鄭大壯

OPAL系統應用的構想圖
目前,世界各軍事強國在信息化、智能化大潮的引領下不斷致力于發展先進的戰場管理系統(Battle Management System,英文縮寫為BMS),旨在通過打造網絡化、系統化平臺來提供新的融合式解決方案,進而優化戰場上各要素的互聯互通環節,實現整體作戰效能提升。其中,以色列航空工業公司(以下簡稱IAI)推出一款名為OPAL的戰場管理系統,引起了業界的高度關注。
2019年4月,IAI首次對外披露OPAL戰場管理系統的概況。2020年3月,以色列“防務更新網”再次對其進行闡述。據悉,OPAL系統采用分布式設計理念,力求實現戰場各種作戰單元(例如單兵、輕重武器系統)之間實時的互聯互通、數據共享、信息傳遞及態勢感知,讓作戰單元對帶有時敏目標(時間敏感目標的簡稱,其是美軍提出的概念,指必須在有限的“攻擊窗口”或“交戰機會”內發現、定位、識別、瞄準和攻擊的目標。時敏目標可分為兩類:一類是各種飛行器,它們的位置隨時會變化,攻擊機會稍縱即逝。另一類是地面活動目標,如機動的戰術彈道導彈發射器,或者雖然是固定設施,但對攻擊時機很“敏感”,如敵軍即將通過的橋梁等)特征的戰場威脅做出靈活響應。按照IAI的介紹,各作戰單元在處于較遠距離或缺乏指揮控制網絡覆蓋時,也能夠通過OPAL系統進行協調配合,有效應對現代“競技場”的挑戰。
以色列國防部人員曾表示,作戰單元之間無法進行順暢的通信是削弱部隊能力的一個重要因素,這種限制,如無人機之間、四代戰機和五代戰機之間缺少互通就是一個典型例子。戰場形勢變幻莫測,如果不能實現彼此之間的高效聯通并迅速對敵情做出反應,那么其面臨的危險就將陡增,甚至可能遭受致命打擊。
不同作戰力量之間的信息共享,且能夠滿足己方所提出的軍事需求,相互間共享相同的戰場圖像和使用相同的語言交流,是OPAL系統所追求的不竭動力源。IAI的高層官員坦言,“如果隊友A能夠看到一些隊友B看不到的東西,隊友B也想看到隊友A所看到的,這樣A和B才能更好協同。這種協同不是通過簡單的文字描述,而是通過圖像和視頻共享或數據傳輸來實現,這是軍事科技進步的產物?!?/p>
近年來,以色列國防軍一直致力于研發和列裝性能優良的各類傳感器,如夜視鏡、激光指示器、熱成像儀之中的傳感器,以及無人機傳感器、水下傳感器、車載傳感器等,將這些傳感器所獲取的信息數據實時傳送至打擊鏈。然而,實現傳感器之間的信息共享、能夠滿足現實作戰需要的傳統設計方案卻較為滯后。OPAL系統引入了集成化更出眾、互通性更強、可承受性更高的方案,能在短時間內共享各類信息,由此大幅提高了部隊的生存和作戰能力,并能夠降低輕重武器裝備在壽命周期內的損耗,延長服役時間。
可以坦言,無論是空中、海上還是陸地上,OPAL系統所打造的系統構架都能讓所有戰場作戰單元進行信息共享。該系統采用“軟件定義無線電”技術(一種無線電廣播通信技術,基于軟件定義的無線通信協議而非通過硬連線實現。打破了設備通信功能僅僅依賴于硬件發展的格局),任何現有數據鏈都能夠實時共享大量數據,也使得終端用戶能夠迅速獲取信息,并在第一時間采取行動。有別于傳統數據鏈存在幾秒的數據更新率,OPAL系統以毫秒運行,使用實時網絡,目前已經被應用在防止空中近距離飛行的編隊戰斗機發生相撞等領域。
IAI項目經理及工程技術人員表示,OPAL系統受到了“安卓”系統的啟發,其類似于“安卓”智能系統,采用開放式架構,全部依靠靈活配置的基礎通信設施,可允許用戶將各自的應用套件植入主程序中以匹配各自的需求,取代了先前的依靠大量的硬件和專屬軟件運行的方案。OPAL系統借鑒了“安卓”理念,可以應用于任何平臺,如戰斗機、直升機、無人機、坦克、戰艦、單兵、地面部隊,其突出特點是采用分布式通信云網絡,為所有作戰單元提供信息共享。各作戰單元之間按照所獲得的綜合戰場圖像來交換信息,依靠保密和可信度高的通信網絡,將沒有固定基站的不同網絡和平臺連接在一起。
OPAL系統由一系列不同的“現場可更換單元”(Line Replaceable Unit,也稱為“現場可更換部件”,是一種易于更換的模塊化設備,具有多種功能,并被封裝為一個整體)硬件組成,可配置和優化至每一套應用平臺或終端用戶上。這種方案能夠提供先進的“中間件”(是介于應用系統和系統軟件之間的一類軟件,它使用系統軟件所提供的基礎服務功能,銜接網絡上應用系統的各個部分,能夠實現資源和功能共享),擁有良好的運行效果,在所需之處提供先進的網絡業務。此外,OPAL系統擁有出色的配合運算、處理及圖像生成能力,為部隊人員提供多樣化戰場服務,使所有用戶能夠共享作戰圖像。
按照網絡中心戰的戰場行動要求,一套重要的OPAL系統配置方案所要實現的目標是能夠在很短時間內引入新的能力。在不同的作戰單元和要素之間實時共享精確數據,能夠有效提高作戰效率和生存能力,例如支援要素、空中和地面部隊的聯合,這也代表了一種新的軍事革新能力。
未來,隨著實際應用的深入,OPAL系統將首先無縫融合至指揮與控制系統之中,通過無線鏈路與其他用戶共享本地數據,無論距離、位置、地面狀況、氣象條件或是行動環境如何,都力求確保信息數據能夠通過網絡節點實時傳送。其次,OPAL系統將為各類用戶提供更多的選擇,用戶可使用無線電系統和數據鏈進行戰場管理,或是獲得OPAL系統的同時使用現有的通信和數據網絡。第三,依靠OPAL的內部連貫性和應用基礎架構,用戶將會得到由IAI提供的一體化信息整合作戰能力,隨時更新軟件和附加性能,從而提升、拓展應用能力。
編輯/曾振宇