《美国海军指挥、控制与通信指南》
AD-A076181 全景导读
《美国海军指挥、控制与通信指南》
NOSC Technical Document 247 · 1979年7月
项目 内容
英文全称 A Guide to U.S. Navy Command, Control, and Communications
中文译名 美国海军指挥、控制与通信指南
报告编号 NOSC Technical Document 247(NOSC TD-247)
DTIC 入藏号 AD-A076181
领域分类 F/G 17/2(通信)
合同号 N66001-78-C-0207
经费来源 Discretionary funding(中心自主经费)
报告类型 最终报告
覆盖期 1978年5月17日 — 1979年5月12日
出版日期 1979年7月1日
篇幅 DD1473 填报 102 页;扫描件 107 页;正文九章
密级与分发 Unclassified;批准公开发行、分发不受限
缩微胶片 两张胶片卡,1979年11月摄制
数字化 2008年3月扫描建档
官方关键词 C³、指挥、组织、通信、控制
三位作者
姓名 身份
D. A. Paolucci 多米尼克·保卢奇,美国海军退役上校、潜艇军官。1943年海军学院毕业,参加过诺曼底登陆,后转潜艇部队并指挥过四艘潜艇;1961年获印第安纳大学数学博士;曾任海军作战部战略攻防系统副主任;时任圣菲公司董事长
Norman Polmar 诺曼·波尔马,美国最知名的海军分析家与军事作家之一,长期为海军部与国防承包商做研究
John Patrick 约翰·帕特里克,圣菲公司研究员
三人同属圣菲公司(弗吉尼亚州亚历山德里亚),一家专做国防研究的咨询公司。这个组合本身就说明问题:一位带过潜艇、拿了数学博士、又在海军作战部管过战略系统的退役上校,
加一位以&039;把复杂军事技术写清楚&039;著称的职业作者——要写一本既内行又能让外行读懂的书,这是当时能凑出的最合适的班子。
三、机构:谁委托、谁放行
机构 / 海军海洋系统中心(NOSC) 委托方与出资方,加州圣迭戈 92152;隶属海军装备司令部
NOSC 指挥控制与通信部(Code 08) 业务主管;本书在该部主任监督下完成
SL Guille 上校 NOSC 指挥官
HL Blood NOSC 技术主任
RH DuBois Code 08 部门主管,本书的放行授权人
圣菲公司 承包执行方(弗州亚历山德里亚)
为什么1979年要写这本书
前言把动机说得很直白:C³ 是个新造的合并词,但它描述的功能已存在几千年。之所以要合并,有两条理由——这三件事对现代军事行动都不可或缺且彼此相关;更重要的是,近年来它们几乎全部压到了同一个技术领域上:电子学。
紧迫感来自四方向:精确制导武器扩散;&039;战术&039;与&039;战略&039;核武器并存;苏联及部分第三世界海军技术明显进步;传感器种类爆炸式增长。书里还点了一个具体刺激:1975年苏联&039;海洋&039;(OKEAN)大演习中,苏联海军展示了对几支相距很远的美军编队发起单次协调打击的能力。
于是有了这本书的定位——照前言原话:在非密级层面提供海军 C³ 发展、趋势、需求与能力的宽泛概览,充当美国海军 C³ 的第一本教科书,或者说&039;入门读物&039;。这不是研究报告,是教材。
第二部分 技术内核:概念、组织、系统、通信
五、C³ 这三个字到底指什么
指挥(Command)——书中定义:指挥官为促成某一特定行动而表达的意志。两个要素:组织(结构性,谁归谁管)与指挥(功能性,通过下令行使决策)。
控制(Control)——对兵力的调节与协调。它是&039;指挥&039;的延伸,提供对执行情况与状态的实时监视,并隐含随时修改指令的能力。
通信(Communications)——把信息从一个人或一处传到另一人或另一处的方法与手段。
全书最锋利的判断在第1章:远距离下令古已有之——罗马皇帝从罗马给黑海分舰队下令,帆船时代的英国海军部照样指挥印度洋上的舰队。今昔唯一的真正区别只有一条:决策者与远方兵力建立联系的速度。而速度直接落在第二个词上:控制。作者还特意澄清,&039;实时&039;不等于瞬时,而是指能在一个时间窗内监视态势、作出决策、下达命令,使指挥官仍来得及影响结局。
由此引出全书最大胆的一段:先进 C³ 已把战区司令、舰队司令甚至国家统帅&039;放进了同一条船&039;。极端情况下,一艘驱逐舰的舰长可能直接从美国总统那里接到&039;舵令&039;。作者立场很明确:这个能力应该保留,但只在绝对必要时使用——因为无论系统多先进,C³ 结构本质上只能支撑有限的远程战术控制。
九章讲了什么
1 视角 C³ 三要素定义、性质变化、总体系统方法、未来重要性
2 二战前的海军 C³ 帆船时代、19世纪、通信革命、一战、潜艇战、指挥集权化
3 二战期间与之后 1937—41重整军备、1942—45指挥安排、通信进步、战后发展
4 海军指挥组织 指挥链、国家指挥当局、行政链与作战链、海上兵力作战指挥
5 指挥控制系统与设施 国家系统、海军系统、FCC、海上指挥、TFCC、NTDS、反潜战术支援中心
6 海军通信 频谱、数据率、传播、国防通信系统、海军电信系统、潜艇通信、视觉通信
7 岸上支援机构 国防部级机构、海军部级机构、NOSC
8 人员 军官路径、海军研究生院、士兵、文职
9 未来趋势 数字革命、通信趋势、电光、时分复用、互操作性、岸基中心、指挥自动化
指挥体系:两条链、七个层级
美国海军的指挥被刻意劈成两条互不干扰的线:
▪ 行政链:海军部长 → 海军作战部长(CNO)→ 海军装备部长,管后勤、维修、人事、采购、研发。一个容易让外行吃惊的事实:当时体制下 CNO 没有作战指挥权,本质是管理者,除非国家指挥当局特别授权,他不策划也不指挥海上作战。
▪ 作战链:国家指挥当局(总统 + 国防部长)→ 统一或专属司令部 → 舰队司令 → 编号舰队 → 特混编队 → 大队 → 分队 → 单元 → 单舰舰长。参谋长联席会议在图上画在中间,但书里明确指出:联参的角色严格来说只是咨询,不在作战指挥链上。
统一司令部按地理划分:太平洋、大西洋、欧洲、南方,另加不作战的战备司令部。一人多帽是常态——大西洋司令同时兼美国大西洋舰队司令与北约大西洋盟军最高司令(SACLANT),一人三顶帽子。
特混编队怎么编?书里给了第六舰队实例(表4-1):60 战斗、61 两栖、62 登陆、63 勤务、64 弹道导弹潜艇、66 区域反潜、67 海上监视与侦察、68 特种作战、69 攻击潜艇。编号即职能,一看即知。
八、系统:从五角大楼到航母舰桥
▪ NMCS(国家军事指挥系统):主节点是五角大楼的国家军事指挥中心(NMCC);为在核战中存活,另设两个备份——马里兰州瑞奇堡的备用中心(ANMCC,抗核加固),以及波音运输机改装的国家紧急空中指挥所(NEACP,驻安德鲁斯基地,靠机动而非加固生存)。
▪ WWMCCS(全球军事指挥控制系统):把上述节点连起来的数据与通信总成,跑在陆地线路、海底电缆、点对点微波、HF 与卫星链路上。其冗余部分专门切出一块叫 MEECN(最低限度应急通信网),设计指标只有一条——挺过核首轮打击。
▪ DSCS(国防卫星通信系统):危机管理的心脏,走 SHF 频段,约50个地面终端把国家指挥当局连到各大司令部;当时 DSCS-II 有三颗地球同步卫星在轨,设计寿命五年。
▪ NCCS(海军指挥控制系统):书里强调它与 WWMCCS 的路线差别——不推倒重来,而是充分利用海军已有的成熟系统,多数节点设备照旧,靠重新设计单个节点提升整体性能。
NCCS 的两个新节点是全书重点:岸上的舰队指挥中心(FCC),海上的战术旗舰指挥中心(TFCC)。
FCC 是岸基枢纽,情报这样汇入:水下声音监视系统(SOSUS)、侦察机与卫星、目击报告、商船位置报告、伦敦劳合社、国防情报局——先汇到马里兰州的海军海洋监视情报中心(NOSIC)关联筛选,再分发给珍珠港、诺福克、伦敦三地的 FOSIC,最后进 FCC。前沿另有西班牙罗塔与西太平洋的 FOSIF。
TFCC 则是在军舰上腾出一块专用空间,配自动数据处理与显示系统,让海上的将级指挥官第一次拥有接近岸上的信息视野。书里坦承受制于旗舰舱室尺寸,此事障碍重重,是微型化部件让它终于可行;规划中将装上导弹巡洋舰与两栖指挥舰。
▪ NTDS(海军战术数据系统):1950年代末设计,最初纯为防空,让计算机替人做威胁与武器状态关联,并经高速数据链在舰间&039;计算机对计算机&039;交换;E-2C 上的简装版叫 ATDS,当时最新是 Model IV。书里也毫不客气地指出老毛病:仍需大量人工输入——操作员手动喂雷达接触点,直到数据够了才自动平滑跟踪;目标一变向变速,又得重喂。
▪ Aegis:本书写它时它还很新。它有一个可预设的全自动响应模式——一旦识别出预编程的威胁特征,无需任何人工介入即可自主开火。政策上人工保留超控权,但作者直言:高威胁态势下留给人做决定的时间本来就很少。这是1979年就写下的、关于&039;人在回路&039;的清醒判断。
通信:一张表看懂全部频段
第6章最有价值的是表6-1,把九个频段的物理特性与海军用途一次对齐。其中&039;相对信息容量&039;一列以极低频为1,每上一个频段约乘十——这是全书对&039;为什么高频段能承载更多数据&039;最直观的表达。
频段 频率范围 主要传播路径 相对容量 海军主要用途
ELF 极低频 30—300 Hz 地球—电离层波导 / 地波 / 水中 1 试验性对潜广播
VLF 甚低频 3—30 kHz 同上 10² 对潜广播(电传)
LF 低频 30—300 kHz 地波 10³ 舰队与潜艇广播(电传)
MF 中频 300 kHz—3 MHz 地波 10⁴ 舰队/潜艇/舰间广播;高优先级远程话音
HF 高频 3—30 MHz 天波 / 地波 / 视距 10⁵ 远程战术话音、NTDS Link 11 与 14、传真、报务备份
VHF 甚高频 30—300 MHz 视距 / 散射 10⁶ 战术无线电话
UHF 特高频 300 MHz—3 GHz 视距 / 对流层散射 10⁷ 舰队广播、卫星广播、Link 11/14、Link 4A
SHF 超高频 3—30 GHz 视距 10⁸ 与旗舰及岸上节点的高优先级卫星通信
EHF 极高频 30—300 GHz 视距 10⁹ 试验性卫星通信
三条数据链分工清晰。Link 11:双向、加密、实时,走 HF 或 UHF,装备该链的平台间持续交换传感器数据与交战状态。Link 14:单向,从装 NTDS 的舰艇发给没装的舰艇,收方人工抄录后呈指挥官。Link 4A:单向,专控拦截机——水面舰或预警机可直接把一架合适装备的战斗机&039;飞&039;到目标上,飞行员不必主动操作。
▪ 潜艇通信是全书技术含量最高的一节。潜艇常态&039;只收不发&039;;要收 VLF 广播,必须拖一根近水面的天线线,或拖一个略沉水下的通信浮标——这直接限制航速与机动。弹道导弹核潜艇因战略角色须与国家指挥当局不间断联络,只能接受这个代价,通常长期拖着天线或浮标;攻击潜艇则灵活得多。
▪ 空中中继:TACAMO EC-130Q 飞机,两个中队、每个舰队一个。它经 VLF 到 UHF 的多条上行链路接收国家指挥当局指令,再以 VLF 向水下的弹道导弹核潜艇转发。
▪ 极低频的失败:ELF 天线须架在地质意义上&039;古老&039;的基岩之上,可选场址极少。海军的两个 ELF 计划 SANGUINE 与 SEAFARER 都押在密歇根州上半岛,因为那里地质条件最理想——但两个项目的经费最终都被终止。
规模数字最能说明趋势:1973年卫星通信普及前,海军有30个 HF 岸台、约1600部发射机;写作时已缩到24个岸台、约1000部,且预计继续削减。取而代之的是四颗卫星——三颗租用的 GAPFILLER(大西洋、太平洋、印度洋各一)加一颗新舰队卫星。规划中的 FLTSATCOM 为四颗地球同步卫星、每颗23个信道,与空军共用,海军占10个。
国防通信系统的短板也被点名:AUTODIN(数据)有1000多个支线站、10个全自动交换中心,AUTOVON(话音)约86个交换中心、2200多个海军用户,但保密话音网 AUTOSEVOCOM 只有约100个用户,质量差、成本高、基本靠手工控制。国防通信局局长当时直言:军用通信最大的弱点,就是缺一个覆盖广又好用的保密话音网。
同时,几百年前的老办法仍在服役:闪光灯打摩尔斯码(为免暴露夜间位置,另有以红外代替可见光的 NANCY 系统)、旗语、旗号(配两本信号书:北约用的与全球通用的《国际信号规则》)、照明弹。
十、岸上支援与人:谁来造,谁来用
▪ 国防部层面:国防通信局(DCA)负责国防通信系统的系统工程、为 NMCS 与 MEECN 提供技术支持、担任军用卫星通信总体师、并代国防部租购线路与设备;国防高级研究计划局(DARPA)负责高风险高回报项目,目标是&039;把技术突袭的可能性降到最低&039;。
▪ 海军部层面:OP-094(C³ 项目主任)代海军作战部长掌管 C³ 与密码学的规划预算,并对接国防部长办公室、他军种与联参;OP-098 管研发试验鉴定;海军电信司令部司令是少见的既当幕僚又有实体指挥权的角色;海军保密大队管密码与通信安全。
▪ NOSC 自身:约3400名文职、约500名军人。C³ 研发旗舰设施是系统集成测试与评估设施(SPITE),可在电磁与物理双重可控、双重安全的环境中开发与测试复杂电子系统。在研项目包括:蓝绿激光对潜通信、战术 C³ 情报陆基试验场、低成本 Link 11、VERDIN 及增强型 VERDIN 潜艇通信、MEECN 报文处理系统、先进 C³ 体系结构试验床。