美國航母編隊作戰指揮特點及指揮信息系統分析

周智超,張美旭

(1.海軍兵種指揮學院,廣東 廣州 510430;2.海軍某專家委員會,北京 100071)

美國航母編隊作戰指揮特點及指揮信息系統分析

周智超1,張美旭2

(1.海軍兵種指揮學院,廣東 廣州 510430;2.海軍某專家委員會,北京 100071)

美海軍航母編隊是當今最強大的海上作戰力量,其編隊作戰指揮和協同異常復雜,支撐其作戰指揮的編隊指揮信息系統是航母編隊能否發揮巨大作戰能力的關鍵電子信息裝備。在分析美海軍航母編隊一般構成和編隊作戰指揮特點的基礎上,綜合論述了美國海軍航母編隊指揮信息系統的發展情況、系統功能及組成,分析了航母編隊指揮信息系統特性。

母艦編隊;作戰指揮;指揮信息系統

0 引 言

航空母艦是一種以艦載機為主要武器并作為其海上活動基地的大型水面戰斗艦艇。航空母艦通常與警戒、支援艦艇組成以航母為核心的水面艦艇海上編隊即航空母艦編隊遂行作戰任務。由于航母編隊具備特有的戰略威懾作用、危機快速反應和可機動靈活的進行部署的特點,以及制海、制空、反潛及對岸打擊的綜合作戰能力,已成為當今世界各主要軍事大國競相發展的主要海軍裝備之一。航母編隊在作戰中能否充分發揮巨大的作戰威力,其所裝備的編隊指揮信息系統的先進性和作戰性能將是最為關鍵的因素之一。航母編隊指揮信息系統將航母編隊內的各種兵力聯為1個有機整體,使航母編隊能充分發揮編隊的整體作戰效能,從而奪取作戰的勝利。美國航母編隊是當今最強大的海上作戰力量,其編隊作戰指揮異常復雜,分析其指揮特點和指揮信息系統特性,將使我們更好地理解航母編隊作戰問題。本文將在分析美航母編隊作戰指揮特點的基礎上,綜合論述美國海軍航母編隊指揮信息系統的發展情況、系統功能及組成;分析美軍航母編隊指揮信息系統特性。

1 美軍航母編隊構成及作戰指揮特點

1.1 美軍航母編隊構成

航母具有強大的威力,但在防御上又有其脆弱性,這使得航母表現出戰略價值高與防御相對較弱的突出矛盾。這種矛盾決定了航母一般不會采取單獨活動的方式。為了確保航母的安全,需要在其周邊配置艦艇護航,將各種艦艇混編在1個編隊里,形成編隊執行戰斗任務,從而構成立體防御體系,提高航母在戰場上的生存能力,增強航母編隊的整體作戰效能。航母編隊是以航母為核心,與警戒、支援水面艦艇以及潛艇組成的海上艦艇編隊。美軍單航母編隊通常由航空母艦1艘,若干巡洋艦、驅逐艦、護衛艦及潛艇等10艘左右的艦艇組成,有時還編有補給艦船等[1]。2003年,美國《海軍作戰部長指南》對航母編隊作出進一步調整,航母戰斗群改稱航母打擊群(CSG),并削減了航母編隊內艦艇的數量。一支標準的航母打擊群僅包括1艘航母、1艘巡洋艦、2艘驅逐艦、1艘攻擊型核潛艇和1艘戰斗支援艦,共計6艘艦艇[2]。美航母配備航空聯隊,航空聯隊擁有預警機、電子戰飛機、反潛機、戰斗機、戰斗攻擊機、加油機以及直升機等80架左右的各型飛機[3]。

1.2 美航母編隊作戰指揮特點

美航母編隊從兵力構成、作戰形式等方面不同于一般的水面艦艇編隊,作戰指揮也有其獨有的特點,主要表現在以下幾方面:

1)指揮的兵力種類多、數量大

美海軍航母均是大型航母,其航母編隊直接指揮的內部兵力種類繁多。水面艦艇有巡洋艦、驅逐艦、護衛艦,甚至還有伴隨補給的戰斗支援艦;飛機種類有預警機、戰斗機、戰斗攻擊機、電子戰飛機、反潛機、加油機和直升機等。美航母編隊一般還要指揮核動力潛艇。航母編隊指揮的兵力數量較大,編隊內護航水面艦艇一般有10艘左右,潛艇1～3艘,各型飛機約80架。

2)指揮的空間范圍大

航母編隊兵力能到達的地方,航母的指揮范圍就必須達到那個地方,從美航母編隊的縱深防御部署和兵力配置來看,第1層外防御區是以航母為中心,半徑為185～400 km的空間范圍[3],主要由編隊內艦載機負責該區域的防御任務,水面艦艇則配置在185 km以內的范圍擔負防御任務。而在攻式防空部署中,編隊艦載機則要配置在距離航母約300 n mile、以敵來襲方向為軸線的扇面上巡航,隨時打擊來襲敵人。編隊的潛艇一般部署在距航母數百海里的距離上擔負反潛任務。航母的指揮范圍必須覆蓋這些兵力執行任務的區域。因此,航母編隊指揮范圍包括從空中、水面到水下立體空間區域;距離范圍則需覆蓋以航母為中心,數百海里的區域范圍。

3)指揮的節奏快

指揮節奏快的本質是作戰的節奏快,指揮的快速高效是為適應快速的作戰行動而必須達到的要求。美航空母艦編隊的主要武器是艦載機,其主要的作戰行動基本上都是由艦載機完成的。而飛機作戰的特性決定了航母作戰高度的快速和靈活機動,這就決定了航母編隊的指揮必須是快速和高效的。

4)指揮協同復雜

美航母編隊具有實施多種作戰樣式的能力,即面臨對空、對海、對潛和對岸多種作戰樣式,在復雜的海區環境和電磁環境下,需要應付對方的飽和攻擊,需要打擊和抗擊的目標較多。其編隊是多兵種的合成編隊,同一兵種的兵力類型多,每1種類型兵力都有其各自的特點和任務,要使這些兵力在作戰中密切配合,協同戰斗,形成1個作戰整體,發揮整體合力,指揮協同的難度相當大。

2 美軍航母編隊指揮信息系統

美航母編隊作戰指揮的特點,要求編隊指揮必須采取自動化的指揮手段以適應快節奏、高強度作戰對指揮的要求。為滿足這一要求,美航母上均裝備了航母編隊指揮信息系統。指揮信息系統是綜合運用現代信息科學技術及軍事理論,實現軍事信息收集、傳遞、處理自動化,以實現高效的指揮、控制與管理,保障部隊和武器發揮最大效能的“人 -機”系統。目前,航母編隊指揮信息系統已成為衡量航母編隊信息化水平和作戰能力的標志性裝備之一。

2.1 美國航母編隊指揮信息系統發展

美軍通常將編隊指揮艦稱之為旗艦,航母本艦一般是航母編隊的旗艦。20世紀70年代前,美海軍旗艦對編隊內艦艇的指揮主要是靠編隊指揮員借助無線電通信系統完成的,這時的編隊指揮信息系統實際上是指揮及參謀人員加通信系統[4]。20世紀70年代,美軍在編隊通信系統和航母單艦指揮信息系統(如NTDS,Naval Tactical Data System,是美國海軍的第1個單艦指揮信息系統,最初也是為航母而研制的。NTDS首裝“漢科特”級 “奧里斯坎尼”CV34號航母)的基礎上,開始了戰術旗艦指揮中心(TFCC,Tactical Flagship Command Center)的研制,并于1983～1984年裝備到了6艘航母。20世紀80年代,美海軍在戰術旗艦指揮中心的基礎上,又開始研究更先進的航母編隊級的指揮信息系統,即旗艦數據顯示系統(FDDS,Flagship Date Display System),并于20世紀末裝備美海軍航母。

2.2 美航母編隊戰術旗艦指揮中心和旗艦數據顯示系統

戰術旗艦指揮中心(TFCC)是美國最初用于航母編隊指揮的指揮信息系統,1983年開始裝備航母,它既是情報中心,又是指揮決策中心,是整個編隊內的各指揮系統和情報偵察系統的神經中樞。TFCC借助計算機網絡技術和高速數據總線把編隊內各類作戰平臺的雷達、聲吶、光電等電子探測設備有機地連接成1個整體,以實現編隊對海上電磁頻譜中的各種電磁波、聲波、可見光、激光、紅外和紫外光的探測和監視,向編隊指揮員(戰術旗艦指揮官)提供戰場態勢,進行目標的威脅程度判斷,幫助協調編隊內的兵力和武器使用,指揮編隊完成戰斗任務。戰術旗艦指揮中心主要由戰術數據處理系統、綜合通信系統、數據顯示系統和系統軟件(技術軟件和作戰應用軟件)4部分組成。

戰術旗艦指揮中心的主要功能有以下4項[4]:

1)情報信息收集和處理

該功能實現收集上級、友鄰以及本編隊(預警機、電子戰飛機、反潛巡邏機、艦艇等)等有源和無源探測系統所獲取的目標和環境信息,可對1 000批以上的作戰海區各類目標信息進行處理,包括分類、融合、識別和威脅程度分析等,綜合生成并實時顯示編隊戰場態勢和戰術圖像,以供指揮員掌握戰場態勢,為指揮決策提供依據。

2)指揮通信及信息傳遞功能

該功能快速可靠地接收岸基指揮所命令和通報的綜合情報,上報經綜合信息處理的編隊作戰海區內的相關情報,與友鄰部隊通報戰場信息。通過編隊內部通信接收編隊內各艦艇及艦載機的相關情報,向編隊內各艦艇及艦載機下達作戰命令和通報作戰所需信息,分發經編隊目標數據融合后的戰場態勢,形成同一戰場態勢圖像。此外,在文電等信息處理格式方面與北約海軍兼容,可與北約海軍進行文電傳輸。

3)指揮決策功能

該功能使根據戰場態勢以及目標對編隊的威脅程度,對編隊作戰行動做出決策,綜合分析判斷情況、作戰計算、兵力使用建議和作戰決心輔助擬制,合同作戰計劃的制定和編輯及下發,協助指揮員規劃、指揮和監視作戰活動,包括控制、諧調編隊武器系統和傳感器。在編隊范圍內對目標進行武器(平臺)分配。可選擇自動、半自動和應急決策方式中的最佳威脅對抗方式,采取軟硬武器對威脅目標做出實時反應。

4)編隊電磁協調控制功能

該功能接收電磁頻譜信息,處理形成并顯示戰區電磁頻譜態勢,進行編隊頻譜用頻輔助計算,電磁頻譜沖突告警。統一諧調控制編隊電子設備的使用,統一協調管理編隊的頻譜控制;同時根據威脅目標的屬性和威脅程度,統一指揮協調編隊中艦艇的各種軟硬武器對威脅目標實施整體攻防行動。該功能的根本作用就是要保證編隊內各種電子裝備和各種武器在復雜電磁環境下的正常使用,使各種武器裝備的作用不因敵方的電磁干擾和壓制而受到削弱或喪失作戰能力,也不因編隊中各作戰平臺的武器裝備對威脅目標實施偵察、干擾和防御行動而互相干擾從而降低作戰效能。

美航母目前的編隊指揮信息系統是旗艦數據顯示系統(FDDS),它是由是戰術旗艦指揮中心(TFCC)發展而來的,指揮的范圍進一步擴大,在戰場信息獲取、與外部兵力通信能力、輔助指揮決策功能等方面均較TFCC有較大進步。FDDS可通過OTCIXS(“戰術指揮官信息交換系統”衛星通信鏈路)衛星通信網獲得全球“海洋監視信息系統”(OSIS)的支持,保持系統的超視距戰術圖像,FDDS可與各種外部通信系統接口,包括與OTCIXS(“戰術指揮官信息交換系統”衛星通信鏈路)接口以及與TADIXS(“戰術數據信息系統”)衛通、11號和14號數據鏈等接口,它還可與其他多種系統交換信息。FDDS幫助戰斗群指揮官計劃、指揮和監視大范圍海上作戰,FDDS不僅支持編隊的對空戰指揮、對海戰指揮、反潛戰指揮以及對陸攻擊指揮,在兩棲作戰時FDDS還支持兩棲作戰指揮。

3 美航母編隊指揮信息系統特性

美航母編隊指揮信息系統是根據航母編隊作戰指揮的客觀要求而研制和裝備的。通過以上美國編隊指揮信息系統的功能描述,可以發現其技術、功能有如下特性:

1)很強的戰場情報收集處理顯示能力

為適應航母編隊空中、水面和水下大范圍、立體化和快節奏的作戰指揮特點,美航母編隊指揮信息系統具有非常強的海戰場情報收集處理顯示能力,能收集上級、友鄰編隊和本編隊的各種平臺有源和無源探測系統所獲得的目標和環境信息,對大批量目標(多達1 000批以上的目標)信息進行匯集、分類、融合、識別和威脅程度分析,綜合生成并實時顯示編隊攻防區域內的戰術圖像,形成實時的戰場態勢。除一般的情報信息獲取渠道外,編隊指揮信息系統還通過OTCIXS(“戰術指揮官信息交換系統”衛星通信鏈路)衛星通信網獲得全球“海洋監視信息系統”(OSIS)的支持,保持系統的超視距戰術圖像。

2)快速的信息及命令傳遞功能

航母編隊指揮的兵力種類和數量多,作戰節奏快,所以航母編隊指揮信息系統必須具備快捷的通信和情報傳遞能力,快速可靠傳遞各種命令和情報信息。編隊通信有寬帶高速通信系統的支持,衛星通信、數據鏈通信和其他無線通信均是必備的通信手段。如FDDS可與各種外部通信系統接口,包括與OTCIXS(“戰術指揮官信息交換系統”衛星通信鏈路)接口以及與 TADIXS(“戰術數據信息系統”)衛通、11號和14號數據鏈等接口,實現多路由的信息傳遞和交換。

3)豐富的數據庫和完備的指揮控制能力

系統中存有各作戰目標的特性數據、各作戰區域的環境數據、作戰規則和數據處理算法,以便隨時調用查閱。可根據作戰態勢,制定并優化編隊作戰方案,使編隊內多兵種、各類型平臺、多種武器協同作戰,采取最有效的各種對抗手段和武器,對目標同時進行打擊,充分發揮出編隊的整體作戰能力。

4)完善的電磁電子設備協調控制功能

航母編隊艦艇平臺數量多,通信、探測電子設備使用頻繁,各種電子及武器裝備受電磁影響大,作戰中,編隊內不同平臺軟硬武器的使用可能造成相互干擾,因此要求對電子設備的使用管理必須統一規劃,協調使用。同時,編隊內飛機的頻繁起降和不同空域的飛行管控及引導,也要求對電磁頻譜必須統一管理和控制,防止影響飛機起降和飛行,避免事故。美航母編隊指揮信息系統對編隊電子電磁設備的使用以及頻譜管控有專門的功能模塊,統一指揮協調編隊內的電子偵察、電子支援、協調干擾、自衛干擾以及和硬武器系統的使用,統一協調和管理編隊的頻譜控制,避免相互干擾,發揮軟硬武器協同攻擊的最大效能。

5)實現系統的互聯互通

美航母編隊指揮信息系統不但要求和編隊內各平臺指揮系統相互通聯,還有多種手段保證與岸基指揮所和編隊外的友鄰編隊、飛機進行通信和交換情報信息,更要求與盟國(如北約各國海軍)相關系統進行文電聯絡和溝通,以保證可進行多國的協同作戰。

4 結 語

航母編隊指揮信息系統是航母編隊的核心裝備,是航母編隊發揮整體作戰能力的關鍵因素。本文在闡述航母作戰指揮特點的基礎上,論述了航母編隊指揮信息系統的功能,對航母編隊指揮信息系統的特性進行了分析。通過分析可幫助我們進一步深刻理解和認識現代航母海上作戰形式,把握信息化條件下海戰規律,引領航母編隊指揮信息裝備的發展,打贏未來信息化海戰。

[1] 李杰.航空之路——海上“巨無霸”的發展、爭論及思考[M].北京:海潮出版社,2009.158-167.

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Analysis on characteristics of operational commanding and commanding information system of American aircraft carrier battle groups

ZHOU Zhi-chao1,ZHANG Mei-xu2
(1.Naval Arms Command Institute,Guangzhou 510430,China;2.Some Committee of PLA Navy,Beijing 100071,China)

American aircraft carrier battle groups is the most powerful operational force at sea,operational commanding of formation aircraft carrier is great complexity.Commanding information system of formation is critical equipment of aircraft carrier battle groups,in this paper,composition of american aircraft carrier battle groups and characteristics of operational commanding are analyzed,development,function and composition of commanding information system are expounded,at last,its characteristic are analyzed

aircraft carrier battle group;operational command;command information system

E835.8

A

1672-7649(2011)11-0140-04

10.3404/j.issn.1672-7649.2011.11.033

2011-04-11;

2011-05-16

周智超(1963-),男,教授,博士生導師,主要從事指揮決策理論、裝備系統分析等方面的教學和研究工作。