程彬，冀翔林

（1.北方信息控制集团有限公司，南京211153；2.北方自动控制技术研究所，太原030006）

陆军战术部队用天体系能力研究

程彬1，冀翔林2

（1.北方信息控制集团有限公司，南京211153；2.北方自动控制技术研究所，太原030006）

以未来信息化战场联合作战为背景，强调天基资源在陆军战术部队作战体系中的重要地位，深入分析美国陆军天基资源运用现状和能力形成途径，从陆军装备转型建设实际需求出发，研究陆军用天（基）体系架构，阐述体系能力特征。

陆军战术部队，天基资源，用天体系，能力特征

0　引言

未来战场是信息化的战场，是突破了军兵种界限和空间限制的联合作战，是网络化作战，是空、天、地一体化作战。陆军为适应新的战场形势需具备全谱战场感知、全域机动作战、远程精确打击能力，为此也在积极寻求转型，吸纳新的科学技术成果，变革传统作战模式，研制具有强信息基因的作战装备，构建新型作战体系，形成适应未来联合作战需求的体系作战能力。而航天装备经过近年的飞速发展逐步形成了覆盖战略、战役甚至战术层级的航天装备体系，也为陆军将天基资源纳入未来作战体系创造了条件，“陆军用天”成为转型后新型陆军的显著特征。

1　美陆军天基应用现状

美国陆军非常重视空间资源应用，系统顶层设计规划方面从1995年发布《陆军空间政策》到2005年修订发布《空间力量对陆军作战的支持》，再到2006年发布《2015-2024年美国陆军概念能力计划之空间作战》，长期以来逐步明确美陆军对空间资源的能力需求，详细规范空间系统对陆军各种战术级行动的支持和陆军部队如何使用空间系统，其作用在伊拉克战争中得到直接体现，该次战争被视为空间系统对战役战术行动支持最为直接也最为彻底的一次。

理念先进的顶层规划带动了美国陆军天基信息装备的发展，目前美国陆军已拥有世界上一流的天基信息装备体系，其70%以上的通信、80%以上的情报、侦察与监视、90%以上的精确武器制导、几乎100%的气象预报都依赖天基信息装备。据有关资料分析，凭借强大的信息系统，美军完成一个“发现-定位-瞄准-攻击-评估”打击链所需的时间，海湾战争是100min，科索沃战争是40min，阿富汗战争是平均在30min以内，这种不断升级的超级战术能力形成的一个关键因素就是天基平台的广泛应用。可见天基信息装备的应用全面提升了美国陆军的侦察态势感知能力、精确火力打击能力、立体通信保障能力，具体表现如下。

1.1天、空、地一体的侦察态势感知能力

美国陆军侦察体系由太空、高空、中低空及地面侦察装备构成。在太空主要依靠侦察卫星，高空部署高性能的持久巡航无人机，中低空以新一代有人驾驶的ISR飞机为主，无人机为辅，地面则为配置在陆军各级作战单元的侦察探测装备。其中天基资源占有重要份额，且地面各级作战单元均配置了相应的系统使其能够快速高效地使用天基资源，在师旅节点配置AN/TSQ-219战术开发系统（TES）获取天基情报侦察与监视能力。在旅以下则利用FBCB2系统实现卫星综合应用，该系统集卫星导航、卫星通信、卫星遥感等航天系统与地面、空中通信系统、图像获取系统集成的一体化系统，可将GPS数据、卫星及空中侦察机获取的信息、地面部队获取的信息进行融合，提供动中实时和近实时的作战指挥信息和态势感知信息，使战场上官兵以三维方式实时观察战场的地形和形势。美国陆军共用8 000套FBCB2系统安装在“布雷德利”战车、“艾布拉姆斯”坦克和直升机平台上。

据统计，美军应用卫星资源的指控系统占所装备指控系统的比重超过45%，通过海湾战争和伊拉克战争的对比，可以明显看到应用卫星资源后美军态势感知、指挥控制和作战反应能力的提升。在伊拉克战争中美军师级部队能够有效侦察并控制的范围200 km～230 km，侦察精度可达到米级，而在海湾战争中，同一师级部队只能控制30 km纵深。

1.2基于高精度定位导航卫星的精确火力打击能力

美国陆军装备了多种GPS精确制导弹药。通过采用高抗干扰能力的GPS/INS复合制导系统，命中率高，圆概率误差在3m以内，在新一代GPS投入使用后由于其定位精度和授时精度分别达到0.3m和1 ns，其制导精度可提升到1m的量级。

美军现已形成比较完善的智能化弹药卫星导航与制导技术装备体系，涵盖领域包括战术导弹、制导炮弹、制导火箭、制导炸弹等，如制导火箭弹GMLRS精度达到5（GPS/INS）/m，制导火炮M982“神剑”1a-2精度达到5（GPS/INS）/m等，GPS制导技术的应用使美陆军野战炮兵精确火力的使用级别从过去的战略战役级降低到战术级。

1.3天地一体的通信保障能力

美国在陆战网（LandWarNet）中，通过综合利用高度轨道卫星星座组成的空间通信层、特高频卫星通信系统（UHFSATCOM）、宽带补网卫星、极高频卫星和移动用户目标系统（MUOS）卫星网络，以及未来的转型通信卫星（TCS），极大增强了战场网络的覆盖范围和通信速率，为全域范围内任何地方随遇接入实施分布式、远距离多点同步战术行动提供了支撑。在陆军模块化部队中，卫星通信手段已经可以保障到营直至单兵。其正在构建的作战人员战术信息网（WIN-T）利用Ku、Ka波段卫星通信技术，更是成为美陆军的骨干战术网络。

综上所述，美国陆军通过多年的顶层规划已经建立了完整的天基信息装备体系。顶层设计使美国陆军对卫星资源的应用通过条令条例实现了规范化，具体且具有极强的可操作性，在条令、训练、作战和建设中得到很好体现。完备的天基信息装备体系是美国陆军部队，特别是师旅以下作战单位拥有了基于卫星资源的“高集成化”的天基信息装备，满足地面部队机动实时作战和精确打击要求。

2　我军天基应用需求

我国陆军作战装备经过长期发展，武器装备、指挥装备功能性能逐步完善，信息化水平稳步提升。特别是随着新一代信息系统装备部队，使我军信息化建设迈上了一个新台阶。但是对天基资源的使用卫星通信和定位导航两个专业领域应用为主，其应用方式多为终端设备并没有形成成体系运用卫星资源的能力，仍无法满足未来陆军遂行全谱广域、快速机动作战的需求。主要表现在：

（1）战场侦察以参谋现地勘察人工作业和地面侦察装备联合运用为主要形式，大纵深战场侦察与态势感知能力不足。

战场侦察仍是战场信息获取的主要手段，现有战场侦察在战前侦察参谋人员依托侦察设备进行现地勘察，将获取的侦察信息依托信息系统侦察计划管理软件完成信息的采集和处理，战时则主要依托警戒雷达、目标搜索雷达等装备捕获实时空中、地面目标信息，并通过系统情报网上报给情报处理车进行情报的融合处理、威胁度的计算，然后分配给武器平台实施打击，由于雷达探测能力的局限，在发现目标后留给武器系统反应的时间非常有限，只有在目标进入武器侦测和打击范围后才能进行动作，更不具备武器平台之间的协同动作条件。战场态势感知方面，对瞬时变化的战场环境缺乏实时的监控与反应能力和战术部队与支援部队对战场态势理解的一致性的能力，显示和处理手段以二维矢量地图为主。

初中的学习内容以及学习要求与高中相比是有很大的区别的，初中主要以形象思维为主，而作为高中数学的起始课，“集合”是一个抽象的内容，要基于学生的认知基础和特征组织教学.“讲述+练习”的方式难以达到这个要求，相反，会给刚刚接触高中数学的学生当头一棒，危害的不仅仅是本节课的学习，更是对学生未来学习的伤害.

（2）武器平台仍以近距离具有目标侦校功能的地面装备为主，远程精确打击能力不足。

现有武器平台特别是压制武器对目标的侦测主要依靠地面侦校雷达和前观侦察，探测距离近和落点测量均采用预估方法，基本无法精确到目标点，主要分析到面，弹药方面则智能化程度不足。现有目标侦察手段已难以满足远距离目标信息的侦察探测，即使引入无人机侦察，也仅能提供某一方向线区域目标侦察信息，无法提供作战全域的完整信息。

（3）战场通信系统以地面通信电台组网为主，其网络覆盖范围和通信速率已逐渐不能满足作战需求。

目前陆军通信系统为战术互联网和兵种专网共用形式，主要传统频段进行窄带通信，短波通信距离较远，但受环境干扰大且容量有限；同样卫星通信没有成为通信系统的核心节点，也是作为应急通信手段在使用。通信系统体系结构为平面树状结构，需要中间节点设备进行中继转发控制，存在通信盲点和网络覆盖范围不足的问题，同时随着各类命令、计划、情报、态势、测绘等战场信息的增加，以及图像视频业务需求的拓展，对于通信速率和带宽的要求也在不断提高。

3　陆军用天体系

陆军天基应用体系以陆军地面装备为骨干，以天基资源为支撑，形成面向陆军战术应用的“用天”支撑环境，使陆军形成全域机动、精确打击、大纵深感知和立体通信保障等能力，建立贯穿陆军战术部队侦-指-打-评全过程的新一代陆军战术信息系统体系，即陆军战术部队用天体系，该体系由天基层、空基层和陆基层构成。

天基层由部署在主战场的不同类型载荷卫星资源组成，主要包括卫星导航定位系统、高分辨率观测系统、战略战术通信卫星系统、气象卫星以及遥感探测卫星等。特别是由侦查、探测、通信、定位导航等多种载荷组成的小卫星星座则是支撑陆军战术部队中小规模作战行动的主要形式。

空基层则由以无人机作为主要平台，构建临近空间查打一体力量。

陆基层则由陆军地面战术部队组成，其装备由陆军常规兵种侦察、指挥、打击、突击等地面装备和增配的小卫星机动发射站组成。其中小卫星机动发射站为陆基层关键天基装备，该发射站可根据陆军战术任务需求实现卫星载荷的快速定制和组装，快速完成发射任务规划，能够快速机动到作战地域发射卫星，在作战地域上空快速部署具有侦察探测、导航定位及通信能力的小卫星星座，将作战地域侦察信息、定位信息、导航信息通过卫星通信网络实时传送至地面各作战装备。地面作战装备具有卫星通信网络接入能力，实现跨地域互联互通；定位导航设备则为装备提供精确位置信息，从而形成战场精确态势；火力打击平台能够通过气象卫星实时获取战场全弹道的气象信息，为火力打击提供高分辨率气象通报，而加装了卫星制导模块的智能化弹药则具有了对敌目标的精确打击能力；指挥装备能够获取来自侦察探测卫星的高分辨率战场遥测图片，且对卫星重访频率进行按需设置，确保对作战地域全纵深持续监测能力，为指挥员提供战场实时态势，提升指挥决策水平。

图1　陆军战术部队用天体系图

4　陆军用天体系能力特征

4.1以战术任务为中心的小卫星星座部署能力

保障陆军战术部队根据作战任务对卫星资源的机动部署，实现了陆军对天基资源的按需运用，改变了过去被动式接收天基资源的模式。一方面可对在作战地域上空已经部署的卫星资源进行任务规划，确定轨道参数，调整卫星运行姿态，以满足陆军战术部队对特定作战地域天基信息的获取需求，更重要的是对于没有部署卫星资源的地域还能通过机动平台实施机动发射，实现对特定地域的侦察探测。由于具有了天基资源的任务规划和机动部署能力，也就掌握了对卫星资源运用的主动权，可是陆军战术部队根据作战任务需求设置卫星的重访频率，做到天基资源灵活运用。

4.2多源天地信息高效采集与融合能力

由于具有了高分辨率探测卫星、遥测卫星、侦察卫星等不同类型载荷不同精度的卫星数据的接收能力，使陆军战术部队能够实时获取不同级别的目标、态势、毁伤、气象等专业卫星情报产品，扩展了信息获取渠道。通过对接收到的来自天基、空基和地面的不同探测手段获取的多源信息进行融合处理，可以生成高精度、高价值情报产品，为指挥决策和火力打击提供基于作战全过程的实时情报服务。

4.3天地一体通信保障能力

由于地面装备集成了卫星通信设备，使分散在战场的作战单元拥有了通信卫星的接入能力，摆脱了复杂地形环境和变化的气象环境对作战行动影响，拥有了传统通信电台不具备的全天候、远距离可靠通信能力，同时通过多网融合的通信组网控制设备与地面通信系统实现立体组网，保障作战地域各类型作战单元进行自组织网络构建，满足扁平化指挥网和高实时武器协同链的使用需求。

4.4全纵深战场态势实时感知能力

及时、全面、准确地掌握整体战场态势和其他相关信息并有效指挥诸军兵种各种打击力量，是夺取战场主动权的关键。来自天基的高精度定位信息、高分辨率侦察探测信息，经过多源融合处理后可以为指战员提供覆盖作战地域全域的实时态势，使指挥员对我方的部署、敌方的意图、战场环境的变化进行全过程掌握，对于作战过程中的突发情况或敌意图的变化情况可以及时预测和分析判断，提升陆军战术指挥员自适应指挥控制能力。

4.5全方位精确打击能力

天基资源对精确打击能力提升是全方位的，主要表现在全弹道的气象信息精确保障、复合式制导弹药以及火力打击平台的姿态精确调整。

气象卫星能够提供高分辨率的当前及未来气象数据和天气影响分析，生成精确的气象预报产品，及时提供火炮弹道区和目标区从地表到弹道高限的气象通报，为火力打击提供全弹道气象保障服务。

智能弹药方面通过嵌入在引信中的高精度卫星定位导航模块，与惯导、陀螺等导航组件共同实现弹药在制导阶段特别是制导中段姿态、航向的实时调整，实现弹药的智能导航功能。

在火力打击平台通过定位导航卫星提供的高精度定位定向信息，可构建武器平台姿态校正模型，实现武器平台姿态的自主校正。

5　结论

由此可见，陆军战术部队引入天基资源，构建以任务为中心新型用天体系，可以全方位提升陆军侦、指、打、评体系作战能力，是构建未来陆军战术部队作战体系的重要途径。

［1］高小玲，刘作学，杜刚.现代军事通信指挥基础［M］.北京：国防工业出版社，2010.

［2］王积鹏.指挥信息系统技术体制研究［M］.北京：兵器工业出版社，2014.

［3］祝彬，陈萱.基于天基信息系统的远程精确打击［J］.中国航天，2007，22（3）：27-30.

［4］苏宪程，于小红，刘震鑫.美国空间态势感知分析［J］.装备指挥技术学院学报，2010，21（2）：42-45.

［5］陈文清，方秀花.FBCB2的现状及未来发展［J］.火力与指挥控制，2010，35（10）：1-3.

［6］刘永征，刘学斌.美国空军态势感知能力研究［J］.航天电子对抗，2009，25（3）：1-3.

Based on Space-based System Research about Arm y Tactical Forces

CHENGBin1，JIXiang-lin2
（1.The Northern Information Control Group，Nanjing 211153，China；2.North Automatic Control Technology Institute，Taiyuan 030006，China）

In the background of establishing the future information war with joint operations，and to emphasize the importance of space-based resources in the army tactical combat system，also to make in-depth analysis on the United States army way to form the usage of resources and capacity status，the army space-based architecture is studied from the actual needs of the army equipment transformation construction and the system capability characteristics is elaborated.

army tactical forces，space-based resources，aruchitecture ofsystem，ability to feature

E843

A

1002-0640（2016）09-0010-04

2015-06-05

2015-09-07

程彬（1970-），男，山西阳泉人，研究员级高工。研究方向：信息总体。