美国陆军C4I系统项目实施是21世纪战术数字和部门运作的基础.docx
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美国陆军C4I系统项目实施是21世纪战术数字和部门运作的基础
美国陆军C4I系统项目实施是21世纪战术数字和部门运作的基础。
陆军部门必须掌握，发展和维护C4I系统。
系统中包括美国陆军电子通信指挥系统，电子通信搜索系统，研发和工程中心；以及下列的计划执行处（PEOs）：
PEOs指挥，控制和战术通信系统；PEO情报系统，电子战和传感器系统以及PEO机构情报系统
C4I项目可提供并维护先进的数字和电子系统，能够在战术环境中，支持多种任务区域，包括：
数字战斗指挥、平台和硬件支持，防空和导弹防御的C4支持；网络作战的C4支持；情报行动、传感器和传感器系统、夜视系统和其相关设备、战术无线电以及卫星通信系统的C4支持。
数字作战指挥系统
陆军作战指挥系统（ABCS）是一种指挥和控制系统集成体系，受计划执行处指挥、控制和通信战术系统（PEOC3T）管理。
数字化战场操作系统是在陆军作战指挥系统（ABCS）支持下发展和使用起来，包括：
1．火力支援指挥和控制系统，即：
便携式推进设备（PFED）和先进野战炮弹战术数据系统（AFATDS），一种可用于火力支援的多功能指挥和控制系统；
2．作战指挥维护支持系统（BCS3）,是陆军后勤融合中心，为所有部队提供机动维护支持；
3．产品管理者陆军机构计划处“以网络为中心的指挥能力”（PdMACPO,NECC），可提供部队准备就绪报告、部队计划和投送、态势感知，并将信息反馈到联合共用作战图（COP）；是战略核心下部结构的基础；
4．战术战斗指挥系统，包括机动控制系统（MCS）和未来作战指挥所系统（CPOF）。
战术核心下部结构的基础，包括未来作战指挥所系统（CPOF）和网站入口；为指挥官决策提供综合协作工具。
现在，作战指挥系统在为战区作战员提供最好的指挥和控制能力的同时，继续革新、整合和改善系统集成。
这引领着文化上的改变，为战争中的陆军部队提供丰富的资源。
通过在动态的环境中快速适应和行动，并设计硬件和软件战略以使其达到最佳的战术应用支持状态，作战指挥系统使用有效的能力并针对当前的战斗环境而调整技术。
信息是战斗力非常重要的来源之一。
作战指挥系统包括陆军指挥和控制应用系统、通信系统和网络硬件中心。
目前，该代表性项目准备完成,并为未来技术转型不断发展。
平台和硬件支持
标准化集成指挥所系统（SICPS）可为旅级战斗队、师级乃至军级的指挥官和队员提供模块兼容集成战役级指挥所平台以及具备联合能力的C4I物理基础设施。
该系统由多种系统构成，特别是包括了SICPS指挥所平台（CPP）系统，即：
.指挥所局域网（CPLAN）、指挥所通信系统（CPCS）、指挥中心系统（CCS）和车载支持系统（TMSS）。
陆军空中指挥和控制系统（A2C2S）为机动指挥官及队员提供高度机动的、独立的、可靠的空中数字指挥所；并使使用单位和行动单位的指挥官，无论从临时的偏远地点还是在作战空间中穿越，均能保持态势感知（SA）和执行指挥控制（C2）。
陆军当前的通用直升机UH-60L“黑鹰”（或者更新的机型）就是采用陆军空运中指挥和控制系统（A2C2S）。
移动车载作战指挥（MBCOTM）系统可为机动指挥官及队员提供高度机动的、独立的、可靠的车载数字化作战指挥所；其任务设备平台是由一套通信和数字设备/软件组成。
将这些设备/软件集成到作战平台之中后，能使指挥官在机动穿越战场时仍能有效地指挥战斗。
此外，该系统还为机动指挥官提供态势感知和一个公共作战图象，使其在移向或离开固定指挥所时，仍能保持对战斗环境的理解。
车载网络作战中心（NOC-V）可为斯特瑞克装甲作战旅（SBCTs）信号官提供在战场环境中计划、管理、监视、控制战术系统和网络的方法；可传输并加密语音和数据，为多种战术型无线电系统和移动用户设备系统建立无线电链路连接，作用和战地通信网络一样。
C4对防空与导弹防御的支持
另外一个具有代表性的陆军作战指挥系统（ABCS）组件是防空与导弹防御工作站（AMDWS），是陆军作战指挥系统（ABCS）的防空与导弹防御的组成部分。
其中，防空和导弹防御工作站（AMDWS）起到的作用是战场环境感知信息管理系统，可获取、融合并分配时间敏感信息，这些信息是取得决策主动权所需的，并从而提高作战效能。
战场环境感知信息可从多种渠道获得，包括：
联合司令部、ABCS网络、国家情报部门、全源中心和战术战略传感器。
此外，防空和导弹防御工作站（AMDWS）还用战场环境感知信息来提供完整区域作战操作画面，将地面、空中、空间传感器的输入和指挥官及队员的数据连同自动化工具进行组合；并能近实时地完成对战术型及特殊性通信信息的分配，并支持与联合指挥与控制系统（C2）网络、传感器资源和陆军作战指挥系统（ABCS）进行并行交互。
前沿区域防空指挥与控制系统（FAADC2）是防空与导弹防御指挥中心系统（AMD-CCS）的作战操作部分，为所有近程防空武器收集、贮存、数字处理、显示和发布实时战术指令、跟踪信息、共用战术航空图和指挥、控制与情报信息；同时，也为联合和多国部队提供当地航空图，防止误伤友军战机，便于空战管理。
所有陆军防空系统均具有兼容性和水平整合，包括爱国者导弹系统，战区高空区域防空（THAAD）和中程扩展防空系统（MEADS）。
当地航空图整合空中警报与控制系统（AWACS）、陆军作战指挥系统（ABCS）以及联合和多国防空防导弹指挥和控制系统（FAADC2），由战术性和特殊无线电分发；支持当前全球反恐战争，包括本土防御。
防空与导弹防御计划和控制系统（AMDPCS）是陆军空中导弹指挥与控制系统（C2）的硬件部件。
该系统包括一个由模块与可重构方舱构成的族集合、独特的防空与导弹防御硬件/软件、标准型自动化数据处理设备和通信套件。
C4对网络行动的支持
联合网络管理系统（JNMS）属于软件系统，由一系列用于计划、工程、监控、控制、重构、频谱管理和安全（信息确认和通信安全）的模块组成；为指挥官提供作战指令；也为联合任务部队和后勤指挥部门提供一套用自动化计划管理工具，该工具可用于计划、监控和控制与联合任务部队/联合特种作战特遣队（JTF/JSOTF）有关的联合通信和数据主干。
其中，集成系统控制（ISYS-CON）V
（1）,V
（2）为指挥官及队员提供集中自动化计划和控制能力，协助管理战术通信系统，支援战斗部队、武器系统和战地自动化系统。
其功能和战区梯队中师级或者用于支援独立任务部队行动的战地信号指挥和控制管理系统一样。
而集成系统控制（ISYS-CON）V（4）是S6的工具，为师级、旅级和营级战术作战中心（TOCs）以及指挥所系统（CPs的局域网提供网络管理，并赋予信号兵管理战术网络（TI）的能力，执行21世纪战斗指挥旅及以下网络安全管理职责，并监控增强型位置定位报告系统网络（EPLRS）。
战术信息传播管理系统（IDM-T）是一套工具，使战术用户能够向指挥官发布关键任务的信息，令战场决策过程的效率更高。
最初该系统是作为一项陆军快速捕获计划，用来发展战术部队管理信息流量的能力，以平衡作战指挥或以上相似能力的发展。
联合网络节点型系统（JNN）网络商业技术的导入为陆军提供一个高速高容量主干通信网络，集中以支持指挥官、队员、职能部门和作战编队的方式快速传输信息；可使指挥官能够同时地计划、准备和执行多项使命和任务。
联合网络节点型（JNN）网络是一种尖端科技的商用现货/政府现货型（COTS/GOTS）通信网络，使声音、图象和数据的交换能够贯穿战术师并进入补给基地。
此外，联合网络节点型（JNN）网络还促进商用卫星技术革新，提供超视距能力和商业互联网网络技术，可减少体积、重量和功率，同时提高功效。
C4对情报行动的支持
共用地面站（CGS）是一个可迅速部署型移动战术数据处理和评估中心，能将图象和信号情报、监视和获取的数据产品整合，生成一个单一的战地可视图象；为指挥官提供近实时的态势感知，并增强其作战管理和目标锁定的能力；同时，为多种空中和地面传感器（如：
联合侦察/目标攻击雷达系统（JSTARS）航空器）和陆军作战指挥系统在多个节点处建立连接，如旅、师、军及军以上梯队。
联合侦察/目标攻击雷达系统（JSTARS）是一种多功能作战管理及目标锁定系统，加上一个机载多模式雷达。
该雷达是和一个电子扫描天线组合使用。
这种雷达系统集合移动目标指示器（MTI）、固定目标指示器和合成孔径雷达（SAR）数种功能，可安装在E-8战机（军事化波音707）上。
其系统数据由全向数据链路和超高频（UHF）卫星通信传输到陆军共用地面站（CGS）；当然，也可由其他航空平台传输，例如无人机（UAVs）。
除了成为陆军首要的雷达移动目标指示器（MTI）地面站之外，共用地面站（CGS）已逐渐发展成多传感器地面站，可从“掠夺者”无人机、战术无人机（TUAV）、低空侦察机和U-2侦察机以及护栏共用传感器接收、处理和显示传感器数据；同时可维持一个微内存。
共用地面站（CGS）功能通过改进现行计划产品，正向分布式共用地面系统（DCGS-A）转变，能够在以网络为核心的环境中分布信息。
共用地面站（CGS）结合其联合侦察目标攻击雷达系统（JSTARS）以及其他传感器的反馈，提供陆军/空军传感器和攻击控制能力；可在前线中定位、跟踪、分类和支持攻击行动及固定目标，满足陆空战场上的紧急需要。
共用地面站还是唯一的广域侦察系统，具有分辨和实时能力，可为指挥官提供未来面向传感器的作战管理过程中所必需的数据。
全源分析系统（ASAS）为营到军以上梯队的作战领导层提供可靠情报，以便侦察战地及更有效地实施地面作战。
该系统包含一系列子系统：
分隔全源工作站，设置在师级、军级和军级以上梯队分析控制模块（ACE）上；并行式便携式电脑配置，有“轻型全源分析系统（ASAS）”之称，下发至营级；“悍马”车载情报融合站（IFS），配备有“飞地分析和控制组”（ACT-E）集成通信，装备至旅级；通信控制设备（CCS），装备在师级、军级和军级以上梯队（EAC）。
全源分析系统（ASAS）处理和分析全源情报，包括:
非结构化威胁数据；战地情报预备自动化；生成相关地面图像；传播情报产品；提供目标指令；管理电子情报战（IEW）情报、监视和侦察（ISR）收集任务；为反间谍（CI）电子战（EW）提供任务支持；为情报融入分布式陆军共用地面站（DCGS-A）提供临时能力；支持情报预示分析法和实现与陆军作战指挥系统（ABCS）内部操作；支持所有阶段军事行动中的全部梯队和职责；可从战略战术情报传感器和资源接收并协调信息；并直接向先进野战炮战术数据系统（AFATDSZ）提供目标指令，实现传感器和发射器连接自动化。
全源分析系统（ASAS）属于关键任务的系统集成，建立在共用硬件平台（CHS-2）上，可战术部署；并在隔离绝密安全的环境下运行，融合信号情报（SIGINT）、图象情报（IMINT）、反情报/人工情报（CI/HUMINT）、测量和特征情报以及析出情报。
传感器和传感器系统
护轨通用传感器系统（GRCS）是陆军军级机载信号情报（SIGINT）收集、定位和分发系统，为战术指挥官提供准实时目标信息。
当前，在全球范围内有4个现役护轨通用传感器系统（GRCS），不仅为驻韩美军、驻欧美军提供支持；还为持久自由行动和伊拉克自由行动提供支持。
根据不同的系统，护轨通用传感器系统（GRCS）由7到12架飞机组成；作战任务通常由2或者3架飞机为一组执行，为战术指挥官提供准实时信号情报（SIGNT）和目标信息，也为纵向作战和后续部队进攻提供重点支持。
其主要特点包括：
综合通信情报（COMINT）和电子情报（ELINT）报告、增强信号分类和识别、近实时方位测定、精确发射器定位加上一个先进综合机舱。
其主要性能有综合信号收集，增强信号分类和识别，快速方位测定，精确反射器定位和先进集成航空电子。
其兼容性数据链路为飞机和集成处理设备（IPF）建立微波连接。
可以预见，未来现役护轨通用传感器系统（GRCS）将会继续改进革新；其信息节点也会进一步发展，为护轨通用传感器系统（GRCS）提供高度机动和高容量的地面站，也实现战术开发系统（TES）和美国大陆地面站的接口。
“预言者”侦察系统（三阶段采购方式：
阶段I,II和III）是师、旅战斗队（BCT）、斯特瑞克旅级战斗队（SBCT）和轻装甲团（ACR）主要的地面战术信号情报（SIG-INT）和电子战（EW）系统，用来支持陆军作战空间的构想，变化和划分；能够侦察、识别和定位敌军电子发射器，在师、轻装甲团（ACR）和旅战斗队（BCT）行动区域内为作战员提供增强型态感知和24小时行动情报。
“预言者”侦察系统包括一个装备在战地“悍马”上的车载信号情报（SIGINT）接收机，或者一个非车载可单人携带的信号情报（SIGINT）接收机，能够空中接入或提早接入作战空间，支持快速应急行动和反恐行动。
第I阶段的“预言者”系统已经投放到现役陆军和数个国民警卫队军事情报（MI）无人机系统UAs中服役。
“预言者”系统是一种战术力量倍增器，为未来部队旅级指挥官的机动计划提供及时支持。
其测试信号处理机（TSP）的有效载荷也可为无人机（UA）提供未来部队能力；也可及时地为旅指挥官提供关键情报和态势感知，支持其作战。
这两种战术信号情报（SIGINT）系统反应灵敏，可快速部署，轻巧，多功能，极具破坏力和较强生存能力以及可持续性。
“预言者”系统取代情报和电子战（IEW）传统系统，提供更小的战场内存，减少空运需求，改进预备炮位/径向位移运行，提高可靠性。
其模块设计加快系统更新和技术导入（TI），形成快速或迅速反应能力（QRC），支持全球范围内的军事应急行动和特殊作战需求。
最初的六个第I阶段的“预言者”系统已在2002年7月投入使用，并加大产量，实施即时技术导入（更新）；为所有部署支持持久自由行动（OEF）和伊拉克自由行动（OIF）的军事情报（MI）部门，提供非常重要的要求支持。
“预言者”系统行动报告表明，可快速部署型“预言者”系统能够及时地为持久自由行动（OEF）和伊拉克自由行动（OIF）提供实在的支持。
第II/III阶段的“预言者”系统可车载于重型“悍马”军用运输车，也可单兵携带；具有电子攻击（EA），并提供移动方位线和报告的的能力。
对旅级战术信号情报（SIGINT）系统操作来说，OTM能力是其明显的优点，为指挥官提供随选行动情报（或者部队保护）
当前部队无人值守传感器系统
经验证，多任务传感器功能是作战中的非常重要因素。
然而，如何管理这些为数众多的传感器也非易事。
现在，人们正努力提供和完善这些功能，尤其在将无人机、无人地面车辆和无人战场传感器系统联网方面。
集成快速反应设备体系计划（FIRRE）通过使用无人系统可以减少人员需要，加强部队保护和减少人员伤亡。
该计划由多种无人地面车辆（UGV）和相关的无人地面传感器（UGS）组成，用于替代人工反恐行动。
集成快速反应设备体系计划（FIRRE）的短期目标将提供无人系统和传感器组成的集成网络，确保高价值利益区的物理安全。
这种体系的主要组成部分是集成快速反应设备体系计划（FIRRE）雷达系统，集成快速反应设备体系计划（FIRRE）监视系统，远程监测战场传感器系统-II（REMBASS-II/BAIS）和独立地面监视雷达（AN/PPS-5D）。
集成快速反应设备体系计划（FIRRE））雷达系统（FRS）是由监视雷达（AN/PPS-5D），车载于战术两栖型地面支持系统（TAGS）无人驾驶地面车UGV上组成。
集成快速反应设备体系计划（FIRRE）监视系统（FSS）是由光电/红外线/激光指示传感器，车载于战术两栖型地面支持系统（TAGS）无人驾驶地面车UGV上组成。
远程监测战场传感器系统-II（REMBASS-II/BAIS）属于无人地面传感器，而独立的地面监视雷达系统（AN/PPS-5D）属于地面监视探测雷达。
“拱形”长期目标是为美军和未来部队系统指挥、控制、通信、计算机、情报和监视C4ISR系统结构联网的前线部队，发展完全综合的分层部队保护系统集成。
（AN/PPS-5D）地面监视雷达属于便携式，用于部队保护、火力支援、情报行动和警戒搜查及袭击行动。
当前，它用于检测和音频区分人员输送车、轮式车和履带车。
其功能、可靠性和可维护性方已面获得非常明显的改善；而体积、重量和功率消耗有所减少。
AN/GSR-8远程监控战场传感器系统-II（REMBASS-II）是当前世界上唯一的全军事化无人值守地面传感器（UGS）系统，可以探测、分类和提供目标的移动方向。
这种可全球部署的全天候瞄准线系统可提供预警、监视和部队保护的能力,支持任何地形上的战场指挥官。
其重量及体积只是它前任REMBASS-I的一半，却具有同样的性能，如分类、探测和低误报。
远程监控战场传感器系统（REMBASS-II）服役于斯特瑞克装甲旅战斗队，支持其在全球范围内实施的情报、安全、监视和部队保护行动。
该系统防窜改，具有良好的防电子支援/电子对抗（ESM/ECM）能力；是美国陆军最主要的远程控制无人地面传感器系统。
OmniSense传感器系统属于无人值守地面传感器（UGS）系统，可提供全天候24小时区域监视和部队保护，还可远程侵入探测，支持战场指挥官；此外，还能提供目标分类，识别，鉴定和目标方位及速度。
OmniSense传感器系统包括一个活动检测的单元（震测传感器，、磁传感器和被动红外传感器），一个影像仪和一个掌上程序员监视器。
无人值守瞬态声波测量和特征情报（MASINT）系统（UTAMS）属于声波传感器，由传感器站通过无线电和一个基站连接组成。
基于其当前配置，UTAMS可以检测和定位任何一个高声事件，例如：
迫击炮或者火箭发射，炮弹落地和其他爆炸活动。
UTAMS属于传统的声音测距系统，但是它应用先进的处理技术，可以快速而独立地定位火力源头。
其信号处理器能够采用信号成分的统计数字来识别火力源头武器类型。
该系统概念是：
三至五个声阵，近似等角布置，阵与阵之间相距几百米。
每个声阵可以检测一个声音事件，并确定这个阵到发射点的方位线。
这些方位线由无线电链路传输。
这种无线电链路与中心点相连，所有结果在该中心点上综合，以确定发射点的位置。
UTAMS用来确定敌军火炮、迫击炮和火箭的发射源。
目前，已有些UTAMS试点，而且，一份针对补充系统的行动需要申明也已重新生效。
持续威胁探测系统（PTDS）可部署且具备快速反应能力，其设计初衷是能满足战斗人员的紧急监视需要。
该系统是由一个系留浮空器加上一个高分辨率电光/红外（EO/IR）有效载荷组成；其中，有效载荷可为浮空器提供系链旋转能力；该系统还综合现有的红外（IR）和雷达传感器，可以引导浮空器摄影机，提供近实时的“目标注视眼”持续威胁探测系统（PTDS）应用旅间通信系统（IBCS），可提供系统通信主干和联网能力，并将会整合成持久性监视和分布系统集成（PSDS2）。
在许多作战区域里，无人机（UAV）有效载荷是必不可少的，而且被证明是军事行动中关键的“战斗力倍增器”。
在支援伊拉克自由行动（OIF）中，AN/APY-8LynxI合成孔径雷达系统已安装在现役的I-GNAT无人机（UAVs）上，可增强电光/红外（EO/IR）有效载荷能力。
三个LynxI雷达装配在三架I-GNAT无人机（UAVs）上。
LynxI雷达属于多功能雷达，可在合成孔径雷达系统（SAR）和地面移动目标（GMTI）指示器模式中操作；合成孔径雷达系统（SAR）模式由一个聚束模式和两个条带模式构成。
高分辨率合成孔径雷达系统（SAR）和地面移动目标指示器（GMTI）数据可在机上处理，并将数据传输至地面站，进行数据开发；所得数据可用于相干变化探测（CCD）和振幅变化探测（ACD）；两种数据应用均属于后期处理能力。
其中，相干变化探测（CCD）能够洞察场景随时间发生的极微小变化。
在支援伊拉克自由行动（OIF）中，LynxI/I-GNAT雷达系统完成运行时间已超过2，000小时。
LynxI雷达系统的部署展现其潜在的未来作战系统（FCS）能力，并体现在AN/APY-8ynxI合成孔径雷达系统/地面移动目标指示器SAR/GMTI上。
AN/DPY-1LynxII合成孔径雷达系统也属于多功能合成孔径和地面移动目标指示器雷达SAR/GMTI系统，具有LynxI雷达系统同样的性能，而且包装更轻巧。
高分辨率合成孔径雷达系统（SAR）和地面移动目标指示器（GMTI）雷达数据可在无人机UAV上处理，并将数据传输至地面站，进行数据开发。
LynxII雷达系统由一套雷达电子组件（REA）和一套天线/万向支架组件构成。
合成孔径雷达系统（SAR）模式的分辨率为0.3-3米。
在地面移动目标指示器GMTI模式中，该雷达系统能够以每小时10-70千米的速度检测移动目标，并在数字地图上覆盖其方位。
LynxII雷达系统尺寸大小适中，能在未来作战系统（FCS）旅级（ClassIV）增程/多用途（ER/MP）“猎人”无人机上操作，可增强UA旅级、旅级或师级的生存力，提高他们的态势感知。
目前，机载侦察、目标截获和雷场探测系统（ASTAMIDS）正在发展，准备安装至旅级（ClassIV）RQ-8B“火力侦察兵”无人机；能将反地雷和侦察/监视/目标截获（RSTA）功能集合在一个75磅重的炮塔中，使战机不须着陆和调换有效载荷，就能完成任务重新分配。
该系统（ASTAMIDS）传感器包括：
一具以中波段红外线（MWIR）操作的第三代前视红外线仪（FLIR），一台彩色光电（EO）摄像机，一台可将可见-近红外光（vis-NIR）波段分成4个子波段的多光谱成像仪，一个为MSI传感器提供夜间活动能力的808纳米（nm）激光照明器和一个轻型同样具有护眼测距功能的激光指向仪。
这种传感器放置在一个装有万向接头的塔楼里，应用“步进拍摄”技术，允许大区域快速搜索。
持久监视和分发系统集成系统（PSDS2）可对作战情报进行持久监视和快速分发。
其作用是：
通过让一些传感器指示另外一些传感器的方式，更及时地捕捉敌人活动信息，将目标位置和数据描述分发给相应的响应元件。
该系统综合大量的传感器输入数据（图像、雷达等），生成一个地形模型，指挥官可根据传感器方位显示，知道敌人的行动；而且还缩短探察活动验证到作战情报分发所耗费的反应时间，集中地收集图像/传感器输入数据，提供前所未有的传感器信息协调。
无论在准实时还是离线的情况下，持久监视和分发系统集成（PSDS2）收集的图像/信息具有持久性，支持取证功能；其通信机柜概念支持组件快速重新配置，灵活结构允许补充接口或扩充容量。
现在，持久监视和分发系统集成（PSDS2）正在成功地支持伊拉克行动。
夜视传感器系统
美国陆军夜视和传感器系统计划实施包括：
全天候移动值守传感器系统，全天候图像无源雷达系统、目标捕获传感器系统、火炮与迫击炮定位雷达系统，以及陆军未来部队先进雷达系统。
这些系统为“持久自由行动”和“自由伊拉克行动”中的美军部队提供关键直接的实地支持。
其关键之处在于热传感器，能显著地提高美国陆军士兵的生存力和杀伤力。
无论在能见度极差的白天还是极暗的黑夜，这些传感器均可穿透烟、雾和其他障碍物，读取远距离目标的热信号，比如：
人员或者车辆。
目前，第一代前视红外线系统（FLIR）分别应用于“AH-64A”武装直升飞机引航与目标瞄准热成像系统、M1A1与M60坦克、布雷德利战车以及“陶”与“陶2”导弹系统中。
这些系统自身受热成像共用模块和一系列次组件支持，可进行光电转换，将战场热源转换成可视图
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