美空军“轻型战术作战中心”发展浅析

来源：防务快讯

作者：李晓文

简介

     

“轻型战术作战中心”（TOC-L）是美空军正在发展的下一代“控制报告中心”（CRC）武器系统，是一种部署在战术前沿的轻量化、机动式指挥控制中心，旨在为空军提供更加敏捷、抗毁性更强的战术边缘指挥控制能力。2023年，美空军已开始列装TOC-L，2024年将开展升级工作并扩大部署规模，以提升战术边缘的决策能力，进而支撑美军联合全域指挥控制（JADC2）作战网络构建。

1发展背景

     

空军的战区空中控制系统（TACS）由空基和陆基的指挥与控制要素构成。控制报告中心（CRC）是陆基要素的重要组成部分。CRC是用于防空作战和空域控制协调的雷达控制和监视设施，同时担负作战管理与指挥控制（BMC2）职能，具体任务包括：①识别和监视指定地理区域内的作战行动；②探测与识别敌空中目标，监控进攻性和防御性作战行动并提供威胁预警；③管理空域使用和防空作战行动；④确保所有军种的防空力量都能实施相互支援，避免留下防空空白区；⑤支持联合监视与目标攻击雷达系统（JSTARS）开展地面目标攻击作战；⑥数据链管理。

图1 控制报告中心（CRC）是美空军战区空中控制系统（TACS）陆基要素的重要组成部分

CRC分为固定指挥控制中心和机动式指挥控制中心。当前机动式CRC需要数十辆标准化集装箱转运，规模庞大且部署时间长，难以满足对抗环境下在作战前沿敏捷部署的需求。为此，美军于2023年开始开展CRC的现代化工作，并将其列入ABMS发展计划，旨在提供模块化能力以支持战术指挥控制。TOC-L的开发被纳入CRC现代化工作的重要内容之一，旨在提供可定制、易部署的作战管理指挥控制中心，能在拒止和恶劣的作战环境中有效运行，满足指挥官“敏捷作战运用”（ACE）的要求，从而增强CRC的分布式控制和决策能力，加快杀伤链闭环。

2系统功能

     

TOC-L于2019年启动研制，主承包商是美国博思艾伦公司。2023年起，TOC-L开始在欧洲战区部署，使用效果受到一线作战人员认可，被美空军誉为下一代指挥控制与作战管理系统，是空军迈向战术级指挥控制现代化的重要一步。

2.1 系统组成

TOC-L主要由硬件和软件两部分构成，硬件部分主要是高性能、安全的服务器和商业兼容的计算系统。

图2 美空军安装TOC-L系统硬件

现有CRC根据任务的不同，所需的人员规模也不同。全套完整版的CRC大约需要350名人员运营，大部分情况下也需要大约100名人员。相对于现有CRC，TOC-L被设计为尺寸更小、隐蔽性更强的指挥控制中心，可实现分散部署，提高指挥中心和作战人员的安全性和生存能力，只需要数人即可完成管理和操作。

图3 部署在比利时布鲁塞尔的CRC，规模相当于大型超市（左）；2024年2月美陆军“融合计划-拱顶石4”演习中的TOC-L系统仅用一辆小型拖车即可装载运输（右）

2.2 功能特点

TOC-L聚焦的任务领域是空军7项“作战要务”之一——与作战相关的指挥控制能力。TOC-L能够在作战前沿建立数据链并实现快速迁移，通过弹性通信结构与各种传感器连接，其主要功能特点包括：

（1）采用开放架构框架，可实现跨军种/跨国的系统集成

TOC-L的开放架构支持各类通信资产和数据存储扩展，能够更容易地与其他军种以及多国合作伙伴连接和集成，尤其是能够便捷集成针对JADC2计划开发的系统。

（2）利用多样化模块集，满足各类作战任务需求

TOC-L的多样化模块集（set of modules）支持指挥控制、数据链、无线电、雷达等多种作战功能，能够部署到具有挑战性的多域环境中，跟踪空中、陆地、海上、太空和网络资源，并能够融合空战图像特有的约800种不同信息源。

（3）支持多种现代化的通信手段，确保干扰情况下的作战有效性

在敌方干扰的情况下，传统通信手段往往难以发挥作用。TOC-L通过“智能路由”技术，确保在拒止、间歇或有限的通信环境中找到保持联合部队连接的最佳途径。

图4 TOC-L系统界面图

2.3 核心模块

TOC-L的核心模块是博思艾伦公司研制的模块分离套件（MDK）。MDK是一种模块化、可扩展、可定制的边缘指挥控制系统，能够有效整合不同战术数据系统。MDK采用与硬件、软件、供应商无关的方法，通过边缘网络和云计算技术将传感器、决策者、射手以安全的方式连接起来，以对手无法察觉的方式根据战场环境动态调整安全连接。通过MDK，作战人员可以建立本地或远程作战中心，实现战术数据链访问，为联合作战构建通用作战图并建立远程语音和数据通信，仅2至6人的团队即可完成操作。

MDK架构采用基于模型的系统工程（MBSE）进行严格设计，使系统能够很容易地随着任务和威胁的变化而动态升级，通过数据驱动的边缘指挥控制提供动能和非动能效果，在实现JADC2中发挥关键作用。

3演习试验

     

截至目前，TOC-L已在美陆军“融合计划”、空军“拱顶石”年度试验活动等中进行了演示验证，成功实现了多域数据融合和高对抗环境下的作战管理和指挥控制功能。

3.1美陆军“融合计划-2022”验证了TOC-L跨军种战术指挥控制能力

2022年12月，在“融合计划-2022”演习期间，美空军第505指挥控制联队重点评估了2套TOC-L原型。演习期间，TOC-L系统与陆军的“爱国者”导弹系统和海军“宙斯盾”武器系统联合开展了综合防空反导任务；与海军陆战队的多功能空中作战中心协作，成功提供分层战术指挥控制能力。

试验表明，TOC-L能够跟踪模拟和真实的威胁，与战术空中控制成员协调，同时监视陆军“爱国者”导弹系统和海军“宙斯盾”武器系统。演习验证了TOC-L系统作为高机动战术边缘作战管理节点，在战场上任何地方开展全域作战的能力，满足对未来战术指挥控制的各种能力需求。

图5 美陆军“融合计划-2022”试验对TOC-L进行评估

3.2 美空军“拱顶石”年度试验活动验证了TOC-L可定制指挥控制功能

2024年1月30日，美空军披露了其2023年“拱顶石”年度试验活动相关信息。该活动由第805战斗训练中队，即“影子作战中心-内利斯”（ShOC-N）举办，为期5天，旨在试验和评估新兴概念、应用和技术，测试并开发未来多域作战中心的战术、技术和程序（TTP），为美国及其盟友创造竞争优势。此次试验的一个重要科目是测试了TOC-L作为空军数字作战管理节点的能力。测试团队在“影子作战中心”之外架设了帐篷作为控制报告中心（CRC），将TOC-L系统部署在帐篷中。团队利用TOC-L完成了主要的战术指挥控制功能，“影子作战中心”的动态目标定位和建模仿真单元将数据发送到TOC-L，数据能够集成进通用作战图并用于目标打击。此外，TOC-L成功提供了可定制的作战管理指挥控制中心能力，能够根据指挥官的需求提供扩展的或简化的能力。

图6 美空军在“拱顶石”年度试验活动中搭建CRC并部署TOC-L

3.3 美陆军“融合计划-拱顶石4”验证了TOC-L融合数百个数据源以创建空中作战图的能力

2024年2月23日至3月20日，美陆军“融合计划-拱顶石4”演习测试了TOC-L提供多军种同步空中作战图的能力，使各级梯队以及美军与任务伙伴和盟国的联合部队的决策成为可能。试验中，4套TOC-L成功提供了跨指挥控制节点的综合信息，特别是在一体化火力和巡航导弹防御等场景下，能够将数百个来源的数据馈入融合在一起，创建一个单一的空中图像，最终使作战人员以比威胁发展节奏更快的速度做出决策。

图7 美空军在“融合计划-2022”试验中安装天线，为TOC-L提供无线电信号馈入

4部署情况

     

2023年，美国驻欧洲空军完成了TOC-L原型系统的快速部署，该系统目前在超过1300万平方英里的欧洲司令部责任区内提供关键的作战管理与指挥控制能力。截至目前，美军已部署16套TOC-L，其中大多数在欧洲司令部辖区内。2024年2月，美空军指挥控制、通信和作战管理（C3BM）办公室主任Luke CG Cropsey准将表示，TOC-L的部署数量将达到数百个。后继，TOC-L将集成“基于云的指挥控制”（CBC2）软件，能够融合、连接多域武器平台及传感器，快速生成战场空中态势图，使用人工智能辅助指挥官选择行动方案，提升战术边缘的决策能力。

5结语

     

近年来，美军的“马赛克战”、联合全域作战等概念正牵引指挥控制系统向模块化设计和分布式部署的趋势发展，将决策节点分散部署在作战前沿，是创建弹性部队的关键所在。美军正在寻求能够迅速部署、在高对抗环境下依靠可定制兵力包和最少量的支持开展机动式作战的能力，以提高部队在大国竞争中的生存能力。TOC-L设计与研制理念与上述趋势相一致，随着TOC-L的加快列装，将促进美空战指挥控制进一步向高度敏捷和机动的方向发展。