分析美海军航母编队指挥信息系统构成及弱点.docx

分析美海军航母编队指挥信息系统构成及弱点目录摘要1引言21 .美军海上作战概念演进与航母编队发展历程22 . 美航母编队作战编成33 .美航母编队指挥信息系统发展沿革44 .美航母编队指挥信息系统44. 1.前述44.2.情报侦察系统54. 3.平时侦察64. 4.战前侦察64. 5.毁伤效果评估侦察64. 6.预警探测系统64. 7.防空预警64. 8.反潜预警74. 9.综合通信系统74. 10.指挥控制系统74. 11.电子对抗系统81. 12.导引识别系统84. 13.支援保障系统85.美航母编队指挥信息系统薄弱环节分析95.1. 探测设备多，电磁辐射管控难度大，暴露特征明显95. 2.侦察预警高度依赖预警机，生存脆弱性突出95. 3.通信手段多样，兼容性差，电抗风险大95. 4.对天基信息保障依赖大，致武器装备作战使用可靠性下降9摘要美军航母编队作战概念逐步演进，作战能力不断增强。从美军海上作战概 念演进过程入手，分析其航母编队发展沿革，详细介绍了美航母编队指挥信息 系统的装备组成、发展脉络、合同作战指挥体制及编队指挥机构开设情况，深 入剖析其不同时期解决的主要问题和未来发展趋势，提炼了指挥信息系统和作 战指挥体制方面的发展启示，可为深刻认识现代航母编队发展规律提供支撑。引言航空母舰编队是以航空母舰为核心，与警戒、支援舰艇和母舰航空兵等组 成的海上大型编队。其指挥信息系统作为航母编队的神经中枢，将各个分系统 连结成一个整体，在进攻和防御作战中发挥着至关重要的作用。航母编队是以航母为核心，综合运用舰载航空兵、水面舰艇和攻击型核潜 艇等兵力，执行防空、反潜、反舰、对陆打击和信息战等多维度作战的海空一 体化机动作战力量，具有空海一体、攻防兼备的显著特点。二战结束后，美海军建造了 5型共20余艘常规及核动力航母。自1912年 由运煤船改造而成的第1艘航母朱比特号下水服役以来，至今己有100余年历 史,现役航母以“尼米兹”级和“福特”级为主。美海军经过多年实战经验积累，航母编队指挥信息系统功能趋于完备，指 挥体制相对健全，作战能力空前强大，对其进行深入研究可为其他国家航母编 队发展提供借鉴。1 .美军海上作战概念演进与航母编队发展历程随着海上作战对手和作战需求不断变化，美海上作战概念不断演进，航母 编队的使命任务不断拓展，兵力编成结构持续调整，航母编队大致经历了航母 战斗群(CVBG)、航母打击群(CSG)以及航母打击群与水面行动群(SAG)结合3个 阶段。1991年以前冷战时期，为应对苏联等军事强国的海上威胁，美国以马汉的 海权论为理论指导，组建航母战斗群，标准配置为10舰编成，包括航母1艘、 导弹巡洋舰2艘、导弹驱逐舰3艘、导弹护卫舰1艘、攻击核潜艇2艘和快速 战斗支援舰1艘。通过突出单平台反潜、反舰能力来实现“大洋控制”。美军以“平 台中心战”为主导，各军兵种独立建设大量“烟囱式”系统，相互不兼容，难以实 现多军兵种间的联合作战。19912015年间，随着冷战结束苏联解体，与美国可以抗衡的海上对手不 复存在，美海军转向科贝特传统理论，以力量投送和对陆打击为重点，推进“由 海向陆”作战，对航母的定位从大洋对抗核心平台转变为对陆纵深打击作战基 地。2003年，美军将航母战斗群更名为航母打击群，标准编成由10舰减少为6 舰，包括航母1艘、导弹巡洋舰和驱逐舰3艘、攻击核潜艇1艘和快速战斗支 援舰1艘，配备预警机、战斗机、反潜机、电子战飞机和直升机等多达80架。美军提出网络中心战概念，将各战区、军兵种物理分散部署的侦察探测、 指挥控制和火力打击等系统进行全面高度集成，实现面向各级作战人员的战场 态势共享，确保实施联合作战。依托网络形成信息优势，美海军基本实现了“从 传感器到射手”。为应对大国地缘竞争，美海军战略从“由海向陆”向“重回制海”作战概念回 归。2017年，美海军针对编队自身反舰能力不足，提出分布式杀伤(DL)作战概 念，包括提升单舰进攻性杀伤能力、广域分散部署进攻和合理分配资源3大能 力。2018 年 12 月，美海军Design for Maintaining Maritime SUPeriority2.0 战略文件中，正式使用分布式海上作战(DMo)概念，将分布式杀伤概念拓展至 防空、反导、反潜、对陆打击和电子战等多个作战域，定义为：将作战力量分 散部署于广阔空间、多个作战域和各种搭载平台上，以获取和维持海洋控制必 须的作战能力。DMo主要特征为鼓励进攻、先发制人、集体防御和迷惑敌人4 个方面。发展分散部署的水面行动群(通常由34艘舰艇组成)与航母打击群结合使 用的新型作战样式，多个水面行动群部署在航母打击群前方数百海里处，增大 对手的探测和打击难度，牵制敌方进攻兵力，干扰敌方决策，提高自身生存力 和杀伤力。DMO以网络中心战为基础，是其最新表现形式，代表了美军多军种 融合海上体系作战的发展方向。2 .美航母编队作战编成根据作战对象、作战区域及作战任务，美航母战斗群通常有单航母战斗群、 双航母战斗群和特混舰队等3种作战编成。单航母战斗群一般由9艘舰艇编成，主要用于平时在低威胁地区显示存在、 实施封锁或作战巡逻，通常包括1艘航母、3艘防空型巡洋舰和驱逐舰、2艘反 潜型驱护舰、2艘攻击型核潜艇和1艘后勤支援舰。双航母战斗群是美军实战时采用的典型编成，由1721艘舰艇编成，主要 用于在中度威胁区域实施中低强度作战。通常包括2艘航母、78艘防空型巡 洋舰和驱逐舰、2艘反潜防空型驱护舰、24艘攻击型核潜艇，以及23艘后 勤支援舰。特混舰队一般由3237艘舰艇编成，主要用于在高威胁地区实施高强度作 战（如海湾战争）。通常包括3艘航母、910艘防空导弹巡洋舰和驱逐舰、1214 艘反潜防空型驱护舰、56艘攻击型核潜艇和34艘后勤支援舰。美航母打击群多采用大纵深、多层次的攻防体系，设有内、中、外3个防 区。外防区（距航母185400千米）作战任务由舰载巡逻机承担，通常由 FA18EF“超级大黄蜂”战机、EA18G“咆哮者”电子战机和E2D“先进鹰眼”空中 预警机相互配合，面向威胁区组成一个CAP（战斗空中巡逻）扇面；中防区 （50185千米）作战任务通常由护航舰艇装载SM2、SM-3区域防空导弹遂行； 内防区（50千米以内）自卫性防空反潜任务通常由海麻雀、拉姆、密集阵等点防 御系统和近程电子战武器承担。3 .美航母编队指挥信息系统发展沿革20世纪50年代，美国研制了 SAGS半自动化防空指挥控制系统，将地面警 戒雷达、通信设备、电子计算机等设备链接起来，首次提出了指挥控制（C2）的 概念，构建了指挥信息系统的雏形。60年代，随着通信技术的发展，C2系统升 级为C3系统。与此同时，美军逐步建立起从太空、高空、中空、低空到地面、 水下的全方位立体化侦察监视体系。70年代，美国把作战、通信和情报部门组 织起来，打造成新一代指挥控制系统，称为C3I系统。C3I的出现是一个重要里 程碑，形成了以指挥控制为龙头，以通信为依托，以情报为生命源的一体化雏 形。80年代后期,计算机以其强大的信息处理能力逐渐加入C3I中，形成了 C4ISR 系统，即指挥信息系统。4 .美航母编队指挥信息系统4. 1.前述美海军20世纪50年代研制的海军战术数据系统（NTDS）是编队指挥信息系统的雏形，综合了 Link-11、Linkl4和Link4A 3种数据链，为指挥员提供战术 态势的同时，利用自动化手段“指导”武器系统作战，具备部分编队作战指挥能力。在NTDS之后，美海军更加注重对C4I(指挥、控制、通信、计算机和情报) 系统和作战系统(CS)的发展。美航母编队指挥信息系统主要包括C4I系统、CS 系统和信息基础设施，其装备组成如图1所示。DCGS-N:海军分布式通用地面站系统CEC：协同交战能力GCCS-M:海军全球指挥控制系统MTC2:海上战术指挥控制系统 USW-DSS:水下战决策支持系统 TBMCS：战区作战管理核心系统JMPS：联合任务规划系统 MADL：多功能先进数据链 TTNT：战术睹准网络技术 ACS： “宙斯盾”作战系统NIFC-CA:海军一体化火控.防空 BMDS:弹道导弹防御系统 nvcs：战术战斧武器控制系统 CV-TSC:航母战术支援系统 ACDS：先进作战指挥系统 SSDS：舰艇自防御系统 CANES：舰船网络和企业服务 TSCE：全舰计算环境.防免胡汛图1美航母编队指挥信息系统装备组成以系统体系结构来分，美航母编队指挥信息系统主要包括情报侦察系统、 预警探测系统、综合通信系统、指挥控制系统、电子对抗系统、导引识别系统 和支援保障系统等几个分系统。4. 2.情报侦察系统作为指挥信息系统的“前端触角”，负责运用各种侦察手段，全面了解战区的 地理环境，及时准确地掌握敌方兵力编成和火力部署，实时了解友军动态，并 分发上传，为决策、协同提供必要支持。情报侦察主要分为平时侦察和战前侦 察、毁伤效果评估侦察等。4. 3.平时侦察平时侦察是一项积累性的工作。航母编队出动前，需要掌握拟赴战区的威 胁目标类型及其位置信息，作为筹划航母编队行动的基本情报基础。4.4. 战前侦察战前侦察是美军突击前准备工作的核心部分，通常依靠侦察卫星、预警机、 电子战机和各类侦察机，确定打击目标，查明目标防御能力和雷达、通信设施 位置、技术参数等，作为定下攻击决心、制定作战方案和协同计划的主要依据。 在集中突击前还需进行补充侦察，核实战前侦察获取的目标情报的有效性，辅 助指挥员确定最终攻击方案。4. 5.毁伤效果评估侦察毁伤效果评估侦察主要由战斗机和无人侦察机在实施攻击后进行，目的是 查明目标的毁伤程度，为确定是否需要进一步打击提供依据。4. 6.预警探测系统预警探测系统，作为战场威胁的“吹哨人”，负责探测发现和识别来自海、陆、 空、天、网的威胁，为航母编队行动提供预警。美军航母编队的预警探测主要 包括防空预警和反潜预警。4. 7.防空预警防空预警分为远、中、近三层。远程防空预警主要由预警卫星、预警机、 舰载远程对空警戒雷达等装备承担。预警卫星可在全球范围内发现、跟踪导弹 发射的全过程，精确计算出导弹的弹道轨迹，推断出准确攻击点，且可辨别目 标真假，为遂行反导作战提供早期预警和信息支持；E-2D“先进鹰眼”预警机是航 母编队的空中预警探测与指挥控制中心，通常前出到距航母370520千米处巡 逻，可同时追踪200个以上目标；中程防空预警主要由航母及其属舰上的对空 搜索雷达完成，主要使用 ANSPY-1D. ANSPS48 ANSPS49. AN/SPS65 系列 雷达，大约可覆盖460千米内空域，可预警300400千米内的空中目标；近程 防空预警主要由舰载近距离对空搜索雷达和目标探测雷达承担，用于探测低空 来袭的反舰导弹。4. 8.反潜预警反潜预警也分为外、中、内三层。外层反潜区一般距航母150370千米， 主要依靠P-8A反潜巡逻机、洛杉矶级和海狼级攻击型核潜艇完成。核潜艇一般 在航母编队前方两侧游弋，P-8A反潜巡逻机巡逻半径在2200千米以上，主要 用于例行反潜巡逻和应召反潜；中层反潜区一般距航母37148千米，主要依 靠水面舰艇的拖拽声纳进行搜索，一旦发现目标便对其进行跟踪判别，引导 SH-60F“海鹰”反潜直升机到大致海域，投放声纳浮标，对目标进行精确定位， 实施打击；内层反潜区是以航母为中心、半径37千米的海域，主要依靠航母、 护卫舰以及舰载SH-60F“海鹰”反潜直升机完成。4. 9.综合通信系统综合通信系统，作为指挥信息系统的“经