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美军网络中心战指挥控制的特点

藏牦牛
2010-03-10 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《美军网络中心战指挥控制的特点pdf》,可适用于人文社科领域

 收稿日期:    修回日期:基金项目:海军重点科研项目 作者简介:刘洪青( ),女,山东烟台人,硕士,主要从事专业为教据融合技术。文章编号:()美军网络中心战指挥控制的特点刘洪青,李陆冀,王文宏(海军工程大学电子工程学院,湖北 武汉 ,海军指挥学院,江苏 南京 )  摘 要:军队指挥控制(C)是支配军队活动的关键环节,其发展历来倍受世界各国的重视。随着战争形态的不同,指挥控制的特点也不尽相同。美军的网络中心战作为一种崭新的战争形态,赋予了指挥控制许多新的特点。首先归纳了网络中心战中指挥控制的内容,之后从五个方面对其特点进行了分析。对于加快我军的指挥控制建设具有重要的参考价值。关键词:网络中心战,指挥控制(C),特点中图分类号:E    文献标识码:AFeatureAnalysisforConUSFNCWLIUHongqing,LILuji,WANGWenhong(ElectronicEngineeringCollegeofNavalEngineeringUniversity,Wuhan,China,NavalCommandCollege,Nanjing,China)  Abstract:CommandandControl(C)ofmilitaryisapivotaltacheofmilitaryoperations,anditsdevelopmentistakenseriouslyallovertheworldWiththedevelopmentofwarfare,thefeaturesofCommandandControl(C)aredifferentundertheconditionofNCWCommandandControl(C)ofmilitaryhasmanynewfeaturesThispaperinducedthecontentsofConUSFNCWfirstly,thenanalyzeditsfeaturesatfiveaspects,whichisofgreatreferencevaluetopickuptheCommandandControl(C)ofourmilitaryKeywords:NCW,commandandcontrol(C),feature引 言随着人类社会由工业社会向信息社会的转变,战争的形态也发生了相应的变化,传统的机械化战争逐渐转变为信息化战争。以信息化为核心的新军事变革浪潮正席卷全球,世界各国都面临着严峻的军事转型任务。经过长期的摸索和战争实践,美海军于年提出了“网络中心战”的概念,以此来牵引美军的信息化建设。年,美国国防部在其递交国会的报告中,正式将“网络中心战”确立为实现美军由机械化向信息化转型的指导理论。军队的指挥控制(C)是支配军队活动的关键环节,是促成军队战斗力整体发挥和战争态势往有利方向转化发展的特殊领导组织活动,随着战争形态的不同,指挥控制的特点也不尽相同。指挥控制对战争胜利的重要作用不容忽视,正确的指挥控制对于实现整个战场的优势控制起着至关重要的作用。网络中心战既是一种崭新的战争形态又是一种崭新的战争理论,它的出现必然给指挥控制带来许多新的内容和特点。 美军网络中心战指挥控制的内容在网络中心战中,指挥控制贯穿整个战斗的所有层面,具有较平台中心战中更为丰富的内容。在传统的平台中心战中,指挥员总是习惯于将指挥控制建立在自己的技术和经验基础上,换句话说,总在自己的“小盒子”内思考问题。然而,现代信息化战争正在从多个角度迫使指挥人员改变这一现状。现代信息技术已经使得战场上的任务、目标发生了改变,提供了更多行动过程和方法的选择,并且可通过改Vol,NoJuly,  火力与指挥控制FireControlandCommandControl  第卷 第期年月变战场环境来不断改变战场态势。此外,信息技术也使得潜在的对手得到了迅速的发展。诸多因素使得网络中心战指挥控制的内容更为错综复杂。概括起来讲,网络中心战指挥控制的内容大体分为部分:①是对各种武器装备的指挥控制②是对各级战斗人员的指挥控制③是对大量的战场信息的指挥控制④是对作战实体间的交互作用、及指挥控制中决策和执行这两个过程间交互作用的指挥控制。其中,对于战场信息的指挥控制是网络中心战指挥控制中最为重要的内容。网络中心战理论的核心是以信息网络为支撑,获取信息优势,实现作战资源共享,发挥作战体系整体的最佳作战效能。信息优势是在信息领域中有利于某一方的不平衡状态。信息优势的具体描述是:在适当的时间,以适当的格式向适当的人员传送适当的信息的能力,同时克制敌人的这种能力。网络中心战中,战场信息数量更为庞大,信息内容更加复杂多变,作为指挥控制人员,必须很清楚地了解信息的数量、质量,能够根据作战任务、作战进程正确预测信息需求,高效地区分有用、无用信息并按作战进程进行优先级排序,提高科学分发信息、应用信息的能力。此外,网络中心战中指挥控制的内容已经不仅仅是部队和装备,还包括了各种战斗实体和作战进程之间复杂的交互关系。与以往的平台中心战相比,网络中心战的“网络化”把所有战场实体紧密连接在了一起,实体之间的交互关系贯穿于整个战斗过程中,对战场指挥控制不断产生影响。而且由于作战节奏的不断加快,以往战场中的一系列静态事件已经变成了连续事件,结果是指挥控制必须将指挥控制过程中的决策规划过程和执行过程综合起来考虑,必须及时地考虑到实体之间、以及决策规划过程和执行过程之间的交互作用,这样才能充分发挥作战体系整体的最大效能。 美军网络中心战指挥控制特点分析指挥控制就其本质来讲是一个反复的决策生成过程,作为战场环境的反馈,将战场环境信息融合处理形成为作战计划以及正确的行动。现代信息化战场,是陆、海、空、天、信一体化的战场,战场空间扩大,战场信息量增加,不确定因素增多,再加上高新技术武器的广泛使用,这些都给指挥控制带来了新的挑战。美军认为,其网络中心战条件下的指挥控制,可以帮助美军来迎接这种挑战,网络中心战的实施将会给指挥控制带来许多新的特点。 指挥控制的速度更快美军认为,指挥控制的基本测量标准之一就是指挥控制的速度,也就是从识别战场态势到选项评估、选择正确的行动方案,再到最后产生可实行的命令,这是整个过程所耗费的时间。是高新技术和武器装备的广泛运用,使得战争节奏加快,作战样式转换迅速,战场情况变化急剧,这些都对指挥控制的时效性提出了更高的要求。“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、指挥中心和各种作战平台(单元)合成为一个统一高效的大系统,实现战场态势、武器装备、信息等作战资源的共享。“网络中心战”强大的威力主要来自其信息网络支撑下的新的作战体系结构如图所示。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、武器系统网络(交战网络)和通信网络。图 网络中心战的作战体系结构图从网络中心战的作战体系结构角度来看,网络中心战的“网络化”使得传感器网络在全天候条件下也能够对战场实施实时的、全时空、全频域的侦察监视通信网络能够保证信息的安全高速传输和交换,作战人员和分析人员可以更快地收发情报和数据,也就是说,在网络中心战中,战场上敌我双方部队的位置、动向和战果,更准确、近实时地快速传送到各级指挥中心,使各级指挥员对战场态势有及时全面的感知能力,从而缩短了指挥决策的周期,大大提高了决策的质量和决策的速度武器系统网络则使得各个作战单元在多维战场上配合高度协调甚至同步,各级指挥控制系统既能及时掌握与其作战单元密切相关的局部战场情况,也能实时了解整个战场的全局信息,并能根据战场的实时变化,及时进行作战判断、决策和行动,实现相互之间的适时、主动协同、同步。此外,网络中心战中的全球信息网格技术所具有的联通性、互操作性、灵活性和自适应性可大大化解指挥跨度增加所带来的复杂性,在指挥对象一定的情况下,指挥跨度的增加,可以减少指挥层次,这都大大缩短了作战指挥控制的时间。··  (总第)火力与指挥控制年 第期 指挥控制更加精确在未来的信息化战争中,指挥员要应对的是无形的信息空间和有形的物理空间两个空间。穿梭于两个空间的战场信息瞬息万变,作战指挥控制要求高,协调难度大,指挥控制复杂性增加,这给指挥员带来了前所未有的新问题。战场指挥员要做到精确的指挥控制,必须要掌握整个战场的精确信息,网络中心战有助于实现这一点。网络中心战中,设在卫星、飞机、舰艇和地面上的所有传感器组成一个庞大的传感器网络,从分散的传感器收集的数据可以快速融合生成整个战场空间的通用战场态势,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。传感器网络的生成,可以建立全方位、全频谱、全时段的多维侦查监视预警体系,从而最大限度地获取战场信息,实现战场的“单向透明”。多传感器信息的有效融合,可得到对被感知对象的更精确的总体性描述,为精确的指挥控制打下基础。从攻击的角度来讲,由各种空基、陆基和海基武器系统组成的武器系统网络,使协同火力打击有了可靠的依托。指挥控制中心能够根据被打击目标的特点,精选打击力量,让处于最佳攻击位置或是最佳攻击时机的作战要素来完成任务,实现“火力打击精确化”。网络中心战有能力让指挥官更精确地了解态势,掌握预期效果,优选行动方案,以及更精确地评估作战行动的效果,以便在需要时重新交战并减少附带损伤的能力。 指挥控制的整体性增强现代战争是陆、海、空、天、信一体化的联合作战,参战军兵种众多,战场空间也空前扩大。信息技术交叉渗透的特性,决定了一体化是信息时代的重要特征。这就要求各级指挥官必须具有高度的全局观念,各级指挥控制系统必须从整体出发,相互配合,制定并实施严密的计划,有效地对部队实施指挥和控制。美军认为,以往的平台中心战,其平台内的信息共享有限,作战的指挥控制实际上主要限制在各个参战部队的内部领域内,平台之间协同的整体作战效能受到限制。而美军的网络中心战通过实现各部队、各武器平台的网络化,促进了所有参战部队的共享战场态势能力,作战协同能力,实现了真正意义上的联合。从美军网络中心战的体系结构可以看出,网络中心战有能力使整个作战部队实时地共享战场态势、透视战场,快速精确决策,高效地协调部队、精确打击,从而实现一体化的作战过程。网络中心战所形成的传感器网络、通信网络和武器系统网络能够把各个作战单元链接成一个有机的整体,实现作战力量的一体化。在未来的网络中心战场上,虽然各种作战力量在空间上更为分散,但通过网络却可以实现更密切、更精确的作战协同。不论是装甲突击部队,还是分散在广阔海洋上的庞大战舰群,还是正在天空飞行的战机等,每个作战单元既处于不停的运动之中,同时又紧密相连接,整个网络中心战部队形成一个作战整体,努力实现最优的整体作战效能。 指挥控制更为灵活现代战争离不开信息系统的支撑,全球信息网格就是作为网络中心战的核心信息支撑技术提出来的。根据美国防部《网络中心战报告》和其他有关著述,全球信息网格将为入网的所有作战单元提供合成的、一致的战场态势图,这个态势图将是协同作战指挥控制的重要依据。全球信息网格可以使各个作战单元的协同作战处理系统独立地按照相同的算法,使用相同软件平台,依据格式严格一致地输入数据进行信息传递与处理,这样就能保证尽管在各个节点上分别且并行地进行信息处理,战场态势图对于整个战区都是可通用的,联网的每个节点都能共享所有其他成员的信息。这种严格意义上的分布处理方式使全球信息栅格中的每一个节点都具有物理意义上的相同性,于是每个节点的逻辑关系就可以在网络空间内进行重新定义和灵活调整,每一个节点都可以作为“主节点”而获得指挥控制其他“附属节点”的权力。所以,网络中心战将使军队能够根据战场的变化,对整个指挥控制系统的各个层次进行灵活快速的调整,使战场指挥控制系统能够迅速适应战场环境的变化。 指挥控制的协调性更好随着科学技术的不断发展,各种高技术武器及新概念武器将不断出现并应用于战争。要想有效地发挥这些武器装备的作用,不仅需要有更加全面、准确、及时的情报信息,而且需要有十分具体、周密的计划不仅需要有组织的后勤支援和环境保障,而且需要有特定的环境条件和多方面的协调配合。所有这些,都要靠指挥控制进行具体的计划组织和全面的运筹协调。在网络中心战条件下,各个作战单元之间的配合高度协调,各级指挥控制中心可以根据共享的战场信息,进行判断和决策,相互之间密切配合,在军事行动中实现自同步。这种自适应、自同步为主的协调方式,形式上更为宽松,但协调程度却更高。现代战争物资消耗更加迅速和巨大,(下转第页)··刘洪青,等:美军网络中心战指挥控制的特点(总第)    (如图所示),在计算量上较其他几个算法来说还是偏大。纯角度建模的方法优点就在于建模的简单,实时性高,但跟踪精度相对较差。综上所述,基于精度和运算复杂度两方面因素综合考虑,修正增益的扩展卡尔曼滤波算法是比较优秀的方法,其适应性也很强,对用于纯方位跟踪领域具有广阔的前景。 结 论通过以上的比较分析可以看出,从数学角度讲修正的球坐标系比直角坐标系更适合于纯方位跟踪问题,故可以针对MSCEKF中发散性问题进行更深层的研究以便达到应用目的在直角坐标系下使用修正增益的扩展卡尔曼滤波,可以大大改善其估计性能,目前应可以作为实用算法加以应用。在未来战争中,基于纯方位传感器的跟踪系统,将被广泛地应用到各种作战平台。希望能通过本文的总结比较,对设计人员提供有价值的参考意见,并针对不同的情况灵活地选用合适的算法。参考文献:AidalaV,HammelSUtilizationofModifiedPolarCoordinatesforBearingonlyTrackingJIEEETransactionsonAutomaticControl,,():ItoM,TsujimichiS,KosugeYTrackingaThreeDimensionalMovingTargetwithTwoDimensionalAngularMeasurementsfromMultiplePassiveSensorsAthAnnualConferenceProceedingsoftheSICEAnnualC,():康 健,司锡才被动定位跟踪中的非线性滤波技术J系统工程与电子技术,,():周宏仁,敬忠良机动目标跟踪M北京:国防工业出版社,RaoSKModifiedGainExtendedKalmanFilterwithApplicationtoAnglesOnlyUnderwaterPassiveTargetTrackingAFourthInternationalConferenceonSignalProcessingProceedingsC,,():RaoSKPseudoLinearEstimatorforBearingsOnlyPassiveTargetTrackingJIEEProceedingsRadar,SonarandNavigation,,():JulierS,UhlmannJ,DurrantWhyteHFANewMethodfortheNonlinearTransformationofMeansandCovariancesinFiltersandEstimatorsJIEEETransactionsonAutomaticControl,,():CheF,JingZL,LiFAnalysisandSimulationofPassiveTargetTrackingAlgorithmunderPolarCoordinatesAIEEEProceedingsofthethWorldCongressonIntelligentControlandAutomationC,,():(上接第页) 各类保障工作量相应增加。网络中心战使部队有极高的保障能力,指挥控制人员可以将各种保障力量有效地组织起来,在各种军事行动中,在正确的位置和时间、以正确的数量向部队提供正确的人员、设备和补给。 结束语实践的有效性取决于对规律的深刻认识和自觉把握。这就要求在推进我军的创新实践中,对我军和外军军事理论的各方面进行深入系统的研究分析。美军的指挥控制理论和建设有许多值得学习和借鉴的地方,应当对美军的网络中心战及其指挥控制理论进行深入的研究分析,取其精华,为我所用。当然并不能一味地照搬外军经验,而是应该在研究的基础上,结合我军的实际,发展具有我军特色的军事理论,以此来指导我军的信息化建设,尽快实现我军的信息化转型。参考文献:DepartmentofDefenseNetworkCentricWarfareRReporttoCongress张 黎发展中的指挥自动化M北京:解放军出版社,AlbertsDSHayesREPowertotheEdge:CommandandControlintheInformationAgeMCCRPPublicationSeriesDavidSA,JohnJG,FrederickPSNetworkCentricWarfare:DevelopingandLeveragingInformationSuperiority(ndEdition)MCCRPPublicationSeries刘 鹏,王立华走向军事网格时代M北京:解放军出版社,GlobalInformationGridEnterpriseServices:NetCentricEnvironmentM··李 晨,等:纯方位跟踪问题研究及算法性能(总第)    

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