[TWZ]Northrop Grumman介绍IBCS综合作战指挥系统

文摘   2024-11-01 10:28   美国  

Northrop Grumman的Bill Lamb深入介绍了即将投入使用的综合作战指挥系统。

综合作战指挥系统(Integrated Battle Command System,IBCS)是陆军与Northrop Grumman合作开发的,是美国陆军未来防空反导架构的核心。说IBCS具有变革性是轻描淡写——它的功能有可能彻底改变美国陆军的防空方式,增强传统武器系统和新型武器系统。

Northrop Grumman的Bill Lamb曾任美国陆军防空军官、采办官员,现任该公司全球任务指挥与控制运营部门主任,向我们详细介绍了IBCS的最新发展情况,解释了该系统的工作原理和不断发展的能力。

但首先,我们来简单了解一下IBCS,以及它为何对陆军未来实现防空反导现代化的能力如此重要。 



什么是IBCS?

IBCS指挥和控制系统的设计初衷是为了应对现代战场的复杂性,作战人员必须筛选关键数据并快速做出交战决策。该系统与当前和未来的传感器和武器平台联网(无论来源、服务或领域如何),以创建一个综合火控网络,用于识别和应对空中和导弹威胁。其模块化、开放和可扩展的架构使用户可以获得融合传感器、高精度、可快速采取行动的整个战场“画面”。

IBCS可应对不断变化的空中和导弹威胁,从来袭的无人机群到高超音速武器,同时创建“任何传感器,最佳射手”策略。这使作战人员能够根据情况选择最佳效应器。

自2015年以来,IBCS项目已在越来越逼真的条件下成功执行了多项开发和作战飞行测试,包括将美国海军的协同作战能力(Cooperative Engagement Capability,CEC)整合到IBCS综合火控网络(Integrated Fire Control Network,IFCN)的早期工程。IBCS提供的联合多域指挥和控制,以及其数据集成和分发能力,使其成为JADC2愿景的支柱。IBCS融合来自联合部队传感器的数据以创建和分发单一综合空中图像的能力尤为关键。

IBCS的后续作战测试和鉴定(FOT&E)计划于2025年进行,之后部署到现役陆军部队。


TWZ:IBCS收集大量信息,形成通用作战图,消除多种威胁。您能向我们介绍一下它的设计和功能吗? 

Lamb:首先,让我描述一下这种威胁以及它是如何不断发展的,因为这为IBCS的设计方式和设计原因奠定了基础。

当今的战场环境十分复杂,既有地面威胁,如火箭、迫击炮和火炮(RAM),也有低空飞行的快速攻击机和巡航导弹,这些飞机和导弹采用地形规避和机动来避免被发现。我们还看到无人机被大量使用,就像在乌克兰所见,这对对抗无人机群构成了新的挑战。还有在大气层内外飞行的弹道导弹,然后是越来越快的高超音速导弹的威胁。挑战在于利用所有可用的防御系统来检测和最佳地应对这些不同的威胁。 

多年来,美国陆军对爱国者和萨德等系统进行了大量投资。这些系统传统上设计为C2、传感器和效应器之间紧密耦合,这使得与其他系统的互操作性非常困难。

IBCS的宏伟构想是采用网络化、模块化开放系统方法(MOSA)设计的指挥和控制架构,该架构本质上将爱国者等系统组件化。这意味着您可以移除指挥和控制,然后将传感器(爱国者雷达)和发射装置效应器调整到集成火控网络上。

IBCS架构将各种传感器和效应器集成到统一网络中。它能够收集来自地面、空中、海上和太空领域的数据,以创建可识别所有来袭威胁的单一综合空中图像。


TWZ:只是想跟进一下,围绕小型无人机系统(UAS)威胁以及击败该威胁的手段,是否可以轻松添加到IBCS中?

Lamb:该架构绝对支持这种级别的集成。需要明确的是,目前IBCS还不具备这种功能,但陆军计划随着时间的推移将其所有可用的传感器和效应器系统集成到这个单一的火控网络上。

例如,FAAD C2(Forward Area Air Defense Command and Control,前沿区域防空指挥与控制)是Northrop Grumman出品的一款系统,属于陆军库存,用于美国陆军各师的短程防空,尚未与IBCS完全集成,但陆军计划迁移该功能,以便陆军防空部队将IBCS作为单一C2系统进行操作和使用。用于对抗小型UAS的C2功能位于FAAD C2中,目前不位于IBCS中,但它将纳入IBCS和FAAD C2融合。

IBCS真正强大的方面之一是,一旦全面投入陆军,新入伍的士兵将接受该系统的训练,并且能够在整个职业生涯中使用它,而不必在其他防空和导弹防御系统上重新接受训练,因为IBCS将是陆军防空导弹防御的唯一C2系统。

我想补充的是,陆军还需要围绕传感器集成开展工作,以执行短程防空任务和反无人机任务。如果你用传感器捕获并探测到一架无人机来袭,你不会想用价值数百万美元的爱国者拦截弹击落这架价值500美元的无人机,它需要一种更适合该威胁的效果。目前,人们正在利用激光和定向量开展大量工作,以更经济的方式击败这类威胁。


TWZ:IBCS能够与其他系统连接吗,比如SM-6中程导弹?

Lamb:在Northrop Grumman的投资方面,我们目前正在与Raytheon合作,将SM-6与IBCS进行工程集成,并在测试和演习中成功演示了模拟交战。陆军的中程能力(Medium Range Capability,MRC)计划将SM-6导弹纳入打击范围。IBCS开放系统架构旨在可扩展和延伸,这样通过额外的开发和投资,它可以执行防御和进攻任务。我们将继续投资研发,探索这些相邻的任务。

TWZ:IBCS如何工作,基本布局是什么,它如何链接到其他系统并将它们连接到其网络?

Lamb:IBCS中主要有三种设备。首先是作战行动中心(Engagement Operations Center,EOC),你可以把它想象成一个安装在五吨卡车后面的掩体,它有一个天线,车上装有通信设备。EOC是士兵们计划和作战的地方。它可以远程连接到我们称之为综合协同环境(Integrative Collaborative Environment,ICE)的东西,它本质上是一个标准的陆军AirBeam帐篷。ICE是士兵们计划和进行空战的地方。IBCS最多可将10个工作站远程连接到ICE。在EOC内,有两个作战人员工作站,使作战人员能够在建立ICE的同时使用和作战系统。


陆军计划部署IBCS,每个营配备6个EOC和12个移动火控网络中继。IFCN中继构成网络,并充当将传感器和武器适配到网络的接口点。陆军的部队结构为每个营提供12个,分布在战场各处。每个火控网络中继都有一个30米长的大型天线杆、无线电和计算能力。网络架构具有弹性和健壮性。它被设计成网络上的每个EOC都保持相同的空中图像,因此如果您在网络上失去一个或多个EOC,您可以继续战斗。

如今,对于标准的美国陆军爱国者导弹,如果在导弹发射车失去交战控制站,那么将无法使用。因此,从文化角度来看,这是一个巨大的变化。爱国者导弹设计于20世纪70年代,并于20世纪80年代投入使用,因此使用思路仍然以爱国者导弹的经验为主导。IBCS通过其网络架构设计真正改变了部署整个营的模式,该设计允许量身定制以使用防空和导弹防御特遣队。这意味着指挥官不必部署完整的爱国者导弹营,而是可以部署一支包含多种传感器和效应器的特遣队,这些传感器和效应器是为特定任务量身定制的。这为指挥官提供了高度的作战灵活性。

这种开放式系统架构的强大功能也值得强调。传统上,要执行PAC-3导弹交战,必须通过雷达将导弹上行链路发送至导弹。这非常有限,因为这意味着您必须将发射器部署在靠近雷达的位置才能影响该上行链路。这意味着您实际上限制了导弹的射程和执行交战的战场空间。

陆军开发了一种名为“远程拦截制导360”(Remote Interceptor Guidance 360,RIG-360)的功能,它本质上是一种天线上行链路设备,可以放置在战场上的不同位置。它消除了将发射器和效应器物理地绑在雷达位置的需要,因此它是对传感器的依赖一种额外的解耦。

为了让大家了解它有多强大,2023年11月,在新墨西哥州白沙导弹靶场进行的美国陆军测试中,陆军使用巡航导弹替代目标对抗包含集成了三台Sentinel短程监视雷达、一架PAC-3发射器和导弹以及RIG-360的IBCS测试架构。Sentinel雷达并非设计用于爱国者系统,但已与IBCS集成。值得注意的是,架构中没有爱国者雷达来支持交战。IBCS利用来自三台Sentinel雷达的数据来开发火控解决方案,通过RIG-360的上行链路成功执行了PAC-3导弹对巡航导弹拦截。这真的很强大。


TWZ:IBCS如何与其他C2系统连接并共享数据以形成更大的网络?

Lamb:IBCS旨在通过多种数据链路与其他平台和指挥控制系统进行通信,包括Link 16数据链路和MADL(Multifunction Advanced Data Link,多功能高级数据链路)。在飞行测试中,IBCS已展示出与F-35集成的能力。此外,陆军与导弹防御局合作开展的一项工程计划(我们提供支持)是一种桥接技术,称为联合航迹管理能力(Joint Track Management Capability,JTMC桥接)。

美国海军拥有一种与IBCS非常相似的系统,称为协同作战能力(Cooperative Engagement Capability,CEC)。CEC从多个平台获取数据,例如AEGIS宙斯盾舰艇上的SPY-6雷达、E-2D鹰眼、美国海军陆战队的G/ATOR雷达(AN/TPS-80地面/空中任务导向雷达),并整合数据以创建分布在网络上的高保真质量轨迹。该桥接使数据在两个网络之间来回传递,从而创建单一的综合空中图像。

TWZ:IBCS如何在物理上连接到远距离分布式系统,以及将来如何接入JADC2?

Lamb:IBCS能够通过光纤和卫星通信实现长距离连接。我们已经证明了它能够与各个领域的空中平台和传感器连接,数据显示在数千英里之外的指挥中心。

JADC2旨在实现联合部队整合,而IBCS是陆军对这一愿景的贡献。


TWZ:IBCS是波兰NAREW短程防空计划和WISŁA中程防空计划第二阶段的选择,该计划提供了欧洲最强大的防空和导弹防御能力之一,以及与美国军队的互操作能力。您是否看到国际对IBCS的兴趣越来越浓厚?

Lamb:全球冲突促使人们认识到,需要应对日益复杂的空中和弹道导弹威胁,需要击败无人机和其他新兴威胁。想想所有已经拥有美国爱国者系统的国家,现在包括美国在内,已有大约19个国家拥有该系统,升级该系统的方式是通过采办最新的PAC-3导弹,或使用IBCS作为指挥和控制系统。我们看到盟友和合作伙伴对IBCS表现出浓厚兴趣,他们已经在其武装部队中采办并使用了爱国者系统。

我们还与德国Diehl Defence公司合作开发IRIS-T SLM。我们可以将其与德国传统的指挥控制系统和IRIS-T集成,当然,还可以与它们共同运行的爱国者系统集成。

波兰是IBCS的早期采用者。他们于2017年决定采办,并于2019年作为IBCS和爱国者项目的一部分与我们签订了合同,目前我们已全面交付。我们预计他们将在今年宣布IBCS的初始作战能力。2024年2月,他们还决定为其短程防空计划采办IBCS,他们正在为该任务购买MBDA CAMM(Common Anti-air Modular Missile,通用防空模块化导弹)导弹系统。几年前,我们与MBDA完成了一些工作,进行了IBCS与CAMM的原型集成。

总体而言,波兰的采办规模很大,目标是为WISŁA采办5个IBCS和爱国者导弹中队,为NAREW短程防空系统采办约23个导弹连,一旦全面交付,将相当于北约内最大的防空导弹部队。波兰认识到IBCS所提供的网络化开放系统架构的转型能力。


TWZ:您能否介绍一下IBCS计划的总体状况?

Lamb:自2023年12月以来,我们一直在交付低速率初始生产MEI(主要最终产品),它们在我们的亨茨维尔制造工厂生产。几个月前,我们刚刚签订了全速率生产的合同,我们正在制定2025年生产计划的提案,作为陆军年度IBCS采办的一部分。 

LRIP MEI将首先部署到美国陆军的一个营,该营负责支持美国陆军对IBCS和其他正在开发的系统的测试。计划于2025年部署到俄克拉荷马州西尔堡的美国陆军防空炮兵学校,同时开始将三个IBCS营部署到现役部队。

后续测试和鉴定(FOT&E)计划于2025年夏季进行。这将是一次全面的作战测试,采用2022年初始作战测试和评估中使用的相同测试方法。他们测试了一个经过全面训练的IBCS单位,该单位可以使用和维护该系统,并接受了使用该系统的战术、技术和程序方面的培训。它包括实弹测试和综合飞行测试。

陆军还在2025年预算中增加了研发投资。像IBCS这样的大型国防项目在获得生产批准后,研发投资增加,这种情况并不常见,这是因为陆军希望整合额外的系统和能力。 

例如,在过去一年左右的时间里,我们一直在整合陆军的低层防空反导传感器( Lower Tier Air and Missile Defense Sensor,LTAMDS)。陆军还计划整合最新的Sentinel A4雷达,并宣布计划整合THAAD(Terminal High-Altitude Air Defense,终端高空防空)。此外,还有预算用于对F-35战斗机以及无源传感器进行更深入的整合。

IBCS是一种革命性的指挥和控制系统,它统一了当前和未来的系统,无论来源、军种或作战域如何。通过其网络化、模块化、开放和可扩展的架构,IBCS通过将传感器数据融合为整个战场的单一可操作画面,为作战人员提供了前所未有的能力。这种现成的功能使作战人员有更多时间决定如何最好地击败威胁,并且是实现联合和联盟、多域作战的基础要素。

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