网络中心战体系

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/23 18:29:42
打造中国的网络中心战体系
 

1997 年4 月23 日,美国海军作战部长约翰逊在海军学会的第123 次年会上称"从平台中心战法转向网络中心战法是一个根本性的转变" ,并称“网络中心战"是200 年来军事领域最重要的变革。
1 什么是网络中心战
网络中心战是相对于所谓“平台中心战”而言的。“平台”是一个借用术语,指装载武器、传感器及其他电子设备的军舰、飞机、坦克等。在传统的平台中心战概念中,各平台主要依靠自身的传感器和武器进行作战,平台之间的信息共享非常有限。显然,这种作战方式无法适应高技术条件下的未来战争。网络中心战是美国海军根据新的作战任务,借用商业上成功的网络中心计算经验,由美海军作战部长约翰逊上将于1997 年4 月率先提出的。美国海军认为,在未来战争中。海军要遂行打击从岸边直至内陆纵深数千千米范围内的目标、为海军陆战队和陆军提供火力支援、对空作战及战区导弹防御等多种作战任务,传统的平台中心战难以胜任,必须采用先进的信息技术,把作战部队和作战支援部队及其作战平台,以及轨道上的卫星联系起来,实现岸基部队和海基部队之间,各作战平台之间的高速度、大容量、远距离实时数据交换,使各级指挥官能及时、全面掌握战场态势、先敌采取行动,实施精确打击和联合作战。
2 网络中心战概念的提出
网络中心战概念的提出是军事史上的一项重大变革。而实际上,网络中心战的提出是基于冷战结束后,世界形势及战争形式与格局的变化而来。冷战结束后,美海军的整个作战机制受到了空前的挑战。在整个冷战期间,美军只有一个敌人,即与前苏联争夺世界霸主地位。美军的一切装备、指控体系、侦察手段,均以此为中心。而冷战结束后,由于美国海军积极推行“由海向陆”的海上战略,其舰艇活动的区域已从大洋深海转向沿岸浅海,因此,沿岸浅海区反潜作战对美国海军提出了严重的挑战。然而,美国海军的核动力攻击型潜艇在浅海区域的作战优势并不明显,担负反潜任务的大中型水面舰艇安装的各种声纳主要是为执行深海搜潜任务而设计的,大都是低频大功率型,浅海区反潜效果较差。而对手的常规动力潜艇在近、浅海区却具有很好的优势,它们噪声小、机动性强,战术多样,这大大增加了声纳探测的难度。另一方面,沿岸浅海区地理环境复杂,声波经过多次反射,散射衰减率大,对声纳的探测距离有很大影响。再者,沿岸浅海区反潜战与美国海军熟悉的大洋深海区反潜战有很大区别,比如作战海区有限,对突发事件的战斗反应时间大为缩短,战斗规模较小战斗持续时间较短而美国海军恰恰在这方面缺乏足够的训练和经验,这些都给美国海军沿岸浅海区展开反潜战带来了重重困难。总之,冷战结束后,美军遇到的挑战是:
●美海军军费受到很大的削减
●从苏美两个超级大国的战略对抗,转向局域冲突
● 从苏美两个超级大国的战略对抗,转向第三世界国家
●局域冲突在空间上和时间上的多发性和突发性
● 局域冲突现持续时间很短
●美海军战略由深海,蓝海,转向近海,浅海,大陆架
● 美海军“由海向陆”战略转变
在这种情况下,美军冷战时期,基地遍布全球的“全球遏制”战略的指挥体系,均丧失了原有的效能。现代战争的要求是在任何未知突发冲突区域,要求在尽量短的时间内,争取敌方的一切情报信息。在极短的时间内,集结大量的军力、物力,在极短的时间内,取得信息控制权。在极短的时间内,赢得战争的胜利。上述一切要求美军的整个指挥体系,即所谓C4I, 能够在极短的反应时间内的、广阔的空间跨度上做出反应。在此基础之上,网络中心战应运而生。
网络中心战的实现还有两个重要的基础,一是冷战结束后现代科技的发展与商品化,使网络中心战的实现成为可能。这包括大规模集成电路技术,计算机技术,软件技术和网络技术。特别是商业化网络的成功运作,都促成了“网络中心战”概念的形成。二是现代武器技术的发展。现代武器技术的发展主要表现在智能化和高精确度,也正是由于这点,使网络中心战中的交战网络有实现的可能。
3 网络中心战的体系结构
"网络中心战"是指利用强大的计算机信息网络,将分布在广阔区域内的各种传感器,指挥中心和各种武器合成为一个统一高效的大系统,实现战场态势和武器的共享。在这种模式下,美海军可以融合来自侦察卫星、侦察飞机、预警机或其它飞机、水面舰艇、潜艇、通信情报,其他情报部门和地面侦察部队获得的各种目标信息,并实时地提供给各级作战人员和各武器平台。作战人员可以迅速、全面、可靠地洞察整个战场的局势,互相协同,指挥本平台或其它平台的武器,以更快的指挥速度、更高的杀伤概率实施连续作战。“网络中心战"就像一个变化多端的"魔方", 将海军各种系统紧密地联成一体,大大提高了整体作战能力。“网络中心战”强大的威力主要来自其网络结构,按功能可以把整个网络分为三个互相连接的部分:传感器网络、交战网络和信息网络。所有战略、战区和战术级传感器诸如卫星、飞机和舰艇的雷达、潜艇的声纳、通信情报,其他情报部门和侦察部队所得到的信息,由传感器网络通过数据融合技术,迅速合成整个战场空间的态势图,其完整性和精确程度远远超过了任何单个传感器能达到的水平。与此同时,交战网络能够对分散在战区内的各平台上的武器进行控制。作战人员可根据战场态势和目标性质,进行通盘考虑,迅速选择并发射打击目标效果最佳的武器,而这种武器可能是本平台上的,也可以是其它平台上的。高质量的信息


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打造中国的网络中心战体系
 

1997 年4 月23 日,美国海军作战部长约翰逊在海军学会的第123 次年会上称"从平台中心战法转向网络中心战法是一个根本性的转变" ,并称“网络中心战"是200 年来军事领域最重要的变革。
1 什么是网络中心战
网络中心战是相对于所谓“平台中心战”而言的。“平台”是一个借用术语,指装载武器、传感器及其他电子设备的军舰、飞机、坦克等。在传统的平台中心战概念中,各平台主要依靠自身的传感器和武器进行作战,平台之间的信息共享非常有限。显然,这种作战方式无法适应高技术条件下的未来战争。网络中心战是美国海军根据新的作战任务,借用商业上成功的网络中心计算经验,由美海军作战部长约翰逊上将于1997 年4 月率先提出的。美国海军认为,在未来战争中。海军要遂行打击从岸边直至内陆纵深数千千米范围内的目标、为海军陆战队和陆军提供火力支援、对空作战及战区导弹防御等多种作战任务,传统的平台中心战难以胜任,必须采用先进的信息技术,把作战部队和作战支援部队及其作战平台,以及轨道上的卫星联系起来,实现岸基部队和海基部队之间,各作战平台之间的高速度、大容量、远距离实时数据交换,使各级指挥官能及时、全面掌握战场态势、先敌采取行动,实施精确打击和联合作战。
2 网络中心战概念的提出
网络中心战概念的提出是军事史上的一项重大变革。而实际上,网络中心战的提出是基于冷战结束后,世界形势及战争形式与格局的变化而来。冷战结束后,美海军的整个作战机制受到了空前的挑战。在整个冷战期间,美军只有一个敌人,即与前苏联争夺世界霸主地位。美军的一切装备、指控体系、侦察手段,均以此为中心。而冷战结束后,由于美国海军积极推行“由海向陆”的海上战略,其舰艇活动的区域已从大洋深海转向沿岸浅海,因此,沿岸浅海区反潜作战对美国海军提出了严重的挑战。然而,美国海军的核动力攻击型潜艇在浅海区域的作战优势并不明显,担负反潜任务的大中型水面舰艇安装的各种声纳主要是为执行深海搜潜任务而设计的,大都是低频大功率型,浅海区反潜效果较差。而对手的常规动力潜艇在近、浅海区却具有很好的优势,它们噪声小、机动性强,战术多样,这大大增加了声纳探测的难度。另一方面,沿岸浅海区地理环境复杂,声波经过多次反射,散射衰减率大,对声纳的探测距离有很大影响。再者,沿岸浅海区反潜战与美国海军熟悉的大洋深海区反潜战有很大区别,比如作战海区有限,对突发事件的战斗反应时间大为缩短,战斗规模较小战斗持续时间较短而美国海军恰恰在这方面缺乏足够的训练和经验,这些都给美国海军沿岸浅海区展开反潜战带来了重重困难。总之,冷战结束后,美军遇到的挑战是:
●美海军军费受到很大的削减
●从苏美两个超级大国的战略对抗,转向局域冲突
● 从苏美两个超级大国的战略对抗,转向第三世界国家
●局域冲突在空间上和时间上的多发性和突发性
● 局域冲突现持续时间很短
●美海军战略由深海,蓝海,转向近海,浅海,大陆架
● 美海军“由海向陆”战略转变
在这种情况下,美军冷战时期,基地遍布全球的“全球遏制”战略的指挥体系,均丧失了原有的效能。现代战争的要求是在任何未知突发冲突区域,要求在尽量短的时间内,争取敌方的一切情报信息。在极短的时间内,集结大量的军力、物力,在极短的时间内,取得信息控制权。在极短的时间内,赢得战争的胜利。上述一切要求美军的整个指挥体系,即所谓C4I, 能够在极短的反应时间内的、广阔的空间跨度上做出反应。在此基础之上,网络中心战应运而生。
网络中心战的实现还有两个重要的基础,一是冷战结束后现代科技的发展与商品化,使网络中心战的实现成为可能。这包括大规模集成电路技术,计算机技术,软件技术和网络技术。特别是商业化网络的成功运作,都促成了“网络中心战”概念的形成。二是现代武器技术的发展。现代武器技术的发展主要表现在智能化和高精确度,也正是由于这点,使网络中心战中的交战网络有实现的可能。
3 网络中心战的体系结构
"网络中心战"是指利用强大的计算机信息网络,将分布在广阔区域内的各种传感器,指挥中心和各种武器合成为一个统一高效的大系统,实现战场态势和武器的共享。在这种模式下,美海军可以融合来自侦察卫星、侦察飞机、预警机或其它飞机、水面舰艇、潜艇、通信情报,其他情报部门和地面侦察部队获得的各种目标信息,并实时地提供给各级作战人员和各武器平台。作战人员可以迅速、全面、可靠地洞察整个战场的局势,互相协同,指挥本平台或其它平台的武器,以更快的指挥速度、更高的杀伤概率实施连续作战。“网络中心战"就像一个变化多端的"魔方", 将海军各种系统紧密地联成一体,大大提高了整体作战能力。“网络中心战”强大的威力主要来自其网络结构,按功能可以把整个网络分为三个互相连接的部分:传感器网络、交战网络和信息网络。所有战略、战区和战术级传感器诸如卫星、飞机和舰艇的雷达、潜艇的声纳、通信情报,其他情报部门和侦察部队所得到的信息,由传感器网络通过数据融合技术,迅速合成整个战场空间的态势图,其完整性和精确程度远远超过了任何单个传感器能达到的水平。与此同时,交战网络能够对分散在战区内的各平台上的武器进行控制。作战人员可根据战场态势和目标性质,进行通盘考虑,迅速选择并发射打击目标效果最佳的武器,而这种武器可能是本平台上的,也可以是其它平台上的。高质量的信息


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网络为传感器网络和交战网络提供支撑,它是所有这一切的基础。信息网络不仅是动态开放的网络,也是个保密网络整个网络,通过指挥控制程序进行管理。为了提高速度,许多指挥控制程序是自动运行的,各级传感器获得的目标信息可以直接传输到武器发射系统,大大缩短了反应时间。三级网络赋予“网络中心战"极大的魔力,为未来海战提供了超强快速反应能力。
3.1 传感器网络
这里美军采用了“传感器”一词,一般人心目中传感器往往指一般测量振动与噪声的小型压力传感器。而实际上,美军采用“传感器”一词,却赋予了更加全面的新义。冷战结束之后,现代科技得到了迅猛的发展,这包括:计算机技术、通信技术、网络技术、大规模集成电路技术、数字信号处理技术、软件技术。这些新技术的发展,不仅在于新技术的发展,而更为重要的是,新技术、商品化的发展。这些技术的发展,使作为战争主体的“矛”与“盾”的关系有了新的变化。“矛”的方面,如信号情报在侦听、破译的手段、技术设备上均有了质的提高。而“盾”的方面,对方可轻易地从网上下载128 位的商品化加密软件,来为自己的文件或电子邮件加密。
总之,现代科技的发展对传统的技术手段提出了严峻的挑战。在这种情况下,采用多种手段、多种不同传感器,经现代数据融合技术来确定目标特性,成为现代情报手段发展的趋势。这方面对信号情报而言,称为MASINT, 即“测试与目标特性情报”。即不仅仅采用原有的诸如通信情报COMINT 手段,还采用诸如遥感、遥测等非通讯手段。对海军而言,则有“多影响”(Multi-Influence )的出现,也即采用非声手段,如遥感、磁目标特性、静力场目标特性等手段,与传统的水声技术相融合,以达到获取更加完整、更加精确的目标特性的目的。由此可见,美军提出传感器网络是有其深刻意义的。

4 网络中心战的目的
"网络中心战"将使美军抛弃依靠消耗人员和物资来取得胜利的旧模式,从而转向依靠指挥速度、以信息优势获取战争优势。根据麦特卡夫准则:网络的能力与网络节点数成平方比关系,这意味着“网络中心战"使美军整体的作战能力呈指数上升,以美军航空母舰等先进的作战平台为例,一旦成为网络中的节点后,能通过清晰可靠的通用战术图像,得到各种作战平台上的传感器获得的信息,舰上指挥员能同时感知整个战场的态势,其作战效能将由此而大幅度提高。另外,各级指挥官能利用网络交换大量的图文信息,通过网络和电视电话会议讨论制定作战计划,清晰明白地阐述高级指挥官的意图,解决各种问题。在“网络中心战"的模式下,美海军和联合部队能够实现整体的探测和交战能力,不再仅仅依靠本舰自身防御系统进行防空、反潜和反导作战,从一定范围内补偿数量技术或位置上的不利态势。在实现“网络中心战"之后"观察-判断-决策-行动"( OODA) 循环将要消失。各级部队在领会高级指挥官的意图后,能够积极发挥主观能动性,自下而上地组织和协同复杂的战斗活动,将作战从一步一步的战斗行动转变成高速运动连续体。在这种全球四维立体信息垄断和高度统一的战势实施下,“网络中心战"就如同变幻莫测转动的"魔方", 令交战对方无法控制,防不胜防。
5 网络中心战的第一次实践
1996 年,我国政府宣布将在东海进行导弹发射演习时,美国海军的"尼米兹"号和"独立"号两个航母战斗群以及"蓝岭"号两栖指挥舰,立即赶赴台湾海峡为李登辉壮胆。但事情远没有到此为止,1998 年以来,美、英等国的军事刊物陆续披露,美国海军在此次行动中首次试用了正在发展中的“网络中心战" 。当时,美海军太平洋指挥中心通过电视会议方式与“独立”号航母保持高效的通讯联系在整个危机期间电子邮件和微软的PowerPoint 图像代替了原来的AUTODIN系统缓慢的信息传递、传输。在这一过程中最引人注目的是,指挥控制的实施方法与过去根本不同。当时第舰队司令和下级指挥官们,把计划立案所需要的时间从以日为单位缩短为以小时为单位。一切作战计划在同对手最初的接触之后不会再继续保留,因为掌握情况的内容不再有用。
在平台中心战中,对情况的掌握确实比较差,虽可周期性地采取些补救措施,但只会更差。在台湾海峡危机时所进行的网络中心战中,运用了高度现代化的情况掌握系统,在掌握情况的过程中可持续发挥其有效性。这样的情况掌握,在无法遏制冲突的情况下,可增强获取胜利的能力。这不仅仅是个采用新技术的问题,而是对其技术、运用构想、作战原则及组织体制进行同时改革的系统工程。
6 网络中心战的具体实施
美海军提出的网络中心战的作战结构由三级可互操作的作战网络


组成:第一级是联合监视跟踪网络,使用像CEC 这样的系统,网络用户数量在24 个之内,信息传输时间为亚秒级,信息精度达到武器控制质量;第二级为联合战术网络,使用11 号数据链、16 号数据链、联合战术信息发布系统(JTIDS )等系统,网络用户数量在500 个之内,主要用于传送和显示目标位置、航向、航速目标识别数据和指挥命令等战术数据,信息传输时间为秒级,精度达到部队控制要求;第三级为联合计划网络,运用(IT-21 Information Technology for the 21st Century) 舰队海上内部网、NMCI (Navy Marine Corps Intranet) 海军与海军陆战队陆上内部网、全球指挥控制系统(GCCS) 等,网络用户数量在1000 个之内,是一个多媒体信息网络,可向海上、岸上的所有舰艇和指挥机构提供连续的音频、视频、文本、图形、图像信息、信息传输时间为几分钟,精度达到决策制定和部队协同要求。
6.1 联合监视跟踪网络
目前由CEC 系统构成,1987 年开始研制,1997 年开始装备。它将舰队内各作战平台上的防空传感器、作战指挥系统和防空武器系统,综合成一个舰队防空作战系统现在已经完成CEC 网络系统的开发工作并在陆上试验站和海上进行了多次试验。其中装有CEC 系统的"宙斯盾"巡洋舰"安齐奥"号与"圣乔治"号已具备了初始作战能力,并与"艾森豪威尔"号航母战斗群一起参加了两次作战部署。开发的两种生产型CEC 装备一种用于舰载另一种用于安装在海军的E-2C预警机上并从2000 年开始陆续装备主要的水面舰艇、航母和E-2C 预警机。美海军还计划用CEC 网络系统连接作战飞机和海军陆战队有关武器系统和传感器。CEC 网络系统的研制成功被认为是舰队防空战的重大革命。基于这方面的成功,美海军有关人士认为,在舰队反潜战或水下战中也需要发展类似CEC 的协同作战系统。目前美各军种正在进行联合研究,拟将CEC 系统引入"爱国者"导弹系统、军级防空导弹系统E-3 预警机、战区高陆基雷达系统等,以形成一种真正无缝连接的战区防空、反导体系。
6.2 联合战术网络
目前由16 号和11 号战术数据链组成。11 号数据链是北约许多国家通用的自动数据链,主要用于有指控系统的平台之间进行实时战术数据传输,一般采用在网控站的控制下以点名呼叫的方式工作。16 号数据链是美国基于11 号数据链研发的,可供海、陆、空三军共同使用的大容量、抗干扰信息分发系统。它共有四类终端机,一类终端机用于空中、海面指挥平台,1977 年提供样机,1983 年开始装备;二类终端机用于各种飞机包括E-2C 和陆军数据分发系统,1981 年开始研制,1985 年开始试验,1987 年开始装备;三类终端机用于导弹、遥控飞行器、地面车辆、单兵背负等;四类终端机为网络接口,用于地面和海面指挥控制中心。目前,美国海军装备了三种类型的终端机,分别安装在大型舰艇、预警机和海军陆战队的作战中心、小型舰艇和战术飞机上,从而使这些单位和个人能实时得到海、陆、空的联合监视信息、战斗简报、导航、气象等信息,以增强它们对战场的感知能力。
6.3 联合计划网络
由IT-21 和NMCI 组成IT-21 计划的全称是:21 世纪信息技术启动计划( Information Technology for the 21st Century Initiative IT-21 )。的主要任务是建立一个美国海军的全球宽带内部网,改造美海军现有的C4I 系统(指挥、控制、通信、计算机和情报,Command, Control, Communication, Computer & Intelligent )。将美海军及其北约盟军的每个指控中心、作战中心、每一艘舰艇,以至到每一个声纳或传感器,联接到这个全球海军内部网络之中。该网络将融合语音、视频和数据的传输,该网络将延伸到美国海军的每一台PC 机。
美国海军于98 到99 财政年度投入10 亿美元启动 IT-21 计划。 IT-21 计划采用商品化产品和技术COTS 来改造其大西洋和太平洋舰队的C4I 设备,包括舰载设备和岸基设备。IT-21计划的前期投入的80% 将用于现有宽带无线地面光纤、主干网和局域网的升级换代。
随着美国全球广播服务卫星(GBS Global Broadcasting Service) 的发射,IT-21 计划将陆续装备于美国海军舰艇上。美海军大西洋和太平洋舰队将有23 艘舰艇安装宽带卫星终端和高速局域网,以便用全球广播服务卫星(GBS) 。全球广播服务卫星和其他商业卫星将为美海军提供宽频无线频段。1997 年3 月份发射的,甚高频静止卫星(UF Ultra-High Frequency Follow-On )将带有四个Ku 波段转发器,覆盖太平洋区域。1998 和1999 发射的UFO 卫星将覆盖大西洋和印度洋。上述卫星发射之前,由于带宽的限制,美国海军现采用的均为不对称网络。即,接收的数据大于发射的数据。IT-21 计划实施之后,这一情况会得到改变。
为期两年的IT-21 计划的岸基部分,主要集中于圣地亚哥(San Diego) 和夏威夷,为美国海军太平洋舰队的集中地。圣地亚哥有美海军太平洋舰队的29%的兵力和17,900 台工作站,夏威夷有17%的兵力和10,126 台工作站。IT-21 计划的岸基部分将主要利用圣地亚哥和夏威夷的城域网(MAN: Metropolitan Area Network )。圣地亚哥的城域网,将最少支持OC-3 传输速率(155Mbit, OC-3 为ATM 光纤传输标准)连接岸上现有90 个海军设施中的86 个。夏威夷将利用保密的IP 路由网和不保密的IP 路由网来连接其54 个海军岸上设施中的45 个。
美国海军还将在美国本土建立区域信息技术服务中心,以便进行网络管理,同时将海军的网络与美国国防信息系统网络相连。但美海军也表示在实现集中式网管和网络安全性两个问题上还有待工业界发展相关的技术。
IT-21 计划的目标在于建立一个安全的全球异步传输模式ATM 网络,以支持15 万海军操作人员,其中有61,000 个操作员属北太平洋舰队。所有舰载或局域网都将以ATM 网络为主干网,并采用高速以太网连接到PC 。最后,IT-21 所建成的海军内部网将支持全球27 万用户,包括非战术支持部门,他们将可以使用浏览器,连续的TCP/IP 接入和多层安全保障。IT-21 将语音、视频和数据传输到美海军的每一台PC 机,使用户可以交换保密的、或非保密的,战术的或非战术的信息。
美海军太平洋舰队将在IT-21 计划的头两年投资5 亿美元,这笔投资主要用于装备美海军两艘指挥舰USS“ 蓝岭”号和USS Coronado。 其中,“蓝岭”号主要部署于西太平洋,而USS Coronado 主要部署于东太平洋。IT-21 计划将为这两艘指挥舰提供宽带视频通讯接入。这样,作战或演习时,所需的大量数据将通过宽带无线网络下载到舰上,而非存在岸上的数据库中。所有的战术信息也将存储于舰上的数据库中,指挥人员可利用内部网来研究、整理、显示这些信息。两艘指挥舰将与位于瓦胡岛上的海军计算机和通讯站上高速的网管中心相配合。此中心为此无线宽带网络提供网管。IT-21 是舰队海上内部网,是美海军太平洋舰队原司令克莱明斯将军于1997 年1 月建议规划的,目的是发展和部署网络环境下的基于商业现成技术的指挥控制系统。主要包括保密的和非保密的局域网、专家系统路由器、超高频中数据率系统和国际海事卫星B 高速数据系统。"企业"号航母战斗群是第一个装备IT-21 的战斗群,此后"林肯"号、"小鹰"号、"斯坦尼斯"号航母战斗群和"理查德"号两栖戒备大队等陆续装备了IT-21。 美海军计划在2003 财年结束时完成为所有现役战斗群配备IT-21 的改装。
NMCI 是海军部的陆上内部网,目前正在建设。它将把美海军和海军陆战队这两个军种的所有基地、司令部、支援机构用单一的大容量信息网络连接起来,共计300 个司令部、基地,以及45 万个工作站,估计总投资将在150 亿美元以上。NMCI 能够通过舰船上的远程端口与舰队的IT-21 网沟通。NMCI 和IT-21 的结合,将使美海军有能力在未来作战中实现高水平的协同,大幅度提高部队行政管理和后勤支援的效率。NMCI 还将通过国防信息服务网络与国防部的其他机构以及各战区总部连网,使海军部系统与整个国防部系统更加紧密的联系在一起。NMCI 连通后,海军舰船上和陆战队基地中的所有计算机都能够使用国防部和海军部的数据库。美海军希望NMCI 在2001 年底具备初始运行能力。
7 我们离网络中心战有多远
网络中心战的实施是一个庞大的系统工程,但对我军的信息化建设来讲,并不是遥不可及。
美军在其网络中心战的实施过程中有几点,特别值得我们借鉴。
7.1 充分利用现有资源设施
美军明确提出网络中心战实质上是系统集成,即将原来的单个的、没有联系的、联系松散或关系不顺的平台,整合一个最佳配合的整体。
7.2 分阶段逐步实施
为实现网络中心战,美军采取了分阶段逐步实施的方法。
以美海军为例,自1997 年网络中心战概念提出后,美海军前后共有几项实施计划,分期分批进行。第一期为MCTN 和IT-21 计划,MCTN 针对美海军陆战队。IT-21 则是完成舰上ATM宽带网与宽带无线接入,及到岸的网关。IT-21 计划将美军的水面舰只和水下舰艇上的声纳、雷达、火控指挥、轮机控制、通讯、办公自动化,均连入舰上铺设的ATM 光纤网络(OC-3 155Mbit/s)。并以美国全球广播服务卫星GBS 提供宽带无线接入。IT-21 同时建立了在San Diego 和夏威夷的两个上岸网关。此计划第一期为两年,从1997 年开始,最后在2003 财务年度结束时,完成为所有现役战斗群的改造。NMCI 为美海军网络中心战的第二步实施计划。
7.3 商品化
美军明确提出网络中心战的实施是:“买”一个网,而非建设一个网。美海军只对NMCI 提出性能要求,只从承包商那里购买所提供的"服务", 而并不购买和拥有用来实现NMCI 的信息基础设施。美国海军在研发网络中心战装备中,借鉴了商用网络技术发展的成功经验,并大量采用了商用技术,其优越性是:a可以大幅度提高计算机的性能,例如美国海军采用的商用TAC-3计算机,其处理能力是UYK-43B 海军标准计

机的13 倍;b可以大大降低开发成本,如美海军计算机价格为100 万美元,而经过加固的海军用商业计算机价格仅为3.2 万美元;c采用开放式系统结构有利于软件移植和重用;_利于军用产品寿命期内的技术更新,甚至在产品开发期间也能进行技术更新;_可以使军用电子和信息系统的开发周期从10~15 年缩短到3~5 年。美海军信息主管部门也为IT-21 计划制定了一系列的标准。这些标准的核心在于采用商品化技术(COTS )这些标准包括:采用Windows NT Server 4.0 作为标准的舰队网络操作系统。(随着Windows 2000 的推出升级到Windows 2000)MS Exchange 为标准的电子邮件软件;MS Office 97 为标准的舰队办公软件;异步传输模式ATM 作为海上和岸上局网的骨干网,必须支持以不小于100 Mbps 的数据率接入PC 城域网(MAN) 必须能够至少支持OC-3 155Mbit/s。
由上述可见,商品化使我们和美军站在了同一起跑线上。过去许多关键技术、产品、美国进行出口控制。现在,双方的优劣则更多地体现在系统的设计理念与应用软件的开发、基础软件与硬件日趋“同质化”。Windows 美军可以买到,中国人也可以买到,而且我军的信息化起步较晚,但在数据格式、操作系统的兼容性等方面,我们没有那么多的包袱。
重要的是,尽早地认识网络中心战对现代战争的意义,早规划。沿着这个方向一步一步走下去,就可以事半功倍,早日以小的代价实现中国的网络中心战体系。
8 网络中心战相关产品
美海军为推广“网络中心战”的战略思想而推出了IT-21 计划。IT-21 计划的核心是在美海军的各种舰艇上,建立内部网,同时提供无线链路与卫星链路,实现与路基网络的网关。建立舰艇的内部网,其核心技术在于将舰艇上的各种数据、信息,包括控制数据,以统一的数据格式,实行互联与数据共享。简而言之,是以一个网络将声纳、雷达、情报、指挥、办公自动化,全部连接起来。
在这方面,美海军采用了宽带综合业务网,即异步传输模式(ATM) 作为IT-21 计划的网络标准。异步传输模式(ATM)是一种高性能数据网络的国际标准。ATM 支持广泛的数据类型、链速率、网络规模及网络配置,提供了一种强大的商业化的即时可用的技术(COTS), 美国海军及北约的海军正在把ATM 技术运用到诸如C4I 网络、指挥作战系统、声纳处理器、遥测和通讯系统的应用中去。ATM 为新系统设计及传统系统升级提供一个强大的多功能平台。ATM 提供给海军的诸多特性包括:
● 广泛的供应商及众多的商业化产品(COTS)
●? 由于减少产品管理维护及支持费用带来的系统简化
●? 适应变化的系统需求的灵活的扩展性及配置
●? 容错性及可靠性
对比传统的网络及通讯,ATM 提供给海军更高的性能与更低的费用。不仅如此,ATM 还支持新的海军应用诸如远程医疗,分布式网络运算,交互式的舰舰及舰岸会议和视频训练。
ATM 网络技术为声纳数据采集和遥测系统提供了高性能的COTS 解决方案。
支持声纳应用的ATM 特性包括:
● ATM 提供了时钟分布及恢复的机制。这保证了声纳收发机的同步,实时的主动声源信号的数模(D/A)重建,接收声纳信号的D/A 重建,以及A/D 子系统的同步。
● ATM 保证每个信道的带宽。每个传感器的遥测通道都能获得所需带宽。
● ATM 提供高带宽。ATM 可提供25 ,155, 622 Mbit/s 的不同链路。多个链路可支持非常强大的声纳阵。2.5 G, 10 Gbit/s 的ATM 链路正在开发中。
● ATM 提供低时延的数据传输。声纳信号在典型的声纳ATM 网络上的任意两点间的传输时延小于10-20 微秒。
美海军现在已广泛地采用ATM 技术,用于美海军的各种应用中去(见图1), 包括:水声测试垂直阵、警戒阵、拖阵等等。


在舰艇内部的应用,如图2 所示。由图可见,由于采用了ATM 这一商品化技术,使网络的安装与扩展变得十分容易。该舰内网以ATM 交换机(为中心组成网络)图中用了三台ATM 交换机,将舰上的拖阵、舷侧阵、以及声纳浮标接收机,经ATM OC-3 光纤接入ATM 网络,并将以上声纳及声纳浮标的处理器,加ATM 网卡后接入网络。同时,将舰上的指控挥系统,办公自动化系统也接入网络。因现在ATM 交换机有ATM-以太网接口,所以有的舰上也可采用高速以太网做办公室自动化,然后将以太网接入ATM 网络作为子网。
和成公司提供的根据IT-21 计划标准设计的ATM 水声产品,如图3 所示。主要是两类:一图1、图2类为舷侧声纳声纳、浮标或测试阵所用的ATM 声纳数据采集传输系统。这类产品均采用VME总线插卡。将多路声纳信号差分输入,经A/D 变换转换为155 Mbit/s ATM-SONET

OC-3c AAL5的光纤输出。这类产品很多,仅举一例下:
64 通道24 位A/D 变换模拟信号到ATM AtA VME 插卡图4



此卡可实现声学传感器(加速度计、水听器、麦克风等)的高性能数据采集和网络化,这一单槽6U VME插板可提供64 个数据采集通道,包括信号调理,A/D 变换,时钟,ATM SONET 光纤网络接口,D/A 测试口,LED状态监视以及自检功能。AtA 插板与商用ATM交换机,网络接口卡和测试设备兼容,可组成星形环,形或点对点网络。AtA 插板可用于构造大型传感网络,声纳网络,而使用最少量的硬件。
AtA 24b-64AD 插板的特点包括:
● 可选1 到64 通道,每一通道对应一条ATM 虚通路
● 从传感器输入到A/D 变换全部采用差分方式,增益可选
●? 每通道采样率高达100 Ksample/s ,24 bit 分辨率
●? 内置D/A 测试口,带有通道选择开关
●? 同步时间口,内时钟,外时钟及以网络为基础的A/D 时钟模式
● 自检信号发生器用于性能测试和故障诊断
●? A/D 变换数据,控制命令,状态信息,回波和系统配置均通过ATM 网络

●? 零编程操作,无需VME 操作系统VME 处理器,驱动或源码
●? 通用RS 232/RS 485 串口登录网络
●? 前面板上的LED 监视网络的链接,网络流量和插板的工作状态
由上述产品组成的安静潜艇辐射噪声测试系统,如图6 所示。由图可见,这是一个99 通道的垂直阵,99 路水听器接入置于水下仪表舱中的ATM A/D 变换板,转换为155 Mbit/s ATM-SONETOC3 AAL5 标准的ATM 数据流,经光纤送入测量船或经无线ATM 发送到岸上的数据处理中心。


在数据处理中心,由ATM 交换机组成ATM 网络,将数据送入各种处理,显示设备。为了保存原始数据,我们也提供专用的ATM 数据记录仪。
另一类产品为拖阵声纳专用产品,由图7 可见。以16 路水听器为一组,将16 路模拟信号转换送入ATM-SONET 网络接点,多个网络节点可组成环形或星形网络。网络节点输出接入测量船或舰上的数据处理中心的ATM 网络中进行处理。根据不同的距离选用ATM-SONET STS-3cAAL5 双绞线或OC-3c AAL5 光纤。




9 结语
本文介绍了美海军于1997 年提出的网络中心战战略思想。由于世界格局的变化,中国军队的战略任务也面临着变化与挑战。如何使我军的信息化建设更上一层楼,是我们每个关心我国国防现代化建设的人应该探讨的问题。

摘自www.isl.com.cn
网络中心战面临的风险与挑战
 


网络化可以提高作战效能,然而,有专家指出,信息优势和战场感知能力并非战斗力的最重要组成部分。过分依赖于数据的行动将面临极大风险。
1 认识上的偏差
  对信息的作用过分夸大。一些分析人士认为,信息时代的技术正在使时间和距离因素逐渐变得无关紧要,信息也加快了作战节奏。然而,其他分析人士确信,信息交换的网络化不足以取代部队的机动作战,信息优势和战场感知能力并非是战斗力的最重要组成部分。正如国际象棋比赛的公认原理一样,只有正确分析对方行动和战术基础上的决定,才是取得胜利的关键所在。他们还指出,大量信息资源对有效实施军事行动的作用可能被夸大,重要的军事决策可能不会始终基于信息的合理分析而形成。他们认为,有关的讨论几乎将所有注意力都集中于信息带来的好处,美军各军种、国家安全部门和情报部门都未能全面分析这种过于依赖于数据的行动所面临的风险。
  对敌方能力的低估。一些分析人士已提出质疑,网络中心战的鼓吹者有些像曾大肆吹嘘IT企业发展前景并引发股市剧烈震荡的财经界人士,也过分地夸大了网络中心战的作用。他们确信,美军的网络中心战模式可能会低估敌方欺骗美军传感器或封锁网络中心战所需信息的能力。分析人士引用的薄弱环节之一,是美军已公开出版的关于在未来战争中所使用的网络中心战技术的计划报告。这正如二战时期的马其诺防线一样,使敌方能有充裕时间寻求规避美军优势和攻击其薄弱环节的方法。
  在伊拉克战争中,美军非保密互联网高达70%的信息量通过民用网络传输。这意味着在美国军用通信需求量很高的情况下,其安全性可能要部分依赖于民用通信设施和商业卫星设备的可靠性。那些通信基础设施不断发展且正在采购最新式商用网络设备的国家,也可能成为最大限度地利用这种技术缺陷的国家。如果它们之中包括那些美国可能与之发生冲突的国家,那么正确掌握与这些缺陷相关的技术知识的敌对势力,就会试图干扰美国的军用通信。
2 技术隐患
2.1兼容性
美军各军种是否能实现真正的网络和系统兼容,仍然存在一些问题。例如,美军全球指挥与控制系统(GCCS),它目前基于16个不同的数据库运行,有多个对应于不同军事部门的特定网络结构。美军试图将所有军事部门使用的网络结构进行全面融合,创造一种与全球信息栅格(GIG)相连的网络中心战能力。  
2.2带宽限制
一些分析人士怀疑,通信带宽的供给是否能满足未来不断增长的军事需求。当带宽供给在作战中呈现不足时,指挥官有时会面临信息优先传输的问题。他们通常随意按动一些无线或计算机转换设备上的按钮,由此释放出足够带宽,用于传输最优先输送的信息。这将迟滞或取消其他信息或数据的传输,后者被置于较为次要的地位。由于带宽不足导致的信息潜藏或更新迟滞,将在理论上使一些部队攻击其计算机显示器上以红色图标显示的地域,而不是真正的敌人,而敌人的位置变化速度通常比显示器图标的更新速度要快得多。
  估计到2010年,为美国陆军提供的有效带宽将无法满足峰值需求,供给率约从100%降到10%。在网络中心战的网络模式方面取得进展的主要障碍是寻求满足带宽需求的方式。例如,通信基础设施必须具有足够的带宽,以使位于战场上不同区域的几个人能同时将同一组问题的相关数据引入其计算机系统。
2.2 太空优势隐忧
美国目前高度依赖于太空设施,用于通信、导航、图像、气象分析和导弹袭击预警。在海湾战争中,美国在很大程度上充分利用了它在太空的绝对优势,这主要是因为敌方无法利用太空,或无法采取抵消美国太空系统优势的行动。然而,美国在未来无法依赖此类优势,预计技术较弱的国家和非国家组织将使用电子干扰技术手段,或对美国的卫星地面设施发动袭击。非国家组织可能通过租用卫星带宽的方式发挥天基技术的优势,或采取从前苏联各加盟共和国或其他拥有太空设备的国家购买高分辨率图像的做法。
  将来,卫星将用作天基雷达(SBR),这种卫星将持续观察战场形势,包括获取绘图所需要的地形信息。然而,情报部门对这种以卫星为基础的系统的未来长远发展产生了越来越多的疑虑。由于敌对势力变得越来越分散,且更趋于采用非常规对抗方式,因此它们可能会开始运用与以往不同的技术,如采用卫星传感器无法探测的光纤等。
2.3技术外包与转移的风险
美国越来越多地将高技术工作以外包方式从国外引进,包括计算机编程和芯片制造等,这可能导致知识和技术的转移,并可能由此最终威胁到美国的全球技术优势,以及削弱其目前的网络中心战优势。据加特纳集团所属研究机构的报告称,美国企业用于信息技术外包的开支将从2003年的18亿美元增至2007年的260亿美元,这其中约有一半的工作将转移至中国和印度等亚洲国家。
  国防类合同在美国政府的外包活动中所占的比例最大。这一比例的增长速度一直远远超过政府非国防部门的相关比例的增长速度。虽然外包最初的动机一直是出于削减成本的考虑,但新的趋势是高层次的研发工作由海外部门完成。例如,在1998年,英特尔、微软及其他主要IT企业在北京和亚洲其他国家开始设立研发机构。据报道,微软在其亚洲研发机构内拥有200名博士学位获得者和170名研究人员。
 技术转移现象也同样发生在支持网络中心战的高技术装备的制造方面。例如,在美国导弹、制导炮弹和制导炸弹上使用的热电池中,大约仅有20%是由美国国内厂商提供,而80%由国外厂商提供。红外夜视装置使美军在军事行动中拥有巨大优势,而这种装备的制造几乎全部依靠国外提供材料和零部件。
3 不对称威胁
  “不对称”通常用于描述由实力较弱和装备较差的敌方,在了解实力较强的对手的弱点之后发动的攻击。
  非对称对抗措施可能包括敌方实施的绕过网络中心战传感器,或是抵消高技术武器效用的行动,包括自杀式炸弹袭击;将军队与作为“盾牌”的民众混杂在一起;采用非常规战法的战士和近距狙击手在集中攻击后迅速化整为零;使用“脏弹”等爆炸装置传播放射性物质;使用化学或生物武器。
  在与恐怖组织有联系的人员中,有一些接受过良好的高技术教育,他们可能在针对网络中心战基础设施的袭击行动中,拥有如何实施非对称攻击的知识。例如,哈里德·穆罕默德因与“基地组织”有联系而在2003年被捕,据报道他曾在美国北卡罗来纳的一所大学学习物理学。爱达荷大学的一名学生最近因涉嫌与恐怖分子有染而被捕,被捕时他正在攻读网络安全方面的博士学位。据报告,参与“9·11”恐怖袭击的几名恐怖分子也拥有技术学位。
  对网络中心战系统发动不对称攻击时,可能使用的技术包括:用于干扰卫星信号的定向能装置;在理论上可从远距离外烧毁计算机电路的定向能装置;预先植入计算机的用于破坏复杂武器控制系统的密码。
4 针对军用计算机的网络攻击
  美军已采取措施封闭通向军用非保密互联网和民用互联网的一些通信端口。然而,在2003年10月,由一些民间黑客发起的攻击迫使军用非保密互联网暂时关闭。其他黑客也通过民用互联网成功地渗入军用计算机系统并造成了巨大破坏,并迫使部分军用计算机网络暂时关闭。
  美军是否应在坦克、飞机和其他先进装备的指挥、控制和通信功能组件上,使用总体上属于“开放源代码”的商业计算机软件,已引起了越来越多的争论。颇为流行的Linux操作系统就属于此例。它是一种“开放源代码”软件,由世界范围内的程序员在共享源代码的基础上不断为其提供新的功能。 
  一些专家确信,开放源代码软件违反了安全原则,并可能被敌方用来秘密植入“特洛伊木马”代码,使复杂的国防系统处于失能状态。其他一些计算机专家不同意这种观点,他们认为Linux软件的性能受到了全球电脑程序员的公开评估,它所具备的安全性无法被某个外国机构轻易利用。
  最近一项研究认为,美军目前使用了大量不同类型的开放源代码软件,其结论是,开放源代码软件对于美军的信息安全至关重要。部分原因在于,美军使用的许多信息安全工具是基于开放源代码研制的,而基于封闭式源代码的软件无法提供同样有效的产品。该研究还认为,如果放弃运用开放源代码软件,美军的网络服务和软件研发工作将受到破坏。这主要是因为许多对网页设计和软件研发而言至关重要的工具都以开放源代码为基础。
  据报道,美国海军的专家认为,“软件破坏”只有通过运用“高保险性”软件才能避免。由于要开发附加的严密检测和验证程序,因此“高保险性”软件将比开放源代码软件的成本高得多。
5 过度依赖数据的风险
  信息时代战争的“路径依赖”性正在不断增强,这意味着战争初期较小的变化都将导致后果的巨大差异。虽然一些实践经验已表明,网络化可能会在某些特定的方面增强作战优势,但另外一些实践经验也表明,对信息系统的依赖有时也会导致事先无法预计的后果。
  1999年,美国陆军在运用更好的战场视觉观察设备进行大规模实验时,得出了令人吃惊的结论,即在这种情况下的弹药消耗量相当于预计消耗量的五倍。参加试验的陆军部队未能集中火力攻击关键目标,而把攻击重点置于它们当时所能发现的目标上。由于事先未能预料到如此大的炮弹需求量,因此导致了后勤供应难以为继。更多的信息未能确保更好的决策,而是显示了作战原则方面的缺陷。
 在此后进行的名为“网络中心战概念框架”的实验中,也产生了同样的后果。炮弹的消耗速度比预计要快得多,这可能是因为更多的信息导致了目标更多的作战环境。上述观察表明,对后勤保障可能会有更大的需求。
  一些分析人士确信,重要的军事决策不可能总是基于以信息为基础的理性分析。他们认为,美军各军种、国家安全和情报部门并没有完全研究和掌握数据依赖型军事原则可能产生的风险:
  信息流可能在提高作战成效的同时呈现出边际效用递减的发展趋势。信息与信息分析的量变可能导致个人和组织行为的质变,而这种质变有时会起到相反的作用;
  对复杂信息系统的依赖可能导致作战管理上的过分自信;
  对数据的不同分析性解释可能导致指挥官之间出现不同见解,即谁最适合解释作战情况并采取相应行动;
  信息丰富和战机较多的作战环境有可能扭曲信息的价值,导致重新确定任务目标,从而增大了出现事与愿违的后果的可能性。

摘自 华夏经纬网
“网络中心战”的威力和缺憾
 
2002年8月15日,美国国防部在向国会和总统提交的2003财年《国防报告》中,正式提出了“网络中心战”的理念,称美国对阿富汗的军事打击行动是“网络中心战”的雏形。《报告》把“网络中心战”列为美军未来的主要作战样式。从而使过去一直是“雾里看花”的 “网络中心战”一下子明朗起来。这次伊拉克战争结束后,美军虽然闭口不谈“网络中心战”,但迹象表明,此次战争美军已经实现了“网络中心战”。
1 数字连接使旧武器效能大增
  网络战争的概念,就是从“食肉动物”式无人驾驶侦察机、卫星和探测装置获取大量信息,并将通信系统、指挥官、士兵和武器结合起来,形成一个巨大的战场计算网络。
   数字连接使旧武器在伊拉克战争中威力大增。3月下旬伊拉克一度被沙尘暴搅得昏天黑地,当时,美军官兵们几乎是伸手不见五指,但是,他们仍能清楚地看到正在发生的情况,甚至是在高空飞行的已经陈旧的B-52轰炸机的飞行员,也能透过滚滚黄沙,俯瞰地面的动静。从精确度和速度方面来看,在1991年的海湾战争中,这些B-52轰炸机还不具备这种性能。现在通过使用其他侦察机传送过来的雷达图像,它们可以对伊拉克军队进行精确轰炸。
  专家们说,美国带到伊拉克战争中的最为尖端的武器可能就是这些数字连接。在一个基本上是由旧式飞机和坦克作战的战场上,这些新的网络把飞机的座舱、指挥所和坦克乘员连在一起,让他们能够看到视野之外很远的地方;数字连接使来自不同方向的飞机和导弹能对伊拉克地面部队进行猛烈而精确的空袭,从而让其基本丧失战斗力和减少己方伤亡;这些数字连接甚至支持着他们,使他们能在恶劣的战场环境中有条不紊地作战。
  由于现在美国已经成为当今世界上的唯一超级大国,五角大楼所制定的作战方针也相应发生了变化:从打赢一场大规模战争变成了“同时打赢几场小规模战争”。为此,美三军也相应进行了调整,其中最为有效的例子要数美国海军了。伊拉克战争前,美海军为提高“网络中心战”能力,提出了“兵力网络”的新概念,并进行了多次演练。如将其传统的“三叉戟”型战略导弹攻击核潜艇转变成可发射巡航导弹的平台,并在空袭萨达姆官邸及其他重点目标时大显身手。据悉,五角大楼有意通过关闭一些“非必要军事基地”来将更多资金投入到“招兵买马”上,以便提前为下次战争做好“充分准备”。
  另外,在此次对伊作战中,美军陆军特种部队、空军特种部队、海军陆战队侦察部队、第82空降师的一个旅和海军“海豹”突击队等均装备了新的轻型军用头盔—模块化集成通信头盔(MICH)。这种头盔与传统的作战头盔相比,不仅舒适可靠,而且还拥有很好的抗打击能力和通信能力。据悉,到目前为止,美军已经装备了20万顶这种头盔。
2 数字化战场的威力
  拥有约3万兵力的美陆军第4机械化步兵师,是世界上第一支数字化部队,虽然在战争的最后阶段才进入伊拉克战场,没有进行像样的战争,但其作战能力和战场控制能力似乎不容质疑。
  该师的M1A2坦克、“长弓阿帕奇”直升机、“布雷德利”战车和炮兵之间可以共享位置和目标信息,并且可以实时地与指挥官及其他部队传递文本信息。加固的触摸显示屏上会显示出战场上友军(蓝色图标)和敌军(红色)的位置。这将有助于部队不受到烟雾的阻碍并将误伤友军的几率降到最低,以避免上次海湾战争中4名美军士兵被误伤身亡和这次的伊拉克战争初期发生的类似事件。
  除了第4师,联军使用的指挥控制系统—“21世纪部队旅及旅以下作战指挥系统”(FBCB2),也可以使第3机械化步兵师及其他部队的作战平台共享数据。坦克可以发送文本信息(在激烈的战斗中文本信息的可靠性高于语音通信),直升机也可以通过文本信息呼叫炮兵火力支援。每台车辆都有计算机地址用于识别,车辆的位置信息通过全球定位系统随时修正更新。加密的数据通过无线电在部队车辆之间传送。跳频技术使敌方无法对信号进行目标追踪。
  坦克的所有功能都通过一台使用“奔腾3”芯片的电脑控制。如果主系统出现故障,将由备份系统继续操作。如果整个计算机系统全部失效,手动控制将是最后的手段。一旦坦克乘员被俘,他们可以在极短的时间内删除敏感的数据。从而在整个伊拉克战争中实现了“网络中心战”。
3“网络后勤”提供有力保障
  美军在伊拉克战场上的后勤线多次遭到伊军的袭扰,造成了不小的损失。美军中央司令部的官员3月26日称,由于战线拉得较长,美前方的地面部队补给出现了很大的困难,地面部队的进攻不得不暂时停下来。后勤保障成为这次战争中决定胜负的一个重要因素。但这种情况很快得到了改变。据报道,美军此次启用了五大后勤系统构成的“网”保障了前方部队的补给,使其成为“网络化战场”的一部分。随着作战部队的机械化、信息化、网络化和智能化程度的提高,后勤保障的队伍越来越大,目前美军后勤人员比例已占到总兵力的45%左右,其控制和管理难度可想而知。因此,美军“网络中心战”后勤保障系统的成功使用与管理值得关注。
5 “网络中心战”存在的问题
5.1 数字战争的弱点
  新的数字战争理论,也存在补给线方面的严重弱点。快速就意味着在作战必不可少的燃料、弹药和供水等物资准备好之前迅速移动。在伊拉克,后勤显然没有很好地融入军事机器。它没有数字装备与前线的机械化部队连接,它也不能迅速地调动。另外,后方是没有防卫的:在较机动的陆军和海军陆战队快速向巴格达进发时,300英里的补给线便很容易遭受袭击。
  然而,数字战争理论的另一个弱点与伙伴关系的处理有关。大多数公司都知道,这可能是现代机构最复杂的问题。建立一支轻便、精干而机动的部队,意味着军队实现目标通常需要伙伴的支持。在阿富汗,特种作战部队与当地军阀合作,击败了本·拉登和塔利班。这种合作在许多战役中是行之有效的。但在最重要的战役中,合作失败了,因为军阀听任本·拉登逃走了。在伊拉克,美国得到库尔德人的帮助,但一个关键的盟友土耳其却令华盛顿猝不及防。
  数字战争理论还有最后一个弱点。这种战略可能看起来太有效果了。尽管存在地面的困难,但军事机器显得适应性非常强,非常具有战斗力。如果能成功地转变成便于使用、代价不太大而且有效的工具,它可以成为支持一项单边的、先发制人的对外政策的理想手段。它可以把极富战斗力的军队投放到世界各地,以打击恐怖主义并改变“无赖”政权,并使美国能单独或者仅依靠一两个临时盟友就可做到这一点。但在世界上单独行动,是一种应该抵制的诱惑。要赢得对付恐怖主义的长期斗争,美国需要它所能得到的一切多边帮助。
5.2 数字装备的“隐患”
  五角大楼的军事研究人员估计,大约有1.5到2万名伊拉克军人在战斗中被打死,另外还有1到1.5万人受伤。当年海湾战争则可能造成了10万伊军阵亡。因此,据说有关方面对本次伊拉克战争的结果感到“非常满意”。不过,一些专家强调,“友军误伤”仍是美军在战斗中面临的主要问题。其中最让美军不安的就要数“爱国者”地对空导弹数次“走眼”攻击多架己方战斗机并造成数人死亡的悲剧性事件了。
  美军认为,通过数据连接,在进攻受阻时及时指示地面部队绕过伊拉克南部地区城市,并向其纵深进行高速穿插,减少了沿途遭到抵抗而引起的伤亡。不过,一些头脑清醒的专家依然强调,即便美军技术再先进,希望能在战争中实现所谓的“零伤亡”也是不现实的。另外,随着对手实力增强,美军面临的伤亡也将随之大增。除了兵源可能不足的问题外,伊拉克战争中美军装备也存在若干“隐患”。
  一是空中加油机:美军使用的192架KC-135空中加油机都是具有43年历史的“老战士”。因此,每次行动中都有大约15%到30%的飞机处于“无法上阵的休整状态”。二是直升飞机:本次伊拉克战争期间使用的多数运输直升机都是越南战争时期的产品,因此其战场安全系数明显减弱。这可能是多架满载士兵的直升飞机在伊境内“紧急着陆”乃至坠毁的根源。三是运输机:由于美军只有C-17运输机可携带装甲车辆在简易跑道上起降,因此在快速部署重型武装力量时出现了无法逾越的“瓶颈”。

(摘自 互联网周刊)
美军的“网络中心战”和全球信息网格
 

2002年8月15日,美国国防部向国会和总统提交的2003财年《国防报告》指出,美国对阿富汗军事打击行动是“网络中心战”的雏形。国防部的网络化战略就是利用信息技术,为美军“提供无缝隙、安全、宽频的链接和通用性手段”,并通过使用信息技术和创新性的“网络中心战” 理念,把各军种联合到一起,进行各种军事行动,以达到作战目标。这标志着网络中心战已成为美军未来的主要作战模式。而在美国军队与盟国联合作战或在多国环境中作战中,目前的信息技术基础设施框架,已经不能满足分布在全球的作战人员和支援人员对保持信息优势的要求。为此,建设中的全球信息网格(GIG),将为作战人员提供一种端对端的信息系统能力,使用户在任何地方,都能利用安全可靠的以网络为中心的基础设施,获取共享的数据和应用软件。1999年9月29日,美军国防信息系统局提出建设“全球信息网格”的建议,并指出,GIG是未来战争能否从以武器平台为中心转向以网络为中心的关键,堪称“网络中心战”的“大脑”。为加快GIG的进程,美国国防部在2003财年将投入25亿美元用于美军的网络化建设。
1 美军的网络中心战
  早在2001年7月27日,美国国防部就给国会提交了《网络中心战》报告,论述了网络中心战的基本概念。
  战争总是体现时代的特征。网络中心战也是如此,它是信息时代的机遇和挑战在军事上的反映。应用网络化部队实施军事行动的各种方法叫做网络中心作战。当这些军事行动发生在战争背景下时,网络中心作战就变成网络中心战。它同时涉及下列三个领域之内和三个领域之间;
  物理域是传统的战争领域。在这一领域内,打击、保护和机动均发生在陆地、海洋、空中和太空环境中。它是物理平台及连接平台的通信网络所在的领域。与其它领域相比,该领域的各个要素最容易度量。在这个领域内度量战斗力的两个重要标准,即杀伤力和生存能力,已经并将继续成为评估作战效能的基准。
  信息域是信息活动的领域。它是信息产生、处理和共享的领域,是促进作战人员间信息交流的领域,是现代军队传输指挥控制信息和传达指挥官的作战意图的领域。一般来说,信息域可用信息优裕度(包括内容、准确性、适时性和相关性等)和信息可达度来衡量。信息优裕度用于衡量信息质量,信息可达度用于衡量信息的共享程度。
  认知域是作战人员和支援人员的意识领域。该领域的基本要素包括无形的领导能力、士气、凝聚力、训练水平与经验水平、态势感知和舆论。它是指挥官的意图、条令、战术、技术和程序存在的领域。
  在《网络中心战》报告中定义的网络中心战是关于人和组织的理念,它基于全新思维方式——以网络为中心的思想,并把这一理念用于军事行动中。网络中心战以战斗力为核心。这种战斗力是通过把各作战单位有效地连接起来,并结网行事而取得的。这种战法的特点是:作战重心将由传统平台转向网络;作战节奏明显加快;信息即是战斗力;作战单元网络化可产生高效的自我完成的协同;可使指挥员以更多手段捕捉战机,指挥作战;增加了作战的灵活性和适应性。其基本过程是:建立信息基础——传感器网络,进行信息综合管理,使部队具有战场空间的感知能力,各作战单元能做出自动的协调与组织并用信息来替换人力和物资,以达到降低作战风险和消耗、增强战斗力的目的。具体地说,网络中心战是指将军队的所有情报、侦察、监视系统及通信、指挥与控制系统和武器系统组成一个以计算机为中心的无缝隙连接信息网络体系,各级作战人员利用该网络体系了解战场态势、交流作战信息、指挥与实施作战行动的作战样式。把所有战略、战役和战术级传感器联为一体的ISR网络,能迅速提供“战场空间态势图”,使各主要武器系统组成打击网络。而通信、指挥和控制网络对前两者起支撑作用,是它们的神经中枢。通过战场各作战单元的网络化,可以加速信息的快速流动和使用,使各分散配置的部队共享战场信息,把信息优势变为作战行动优势,从而协调行动,最大限度地发挥作战效能。
  实施网络中心战,可以达到这样的目的:部队能够共享态势感知,对战场情况一目了然,并对指挥官的意图一清二楚。这样的部队能实施“自我协同行动",自觉与其他部队配合,同步采取行动;能在留下活动痕迹很少的情况下,实施作战行动;能在上级指挥官总意图的指导下,有效地进行独立作战。实施网络中心战,使各作战平台用网络连为一体。分散配置的平台既能更有效地协调行动,也能为适应新的战场情况,很快地转换作战行动模式。实施网络中心战使分散的部队和平台能够发挥整体优势,实现整体大于部分之和。综合这些因素,将使部队的战斗力大大增强。例如在海湾战争中,美军当时还没有实施网络中心战,在一个任务中,需要用10架飞机去攻击一个目标;但在阿富汗战场上,由于初步实施了网络中心战,一架飞机除了自己通过雷达发现敌情外,还可接收别的飞机的雷达图像以及其它信息,从而在一个任务中平均一架飞机可以攻击两个目标。
2 美军全球信息网格
  在互联网的发展中,正在涌现出另一个具有划时代的新生事物——网格(Grid)。它的出现,将掀起互联网继传统因特网、万维网之后的第三次浪潮,传统因特网实现了计算机硬件的连通,万维网实现了网页的连通,而网格试图实现互联网上所有资源的全面连通。它要把整个因特网整合成一台巨大的超级计算机,实现计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源的全面共享。美国国防部已在规划实施一个宏大的GIG网格计划,预计将在2020年完成。GIG将使部队实现网络化,并拓展和保护作战人员的信息域,从而使网络中心战成为可能。GIG是一个集成系统,它提供了一系列全球范围的增值功能,以支持下列活动:信息的处理、存储和传输;人与GIG的交互作用;网络管理;信息分发管理和信息保证。为了实现GIG的全面互操作性,这些功能相互之间,是完全关联、一体化和可互操作的。因此,GIG是一个信息环境,它包括可互操作的处理部分和通信部分。目前,美军的GIG还处于顶层设计阶段。为了进一步的整合,必须解决下列几方面的问题:
2.1提高连通性
通过采用标准的保密和非保密的电话技术,话音连通性已经得到极大的改进。但是,目前的话音和数据几乎还是完全独立的。这在一定程度上是因为民用工业还不能可靠而无缝地实现互联网协议话音(VoIP)标准。目前,还缺乏发展VoIP技术和异步传输模式(ATM)话音技术的动力。事实上,标准电话设备正在向更多的战术部队梯队扩散,但这些梯队还没有解决综合业务数字网(ISDN)的带宽需求问题。另外,对于飞机系统来说,只限于采用1553数据总线的少数指挥控制平台,可以使用IP协议。
2.2 增加带宽
新兴的服务质量(QoS)方法可改进带宽的使用。目前的传输方法是给话音、数据和电视会议,分配固定份额的带宽,而服务质量方法则结合ATM或IP技术,可以在上述业务之间,或在上述业务与其它业务之间,实现有管理的带宽共享。数量很少的最优先级用户,能够根据需要获得带宽,数量较多的次优先级用户,则在“互不干扰”的基础上,利用可以利用的带宽。但是在国防部门,目前还没有广泛使用服务质量方法。实际上,国防部对网络应有优先需求,以确保按优先次序处理各个信息单元。
2.3 提高互操作性
由于现在还没有建立能满足公认的联合信息需求的国防部数据库,因此,还不能通过需求生成系统来确保互操作性的工作。目前的无线电波形,也限制了互操作性。正在实施的联合战术无线电系统的传统波形计划,其目的是使所有部队都能通过软件来定义无线电电台所使用的所有传统波形。传统的保密话音协议,也限制了地面部队和海上部队之间的互操作性。传统的多路复用设备也是如此,陆军、空军和海军部队之间的卫星通信的多路复用设备都不能互操作。
2.4 提高安全保密性
国防部确定采用公用密钥基础设施来提高GIG的安全保密性,进一步结合使用加密数据库和入侵检测系统。传统的加密机正在被使用分组加密的新型加密机所取代,但这种加密机不支持服务质量方法。
2.5 制定共同的技术标准
建设GIG必须制定一整套合理的原则,发展统一的结构,克服其复杂性和多样性。提供创新的解决方案,保证执行程序和结构的互相一致。统一结构的一个关键是要有一套共同的技术标准。国防部联合技术体系规定了一套最基本的、用于装备新系统或对现有系统进行升级的标准和测量。由于该体系包含大量标准,因此,还要制定适用于网络应用的具体标准。
  在实施网络中心战的过程中,时间因素起着至关重要的作用。从理论上讲,要使自下而上的作战指挥机制生效,就要使传感器从发现目标到打击目标的时间缩短到秒级。但就美军目前的技术水平来看,离这一要求还相差甚远。在阿富汗战争中,尽管美军把发现目标到打击目标的时间压缩到了几分钟,但发现目标后仍不能实现作战指挥的实时化。网络安全也是美军实施网络中心战面临的另一个突出问题。信息时代,军用技术与民用技术的界线日趋模糊。就拿美军来说,美军网络通信系统共有200多万台计算机和1万多个局域网,其中10%的通信是机密的,使用专用计算机网络,90%的通信是公开的,使用商业计算机网络。这些商用计算机系统没有任何设防,有很大的脆弱性。最后,美军规划的GIG,还在滚动发展之中,还存在许多不确定因素。由此可见,美军要打网络中心战,确实还有一段不短的路要走。

摘自 中国信息导报