发展中的潜艇综合作战系统

随着世界范围潜艇市场的缓慢复苏,新一代先进的、高度综合的潜艇作战系统即将在不少新建潜艇及改进型潜艇中装备使用。为能大范围地利用商用成品(COTS)硬件和软件,大多     

今天和明天的潜艇作战系统

今天典型的作战系统综合了潜艇上所有的传感器系统和武器系统。主要传感器设备通常由许多声呐系统构成,包括中频被动声呐、低频被动声纳和被动测距声呐。除声呐系统外,综合到作战系统的还有两个潜望镜、ESM接收机、各种电罗经和计程仪以及无线电导航辅助的导航系统和导航雷达。 目前潜艇上的主要武器是线导鱼雷,某些艇上还载有导弹。作战系统的典型功能包括传感器综合、决策/咨询支持以及武器使用。     

潜艇全综合作战系统

现代潜艇作战系统,通过数据融合和航迹相关能将潜艇上的所有声学、电磁、光电和导航的传感器综合起来。 这种交互过程将未处理的传感器信息显示变成了易读的作战态势图象,这样就为指挥小组决策提供了最大的帮助,这关系到最大的作战效果和己方潜艇的安全性。 能同时或顺序地完成以下功能: 低频、宽带的检测与跟踪 频谱和宽带分析 脉冲检测、分类和跟踪 瞬时检测与存贮 扇形范围测量 水雷探测与分类 己艇噪声的监视与测量 主动声呐探测 综合导航 光电图象的显示与评定 雷达显示综合 传感器和系统目标的跟踪 传感器和系统目标的分类 威胁分析 武器发射建议 武器传感器综合 武器控制     

用于潜艇的先进的“战斧“武器控制系统

正在开发的先进的“战斧”武器控制系统(ATWCS)是为了支持目前或未来装在海军舰艇上的战术巡航导弹。ATWCS使用海军的标准战术高级计算机(TAC3)部件和商用标准局域网(LAN),提供具有出色发展潜力的灵活的坚固型系统。系统工程原理的积极使用改进了系统设计,使之能够适应不同的海军平台。成功达到这一设计目标的一个出色的例子是潜艇ATWCS。 ATWCS的主要数据通道是连接4个TAC3处理机的光纤分布式数据接口(FDDI)LAN。现有的通用显示控制台(CDC)用于TAC3处理机的显示和控制。潜艇ATWCS建立在已经为水面舰艇开发的软件基础上。这个软件的开放式系统结构的基础是计算机软件配置项目(CSCI),其中一些项目来自于其它计划。作战控制系统(CCS)中的直接武器接口既能提供武器控制中的最优效率,同时也能发挥ATWCS的功能优势。 这篇论文说明了为达到潜艇的现代化巡航导弹武器控制能力而采取的软件和硬件方面的系统工程解决办法,采用的是非开发项目(NDI)、商业流行(COTS)技术、局域网和开放式系统结构。     

潜艇综合作战系统

先进的潜艇作战系统除了利用传统的主传感器如柱形水听器基阵和被动阵列之外,主要依赖低频传感器如侧翼阵列和拖曳阵列覆盖远距离并探测低噪声目标。当潜艇浮出水面,使用各种非声学传感器如光电系统、ESM、雷达和数据链。如果指挥小组要正确地评估这些大量的有效信息,那么来自传感器和子系统的信息输入就必须进行综合并协调到一个功能实体中去。这些使命和威胁方面的发展对先进的作战系统的设计产生了极大的影响,并意味着涉及应用新技术的新的作战概念。本文选用STNATLAS公司的综合潜艇水下系统(ISUS)来说明如何达到这些要求令操作人员满意。     

实现全舰实时控制

作战系统依赖于机动性和辅助系统,而且在受到战斗损伤时,还取决于冗余、重新配置和损管系统。舰艇及其系统依赖于作战系统,是因为在作战期间它把武器投向目标保护了舰艇。由于武器的进步,使舰上设备日益复杂,需众多的舰员进行管理。管理人负的减少则要求高度自动化。自动化则要求舰艇和作战系统的综合。自动化和综合则要求一个全舰数据网、消息内容和格式、数据库、显示器和决策以及计算机结构。 本文介绍一个815,000吨的舰艇,通过使用英特尔处理机、WINNT、WIN95的COTS解决办法,如何能用70到90人操纵,而按照传统的管理办法,则需350个舰员。     

指挥系统的发展和COTS产品的应用

现在进入英国舰队服役的先进的潜艇指挥系统是从上一代系统发展而来的一种在体系结构上有重大改进的系统。然而自八十年代中期开始研制以来,现在看来仍然是一种传统结构的系统内已有了很大的发展。 随着商业流行(COTS)硬件和软件能力的增加,已经证明能够发展大量使用COTS的系统结构,而同时也认识到COTS的限制。 为了继续满足指挥系统特有的非功能要求,尤其是可用性和性能,可能必须使用在COTS软件环境中现在很少使用的综合保障服务。 本文评述了这种指挥系统的主要特征,并讨论了改用COTS硬件和软件的意义,包括对买主、最终用户,甚至对采购过程的影响。     

潜艇综合作战系统的计算机辅助鉴定

1989年,第一艘“尤拉”级潜艇交付给挪威皇家海军以后,开始执行综合作战系统的技术和作战鉴定计划。经验证明,即使各个子系统单独试验以后,仍不能保证综合系统作为一个整体满意地运行。 现代作战系统的复杂性要求在鉴定原理的设计中采用最新的思想。技术鉴定的一个主要部分是监视和评定从传感器经过指挥和武器控制系统到线导鱼雷的信息流。作战鉴定集中在能否满足战术要求上。人们认识到必须广泛使用计算机。为数据处理和系统仿真开发了软件工具。在整个4年的鉴定计划期间,对鉴定原理进行了修改和改进。 本文综述了鉴定原理并简介了获得的经验。对某些开发工具,本文也作了简要介绍。     

平台分散式管理控制系统

在新造潜艇及改造潜艇的规划中,为使越来越复杂的机器设备安全运行,同时配备更少的艇员,对管理控制系统的需求将日益增加。本文提出一种分散式管理控制系统,它可在艇上开放式结构进行中央监控和操作,并能与各种其它系统通讯。这种系统计划通过分布在潜艇上的光纤通讯电缆将小型可编程计算机、智能传感器和终端连接在一起。这可以大大减少布线,并占用潜艇更少的空间。COTS设备的使用将使系统的研制时间、产品成本以及寿命周期费用大为减少。     

国外潜艇作战系统的现状及其发展趋势

潜艇作战系统的功能主要包括环境与目标分析、战术图像与威胁评估、软硬杀伤武器的协调与控制、战术导航、艇上模拟训练、系统监视,以及广泛的数据集成,是潜艇作战平台的核心。首先详细叙述和归纳了美国、英国以及其它欧洲国家潜艇作战系统的技术发展和现状,并在此基础上总结了国外主要国家潜艇作战系统的未来发展趋势,提出了目前潜艇作战系统关注和研究的重点领域。     

创新发展的潜艇声呐系统

ISUS系列潜艇综合作战系统20世纪70年代初,德国阿特拉斯电子公司即开始了潜艇综合作战系统的概念研究。在80年代初当技术开始成熟时,即着手进行系统设计。经过4年努力,开发出世界上第一个常规潜艇综合作战系统ISUS83。ISUS83系统装备在德国的12艘206A型潜艇上,满足了德国海军在技战术方面的所有需求。该系统综合了如下功能:●被动声呐功能●战术数据处理●多路径数据处理的目标运动分析●通用的人机界面●武器控制     

潜艇的战术解决办法

与全综合声呐系统和其他传感器密切配合的新一代潜艇指挥和武器控制系统正出现在海洋中。本文综述了这些系统在目前的发展情况。     

武器控制软件的商业化

本文介绍了将商用软件引入到武器控制系统,特别是先进“战斧”武器控制系统(ATWCS)的跟踪控制群替代品TCGR的研制中显示出的优点和局限性。要准确击中目标,武器控制系统中重用商业流行技术(COTS)/政府流行技术(GOTS)软件必须比商用更高的可靠性和更小的故障率。第一个COTS/GOTS武器控制系统的研制经验对以后武器控制系统软件顺利有效开发是十分有意义的。     

基于俄罗斯潜艇设计理念的作战系统顶层优化设计

针对现代潜艇作战对象和作战样式的变化对新型潜艇作战系统提出新的需求,以作战使用需求为牵引,在分析潜艇作战任务特点及作战系统使用需求的基础上,借鉴俄罗斯潜艇作战系统设计理念,为方便指挥员灵活地使用潜艇武器系统,提出了潜艇作战系统的顶层优化设计思想,构建了潜艇作战系统构架,并对其技术实现进行了分析和说明。     

潜艇的综合作战系统

本文介绍水下防御系统(UDS)国际公司开发和生产的潜艇战术综合作战系统(SUBTICS)的设计原则和使用要求。本文包含了一些通用和实用的信息。     

反水面战的多功能作战系统

作战形式(沿海作战,不同于战争的作战,联合作战,多任务作战,反恐作战)的变化是和技术的发展(主要是COTS和ICT、网络、人工合成)紧密相关的。预算和人员的限制(少花钱多干事,裁减人员)导致现代海上作战的深刻变化和海军作战系统发展的突破。本文将对海军作战系统领域作个简要介绍,同时描述适于未来发展的作战系统的可能的轮廓。本文的观点是以新一代海军作战系统的开发为基础的。     

潜艇作战系统的发展趋势

只有当指挥与控制系统和控制这个系统的指挥小组有效的时候,传感器与武器的综合才能有效。然而,这要依靠指挥官及其发挥最大个人作用的指挥小组的才能。当今,探测系统有效距离的增加和敌方武器有效射程的增加迫使潜艇从更远的距离上与它们的目标交战和监视日益扩大的作战区域的战术态势。使命与威胁的发展对先进的作战系统设计     

封锁作战中潜艇兵力使用计划的优化

在海上封锁作战中 ,拟定潜艇兵力的作战使用计划 ,是作战决策的重要内容 ,而潜艇兵力使用计划又是整个作战系统的可靠的运行保证。本文试图从潜艇兵力作战使用计划的改进与优化 ,通过对几种方法的分析与比较 ,找出封锁作战中潜艇兵力使用计划的一种理论上更为严密的新方法。     

潜艇在网络中心战中的位置

本文介绍美国海军在传感器和武器驱动下,为创造部队协调的最佳协同作战正努力为21世纪的作战管理创造一种“系统中的系统”。随着连接性的不断增强,潜艇开始发现它在网络中心的适当位置——导致寂静的服务进入更为“有声”的操作时代。     

商用技术和“宙斯盾”计划

“宙斯盾”计划办公室目前正在与其它采办机构合作,将商用流行产品(COTS)及标准快速地综合到宙斯盾舰艇的各种系统中。这项工作的关键是理解怎样使用COTS产品和标准而不影响舰艇的战斗力。本文介绍宙斯盾舰上采用了COTS产品的某些系统。