【军事观点】联合全域指挥控制JADC2架构应避免陷入竖井困局

原标题:【军事观点】联合全域指挥控制JADC2架构应避免陷入竖井困局

简介

目前,美军已经在各军种层面建立了多种复杂、先进的传感器网络和战斗管理系统。这些系统在不同作战域中充当了作战管理者和协调者的角色,被统称为指挥控制 (C2)系统,并且逐渐演化为指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察(C4ISR)系统,现如今甚至有一部分系统将赛博也纳入范畴,形成了C5ISR系统。然而美军的现役系统在设计之初并没有做好互联互通的准备,而只通过网桥或网关的方式协同工作远远无法满足美军联合部队的作战要求。这种竖井迫使美军开始寻求研发和构建真正统一的指挥控制体系。

为解决这一问题,RTI公司提出了Connext® DDS解决方案。由于功能与指挥控制的契合度较高,Connext DDS已经在多种C2/C4ISR系统中部署多年。根据最新数据,Connext DDS针对C2/C4ISR战斗管理系统推出了超过75种独特设计,包括地面卫星接收站、综合传感器网络和空中优势系统。DDS采用开放标准,其互操作性、扩展性和服务质量(QoS)能力使得这些系统可以通过多种数据传输渠道从合适的传感器实时获取数据并发送给合适的作战人员。

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美军现役指挥控制系统速览

对于美军现役指挥控制系统而言最重要的属性是什么?毫无疑问,这些现役系统具有强大的功能,但由于系统的具体细节属于涉密内容,因此其准确功能往往被外界所混淆。但如果从全局的角度对以下重要的指控系统进行审视,就能够很好地说明其能力水平和涵盖的范围:

1)美国陆军的 一体化防空反导系统(IAMD)/一体化作战指挥系统(IBCS)是一种系统之系统方法,要求将系统重组为传感器、武器和任务指令(MC)的组合,并配以一套标准化的通信网络。IBCS系统“即插即用”的架构为美国陆军提供了高度集成的下一代防空反导解决方案,不仅极大地扩展了单一综合空中图像,并且实现了“任意传感器,最佳射手”的作战目标。

2)美国海军的 海上战术指挥控制(MTC2)系统是战术级指控系统,提供了作战管理辅助(BMA)功能,作为海军、联合部队以及同盟部队在海洋领域中遂行指挥控制活动的一部分,能够动态计划、指导、监控和评估各类海上作战行动。美海军的协同交战能力(CEC)是另一种实时传感器组网系统,可实现高质量的态势感知和综合火控能力,其目标也是实现海军的“任何传感器、最佳射手”。

3)美国空军的 联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS)是空军有史以来最成功的指挥控制系统,其指挥控制能力的一部分包括二十一世纪旅及旅以下部队作战指挥系统/“蓝军”跟踪系统(FBCB2/BFT),这极大提升了对友军地面部队的定位和跟踪能力。JSTARS是美国空军指挥控制的列档系统,自“沙漠风暴”行动以来的数十年内,在每次重大作战行动中都完成了数万次飞行任务。

此外,美军还开发了多种联合能力。例如 联合作战指挥平台(JBC-P)是美国陆军的下一代友军跟踪系统,它为作战人员提供了更高速的卫星通信网络、安全的数据加密和先进的后勤保障能力。JBC-P建立在与JSTARS相同的FBCB2/BFT态势感知能力基础上,目前已集成到超过12万个平台中,并已部署或授权给美国陆军中的每个旅级作战部队使用。

上述所有系统都非常强大,对于作战人员而言都是必需的系统。但是,当前的指挥控制系统存在一个尚未解决的基本问题。

图1 联合参谋部和五角大楼高级官员们负责解决武装部队在任务方面存在协调性问题,以实现真正意义上的联合作战

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现役指挥控制系统普遍存在的基本问题是什么?

那么,指挥控制系统需要解决的关键问题是什么?问题不在于这些系统没有涵盖所有领域,甚至也不是因为这些系统没有在所有军事部门(包括美国的盟军)联合发挥作用。真正的问题在于这些系统从一开始就没有被设计为可以相互通信,也从未要求这些系统进行相互通信。每一种新系统都是由不同的竖井构建而成,并与其他潜在用户隔离开来。这样造成的后果是每个系统都只关心自身的需求,从而对合同“规定内容”以外的事情漠不关心。可以肯定的是,这些系统可以通过网桥和网关协同工作,但是没有人要求将所有这些现役系统融合成一种能力,以跨越所有领域和所有部门,创建一个真正的指挥控制系统体系。当然,从来没有人要求这些系统在第一天就可以准备就绪,并在美国国防部的每个部门和每个领域中联合发挥作用。

这个问题长期以来始终是美国国防部面临的一个主要限制,国防部也一直在研究相应的解决方案来解决这个问题。美国各军种现在的目标是将空、海、陆、天、赛博和信息资产链接在一起,以使用任何可用的传感器更好地快速识别威胁,并使用最佳射手消除威胁为目标。美国国防部不断发展的多域作战(MDO)概念的关键就是实时安全通信的能力。这个概念可能会在作战人员的态势和信息共享方面带来革命性的发展。

图2 联合全域指挥控制聚焦于美国空军的投资和作战概念

3

采用统一的指挥控制架构

2019年11月,美国国防部联合参谋部提出了 联合全域指挥控制(JADC2)系统概念。理论上,该系统一旦建成,就可以让任何作战领域、任何军事部门的全部C2、C4ISR甚至C7ISR战斗管理系统实现“即插即用”。根据任务以及用户在任务中扮演的角色,可以连接所需系统的“配置文件”,然后进行操作。但是距离这种理想能力还有很长的路要走。当前的问题是,不同军种对于需要做些什么来实现JADC2存在不同的想法,更不用说创建一个真正的JADC2网络,需要消除武器系统间的冲突并构建一套真正的一体化解决方案,这简直就是一项史诗般的任务。

最近,美空军已经成为联合参谋部最青睐的JADC2部门。2018年,美国空军宣布计划取消JSTARS资本重组计划,取而代之的是采用一种称为先进战斗管理系统(ABMS)的系统之系统发展模式。

可以预见ABMS并不是JSTARS的一对一替代品,而是一个包括硬件和软件的“系统族”。ABMS技术的目标是促进并与尚未完全实现的JADC2能力链接。ABMS技术的首次“OnRamp”演习于2019年12月进行,并将其作为每四个月快速迭代一次的一系列小规模试验中的首个试验,“第一阶段”工作将延续至2023年。但仍需开发富有前景的各种指挥控制新组件,并为组合增加不同军种的各种能力,在ABMS中实现融合,而所有这些目标都是为了最终实现JADC2构想。

图3 ABMS的结构

美国空军负责采购、技术和后勤的助理部长威尔·罗珀表示:“实现ABMS所需的技术是已经存在的技术,而非革命性的技术。只需对这些技术进行复制并提高其安全性即可,这并非无法实现。”值得补充的是,ABMS架构需要预先具备对所有参与者传感器实施智能化数据过滤以及管理边缘设备的能力。如今,Connext DDS可以提高系统的最大吞吐量并最大程度地减少延迟,同时还添加了数据主题安全性的关键要素来支持这项工作。

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避免竖井思维

目前,空军已获得参谋长批准,以推进其ABMS迭代方法,同时空军还邀请其他军种加入ABMS,以此建立JADC2联合架构的基础。实际上,首次“OnRamp”演习的主要目的是 使陆军与空军的作战人员建立通信渠道。虽然空军通过ABMS占据了领导地位,但这并非一成不变,因为最终ABMS将发展成为JADC2。从本质上讲,空军领导人希望其他军种能够接受ABMS作为JADC2的起点,并着手开发和部署能够与ABMS系统兼容的技术。但是,其他军种已经对这种方法表达了公开质疑;例如,美国陆军未来司令部副司令埃里克·韦斯利中将最近指出:“ABMS不会是唯一的解决方案,因为在某些情况下,它不能解决规模问题或者其他军种的独特要求。”

美国政府问责局(GAO)发布的一份报告批评了空军处理ABMS系统早期阶段的开发方式,这也给ABMS的发展蒙上了一层阴影。GAO认为,ABMS的架构师没有确定明确的前进方向,因此无法将其从当前单军种使用的环境转为可被联合部队广泛采用的系统。空军已对该报告作出了回应,但由于竖井思维的限制,可以看出这项工作与已经失败的思路仍然存在相似之处。除非所有五个军种同时采用ABMS,否则无论该系统的技术水平发展到什么地步,对于联合部队而言都将是无用功。ABMS要想取得成功,其构建方式就应为联合部队的最终采用做好准备。

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各种系统作为一个整体发挥作用

幸运的是,国防部对空军及其军种的举措均提供了支持。5月29日,美国空军宣布了涉及27个不同公司的JADC2初始合同。这是未来五年总价值9.5亿美元的第一轮合同的其中一部分,用于开发和实现其JADC2系统。美国空军也要求在未来五年为ABMS投入33亿美元。JADC2愿景太过重要,因此绝不可以陷入军种部门和国防承包商之间争夺地盘的内斗中。目前一种好方法是采用经批准的模块化开放系统方法(MOSA)标准来创建通用数据通信框架,而Connext DDS就采用了这种框架。

作为一个多域系统,JADC2需要跨多种传输方式无缝地进行工作,包括战术数据链(TDL)、射频(RF)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、无限带宽技术(Infiniband)、水下传感器网络传输、有损卫星连接,甚至是计算机的共享内存或背板等。它必须支持多种不同的MOSA标准,能够在上述信道中断、拒止、断续或带宽有限的情况下确保JADC2正常工作。这需要一个通用的软件框架,可以跨任何传输方式进行通信,同时提供关键任务应用所需的容错能力、弹性和安全性。这一框架需要同时支持旧的和未来的信息模型,需要促进模块化系统的发展,使其可以根据不断变化的威胁进行动态构建和重新配置。无缝集成和互操作性需要通用的有线协议和API,这将打破困扰当前系统的竖井困境。

Connext DDS通过基于TRL-9标准的解决方案满足了当今所有这些需求。ABMS应当抓住这一机会,如果错过,就将成为另一个被抛弃的好想法。Connext DDS的功能是避免陷入竖井困局的一种重要方法。 返回搜狐,查看更多

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  • 原创 俄军S-400防空导弹演习事故,发

    原创 俄军S-400防空导弹演习事故,发

    俄式垂直冷发射技术,除了导弹发射采用垂直方式外,其发射特点在于,使用高压气体将导弹弹出发射筒,然后导弹的主发动机在空中点火,同时导引装置引导导弹瞄准目...

    2020-09-16 来源: 浏览:180 /p>

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  • 原创 升级改造后的苏57是否能够抗衡

    原创 升级改造后的苏57是否能够抗衡

    与af-41f1发动机相比,采用“产品30”的苏-57的尾部隐身性能有了很大的提高;同时,苏-57具有更高的加速度、更灵活的矢量偏转、更强的机动性权威数字控制系统和自诊断...

    2020-09-16 来源: 浏览:162 /p>

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  • 原创 国产99坦克入役俄罗斯?俄高调

    原创 国产99坦克入役俄罗斯?俄高调

    宣传海报中的99式坦克的第二代改进版,带有楔形炮塔和反应装甲,炮塔顶部也装有先进的激光对抗装置。99A在外观上与99二期的差别主要是驾驶员的位置偏左,激光压制...

    2020-09-16 来源: 浏览:160 /p>

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  • SpaceX计划在进行下一艘星际飞船原型

    SpaceX计划在进行下一艘星际飞船原型

    它将在本周进行一系列测试,直到它最终在压力下失败。 周末,SpaceX首席执行官埃隆·马斯克在Twitter上表示,另一艘原型机SN8已经接近完成,并准备好进行一系列测试,...

    2020-09-16 来源: 浏览:112 /p>

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  • TG-1中型坦克,苏联合作的产物,到最

    TG-1中型坦克,苏联合作的产物,到最

    在上世纪20年代末,苏德这两个以后的坦克强国曾共同研制过一款奇特的中型坦克,这就是本文的主角TG-1中型坦克,作为苏德合作的结晶,TG-1中型坦克并没有引起双方的...

    2020-09-16 来源: 浏览:139 /p>

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  • 美国“福特”号航母电磁弹射与阻拦

    美国“福特”号航母电磁弹射与阻拦

    美国“福特”号航母电磁弹射与阻拦装置完成4000次飞机起降 【据美国航宇新闻网站2020年9月11日报道】截止9月10日,配置在美国“福特”号航母上的“电磁弹射系统”(E...

    2020-09-16 来源: 浏览:52 /p>

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  • 波音公司利用“先进作战管理系统”

    波音公司利用“先进作战管理系统”

    波音公司利用“先进作战管理系统”测试激光武器反无人机能力 【据美国防务邮报网站2020年9月13日报道】9月3日,美国空军在内华达州内利斯空军基地对“先进作战管理...

    2020-09-16 来源: 浏览:57 /p>

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  • 原创 简述“西北风”便携式导弹,了

    原创 简述“西北风”便携式导弹,了

    作为联合国安理会成员国,法国具有强大的核打击力量体系,在舰机力量上也自成一体,在世界武器研制领域拥有一定话语权和影响力。今天我们就以一款“西北风”便携...

    2020-09-16 来源: 浏览:71 /p>

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  • 巴基斯坦空军一架战机坠毁 飞行员成

    巴基斯坦空军一架战机坠毁 飞行员成

    据巴基斯坦通讯社9月15日报道,一架巴基斯坦空军飞机在Pindigheb地区坠毁,飞行员成功弹射逃生。 网络上流传的疑似坠机现场画面 报道称,这架战机当时正在执行例行训...

    2020-09-16 来源: 浏览:155 /p>

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  • 乌克兰将引进8艘英制导弹艇 每艘可携

    乌克兰将引进8艘英制导弹艇 每艘可携

    据“海军情报”网9月14日报道,英国将为乌克兰海军建造8艘大型导弹艇,其中头两艘在英国本土建造,其余6艘引进英国技术设备在乌克兰的造船厂建造。 报道称,乌克兰...

    2020-09-16 来源: 浏览:99 /p>

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  • 英国驻伊拉克大使馆一车辆遭路边炸

    英国驻伊拉克大使馆一车辆遭路边炸

    新华社巴格达9月15日电(记者张淼)英国驻伊拉克大使馆一名发言人15日说,该使馆一车辆当天在巴格达市区遭路边炸弹袭击,未有人员伤亡。 这名发言人说,英国大使馆...

    2020-09-16 来源: 浏览:60 /p>

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  • 疑似以色列战机空袭叙利亚东部 造成

    疑似以色列战机空袭叙利亚东部 造成

    据《阿拉伯新闻》网站9月14日报道,疑似以色列战机当天空袭了叙利亚东部,造成10名伊朗支持的什叶派民兵死亡,其中大部分是伊拉克公民。 报道援引叙利亚人权观察组...

    2020-09-16 来源: 浏览:130 /p>

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