再造陆军 美陆军数字化部队建设反思(上)

时间:2022-10-25 04:29:55

再造陆军 美陆军数字化部队建设反思(上)

上世纪80~90年代以来,在信息技术发展的推动下、在美国“持强思变”和谋求绝对优势军事思维的牵引下、以及美陆军急于解决海湾战争后逐渐被边缘化的问题,美国陆军于90年代初决定开展部队数字化建设,试图通过革新现有编制、采用新技术、研制新型武器等措施,打造一支未来强大陆军。

2000年年底世界上第一个数字化师――美国第4机步师建成,2004年年底,该师又率先完成模块化改制,2015年后,美国陆军计划逐步建成装备全新一体化武器装备体系的7个“斯特瑞克”旅战斗队以及未来战斗系统(FCS)旅战斗队……美陆军数字化建设工作正在稳步地向前推进。重温美军数字化建设所走过的道路,分析这一过程中美军所获得的经验和教训,对我国陆军的未来建设大有益处。

动因

先进技术与创新思维是数字化建设的推动力 历史经验表明,每次技术革命在极大推动人类社会发展的同时也会驱动军事领域的变革。20世纪中后期,人类在技术上的飞跃主要出现在微电子技术、航空航天技术和信息技术的发展上,为确保能利用这些新技术提升军队的作战能力,美军的指挥官们很快意识到有必要制订一项综合计划。1989年~1992年,美军四次制订和修订国防关键技术计划,确定了七大军事能力需求领域和十一个关键技术领域,用以指导2610年前的美国国防科技发展工作,其核心技术就是信息技术。

然而,进行数字化建设不仅需要先进的技术,而且还要有创新的思维。1991年海湾战争结束后,美国陆军对其在21世纪的需求以及获得前沿技术的可能性进行了一次认真的分析。当时的陆军参谋长戈登・沙利文上将为这种变化提供了领导支持、构想及明确的理论基础。其构想的核心思想就是:充分利用微处理器的效能,使其成为当时正在开展的通过现有商用信息技术来实现“整个陆军数字化”计划的基础。根据沙利文的理念,要集中利用计算机技术武装士兵,并且把在战场上以计算机为基础的各系统进行横向综合的链接,通过可靠的数据传输网络将士兵和指令与保障基地各系统连成一体。

作战需求的牵引是数字化建设的根本原因 20世纪80年代末、90年代初“冷战”结束后形成的新的世界政治、军事格局为美国陆军发展数字化部队提供了强大的军事需求牵引。

冷战结束后,美军所要对付的是大量潜在威胁,美军称之为“非对称作战”。美国陆军在海外的部署也变得越来越频繁,而且大多是小规模应急作战行动。在1990年以前的40年中,美国陆军曾进行过55次作战部署,其中包括朝鲜战争和越南战争,而1989年至1999年的lO年中,美国陆军则进行了53次作战部署,其中大部分是小规模应急作战。为了满足新的作战环境和作战需求,美国陆军不得不进行数字化建设。

陆军地位的下滑是数字化建设的潜在原因 美国陆军是一个有着辉煌战绩的军种,经过第二次世界大战的洗礼,陆军确立了其“军中大佬”的地位。但自新军事革命以来,以精确制导武器为主的高技术兵器大量投入实战,导致作战样式发生重大变化。在近几场局部战争中,海、空军已逐渐成为战争主角,陆军则逐渐沦落到只能承担所谓打扫战场和进驻任务的地位。

海湾战争结束后,针对战争期间空中打击38天,地面进攻作战仅持续了100小时,有人问当时的多国部队总指挥官、美国四星上将诺曼・施瓦茨科普夫,“再坚持轰炸几天也能把伊拉克军队从科威特赶走,为什么还要进行地面作战?”后者回答说: “我把50万军队调到中东,如果不让他们打仗,我怎么对国内的纳税人交代?所以,我让他们像阅兵一样在战场上走了一圈。”不少军事专家认为陆军在现代战争中的作用变得越来越微弱,甚至做出了“夕阳陆军”的断言。美国五角大楼也越来越强调战争中的高精度、非接触和零伤亡,更加重视空、海军的作用,陆军的地位受到了严峻的挑战。

为了在未来战场上重展昔日雄风,美国陆军卧薪尝胆,狠抓“质量建军”。最具代表性的就是从20世纪90年代初期开始的“数字化”计划。推行这一计划的目的是用先进的数字信息技术、计算机、数字电台和战术互联网等,来改造传统的机械化部队,使之在信息化战场上具有制信息权,并具有更强的杀伤力、生存力和更快的作战速度。

历程

回顾美国陆军第一支数字化部队的建设历程,大致可以划分为初期探索、正式实施、建成演练和模块化改制四个阶段。

初期探索阶段(1992年-1994年)数字化部队建设之初,美国陆军举行了从数字化排到营的一系列演习,以验证数字化部队的建设理念。1992年3月,美国陆军用一个M1AI坦克排进行了“数字信息传输”实兵演练。时隔一年,又举行了第一次战场数字化野外演习,这可以被视为数字化部队建设实践的起点。

1994年1月,成立了“陆军数字化特别工作组”,制定了初步的数字化发展方案。同年4月,进行了以1个数字化营为主体的“沙漠铁锤”VI实兵对抗演习,这是数字化部队与非数字化部队的首次实兵对抗。主要参加部队有24机步师第3旅,第194独立装甲旅和177独立装甲旅。演习的主角是一个数字化营,它的20辆M1A2坦克、6辆M2A3战车等120件数字化装备显示了巨大威力。在这次演习中,数字化部队能在3分钟内对目标瞄准开火,而非数字化部队需要6分钟。最后数字化部队在实施侦察与反侦察、机动与反机动、冲击与反冲击、突破与反突破等各种作战行动中,全面战胜非数字化部队。这次演习是美军进行数字化部队建设的一个重要里程碑,它不仅使美军看到了数字化部队的巨大潜力,更使列席观看演习的一些西方国家的军事代表大为震惊。此后,在美陆军的影响下,美军其他军种也纷纷效仿陆军,制定或准备制定各自实现数字化的长远计划。西方一些国家,也开始提出建设本国数字化部队的设想和计划,并由此在全球掀起一股数字化部队热。

正式实施阶段(1994年~1998年)1994年6月,在“陆军数字化特别工作组”的基础上成立了数字化部队的管理和执行机构――陆军数字化办公室,这标志着美国陆军的数字化部队建设进入到正式实施阶段。1995年1月,陆军数字化办公室制定了数字化总计划,对21世纪数字化部队的技术、作战和体系结构及原则进行了详细阐述,为陆军解决战略、职责、需求、采办、实验以及管理程序等问题提供了依据,并指定第4机步师为数字化试验部队。

1997年3月~6月,进行了首次旅级数字化对抗演习――“21世纪特遣部队先期作战试验演习”,共试验了陆军精选的72个与数字化有关的项目,包括数字化特遣部队的新编制方案、C4I系统和武器装备等。参加演习的美军第1个数字化旅特遣部队,以美军第4机步师第l旅为基础,包括坦克营、机械化步兵营、

野战炮兵营、轻步兵营、工程兵营各一个,还有一支航空兵特遣分队以及防空炮兵连、化学兵连、通信连、情报连和专门为这次试验成立的旅侦察部队。美陆军还指定一个前方支援营负责该旅的战斗勤务支援工作。此外,美空军和海军陆战队也参加了这次演习,包括两架“杰斯塔”侦察飞机和一些无人驾驶侦察机,以试验联合作战的能力。两套“附加式”系统――21世纪部队旅和旅以下作战指挥系统(FBCB2)和战术互联网是这次演习的关键装备,是旅和旅以下数字化部队C4I系统的核心。

从这次演习的情况来看,信息流动的渠道得以拓宽,流动的速度得以提高。同时也暴露出信息网络存在的一些问题,如抗干扰性差,易遭“黑客”入侵,带宽不足,信道易遭阻塞,有时还存在信息爆炸。演习中信息网络还很脆弱,不得不强行禁止“红军”对其采用电子对抗措施。另外,演习中各级指挥部每转移一次,联网计算机就必须脱机一次。演习结束之后,美军对无线电台、路由器和FBCB2软/硬件进行了改进。改进了“辛嘎斯”的网络连接算法,使用户可以更好地共享话音和数据信息:改进了互联网控制器,可以更好地支持机动性;使用专用的态势感知分发软件,有效消除了路由回环等问题;改进增强型定位报告系统的体系结构,采用动态带宽分配,提高了网络利用率,实现了更高的机动性和网络可缩放能力。研制过渡型专用电台,装备了一定数量的具有宽带传输能力(288千比特/秒)的NTDR电台,该电台对美陆军的战场数字化起了关键作用。

1997年11月,举行了“数字化师先期作战试验演习”,重点研究数字化系统对师编制改革的影响,为组建真正的数字化师提供依据。由于该试验是美军最终确定师编制体制的最后一次理论检验机会,因此该试验师的编制在几个重要方面都不同于现行师,与“21世纪特遣部队”先期作战试验的编制情况也有较大差别。新编制反映了集中管理和将后勤进一步延伸至前方战场的指导思想。

1998年6月,确定了数字化重型师的编制和主要装备,数字化骨干系统包括“21世纪部队旅及旅以下作战指挥系统”(FBCB2),第4机步师第1旅率先进行了全数字化装备换装,成为第一个数字化旅。

建成演练阶段(1998年-2004年)第4机步师从1998年开始按照数字化部队的建设方案进行编制体制的调整和新武器装备的列装,2000年底,第4机步师基本按新编制和新装备完成了向数字化师的过渡,至此美国陆军率先建成了第一支数字化师。

2001年第二季度和第四季度,分两个阶段成功进行了数字化师“拱顶石”演习。第一阶段,2001年4月完成一次国家训练中心的轮训,主要涉及到第2旅的作战分队和在国家训练中心部署的第4机步师战术作战中心。第二阶段,2001年9月,利用军战役模拟和战斗保障支持训练系统作为模拟训练驱动程序进行实战演习。这次演习,检验了陆军第一支数字化师的作战能力,验证了训练策略,检验了训练能力,验证了陆军战斗指挥系统各部分的无缝接口。时任陆军部长新关上将认为:“这次演习证明了态势感知能力的增强和技术的进展,并在制定未来目标部队能力需求方面,起到了先驱的作用”。

2001年11月1日起,第4机步师成为第一个完成战斗准备的数字化重型师。2003年3月伊拉克战争爆发,第4机步师接受了实战的考验。

模块化改制阶段(2004年-) 根据美国陆军新的编制体制改革计划,以师为基本作战单位的传统编制体制将被以旅为基础的模块化编制体制所取代,美国陆军将其称为“陆军的模块化再设计”。2004年春,从伊拉克执行完任务回国的第4机步师开始进行模块化改编,g2004年12月(2005财年初)完成了最终的改编工作。

第4机步师数字化之路

数字化建设 在1991年的海湾战争中,美军暴露出了各军兵种C4I系统不能互联互通的严重问题。战后为了解决这一问题,美国陆军当时的参谋长沙利文率先提出建设数字化部队构想。1994年6月,美国陆军成立了“陆军数字化办公室”,1995年1月,办公室制定了一项数字化总计划,决定于2000年底将第4机步师建成世界上第一个数字化师。

与原机步师相比,完成数字化改编后的gg4机步师主要变化是:

第一,适当调整编制体制和压缩重装备数量。总兵力由18169人缩减到15719人,减少了2450人;每个机动作战营中连的数量由4个减至3个(连的编制不变),机动作战营中的主战坦克或步兵战车数量由58辆减至44辆(减少24%),使全师的战略战役快速部署能力得到较大提高:迫击炮排装备配备标准化,每排配备4门120毫米口径迫击炮;步兵排人员编制标准化,每排下辖3个班,每班9人:撤编了工兵旅,为3个机动旅各增编1个工兵营;撤编了防化连。

第二,指挥控制能力大大增强。除对现役指挥控制系统进行数字化改造外,第4机步师最为突出的特点是装备了21世纪部队旅及旅以下作战指挥系统(FBCB2)等新型指挥控制装备。专门为数字化部队研制的FBCB2由计算机、软件、定位导航设备和通信接口等组成,能够向指挥官、参谋人员、武器平台和运动中单兵提供近实时态势感知,既能与武器平台通信设备接口,又能与陆军战术指挥控制系统接口,为该师提供其他部队无法企及的态势感知能力和指挥控制能力。

第三,装备了战术互联网,能够进行网络化作战。战术互联网是一种数字化的通信系统,由陆军的3个主要战术通信系统――单信道地面与机载无线电系统、增强型定位报告系统和移动用户设备互联而成,并可通过卫星实现超视距通信。战术互联网能够和FBCB2兼容,实现战术级用户间的无缝连接。在战术互联网“通用作战图”和“通用操作环境”功能的支持下,各种数字化武器平台横向连通,共享战场态势信息,能够实现多位一体的网络化作战。

第四,增强了情报侦察力量。增编了“哨兵”防空雷达和“影子”200战术无人机等新型侦察装备,并为每个机动作战旅增编了1个侦察连。

第五,加强了师炮兵。将建制内1个9门制多管火箭连扩编为1个由3个6门制连组成的多管火箭炮营,并配备射程更远也更精确的陆军战术导弹系统,使第4机步师具备了远程精确火力打击能力。

第六,对师的后勤保障结构进行改革。将各机动作战营中的保障分队集中到旅的前方保障营,提高了保障能力。

模块化发展 随着转型的深入,美国陆军当时的参谋长斯库梅克于2004年2月宣布开始实施部队编制模块化计划。2004年3月刚从伊拉克战场归国休整的第4机步师马不停蹄地又开始了模块化改制工作,并成为美军lO个现役师中首先完成模块化改革的部队,2004年12月16日转为模块化体制后的第4机步师再次开赴

伊拉克战场接受实战检验。

第4机步师完成模块化改制后,编制体制发生了较大变化,机动作战部队由原来的下辖2个装甲旅和1个机步旅改为下辖4个编制完全一样的模块化重型旅战斗队。每个旅战斗队编装甲营、机步营、侦察营、榴炮营、支援营和特种作战营各1个。装甲营,机步营各编有4个连。

完成模块化转制后该师发生的主要变化有:

第一,模块化师司令部的功能更为强大,它能履行联合特遣部队司令部的职能。该司令部调整和新增能力后,既可履行师司令部职能,又可履行联合司令部的职能。该司令部增加了重要的参谋职能,从而提高了指挥控制能力。

第二,进一步增强了侦察力量,第4机步师最初仅在师一级编配1个侦察营,完成数字化改革后又为3个机动作战旅各编配1个侦察连,而在模块化编制体制下,虽然撤销了师级侦察营,但却为4个旅战斗队各编配1个侦察营。加强侦察力量是模块化编制体制的一个显著特点。

第三,航空旅扩编近1倍,增加了一个空中突击营、一个攻击直升机营和一个航空支援营,直升机的数量从原来的50架增加到110架,其中AH-64D“长弓阿帕奇”直升机48架,UH-60A/L“黑鹰”直升机38架,CH-47D“支努干”直升机12架,医疗后送直升机12架。这充分体现了美国陆军对空中打击能力的重视,体现了信息化陆军空地一体化协同作战的鲜明特点。

第四,大力调整战斗支援和勤务支援兵种,撤编了师属防空营,将师属炮兵改编为火力旅,还为每个旅战斗队增编了1个榴炮营、1个勤务支援营、1个侦察营、1个特种作战营。火力旅平时编有旅部与旅部连、1个建制火箭/导弹营和1个列编火箭/导弹营、1个支援营、1个信号连和1个目标侦察连;战时可根据需要增编火箭/导弹营或榴炮营,最多可以编入6个火箭/导弹营或榴炮营。师属防空营的撤编反映了美军对绝对制空权的自信,而各种战斗支援和勤务支援营的下放则大大增强旅战斗队的自我保障能力和独立作战能力,使旅战斗队将能够在没有外部支援的情况下持续作战3至7天。这是美国陆军进行模块化改革的主要特色和最终目的。

第五,增加第4旅战斗队(约3700人),增加了该师可调用的机动作战力量。加上航空旅的扩编及侦察力量和炮兵部队的增强,全师共增加约5000人,使整个师的兵力达到2万多人。

第六,指挥控制能力进一步增强,由于第4机步师率先装备了因采用6.4版软件而使各个分系统实现了互联互通的陆军作战指挥系统(ABCS6.4),从而进一步提高了该师的指挥控制能力。

第七,撤编了2个营和1个连,即第124信号营、第104军事情报营和第4宪兵连,所属人员编入师的其他部队。

第4机步师装备的指挥控制系统是陆军作战指挥系统(ABCS)。ABCS本是美国陆军根据数字化建设需要为整个陆军研制的指挥控制系统,研制成功后首先装备第4机步师试用。美国陆军已于2004年5月研制成功采用6.4版软件的陆军作战指挥系统(ABCS6.4),装备了ABCS6.4的第4机步师在美军于2005年3至4月举行的“红旗/流沙”联合军事演习中进行了作战试验。6.4版软件使ABCS的各分系统实现了互联互通。随后,所有参加伊拉克战争和阿富汗战争的美国陆军师部和旅战斗队都装备了ABCS6.4。目前美国陆军共装备了11套ABCS6.4。美国陆军原计划在2006和2007财年为现役陆军师部和旅战斗队全部装备ABCS6.4,但是正在紧锣密鼓实施的部队编制模块化改革使列装时间推迟到2008财年。

主要装备及特点 第4机步师的装备体系按系统功能主要可分为侦察系统、指挥控制系统、主战装备和保障装备四类。模块化改制后第4机步师主要装备有M1A2 SEP型“艾布拉姆斯”主战坦克232辆,装备在4个旅战斗队中,各58辆:M2/M3“布雷德利”战车476辆:M109A6“帕拉丁”自行榴弹炮64门,M270A1型227毫米多管火箭炮24门;AH-64D"长弓阿帕奇”攻击直升机48架,“黑鹰”通用直升机38架,“支努干”运输直升机12架:“影子”200战术无人机14架。这些装备主要具备以下特点:

侦察装备立体化,信息来源多样化 第4机步师的侦察装备包括光电观测系统、地面侦察雷达、装甲侦察车、空中侦察设备、远程先进侦察监视系统等。其中AN/TPQ-36炮位侦察雷达作用距离18公里(对火炮/迫击炮)或24公里(对火箭),能同时对10个目标进行测定。M7“布雷德利”炮兵侦察车探测距离10公里,作为炮兵的前进观察车,具有更强的战场感知、互连互通和机动保障能力。RQ-7式“影子”200战术无人机活动半径达125公里,能从空中进行侦察。它们构成了空地结台、远近互补,立体式的侦察体系。

在美国陆军训练与条令司令部起初确定发展的70余种数字化系统中,情报侦察类装备占了10种。功能越来越强大的无人机已成为侦察信息来源的主体。此外,先进的通信手段,为部队使用卫星信息和“杰斯塔”(JSTARS,联台战争监视系统)信息提供了便利条件。“特洛伊精灵”数据分发系统卫星终端是一种借用民用通信卫星系统的点对点数据通信系统,用于旅和上级司令部的连接,并且可从世界各地的情报中心获取情报,但缺点是不能在运动中工作。

指挥机构车载化,信息系统智能化 数字化部队的指挥控制机构可以利用装备的各种指挥控制车在运动中实施指挥。如“阿法兹”的设备装在美国陆军标准的一体化指挥所系统的运载工具内,包括M1 068式履带式指挥车、用M1097式“悍马”车运载的硬壁式指挥方舱、5吨可扩展式篷车以及一体化指挥所系统软顶式“悍马”指挥车等。重型迫击炮射击指挥系统作为120毫米自行迫击炮炮载射击指挥系统使用时,由M1064A3履带式迫击炮载车运载,而作为120毫米自行迫击炮排射击指挥中心系统使用时,则安装在M577履带式射击指挥车内。指挥控制机构的高度机动性,一方面使其更加安全、隐蔽;另~方面,确保了行进间的作战指挥,各级指挥员和指挥控制机构能够根据战场情况的变化随时机动,在最需要实施指挥的地区和方向上掌握第一手情况,及时果断地进行指挥控制。

此外,数字化地面火力攻击平台都安装有智能化的车载信息系统,该系统由综合显示器、炮塔电子装置及通信系统组成,并配有先进的软件系统,装有与多种武器系统兼容的数字化调制解调器。综合显示器不仅能够显示出作战区域的坐标图、敌我态势、后勤保障信息等,而且可以直接接收命令和发送情报、报告等;炮塔电子装置,能够快速处理各种侦察器材、传感器传来的信息(包括车辆运行状况数据)、目标和友军情况等战术数据,其结果可以通过综

合显示器提供给各级指挥人员。

信息“烟囱”趋向一体化,但互联能力有限 美国陆军的战术互联网利用国际通用TCP/IP协议、商用路由器和战术多网网关,将异构网连接成一个无缝的数据网,完成数字化师指挥控制与态势感知信息的流通。在战术互联网中,各通信车内部通过集线器相互连接构成一个有线局域网,通信车与通信车之间通过路由器和互联网控制器接入无线信道,实现各子网之间的互联互通。在“辛嘎斯”SIP的车载放大一适配器内通过集成互联网控制器,提供了“辛嘎斯”甚高频电台、增强型定位报告系统、移动用户设备、用户数据终端设备和其他互联网控制器的接口,并可传输21世纪旅和旅以下作战指挥系统的信息。

虽然战术互联网从结构上实现了互联互通,但是由于作为网络节点的各类无线电台多为七、八十年代分别列装的产品改进型,某些技术水平相对落后,而且技术标准各异,对信息传输造成了相当大的影响。除此之外,某些系统之间的兼容性还存在一定问题,这在一定程度上影响了相互的支援和配合。如机动控制系统目前不能与美国海军陆战队的战术战场作战(TCO)网络兼容。FBCB2需通过高一级的通信系统才能与全球指挥控制系统(GCCS)交换数据,而这些通信系统中有的还有缺口,致使FBCB2与GCCS的连接有一定的难度。

主战装备普遍采用数字化火控系统,自动化程度较高 第4机步师地面主战武器配用数字化火控系统,提高了信息处理、快速反应和武器的自主作战能力。M109A6式“帕拉丁”155毫米自行榴弹炮配用了自动化火控系统,安装了炮上弹道计算机与定位导航系统、火炮自动定位装置和单信道地面与机载无线电系统。炮/车载火控系统的使用,标志着传统机械化作战平台与信息技术的结合。

第4机步师主战武器上还都装有自动化的定位装置,这使得指挥员能实时掌握敌我位置,正确掌握敌、我、友三方的位置信息,从而提高自我识别能力,减少了对友军的误伤。数字化师的每门炮上都装有定位导航系统,这是一种数据无线电通信系统,该系统能传送火力请求、目标跟踪数据、己方友邻部队位置数据、战斗命令、报告、文本、态势感知、战斗识别和指挥控制同步信息。M1A2 SEP主战坦克则采用车辆定位与导航传感器,AH-64D采用的是LN-100轻型惯性导航设备。由于采用了自动定位技术,并大量使用智能化弹药,数字化师主战武器射击精度大大提高。

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