淺談美軍網絡信息裝備體系

武世勇，齊和平，王學文，侯海宏，雷建棟

（北方自動控制技術研究所，太原 030006）

0 引言

新的世界軍事革命極大地推動了戰爭理論、軍事學說、作戰樣式的發展。1997年4月，美國海軍作戰部長約翰遜首先提出：“網絡中心戰是200年來軍事領域最重要的革命，從平臺中心戰轉變為網絡中心戰是一個根本性的改變。”網絡中心化部隊的作戰能力將有大幅度的提高。美軍網絡中心戰的作戰能力蘊涵在物理域、信息域、認知域和社會域中，巨大的作戰能力通過傳感器柵格、信息柵格和交戰柵格發揮出來。

1 網絡中心戰的概念

網絡中心戰（Network Centric Warfare，NCW）可定義為部隊在戰爭背景下通過部隊網絡化而實現的軍事行動［1］。網絡中心戰不僅是新的作戰行動，還是美軍新的軍事學說、新的作戰理論和新的作戰樣式，已成為美國國防部正在進行的以網絡中心戰為主要理論的軍事轉型，期望使美軍的作戰能力成數量級地提高。具體地講，“網絡中心戰”就是將軍隊的所有情報、偵察、監視（ISR）系統、通信、指揮系統和武器系統，組成一個以計算機為中心的“無縫隙”連接信息網絡體系，各級作戰人員利用該網絡體系了解戰場態勢、交流作戰信息、指揮與實施作戰行動的作戰樣式［2］。

網絡信息體系是集情報偵察監視、通信、指揮決策、武器控制和綜合保障等功能為一體的網絡化信息化電子系統集合。其實質是以網絡為中心，以信息為主導，整合戰斗力諸要素。其目的是實現實時的態勢感知，提高信息共享水平，加快指揮決策速度，達到作戰自主協同，增強生存和響應能力，躍升體系作戰效能［3-9］。

2 美軍網絡信息裝備體系

2.1 全軍共用信息網絡

全軍共用信息網絡要求信息網絡的覆蓋范圍包括國家信息網絡和全球信息網絡，為此，美軍著手建設了國防信息基礎設施和全球信息柵格。

2.1.1 國防信息基礎設施（Defense Information Infrastructure，DII）

1993年1月，美國國防部開始實施DII。DII是用于滿足美國國防部用戶在各種軍事作戰范圍內對信息處理及傳輸需求的集通信網、計算機、軟件、數據庫、應用程序、武器系統接口、數據、安全服務和其他服務于一體的信息網絡。

2.1.2 全球信息柵格（Global Information Grid，GIG）

GIG是為搜集、處理、存儲、傳播和管理信息以支持戰斗人員、決策者和支持人員的全球互連、端對端的信息能力、相關過程和人員的集合，將構建先進的指揮控制信息基礎設施，提高聯合部隊各單元之間和聯合部隊與盟國、聯軍之間的信息共享水平，從而增強指揮員共享態勢感知和形成、分發作戰意圖的能力，實現靈活、自適應的兵力與傳感器的協調，提高指揮員的聯合作戰指揮控制能力。

2.2 全軍共用傳感器網絡

全軍共用傳感器是部隊作戰信息主要的獲取手段。全軍共用傳感器網絡包括國家情報偵察網絡、國家戰略預警網絡、國家空間監視網絡、國家海洋監視網絡和其他國家級傳感器網絡。

2.2.1 國家情報偵察網絡

國家情報偵察網絡的主要任務是搜集有關國家、集團和地區的情況、相關國際環境及其變化對國家安全和戰爭進程的影響等重要情報，重點查明敵方戰爭的直接準備程度、重點集結情況、主要作戰方向、作戰行動開始時間及方式、核生化武器和導彈武器的配置情況等。

1）天基戰略情報偵察傳感器網絡

天基戰略情報偵察傳感器網絡包括：光學照相偵察衛星、雷達合成孔徑天線成像衛星和電子偵察衛星等。其主要用于探測偽裝和埋置結構目標，監測地下核爆炸或其他地下設施；進行全天候和全天時的軍事圖像偵察，且不受云、雨、霧和夜間的影響；偵收敵方各種軍事無線電信息，截獲機載通信、雷達、其他電子系統的無線電信號和截獲遠程通信情報信息。

2）空中和臨空戰略情報偵察傳感器網絡

空中（高度在20 km～30 km以下）戰略情報偵察傳感器網絡包括有人戰略情報偵察機、無人戰略情報偵察機和高空氣球及飛艇等，通常裝備機載照相機、電視攝像機、激光掃描相機和無線電技術偵察設備等，通過拍照偵察、搜集附近的戰略情報。

美國和俄羅斯競先研制飛行在臨空（高度在20 km～100 km之間）的高超聲速武器，包括高超聲速戰略偵察機、高超聲速巡航導彈、高超聲速彈道導彈滑翔彈頭等。他們正努力使高超聲速武器在2020年之前裝備部隊，其中包括飛行在臨空的高超聲速戰略偵察機，這樣高超聲速戰略偵察機搜集戰略情報將更加及時。

2.2.2 國家戰略預警網絡

戰略預警網絡的主要任務包括實時搜索、發現、跟蹤、探測和識別來襲目標，給來襲目標防御系統、民防系統和進攻武器系統及時提供來襲目標信息，利用天基預警衛星提供敵國核爆炸信息。

1）防空預警探測系統

美國目前的防空預警探測系統主要由遠程對空警戒三坐標雷達（AN/FPS-117）、無人值守近程補盲雷達（AN/FPS-124）、后散射超視距雷達（AN/FPS-118）、聯邦航空局的民航航路監視雷達（ARSR-4）、氣球載雷達（TARS）、預警指揮機（AWACS）等組成，分別用于防空遠程警戒、近程低空補盲、戰略轟炸機和巡航導彈探測、地平線以下的空中和地海面目標觀測、美國國內的防空預警、中低空飛機和巡航導彈監視、空氣動力目標（飛機、巡航導彈等）探測等。

2）美國彈道導彈預警系統

美國彈道導彈預警系統包括陸基、海基和天基預警系統。

陸基彈道導彈預警系統包括兩大部分：彈道導彈早期預警系統和美國大陸潛射彈道導彈預警系統。彈道導彈早期預警系統是為了對蘇聯彈道導彈進攻美國提供15 min的預警時間而建設，其主要由AN/FPS-50搜索雷達、AN/FPS-49跟蹤雷達、AN/FPS-92跟蹤雷達和AN/FPS-115相控陣預警雷達組成；大陸潛射彈道導彈預警系統主要用于對潛射戰略彈道導彈的預警任務，主要由AN/FPS-115相控陣預警雷達、AN/FPS-108相控陣雷達和周邊搜索雷達（PAR）組成。

美軍還沒有專門的海基彈道導彈預警雷達，現利用有預警能力的X波段雷達（XBR）在沒有地基預警雷達的地區，擔負彈道導彈預警任務；安裝在經改裝的鉆井平臺上的海基X波段雷達稱為SBX-1雷達，可以在海上移動，可提供彈道導彈的跟蹤信息和目標及對抗手段的鑒別信息，可評估來襲導彈種類和攔截結果。

天基預警系統主要包括同步預警衛星、大橢圓軌道預警衛星和低軌道預警衛星，可提供30 min以上的預警時間。美國目前比較典型的天基彈道導彈預警衛星系統為：美國國防支援計劃（Defense Support Program，DSP）預警衛星和天基紅外系統（Space Based Infrared System，SBIRS）。DSP預警衛星使用紅外檢測器在地球背景中發現導彈等火焰的熱輻射，以實時發現和告警導彈發射以及核爆炸等。SBIRS計劃是為美國今后20年～30年空間紅外監視需求而設計的全球衛星系統，其主要任務是導彈預警、導彈防御、技術情報和獲取作戰空間特征。

2.2.3 國家空間監視網絡

美軍現在的空間監視系統稱為空間監視網（Space Surveillance Network，SSN）。美軍空間監視網使用3大類傳感器：美國空間司令部所屬的專用空間監視傳感器（1部大型相控陣雷達AN/FPS-85、1套連續波雷達跟蹤系統、12部光電望遠鏡、機械跟蹤雷達和監視衛星等）、美國空間司令部所屬的兼用空間監視傳感器（5部改進型相控陣彈道導彈預警雷達和4部機械跟蹤雷達）及非美國空間司令部所有、借用的空間監視傳感器（7部遠程機械跟蹤雷達，其中有TRADEX、ALTAIR和Haystack等遠程精密跟蹤和識別雷達）。美國空間監視網的信息主要由夏延山空軍站、北美空天防御司令部、空軍空間控制中心和海軍空間控制中心搜集、處理、分發。空軍空間控制中心是美國空間控制的主要作戰指揮控制中心，海軍空間控制中心作為空軍空間控制中心的備用手段。

美軍于2002年開始了新的天基空間監視系統的研制。該系統是支持地面基礎設施以改善美國探測和跟蹤地球軌道在軌目標空間態勢感知能力的可見光傳感器衛星星座，可觀測同步軌道衛星、低軌道衛星和碎片，不分晝夜和氣象，同時配備指揮、控制、通信和計算機設備，用于美國國防部空間控制作戰和美國航天局為國際空間站及航天飛機防撞計算提供信息。

2.2.4 國家海洋監視網絡

海洋監視衛星系統主要用于發現、跟蹤、定位和識別水面、水下和空中目標，特別是戰略導彈核潛艇、航母編隊、飛機和導彈等目標；利用對敵方艦船及飛機的雷達信號和通信信號的戰場掌握敵方目標的活動情況和企圖；使用星載設備和儀器測量海流速度、海浪高度、海水溫度、海面風速、海平面高度及淺海危險物等水文信息。

美國海軍海洋監視系統在1995年之前主要發展“白云”海軍海洋監視系統，1995年后開始發展海軍天基廣域監視系統。

2.2.5 其他國家級傳感器網絡

其他國家級傳感器網絡主要指軍民兩用的國家傳感器網絡，其中最主要的是GPS全球定位系統。GPS的最大優點是作用范圍大（可達全球）和定位精度高，由數百米提高到數十米，經過差分可獲得更高的定位精度。

目前，美軍正在抓緊第三代GPS-Ⅲ衛星的開發，其主要特點如下：

1）傳輸速率將是現在的GPS衛星的500倍，抗干擾能力也有較大提高；

2）定位精度能夠達到1m，而現在是10m左右；

3）功率有很大的提高，同時增加兩個民用的新頻段：1 227.60 MHz和 1 176.45 MHz；

4）采用32顆衛星，將提高定位服務質量。

2.3 作戰部隊網絡中心化作戰網絡

各作戰部隊（各軍兵種和各戰區）在全軍共用網絡中心化作戰網絡的支持下，根據本作戰部隊作戰的需要和特點，建設各作戰部隊專用的網絡中心化作戰網絡。為實現多軍兵種聯合作戰，要求各作戰部隊網絡中心化作戰網絡之間具有互操作能力，以實現聯合作戰部隊網絡中心化作戰網絡。

2.3.1 空軍網絡中心化作戰網絡

指揮控制星座（C2Constellation）是在美國國家級網絡中心柵格支持下的空軍專用網絡中心柵格，包括空軍專用的指揮控制、傳感器、信息柵格（信息和傳輸等）和武器等。C2星座計劃是幫助美國空軍建立網絡中心的基于對等的大系統。這個大系統可以在無縫和完全互操作的框架下運行。C2星座的主要任務是按網絡中心戰的方式搜集、處理、存儲及分發各種作戰信息，進行作戰決策，指揮控制武器裝備，進行各種空中和空間網絡中心作戰。

一個C2星座的作用半徑約為500 km，需要建設幾個C2星座才能覆蓋美國，并將這些C2星座聯網，構成更大的C2星座網。美國空軍計劃投資400～500億美元，到2020年建成C2星座網。

2.3.2 陸軍網絡中心化作戰網絡

美軍陸戰網比較典型的有未來作戰系統（Future Combat System，FCS）和戰術級作戰人員信息網（Warfighter Information Network-Tactical，WIN-T）。

未來作戰系統的功能包括：指揮控制通信功能、固定和非固定偵察監視截獲信息功能、傳感器功能、步兵運兵功能、直瞄火力功能和非直瞄火力功能等。它包括18個子系統：1種無人值守地面傳感器、2種無人值守彈藥、3種無人駕駛地面車輛、4種建制無人機和8種有人駕駛地面車輛，所有系統都用強大的網絡加以連接。

戰術級作戰人員信息網設計用來作為戰區級、軍級到營級戰術網主干，為各級提供不間斷的全面移動通信能力，能為所有指揮所提供地面、空中和空間三層架構的聯合話音和數據服務。

2.3.3 海軍網絡中心化作戰網絡

美國海軍部隊網是美國海軍信息時代海戰的作戰模式和體系框架，把作戰人員、傳感器、網絡、指揮控制、平臺和武器集成為一個網絡化的、分布式的作戰力量，適用于從海底到太空、從海上到陸上各種沖突。

美國海軍部隊網由兩部分組成：一是可部署的基礎設施，指美國海軍海上的21世紀信息技術網和海軍陸戰隊特遣部隊“戰術數據網”；二是固定的地面設施，指美國本土“海軍-海軍陸戰隊內部網”和本土以外的岸基網，即“基地級信息基礎設施”。

3 我軍發展網絡信息裝備體系應采取的策略

3.1 強化網絡信息作戰需求及理論論證

1）強化各軍兵種網絡信息作戰需求論證，研制新的裝備，提出新的戰法；

2）根據世界新軍事變革的學說和網絡中心化聯合作戰體系的需要，對軍兵種體制進行調整，以更加有利于作戰能力的發揮；

3）借鑒外軍成功經驗，結合我軍現有武器裝備條件，建立具有我軍特色的網絡信息裝備體系理論；

4）組建國家級信息網絡、指揮控制網絡、傳感器網絡、綜合保障網絡和武器管控網絡等總體論證單位，總體規劃，避免重復建設，建設全軍共用的網絡信息裝備體系；

5）分別組建軍兵種級信息網絡、指揮控制網絡、傳感器網絡、綜合保障網絡和武器管控網絡等總體論證單位，負責各軍兵種網絡中心化作戰網絡的需求論證、系統仿真、總體方案要求、建設總體及國家測試等；

6）各軍兵種應強化作戰需求論證的工作，深度研究外軍的最新情報，深化需求研究，從而促進新的作戰需求和戰法的研究和革新；

7）進行廣泛的學術交流和研討活動。

3.2 加快我軍武器裝備信息化建設的步伐

1）加快裝備信息化改造步伐，提高武器裝備系統信息化功能，建設一定規模的與網絡中心化作戰網絡體系相適應的我軍作戰指揮信息系統；

2）引進先進的信息技術，充分借鑒國內外最先進的軍用或民用信息技術，直接運用到我軍新研武器裝備的開發過程中，實現新研武器裝備系統的信息化；

3）重點研制一批具有較高網絡信息化水平的武器裝備系統，特別是信息化的飛機、坦克、艦艇等打擊裝備，以及具有遠程偵察和探測能力的信息作戰武器裝備，其能夠針對美俄等軍事強國的軟肋，在一定程度上震懾對手，以此提升我軍武器裝備信息系統的整體水平。

3.3 加緊專業技術人才培養

1）在建立具有我軍特色的網絡中心戰學科體系的基礎上，在高等院校，特別是軍事院校設立網絡中心戰研究機構和實驗室，開設網絡信息對抗專業，培養多層次的網絡信息作戰和科研人才；

2）在廣大官兵中不斷普及日新月異的現代科學、高新技術和最新裝備的理論和用途，提高廣大官兵的科技素質；

3）重點培養廣大官兵單項作戰、聯合作戰、特種作戰等方面的作戰能力，培養和提高廣大官兵的綜合素質；

4）對指揮人員進行特殊培養，培養其作戰過程中執行上級任務進而單獨進行作戰指揮的能力；

5）通過實踐鍛煉，造就一批具有豐富網絡信息作戰實戰經驗的指揮與技術人才。

3.4 加快我軍編制體制的扁平化改革

1）對我軍過去的指揮體制進行革新，由縱向的“樹”狀模式逐步向橫向的“網”狀模式轉變；

2）建設高效的戰術部隊，如空中突擊部隊、特種作戰部隊等，提高合成程度，增強獨立遂行任務的能力；

3）提高機動能力，使其能夠更加適應復雜多變的戰場環境。

3.5 提高我軍武器裝備信息系統的建設標準和質量

1）制定和完善各種法規，保證我軍網絡信息體系與全軍信息系統的建設、管理和運用有章可循、有法可依；

2）建立全軍統一的技術標準體系，保證我軍網絡信息體系與全軍信息系統的規范性和統一性；

3）信息系統研究和建設管理部門應全面加強信息系統體系結構建設的管理，為提高我軍網絡信息體系與全軍信息系統的質量打好堅實的基礎。

3.6 確保國家信息網絡系統的安全

1）構筑可靠的網絡安全體系，在建設我軍網絡信息基礎設施的初期就充分考慮安全性問題；

2）對網絡信息設備的安全事故能夠提前做好預案，做到一旦發生事故，能夠在最短的時間內進行補救，將損失降到最低；

3）國家信息產業部門和軍隊應切實做好安全教育培訓計劃，提高相關人員的防護能力。

3.7 加強我軍網絡中心化作戰訓練

1）突出新知識、新技能、新裝備、新戰法的學習和訓練，加大訓練難度和強度，形成新的訓練內容體系；

2）改進訓練方法和手段，積極推進基地化、模擬化、網絡化訓練，建立適應不同作戰訓練要求的戰術訓練基地；

3）完善訓練管理機制，實施正規化訓練，適應國家、軍隊改革調整出現的新形勢，加強和改進訓練的組織領導與管理。