美國空天防御指揮控制系統
軍工資源網 2022年07月05日美國尚未建成全域聯合的空天防御指揮控制系統,本文根據隸屬運營機構不同劃分,分別介紹美國導彈防御局、陸軍、空軍、海軍和太空部隊的空天防御指揮控制系統發展情況。
由美國導彈防御局(MDA)運營的“指揮、控制、戰斗管理和通信”(C2BMC)系統能夠使美國總統、國防部長以及作戰指揮官在戰略、區域和作戰層面系統地規劃彈道彈道防御作戰、觀察戰斗情況、動態管理指定的傳感器以及武器系統。C2BMC系統部署于美國戰略司令部、北方司令部、歐盟司令部、太平洋司令部、中央司令部、眾多陸軍航空和導彈防御司令部、空中作戰中心以及其他支持作戰組織。
C2BMC系統是美國導彈防御局和作戰司令部用來支持和集成彈道導彈防御系統(BMDS)的神經中樞。C2BMC系統不僅集成了彈道導彈防御系統(BMDS)系統,在所有飛行階段識別、跟蹤全球的彈道導彈威脅,還能用于規劃導彈防御作戰、交戰期間態勢感知、管理導彈軌跡計算軟件、管理和控制AN/TPY-2傳感器、交戰監控、數據交換以及網絡管理。當多個彈道防御系統同時工作時,C2BMC系統能夠提供協調功能。
C2BMC系統集成的導彈防御系統包括:陸基中段防御系統(GMD),愛國者導彈防御系統(Patriot),宙斯盾BMD系統,末端高空區域防御系統(THAAD),AN/TPY-2雷達,?;鵛波段雷達(SBX),升級版早期預警雷達(UEWR)和天基紅外系統(SBIRS)。此外,C2BMC系統集成了太空指揮與控制系統(Space C2)。美軍自2017財年開始了C2BMC S8.2版本的開發,該版本集成了遠程識別雷達(LRDR)。
美國陸軍綜合防空和導彈防御系統(AIAMD)為所有的陸軍防空和導彈防御(AMD)梯隊提供共同的任務指揮,其核心是諾斯羅普·格魯曼公司(簡稱諾格)開發的一體化防空反導作戰指揮系統(IBCS)。
IBCS旨在將雷達、攔截發射器、操作系統等多種系統通過數據鏈整合到一起,共享信息,突破單個系統的限制,以應對多個威脅。2006年,美國陸軍IBCS項目辦公室成立。2010年,諾格公司贏得了價值5.77億美元的研發合同,真正開始了IBCS項目的研發。2022年1月,諾格公司從美國陸軍獲得了價值10億美元的5年期合同,用于生產IBCS系統。
2022年3月,美國陸軍在新墨西哥州的白沙導彈靶場完成了IBCS系統的兩次最新測試。在第一次測試中,諾格公司的聯合戰術地面站(JTAGS)將天基傳感器的數據提供給IBCS系統,IBCS系統根據該數據在陸基傳感器檢測到目標之前建立了跟蹤。在第二次測試中,IBCS系統在電子攻擊環境下完成了對兩個巡航導彈目標的持續跟蹤。
前沿區域防空指揮與控制(FAAD C2)系統。FAAD C2系統是由諾格公司為美國陸軍開發的近程防空指揮控制系統,該系統集成了短程防空(SHORAD)、反火箭、火炮和迫擊炮(C-RAM)以及反無人機系統(C-UAS)系統。FAAD C2系統建立在諾格公司的全域C4I解決方案開放式通用架構之上,最終將融入一體化防空反導作戰指揮系統(IBCS)。2020年,美國國防部選擇諾斯羅普·格魯曼公司的FAAD C2系統作為反小型無人機系統(C-sUAS)的指揮控制系統。
E-3哨兵、E-8C聯合星等預警機提供了目前美國空軍所需的空天防御指揮控制能力,而正在開發中的先進戰斗管理系統(ABMS)旨在代替這些預警機的機載指揮控制系統。此外,美國空軍計劃在未來用E-7楔尾取代E-3哨兵,首架原型機預計在2027年交付。
波音E-3哨兵。E-3哨兵在美國空軍服役已有40多年。1965年12月,美國空軍系統司令部將AWACS作為一項高優先級項目設立。1970年7月,波音公司贏得了生產E-3的合同。1973年1月,美國空軍批準波音公司開始全面生產AWACS。1977年3月,第一架E-3哨兵交付美國俄克拉荷馬州廷克空軍基地的第552空中預警和控制聯隊。E-3哨兵的“機載預警和控制系統”(AWACS)旨在為空中作戰中心提供監視、指揮和控制、戰場管理和通信,在北約的利比亞、阿富汗以及打擊“伊斯蘭國”行動中發揮了關鍵作用。AWACS包含一個“指揮、控制和戰斗管理”(C2BM)系統,該C2BM系統配備了Link 11和Link 16戰術數據鏈路,能夠提供近乎實時的數據共享網絡。
波音E-7楔尾。E-7楔尾是波音公司最新的機載預警和控制(AEW&C)平臺。2020年,波音公司測試了AEW&C系統,該系統結合了波音公司的C2BM系統與諾斯羅普·格魯曼公司的有源電子掃描陣列(AESA)。與E-3哨兵的AWACS系統相比,AEW&C系統可將總體運營成本降低66%,且具有更強的作戰能力。
諾格E-8C聯合星。諾格E-8C聯合星的“聯合監視目標攻擊雷達系統”是一種機載戰斗管理、指揮控制、情報、監視和偵察平臺,其主要任務是為戰區的地面和空中指揮官提供目標監視,以支持作戰行動。E-8C聯合星上的雷達和電腦系統可以收集和顯示地面部隊的詳細戰場信息,并將這些信息近乎實時地傳送到美國陸軍和海軍陸戰隊的公共地面站以及其他地面指揮、控制、通信、計算機和情報(C4I)節點。
先進戰斗管理系統(ABMS)。ABMS是美國空軍開發的下一代指揮和控制系統,也是美“聯合全域指揮與控制”(JADC2)架構的核心。美國空軍已經進行了兩次ABMS演習:2019年12月的演習重點在于美國空軍、海軍平臺以及傳感器的互聯;2020年7月的演習將美國空軍的飛機、美國海軍的艦艇以及北約的軍艦聯系起來,旨在模擬應對可能來自俄羅斯的威脅。
美國海軍的空天防御指揮控制系統包括艦載的艦船自防御系統(SSDS)和“宙斯盾”作戰系統(ACS)、機載的E-2鷹眼C2BM系統等。
SSDS系統是美國海軍在先進作戰指揮系統(ACDS)基礎上升級而成的作戰管理系統,是一種集中式、自動指揮與控制自防御系統,可為所有航母和兩棲艦提供綜合作戰指揮能力,使這些艦艇能應對反艦巡航導彈的威脅。該系統由美國雷神公司研制,主要裝備于美國海軍的兩棲艦和航母等非“宙斯盾”艦上。SSDS的指揮控制系統是美國海軍戰術數據系統的后續產品,該系統同MK14武器指揮系統、MK68和MK86艦炮火控系統、“魚叉”導彈系統、MK114和MK116水下火控系統相連接。
ACS系統是一個集傳感器、武器系統、計算機、軟件和顯示系統為一體的綜合海上作戰系統,裝備了ACS系統的艦船可執行多種任務,如防空、彈道導彈防御、反潛、水上防御、海軍對岸水上火力支援及發射戰斧巡航導彈打擊目標等。經過改裝的反導型“宙斯盾”艦在新的軟件協調下,可以反巡航導彈、反彈道導彈甚至反衛星作戰。
目前,ACS系統已經衍生出“基線0~9”,最新型“基線-9”,已于2012年投入使用。如今正在研發的“基線-10”,根據美國公布的信息,將在2023年具備初始作戰能力。“基線-10”將整合SPY-6(AMDR)雷達、Link-16/CEC數據鏈、“標準”系列導彈(SM-3,SM-6等),具備“海軍一體化火控防空”(NIFC-CA)能力。此外,基線10繼續升級彈道導彈防御能力,擴大探測防御范圍,未來將突出編隊體系化協同能力,同時注重防空反導兩方面的任務使命。
MK1指揮和控制系統是ACS系統的重要分系統,作為全艦的指揮控制中心,負責建立戰術原則,顯示并處理來自艦上各傳感器的信息,做出威脅判斷和火力分配,協調和控制整個作戰系統的運行。
諾格E-2鷹眼是由美國海軍運營的艦載預警、指揮和控制飛機,現役型號包括E-2C鷹眼和E-2D高級鷹眼。E-2鷹眼為美國的航母打擊群和聯合部隊提供全天候空中預警、空中作戰管理以及指揮控制,其他任務包括地面監視協調、空中攔截、進攻性和防御性反空中控制、近距離空中支援協調、時間關鍵打擊協調、搜索和救援空中協調和通信中繼。
作為航母打擊群空中聯隊的一個組成部分,E-2鷹眼使用雷達、敵我識別和電子監視傳感器來提供預警和對潛在敵對空中和水面目標的威脅分析。除了戰斗群之外,鷹眼的指揮和控制能力使其成為一個多任務平臺,因為它能夠協調單次飛行中可能出現的并發任務,包括:空中打擊、陸軍支援、救援行動、管理節點之間的網絡等。
與E-3哨兵和E-7楔尾預警機類似,E-2鷹眼能夠跟蹤巡航導彈、敵方飛機等威脅,并將跟蹤數據傳輸到指揮中心和友軍飛機。在洛克希德·馬丁公司生產的AN/APY-9機載預警雷達的支持下,E-2D高級鷹眼可以跟蹤550公里范圍內的目標。E-2D高級鷹眼在美國海軍一體化防空火控(NIFC-CA)系統中發揮著關鍵作用。
E-2D高級鷹眼于2014年獲得初始作戰能力。2022年1月,諾格公司向美國海軍交付了第51架E-2D高級鷹眼。
美國太空部隊(USSF)計劃在2022年底之前用太空指揮與控制系統(Space C2)代替太空防御作戰中心(SPADOC)。Space C2計劃開始于2018年,此前的幾十年間,美國空軍部一直致力于改進SPADOC,最終選擇啟動Space C2項目。Space C2計劃除了開發基礎設施以外,還將為決策中心開發應用程序用于收集、處理和分析天基傳感器和地面傳感器的數據。
小結:未來的空天防御是由監視、偵察、跟蹤、目標識別、跟蹤武器/作戰和殺傷評估等多種作戰行動構成的一體化聯合作戰,指揮控制系統是實現該目標實現的關鍵。美國的空天防御指揮控制系統建設對我國有一定的參考價值。2022年3月,美國國防部簽署了聯合全域指揮控制(JADC2)實施計劃。未來我國應加強各軍種指揮控制系統的互聯互通,建立國家空天防御聯合指揮控制中心,確??仗旆烙w系能夠應對日益復雜的空天威脅。