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以网络为中心战的反潜战            【字体：小 大】
以网络为中心战的反潜战
作者：佚名    文章来源：不详    点击数：    更新时间：2007-1-29    
     用于ASW的网络中心战模型由传感器网格、指挥与控制、射手网格、以及它们之间的信息和链接控制构成。这个构架支持各个层次（从传感器操作手到联合特遣舰队指挥官）的传感器－决策－响应过程。必须处理好有关ASW所固有的作战空间不确定性问题。威胁级作战系统的关键要素是：

　　·集成的传感器

　　·通用战术图象

　　·由公用通信、模型、数据服务的基础结构所支持的决策和响应（武器/机动）辅助。

　　NUWC新港分部（Division Newport）正在进行技术研究和工程设计，这将有助于开发必要的分布式系统。

1 集成的传感器

　　进行以网络为中心的ASW，其基础是能产生向网络提供相关信息的作战空间。网络中心范围内的传感器网格依靠其能力覆盖大面积感兴趣的范围。分析表明，在传感器重迭覆盖的地方，可以合并传感器的效能，以提高整个网络传感器网格的性能，或许能够找到低阈探测而不用增加虚警概率。开发这种能力的前提是预先假设传感器网格的性能大大超过目前水平。这种性能可以通过下述获得：

　　·提高平台在编传感器的增益；

　　·增加在编的和可利用的传感器和接收器数量（主动和被动两种类型）；

　　·优化传感器的连接性、适应性和最佳协作性。

　　目前正在研究各种技术，以便提高潜艇在编声传感器的能力。“共形声速传感器”（CAVES）项目正在调研能够承受得起的舰壳安装传感器阵列技术，该技术将促进更大的侧翼阵列的技术实现。光纤技术项目正在解决小型化和承受力问题，因这个问题使多线拖曳阵的发展受到限制。

　　多基地主动声呐是一项新出现的技术，它在浅海作战环境，特别是在一个功能很强的信息网络环境中用以克服投射声呐的缺陷有相当可观的前景。多基地声呐的主要性能改进超过了单基地声呐，因为：

　　·低频规范能够提供更好的传播损耗特征；

　　·非舰载可用资源的深度可以优化（而水面作战舰壳装声呐阵有固定深度）；

　　·利用“超平面”（out of plane）现象可以减轻混响；而更重要的是

　　·多接收器可以利用相同“声脉冲”作用的优势，这意味着威胁对多基地目标力量暴露的控制是有限的。

　　开发利用多基地声呐将要求有效使用网络以便建立一个威胁级作战系统。该网络将用来练习对资源的战术控制，共享原地声呐性能评估，并生成通用作战图象。这个观点正在被引入NUWC新港分部为“远程雷声多基地ASW功能增强计划”和“拖曳的接收器/多功能拖曳阵(TARS/MFTA）系统”而开发的作战概念中。把这些能够通达C4I网络的多基地主动系统联合起来，将使美国海军能够更加成功地完成他们的ASW支援使命，即“区域封锁、海上通信线、海上运输线、障碍搜索”等。

　　上述的传感器改进工作在工程设计时不能不考虑系统的最重要部分——操作人员。使用更大增益阵的一个原因是有太强海上交通杂波。支持“项目负责人（水下战）试制系统”和“技术负责人（PEO（USW）ASTO）先期处理构造规划”的新港分部正在研究算法和显示器以便减轻声呐操作人员因超额信息而引起的过重负担。这些算法和显示器将通过“声频商用流行技术快速嵌入（ARCI）计划”转变成舰队的系统。

　　在声呐方面，其发展趋势是减少战区内可利用设施而增加平台多任务。这种趋势特别强调作战空间传感器配套优化运行的必要性。在支持“海军研究局（ONR）”的“环境适应性声呐技术”工作方面，新港分部正在用声频和非声频环境及覆盖作战空间的共享信息两个侧面来研究适应声呐/系统配置的方法和布署方案。这些改进的方法解决了战术和环境变化这两方面的问题，并可应用于水面、潜艇和空中的相同传感器。

2 通用战术图象

　　“共享通用战术图象”（CTP）和“通用战术决策和执行辅助”（TDA/TEA）将提供全部的ASW要素并使之达到对战术态势、选项、指挥意图的共同理解。这项工作是用最新的海军模型和数据库来完成的，对共享的现场接触和环境数据进行操作，使战术态势得以理解和利用。CTP和TDA/TEA能够改进ASW舰队的指挥速度，使作战能在敌方的决策和实施周期内进行。

　　CTP将向ASW决策者提供全面而精确的战术情景的虚拟显示。这包括为有效支持决策和实施过程的“观察和定位”功能而提供的接触、情报、环境和性能信息。这种可度量作战空间的CTP允许每一参战者把从在编传感器获得的观察与从网络中心资源获得的观察相比较。每一ASW平台都向本地ASW指挥官提供ASW传感器、接触/跟踪、现场环境、战术态势数据和传感器座标信息，以发展和维护CTP。CTP用来自多平台的部分观察简化自动接触管理和目标运动分析，并为了更好地判断武器定位和改善不确定性目标观察而提供了多种解决方案。1999年春，新港分部提供了USS CORONADO固定桌面构件，这是一个协调网络化协作工具的应用概念，用在“舰队作战实验（FBE）回送”和“ASW局限性课题实验”中。

3 以网络为中心的决策和响应

　　在每一作战人员级主要的TDA/TEA都设定了增强型自动功能。例如，根据声频环境的传感器设置和搜索策略、优化资源管理、武器布署、自防御、战斗毁损评估、再次交战条令和多威胁分析等，在交战过程中它们特别重要。可用基于计算机的灵敏工具在网上发送TEA以便在其他主计算机上运行，这样可以保存带宽，与要求广泛查询/响应和数据传输量的现有ASW座标范例进行比较。TDA/TEA必须向作战人员提供正确可靠的信息。在对PEO（USW）ASTO的“战术控制项目”和ONS的“综合ASW项目”的支持方面，新港分部正在提供信息工程设计、实验室、战场系统综合及决策辅助的开发和评估，诸如：

　　·战术数据融合算法；

　　·任务规划辅助；

　　·标准化传感器及环境性能预测和评估辅助；

　　·在ASW作战区内全面实时地应用资源管理能力使人力物力和传感器分配得以优化。

　　ASW的战术决策过程产生可执行的多种响应选项，其中包括使用武器，使敌方潜艇不能有效使用其资源。新港分部积极地参与对现有舰队鱼雷的改进工作，同时承担以网络为中心的ASW几个初步规范的制定工作。以网络为中心的武器应用的新颖概念有NetSat和NetTorp。

　　NetSat是一种DARPA创新，它把声呐浮标传感器系统同核对器、火力控制、探测/分类/定位（DCL）算法（机载平台定位不在武器处）连接起来，以实现综合的目标定位和鱼雷制导。轻型鱼雷的指令制导通过无线电连接到浮标，通过光纤电缆连接到武器，更紧密地将传感器网格和指挥控制网格与射手网格联系起来，使武器响应更有效。

　　新港分部日趋成熟的NetTorp概念提出用水下的海底传感器网络，即类似于那些用于“综合水下监控系统”或“可布放先进分布式系统”的网络，将其应用扩展到鱼雷和建制传感器，以获得改善的平台火控解、更好的中程目标DCL和更有效的末端寻的。

　　以网络为中心的ASW武器的附加应用研究包括鱼雷声频通迅，鱼雷多基地和协同“狼群”交战，鱼雷隐形增强和非声频传感器技术。

　　NUWC新港分部还提出了一种远程无人驾驶水下航行器（UUV）网络中心应用概念，它把SSN战斗部能力带进了一个新的技术水平，即Manta。Manta概念包括半自主、可重用有建制传感器武器和对抗措施的UUV、能够通过声频电磁或光纤带宽同作战区间内的传感器网格进行通信，因而扩大了SSN的传感器－响应能力。

4 潜艇通信

　　信息底板的主要内容是通信和“海军信息技术21世纪（IT－21）联网倡议”允许的计算框架。利用当前的和正在出现的技术进步，IT－21扩展了带宽、互操作性、保密性和计算服务，以满足舰队日益增长的要求。ASW的参与者将充分利用由IT－21提供的快速有效的信息交换。按照潜艇指挥官的观点，要求通信在战术姿态和隐蔽进行两方面有所兼顾。最近在通信技术方面的进步使之能够用电磁、低拦载概率的光纤和声频进行通信，这样就能保持潜艇的隐蔽。为了达到这个目标，新港分部正在研究新一代天线及调制方案，以使在潜望镜深度和ASW作战深度两方面都有更高的数据率。

　　目前对天线的研究和开发倾向于从使用潜艇浮标电缆天线转向使用甚高频和商用频带，以支持双向卫星通信和高速视距连通性。未来潜艇天线杆的设计将增加隐蔽性、多功能性，并且开口更大。这种方法将减少天线杆的数量，同时增加所要求的通信数据率。

　　对水下信息传输要求很严格的某些网络中心方案结合了声频通信（ACOMMS），这样通过声频调制解调器将海洋作为通信通道是很有效的，调制解调器消除了环境因素引起的传播失真。

5 成功连接

　　在开发以网络为中心的ASW系统和概念中，一个重要能力是在综合的作战环境中为研究、开发、测试和评估打下了基础。在过去的几年中，新港分部已经对物理装置的基础结构进行了改进，以及实现用户投资开发综合测试台，该测试台可把子系统归并进平台级模型中。这种能力可评估和开发各个系统的互操作性，并提供了运行与其他模型、仿真和/或环路中硬件（HITL）主机结合的平台模型。它还能连接在水下试验场运行的各平台，并将它们的跟踪数据与作战系统数据综合到合成的作战环境中。

　　技术开发和应用的几个关键领域使这种高级连通性成为可能。在新港分部内部，基本投资主要用在应用异步传输模式（ATM）技术开发光纤网络体系结构以获得保密性、宽带宽互连解决方案方面。这种连网能力也能够扩展到分部外部的其他环境、系统和设备中。

　　随1994年“欧洲合成战区”（STOW－E）的开始，新港分部已经参加了许多国家和国际的演习和论证，将即将本地作战和武器系统实验室连接到大的合成环境中，评价作战概念和技术的应用。这些演示已经应用于广大的任务范围，包括开发网络化潜艇训练能力，以此支持“作战舰队战术训练”（BETT）项目、主要舰队训练演习期间概念化猎雷无人水下航行器的综合测试和评价、及为战斧巡航导弹使用的陆－海军联合战术开发。

　　未来的计划中含有使用‘虚拟潜艇’来支持“海军海上系统司令部分布式工程计划”（DEP）。这项工作正在进行之中，以此评估作战群的互操作性问题以及随后的FBE。DEP将提供一种HITL实验室国家网络和其他设备来论证和测试使用作战群（基于他们已有的硬件和软件基线）的互操作性。DEP还提供了用于促进网络中心战开发的高级系统和概念的开发和测试环境。

　　最重大的挑战也许是由各种不同类型的仿真设备和实验室设备的联网提出的，在于提供有效的可重用性互操作方法。事件计划、调度和执行是决定测试范围、费用和效果的关键要素。新港分部在确定建立标准化数据协议和信息体

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