时间:2024-05-22
马怀武,张之孔
(68029部队,甘肃兰州730020)
GPS在美军陆军作战指挥系统中应用的启示
马怀武,张之孔
(68029部队,甘肃兰州730020)
通过对 GPS在美军“2l世纪旅及旅以下部队作战指挥系统”(FBCB2)的构成以及应用进行研究,并分析其优缺点,从而结合我国“北斗一号”系统的功能和特点提出一些建议,使其在以后的应用过程中能够更好的发挥作用。
2l世纪旅及旅以下部队作战指挥系统; GPS; 北斗一号
陆军作战指挥系统能使指挥员及参谋掌握正确的实时信息,在一致性原则下更迅速、更正确地下达作战命令,更有效地指挥部队和武器系统打击目标。美军“2l世纪旅及旅以下部队作战指挥系统”(FBCB2)在伊拉克战争中首次投入实战,主要为旅和旅以下部队乃至单个单兵,提供运动中实时和近实时的指挥控制信息、态势感知信息;为指挥官、小分队和单兵显示敌我位置,在收发作战命令和作战数据、进行目标识别等方面起到了非常积极的作用,极大提高了作战指挥效能。本文对GPS在美军FBCB2中的应用进行了介绍,根据我“北斗一号”的特点对我军的作战指挥提出看法和建议。
1.1 FBCB2的构成
FBCB2由嵌入式硬件、软件及数据库组成。硬件主要有性能稳定、结构坚固的便携式计算机、配有GPS导航仪的通信设备组成;软件主要用 Java语言编写,独立于平台,包括在结构上与国防信息基础结构公共操作环境一致的软件,导航/定位及报告系统,与地面通信系统或与卫星通信系统的接口及作战识别系统等;数据库则包含数字地图、图像等。
1.2 GPS在系统中的应用
通过FBCB2的数字化信息感知系统,我方目标与敌方目标的位置信息以图像形式显示在电脑屏幕上。在指挥室的监视器上,“前线资产”(如冲锋的坦克、步战车和直升机等)显示为蓝色图标,“敌方资产”显示为红色图标。各单位的经GPS定位后得到较为准确的位置,通过通信设备定期向网络上发送最新信息,进而实时的向所有用户提供当前的战场态势,并以图表形式传输敌我目标、后勤支援等资料。因此,指挥人员想知道其下级的情况信息,可以点击代表蓝军的光标进行通信,在2min内即可做出反应。部队则可利用来自卫星或无人机的地理图像,实时观察周围地形和车辆的三维图形,来确定瞄准线、武器射程等,并向指挥中心汇总报告。流程如图1所示。
1.3 GPS在应用中的弱点
FBCB2系统在与无线电通信系统联网运行时要依靠GPS信号保持同步。但是,目前出现的俄制GPS干扰机可根据地形特点对GPS信号实施干扰,4~8 W的干扰功率作用距离就可达150~200 km。如果装在无人机上,对付GPS系统更是轻而易举。没有精确的GPS定位,FBCB2系统从旅级部队到排级分队态势感知能力就会丧失。而且GPS本身不具有通信功能,目前美军数字化师装备的电台中最典型的是单信道地面与机载无线电通信系统,如果采用单信道非跳频方式工作,很容易被捕获定位,并被对抗部队干扰,为了防止被捕捉和干扰,这些电台要采用跳频方式工作,而此时最大通信距离将比采用非跳频方式工作减少一半。
图1 GPS在FBCB2中的应用
2.1 “北斗一号”系统的功能和特点
“北斗一号”系统向用户提供导航定位、报文通信、授时以及指挥控制服务。目前用户设备体系有普通型用户机、指挥型用户机和指挥所设备共同构成,其中,普通型用户机可为单个作战单元提供基本的导航定位和报文通信功能;指挥型用户机在普通型用户机的基础上,可为指挥机关提供下属 100个用户以内的管理功能;“北斗一号”指挥所设备通过地面网络实时传输“北斗一号”的定位、通信等服务信息,使高级指挥机关能够快速、准确地获取下属部队位置和通信信息,实施看得见的指挥控制。
“北斗一号”系统的最大优势就在于其本身就具有通信功能,指挥中心和下属用户之间不需要专门的通信网络和设备就可以通过卫星实时进行通信和联系,也就是说只要保证北斗卫星和地面中心控制系统正常运转,就可以在任何时候在“北斗一号”覆盖区进行通信,相对FBCB2中GPS定位信息必须要通过专门通信网络传输这一点而言,“北斗一号”系统大大降低了通信网络中断的可能性。
2.2 提高“北斗一号”系统在作战指挥中作用的启示
1)因为“北斗一号”系统是主动式定位,因此更容易受到干扰和影响,所以要在通信链路上提高隐蔽性和保密性。卫星通信链路是以卫星为核心的,而卫星通信链路的中断或出现错误一般来说都不是因为硬件的失效,主要来源于有害的射频干扰 (RFI)或大气条件的影响;对于后者,只能采取一定措施尽可能减小其损害,对于人为的射频干扰,必须要利用现有的卫星通信技术加以解决。同时,对于上行和下行链路,必须要对数据传输链路进行特定方式的加密,一旦发现有链路信息泄漏,必须迅速找出存在危险的区域,并进行相应的处理。
2)在“北斗一号”车载机、手持机上要有能快速匹配电子地图的硬件模块和软件,配备电子地图,并能实现安全、快捷最优路径的选择等功能。这能有效地为用户提供对地理信息直观、感性的认识。
3)要完善“北斗一号”指挥终端态势图标绘功能,对于部队机动作战,最大限度发挥“北斗一号”的优势,第一时间采集到宝贵的信息进行整合处理,形成一套完整、优质的战役作战指挥保障信息系统。
本文主要对GPS在FBCB2中的构成以及应用进行研究分析,得出GPS应用过程中的一些结论,为我国北斗系统的应用提供参考依据。另外,结合我国“北斗一号”系统的功能和特点提出一些建议,通过对两种系统的应用分析,“北斗一号”系统具有GPS所不具备的优势,必将在以后的发展过程中取得更好的应用。
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Apocalypse of GPS Used in the American FBCB2
MA Huaiwu,ZHANG Zhikong
(6 8 0 2 9 T r o o p s,L a n z h o u 7 3 0 0 2 0,C h i n a)
This paper emphatically discussed the GPS at American army“2l century trip and trip the follow ing troops battle conductor system”(FBCB2)of constitute and the GPS is in the FBCB2 of application,analysis it's merit and shortcom ing, and put forward our“BeidouⅠ”system in the application of some suggestion,to make it best using in the future.
FBCB2;GPS;BeidouⅠ
2010-02-26
P228.42
B
1672-4623(2010)02-0063-02
马怀武,工程师,主要从事大地测量和卫星导航工作。
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