合定向波束形成、功率控制、自主接入等技术,支持时分多路复用与网络路由功能,提高了通信的灵活性与抗干扰性;与EOC的HRFU不同,FN-R的天线架高可达到30 m,提供了更广的视距通信组网覆盖。②支持市电接入、自主发电机供电(3 kW)、可充电电池组应急供电等多种模式,提高了FN-R的工作灵活性与可靠性。③支持基于光纤的有线网络接入方式(距离1 km),提高了本地分散部署的灵活性。④FN-R“网络机柜(network enclosure)”与EOC方舱机柜1中的“综合网络机架”软硬件功能一致,包括BPU,SCIM,IGRM与HAIPE KG 250等设备(见表2),与HRFU天线相配合,提供IFCN,WIN-T网络的射频服务。FN-R主要设备关联如图9所示。

 

图9   FN-R主要设备关联

Fig. 9   Association of FN-R major components

 

其中,网络机柜内部设备架构如图10所示,该架构与EOC方舱综合网络机架完全一致。FN-R定位授时,默认依赖加装SAASM反欺骗模块的GPS接收机,利用GPS秒脉冲/绝对时标、NMEA格式定位数据,为HNR射频处理等提供支持,同时保有SCIM手工设置的备份手段。GPS时统信息同样被用于维护Red网络的NTP(network time protocol)时间同步,该FN-R本地网络直连传感器/发射器等作战资源的A-Kit,PFPU(B-Kit),通过HRFU入网作战,构建“EOC←FN-R→传感器/发射器”网络化指控链路。与EOC的ePFPU类似,FN-R PFPU是托管IFCN网络任务软件、IBCS B-Kit适配软件的核心计算组件,由集成PCI插槽的紧凑型主板、单板计算卡(single board computer,SBC),SSD硬盘等组成。另悉,前期PFPU存在的可靠性问题是导致IBCS研发进程延后的重要因素之一,在2019年验收测试(acceptance test)中,PFPU的FPMH故障数达到546例(占FN-R FPMH总故障数的65%,这种情况同样存在于EOC),导致MEI总体可靠性(包括软硬件及线缆)未达到设计标准[18-20]。IBCS的平均无故障间隔时间(mean time between failure,MTBF)如表4所示。

 

图10   FN-R网络机柜架构

Fig. 10   Architecture of FN-R network enclosure

 

表4   IBCS最终产品的MTBF

Table 4  MTBF of IBCS MEI

 

PFPU是IBCS网络化作战的核心外连接口适配设备,针对其存在的可靠性问题,美以FPMH减半(约273例)为目标于2019年启动了PFPU的重新设计(Re-design)。考虑到IBCS于2021年1月通过“里程碑C”审查,进入LRIP/FRP阶段,该目标应已达成。按照上述数据测算,列装版EOC,FN-R的MTBF指标将分别提升至956,1 783 h的水平。

3 IBCS部队列装配置

按照计划[21],美防空炮兵部队营/连两级IBCS装备的标准配置如表5所示。

 

注:LINK(launcher interface network kits)为与“爱国者”发射架适配的网络接口套件,尚不清楚其与A-Kit的关系;IFPC(indirect fire protection capability)为美在研的间接火力防御系统,以拦截无人机、火箭弹、炮弹及巡航导弹等近程目标为主要任务。

表5   IBCS部队装备配置

Table 5  IBCS system unit configurations

 

结合表5可作如下讨论:①FN-R全部编配在战术级(营)指挥机构,实现IBCS核心通信资源的统一掌控与调度,利于战术级指挥参谋人员在作战筹划时对一定区域内各传感器/发射器部署、密切耦合的IFCN布站等进行全局同步优化与实施。②从FN-R数量上看,连级单位平均能够获得2台以上的FN-R支持,加之EOC自带的HRFU设备,其标准战术单位的IFCN网络节点数分别为18(“爱国者”营)、25(合成营)、23(IFPC营),这一量级将极大松弛IBCS分布式作战部署的通信约束。③营级装备2套EOC,连排级装备1套EOC(排级不含ICE);战术级EOC成对运用,可通过TFOCA光纤等与IFCN相连,1套侧重交战控制,1套侧重作战筹划与参谋业务支持等。④RIU以“爱国者”制导雷达站(RS)为核心,其现阶段(增量2)的组成形态应为“RS+(ECS+A-Kit)”,EOC无法彻底取代ECS,需要转接才能整合RS[22],通过直连“爱国者”AN/MPQ-65雷达实现传感器彻底解耦的目标尚未达成。同时,考虑到美用于替代“爱国者”RS的低层防空反导传感器(lower tier air missile defense sensor,LTAMDS)即将开始列装,预计美将结合AN/MPQ-65的退役换装,在IBCS增量3阶段实现RIU的“RS+A-Kit”升级工作。

 

源于EOC硬件组成的通用性与软件配置的灵活性,基于“一型装备、多层指挥递阶适配,一套软件、多种角色功能配置”的原则与能力,IBCS通过EOC配置的数量扩展与组合变化,满足多层级指挥机构对工作空间与任务能力的不同需求[8]。EOC的类型配置如表6所示。

 

表6   EOC类型配置

Table 6  Configurations of EOC

 

结合表6与其他前述内容,针对EOC的类型配置与作战运用可作如下讨论:

(1) 我是谁?

在以往多型多层指控装备对外松耦合、对内高内聚的传统模式之下,“我是谁”的可能性被指控装备直接限定,区域/战术/火力等指控功能切割清晰、攻防/异型/空地等火控需求分散阻割,指控人员编制配置必须依附于相应装备,表面上看似人员驾驭装备,深层次实则装备约束人员,人装捆绑,装装不同。新模式下,统型EOC将指控人员从“人装环境对应约束”中剥离出来,实现了指控的人装分离,装装一致。按照美军表述,只要“人员与硬件(在EOC硬件统型之下,应指适配IBCS的外部硬件环境)”条件允许,EOC可以扮演指控链(网)上的任意角色,以满足动态指控的需要。其背后,“我是谁”已不再被装备所捆绑限制,真正回归到“人”这一指控本源问题,真正由“被指定”的指挥参谋人员决定“我是谁”。“被指定”的背后潜藏着网络化动态指控的全新逻辑,新的指控形态将催生新的指控理论与作战运用;“被指定”的核心是权限的转移,理论上,IBCS权限能够在所有在线EOC集合中分解、转移、组合。此时,搭载在相应EOC之上的“人”的能力将成为影响这一过程的关键性考量,这势必与部队固有的编制层级结构相冲突,特别是权限向下级部队转移、向异型武器系统部队转移时,对相应指控人员的知识能力、全局站位与战略视野等将具有更高要求。考虑到美较成熟的联合文化、精简的武器型谱,其在这方面遇到的阻力相对较小,但这种变化依然具有颠覆性。另外,EOC的六大类型并非相互独立,而是可随时切换、拆解组合、融合共生的:营/连/排/网关EOC主要用于适配部队相对静态、层级固定的编制状态,可视为初始基本型,构建层级化部队的基本框架;控制/从属EOC则主要按照实际需求,多粒度动态调整上述依附于编制的指控关系与功能,可视为作战应激型,赋予网络化指控的灵魂内核。实际交战指控中,仍有很多深层次问题,如优秀指挥员会不会“扩展支配、能者多劳”,平庸指挥员会不会“就地免职、远程接管”等都值得探讨,至少IBCS提供了无缝转接的可能。同时,还应看到内嵌于指控的通信能力配置灵活性,例如,从美表述看,其并未强调网关EOC必须与任务部队EOC同地部署,网关EOC所承载的IBCS外联与桥接等功能,可被分配至具备硬件条件的任意EOC。换句话来讲,IBCS所有外联通信可被分散至多个EOC(如Link-16等),而其他EOC可保持除IFCN以外的无线电静默状态,将提升IBCS的整体电磁隐蔽性。

(2) 我在哪?

在以往烟囱式装备与树形指控架构下,“我在哪”几乎是一个确定性问题,火力级指控必须与传感器/发射器本地捆绑,战术级/区域级指控不能远离其下属部队,通常居中配置。仅就地理部署而言,表面上看似指控调配火力,深层次实则火力限制指控,换句话讲,“我在哪”完全由任务地域/空域决定,指控必须嵌入交战地域,甚至需要靠前部署。新模式下,EOC的地理部署仅受IFCN网络物理覆盖边界的限制,EOC既可无线直连入网,也可依托临近的FN-R入网,且一旦入网获得相应权限,其依托网络虚域的指控能力将无处不在、互为备份。FN-R赋予了传感器/发射器网络化P&F能力,FN-R的装备数量赋予了各作战要素分布式部署能力、甚至无人值守的可能,在EOC未外挂本地作战要素的情况下,其既可以化整为零,分散隐蔽,也可以极限后置,远离战区。“我在哪”已不再重要,就“爱国者”而言,以往打掉1套ECS/RS失能6~8部发射架、打掉1套ICC/TCS分割4~6个火力单元的可能性将不复存在;现在,打掉1套或多套EOC/RS等亦不能完全失能其战力,只要IFCN网络还存有1套EOC、1个RS、1部发射架在线,就能保证能力不被清零(上述为极限情况,因IBCS目前实现了网络化指控,但未实现完整意义上的网络化制导,传感器/发射器/拦截器的三角约束关系仍存在)。同时,考虑到IFCN为无线自组织多跳通信网络,受IFCN传输容量、多跳时延、地理遮蔽等客观约束,“我在哪”可能无法做到真正意义上的全局自由,但能够保证较大地幅范围的局部自由与广域择优。基于此,本文仍延续文献[1]的总体判断,全局分散性与局部集聚性并存将是IBCS一体化分布式作战的基本特征,而局部集聚性源于部队编制、保卫目标、任务筹划与地理阻隔等因素的共同作用,包括EOC在内的众多作战资源将呈现可由“社团”、“群落”、“簇”等描述的集合,从而动态形成实际意义上的“作战群”。

(3) 我能做什么?

从现有情况看,可分3个层面讨论。①对内。在IBCS内部,EOC具有指控、通信、接口3个基本功能:具备多级贯穿、按需配置的可变指控能力,能够支配权限内的所有在线作战资源;具备多型集成、自主组网的广域通信能力,对外联通时成为“一点捕获、全网皆知”的网关桥接点,对内联通时其HRFU同时扮演IFCN网络中继的角色;具备多型适配、分级扩展的本地外挂接口,既可支持直连的传感器/发射器P&F作战,也可通过SEP的ALT MED/NIPR/SIPR等接口扩展其他资源接入。②对外。承接处理来自Link-16,GIG等IBCS外部信息,扩展了全局态势感知能力;共享IFCN内网源生信息至外部,支撑大体系作战。通过桥接F-35,CEC等跨域火控级信息至IFCN,直接支持IBCS交战决策与火力控制。这种模式下,地面发射器可视为F-35的导弹挂架,扩展了空中攻防的火力容量与灵活性;F-35搭载的主动/被动传感器可视为IBCS的空基高精度信息源,扩展了地面火力对低空等目标的发现与抗击能力。③攻防。IBCS本质上是一款C4ISR系统,而历史上看,C4ISR因防空而生、不断拓展集成,以支撑求解各种新的挑战性问题。因分布广、体量大、时敏强等,防空反导指控往往被视为最复杂、最困难的指控命题,特别是在当前联合全域、体系对抗、攻防一体的背景之下,从“求解难度以高就低、攻防指控一体融合”上看,防空反导指控理应向下兼容、向攻延展,显然美已认识到这一点。IBCS因防空反导而生,但其并未止步于“防空反导”,美陆军太空和导弹防御司令部在谈到IBCS时指出:“如果我们没有考虑将进攻性能力和防御性能力集成起来,那么无疑是失职的[23]”,并不断推动IBCS向“攻防融合、一体火力”的指控能力演进。在2021年底的陆军“项目融合”演示验证中[24],IBCS融合处理F-35提供的地面目标信息,引导野战炮兵的战术数据系统(advanced field artillery tactical data system,AFATDS)实施地地精确火力打击,初步展示了其空地一体、攻防一体的实际能力。

4 结束语

此轮列装IBCS是处于增量2(Increment 2)阶段的基线型,虽架构成熟固化,硬件基本定型,但其持续的能力演进将是一个必然事件。按照美规划,将继续集成陆军THAAD、空军3DELRR、海军CEC,以及C2BMC等系统,包括上述AFATDS的能力集成都是早已确定的计划项目,因此,必须以发展的视角审视IBCS。从总体情况出发,可探讨以下几点启示:①指控统型。在战术战役界限日益模糊、即时火力需求显著增强的背景下,既要统横也要贯纵、既要统防也要顾攻,真正将指控人员从复杂的指控装备构型中解放出来。②指控先行。指控牵一发而动全身,指控设计是设计战争、创新概念的重要载体,必须科学规划;作战体系既是构建的、更是演化的,指控演进是弥聚能力、塑造体系的重要手段,必须持续调控。③转变观念。核心是解放思想,打破纵向分离、指通分离、信火分离、攻防分离下形成的思维定式或惯性羁绊,只要立足体系、利于联合,没有什么是不能讨论、研究、试验与开放共享的。指控是对不同属性作战要素集的黏合与支配、不应退化为适配特定装备与有限场景的上层APP应用,指控要“通联物、智化物、解放人”,要精干、多能、具备良好的弹性与战场适应性。在我军指控装备与能力演进过程中,军方与国防工业都有不可辱没的使命、不可推卸的责任、不可替代的作用。

 

勘误与更新:结合最新信息,对文献[1]相关内容作如下说明:①美在概念描述上将IFCN划为IBCS的一部分(而非并列),指控与通信深度整合;②EOC自带B-Kit与HRFU,可不依赖FN-R直接外挂传感器/发射器等要素入网作战,灵活性更高;③战术级FN-R数量可能超过12套,加之EOC,其IFCN入网节点将更多,作战体系进一步分散化;④美采购“铁穹”一波三折(已列装2套),但目前没有IBCS集成试验的相关消息。

 

 

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