美国海军技术.doc

20002035年美国海军技术编委会：未来海军技术委员会海军研究委员会国家研究委员会出版社：美国国家科学院出版社 华盛顿 1997年目 次1前言12建议73形成20002035年海军能力的突破口83.1信息、系统和作战9战争中信息的中心地位9战争信息系统10夺取信息优势的战争12建立战争信息系统133.2提高水兵和海军陆战队员的能力14有效地使用人员14生活质量15海军人员的医疗护理163.3作战舰队17舰队对陆攻击导弹系统17新一代美国海军水面战斗舰艇19海军航空兵的新方向21将来的潜艇设计24攻击和火力支援的发展253.4水下战的新方法26反潜战26反水雷战293.5在人口稠密地区作战的新方法31克制战争支持能力32了解当地情况32战术、武器和技术333.6重新设计后勤系统34基于信息的战备及其对后勤的影响35对海上部队的补给35支援上岸部队363.7作为基础技术的建模与仿真373.8有重点的研究与发展391前言442技术推动472.1炸药和推进47炸药科学和技术47推进和推进剂技术56火炮推进剂65吸气式导弹推进672.2武器传感器和末制导69背景69传感器技术70威胁响应742.3导向目标和攻击结构75背景75攻击结构设计方案76摘要862.4制导和控制87背景87全球定位系统89惯性测量装置89有人回路902.5武器抗干扰90基本概念91空对空导弹91空对地武器92提高抗干扰接收机性能94备用导航源94微电子机械惯性测量装置94备用无线电导航系统94成象传感器制导95音响武器953激光武器在海军和海军陆战队中的应用963.1争议与趋势963.2激光武器在海军及海军陆战队中的潜在作用97巡航导弹防御97战区弹道导弹防御98飞机自卫武器99炮弹防御1003.3当前海军的激光武器计划1003.4未来的激光技术1013.5小结与建议1024特种用途装置及技术1044.1背景1044.2致失能（非致命）武器104背景104海上和空中控制的装置和武器105致人员失能技术105反恐怖组织武器106小结1064.3攻击性信息战技术107背景107信息战-阻碍使用技术108信息战-欺骗技术110信息战-阻断技术112信息战-破坏113信息战-利用114信息战-小结和建议1144.4对重要基础设施的攻击114背景115对重要基础设施进行攻击的现代理论115对重要基础设施攻击能力的期望方领导人和民众产生明显的心理影响116小结1194.5水雷120背景120对水（地）雷的预期发展120雷区技术121小结和建议1224.6市区战122背景123在市区内作战用的新技术和装置123新武器投射技术123小结与建议1241反潜战1251.1反潜战：执行未来海军使命的关键所在1251.2世界上与日俱增的潜艇威胁1261.3从大洋到沿海-范围广泛的作战环境1271.4最近趋势一对提高反潜能力的投资日益减少1281.5海洋声学-有哪些限制1281.6发展要求1291.7机动平台使用的传感器1331.8固定探测系统使用的传感器1361.9科学技术问题137声学问题139海洋学问题139信号处理140对抗技术和声纳141水声监视系统1421.10被动水声探测可能取得的重大发展1421.11主动水声探测可能取得的重大发展1441.12非声反潜-水声探测的必要辅助手段1461.13无人水下航行器探测网反潜探测1471.14水下武器的未来展望1481.15综合反潜的需求与日俱增1491.16研究发展项目1501.17建议151优先发展建议151其它发展建议1521前言1541.1概述：结论和建议1551.2建模与仿真的宝贵时机1571.3失败和灾难的可能性158热心告诫158备营养不足的知识基础159复杂的系统159建模与仿真技术的吸收1601.4对联合模型的建议160应考虑的方面160联合模型要求的技术属性1611.5研究建议162主要作战领域的研究162有关基础研究的建议1641.6有关吸收和发掘建模与仿真的建议168需要战略支持168下一代军官的教育1682引言1702.1背景与目标170研究范围170定义工作范围1702.2海军部对建模与仿真感兴趣和关心的原因171顶层原因1712.3起始：定义和区别173定义173模型的不同概念174硬模型与软模型1752.4本报告的结构1763国防部建模与仿真的技术前景1783.1应用领域1783.2建模与仿真在采购、作战试验与鉴定（0TE）及训练中应用价值的数据178采购应用建模与仿真投资的回报率178演习实例1783.3作为跨越多领域的基础技术的建模与仿真181为什么老式烟囱不再工作181先进的分布式仿真182作为基础设施和交叉授花粉器的建模与仿真是普遍存在的1823.4某些观测、预测和设想1853.5作为决策支持的工具187对于涉作战中的决策支持所设想的描述187作为指挥官的中期工具1893.6其他和建模与仿真有关的预测1904国防部建模与仿真的潜在失败和灾难1924.1一般评述1924.2知识和技术的基础192强大的技术基础192不完善的知识库1924.3复杂系统和需要合作的态度1935讨论和改善国防部的建模与仿真1965.1问题的重要性196作为知识库的模型1965.2模型质量的多面特征1975.3在建立和使用模型时真实性的核心是不确定性1975.4处理不确定性的方法2005.5模型内容“做得好”：要求管理上改革，并非象征性的劝告2005.6检验、证实和认定201一般评述201管理的含意202强调检验、证实和认定过程的替代方案2046加强作战研究和改善建模与仿真2066.1背景206进行研究与建立仿真的关系206知识的模块性2076.2优先研究的作战课题2076.3研究计划所期望的特征2087建立和改善建模与仿真的知识和技术基础设施2127.1要求投资的关键技术问题2127.2层次综合的模型系列212做得更好的一个因素：有更高要求的高分辨率仿真214不同的观点：需要新的建模方法215朝着大工具箱工作：模型而不是仿真2157.3建模与仿真的基础设施216全部理由216建模与仿真的分层结构217高层次结构217对高层次结构的反应2197.4模型库和模型综合2207.5建模与仿真的高级环境和高级语言2217.6关于联合模型的建议222利害关系222联合模型要求的技术特征2247.7关于研究的建议225关键作战领域的研究2258吸收和开发建模与仿真技术的挑战2308.1传统的挑战2308.2对海军的意义230短评230海军部作为建模与仿真的用户和消费者2318.3领导人员冷淡建模与仿真的背景2318.4新的环境和对改变技术推动状态的要求2328.5海军部的问题233管理问题的结论233更具体的建议234改善模型质量和可信性的市场途径235建立研究计划235集中问题236军官教育236分析者和模型建立者的教育236第一卷 综述1 前言过去十年发生的事件促成了此研究报告的诞生。在过去十年中，美国面临的国际战略环境，作为执行国家安全战略的兵种之一的美国海军及海军陆战队的任务和观点，发生了巨大的变化。本研究的授权调研范围由Thomas B.Fargo海军中将和Richard A.Riddell海军少将制定，并于1995年11月28日经海军作战部长签字批准，它要求国家研究委员会就2000年至2035年新技术对海军的形式和能力的影响问题进行透彻的研究。认识到预期的预算环境是严峻的，该授权调研范围寻求在严峻的预算环境下，在许多技术领域中，增大海军及海军陆战队的费用效益。它特别要求确定“那些和海军及海军陆战队任务能力的全局有关的现行技术和新兴技术”，尤其注意“信息战、电子战和监视设备的使用；水雷战和潜艇战；海军及海军陆战队武器对付目标的效能；开发海军及海军陆战队人力资源和最大限度发挥其效率”。有10个具体的技术领域被确定为应该受到广泛注意。本报告的附录 A是授权调研范围的全文。 此授权调研范围根据 1988年的“21世纪海军”研究报告(1)制定，相比之下，研究报告范围相似，内容大体相同，但“21世纪海军”研究报告是在当时冷战仍在进行的情况下完成的。在完成“21世纪海军”研究的时候，认识到研究成果因为范围广泛，必须定期加以重新审查，看看在国际安全环境、有关的国内形势和技术方面发生了什么变化，并且根据这些变化重新作出预测。早些时候对“21世纪海军”研究报告进行了修订(2)，并且海军研究委员会另外对以下方面问题进行了研究先进的传感设备(3)、水雷战(4)、作战信息网络(5)、未来的航空母舰(6)、攻击战的指挥、控制和通信(7)、舰上废物处理(8)、地区冲突中的海军及海军陆战队(9)和冷战后世界冲突的制止(10)，它们都涉及到“21世纪海军”研究报告出版以后海军发展的课题。所有这些研究奠定了本研究的基础，并且它们的研究成果的确在许多方面对本研究具有参考价值。 为了进行本研究，组织了8个技术小组委员会，负责授权调研范围提出的所有具体技术领域问题的研究，10个课题有些按照课题的逻辑联系结合起来分给个别小组委员会。总的说来，约有130名各种技术领域的专家作为小组委员会成员、高级顾问或者协助小组委员会解决某些具体任务的特邀参加人员。此外，约有30名海军及海军陆战队联络代表在本研究进行期间经常会见各小组委员会和全体研究人员。他们提供了必要的支持，包括提供必需的信息，帮助小组委员会成员和主席了解正在进行中的海军及海军陆战队计划和方针政策。附录B列出了参加研究的各小组委员会全体人员和海军及海军陆战队联络代表。在进行本研究期间，大约举行了100次小组委员会会议，在这些会议上海军及海军陆战队代表和工业部门代表介绍了有关情况，并且召开了若干次工作会议，得出研究成果。国际安全环境的预测，不同的小组委员会产品的相互关系，这些产品对海军的意义，由一个综合协调委员会来归纳和阐明，其成员包括一名主席、3名高级顾问和8名技术小组委员会的主席。这个委员会就是未来海军技术委员会，该委员会的成员每两个月开一次会，互相汇报各自小组委员会的工作进度，解决在各小组委员会工作时出现的超出一个小组委员会职责的问题。此综述报告是本委员会的工作成果。曾经举行三次所有研究成员参加的全体会议。第一次全体会议于1996年3月召开，在会议上发言的有海军作战部长和许多海军部高级官员、其它军种代表、国防部官员和工业界人士。这次全体会议起到组织会议的作用，向全体研究成员传达一个共同的研究工作要求。在1996年10月举行的第二次全体会议中，所有研究成员第一次有机会检查彼此的工作，看到所有小组委员会的工作成果如何纳入综述，并把这些成果反馈到各自的工作中。1997年3月举行的第三次全体会议作为协调和编写会议，这次全体会议完成供最后审查的所有的小组委员会报告和此综述报告，并对它们进行检查，保证综述报告和8个小组委员会的报告彼此一致和相互支持。此综述是作为研究成果的九卷报告的第一卷，它自然基于8个小组委员会编写的详细资料。这些资料见于8个分开出版的分卷，下面概括介绍了它们的主题。第二卷 技术 讨论预期对未来海战具有重要意义的九个技术领域，包括计算、信息与通信、传感器、自动化、人员效能、材料、动力与推进、环境技术和管理技术。 强调在以下方面海军主办的研究与发展项目的关键作用：传感器、特种材料、流体动力学、舰船电力与推进、海洋学。第三卷 作战信息 讨论进攻与防御信息战。 强调未来海战和海军能力对民用信息技术及基础设施的依赖。 讨论先进的传感器在信息收集上的作用；指出海军空间活动的重要性。 说明和讨论取得信息优势的战略的方方面面。第四卷 人力资源 论述开发和保持海战中人员效能的战略目的。 讨论以信息为基础的训练和工作效能提高的重要性。 指出在两年制学院中的新兵征召机会。 概述生活质量问题和评估改善计划的结果。第五卷 武器 讲述以下各类武器：进攻与防御系统、舰对舰和空对舰武器、空对空武器、水下战武器、激光武器、特种武器、海基核武器的选择。 讨论以下方案：用于对陆攻击的低成本、模块化、火箭助推、精确制导的海基导弹；先药和推进剂改进，缩小各种弹药、导弹和鱼雷的体积；用于协同反导弹防御的网络化的多模式目标信息输入设备；进攻性和防御性水雷战中雷区用的网络化传感器；空战用远程导弹；两栖作战中的战区弹道导弹防御；飞机防御用激光武器；城市作战和硬目标用特种系统。第六卷 平台 强调以下通用技术领域的研究与发展：隐身、自动化、最低人员配备、经济可承受性流体与流的控制、外部无人航行器；确认环境问题。 讨论以下平台问题： 水面舰船：自动化、综合信息和控制系统；被动和主动信号管理；模块化电力推进。 飞机：越来越短的短距起降（ST0L）飞机和短距起飞与垂直着陆（ST0VL）飞机、综合高性能涡轮机技术计划（IHPTET）、发动机改进、改进的红外隐形、利用先进的设计和制造进行成本控制。 潜艇：持续的隐身性、兵力投射用综合有效负载系统、提高协同作战能力和攻击有关的传感器及联络性、高功率密度的推进装置。第七卷 水下战 反潜战： 指出反潜战威胁越来越大，海上训练演习必不可少。 强调在计算、传感器和海洋学方面取得进展的重要性，以便重新取得美国在声学方面的重大优势。 讨论多平台的使用，滨海反潜战用适合协同作战能力的网络。 水雷战和水雷对抗措施：讨论利用具有综合情报、监视与侦察能力的平衡系统进行更快速的水雷对抗；带有小型可运输的小水线面双体船的建制能力；夜间直升机反水雷作业和一次性使用的灭雷器；浅水监视和无人水下航行器（UUV）、哺乳动物、爆炸物处理小组（E0D）和海空陆分队（SEAL）构成网络；利用可控时空爆炸方式进行沿岸和滩头强行突破排除障碍。第八卷 后勤 讨论利用以信息为基础的系统保障总资产的可视性和作战物资管理与搬运的控制。 讨论利用信息技术减少维护和保障武器系统的战备状态。 指出在设计全功能后勤船只中利用建模与仿真的优点。 对于后勤设备，强调提高集装箱化、高海情下运送货物的机器人技术、垂直发射系统（VLS）的再装填方法、舰对岸运输的改进型运载工具。第九卷 建模与仿真 介绍当前建模与仿真的基础设施。 调查建模与仿真技术发展前景，包括用于决策支持、采办和训练的建模与仿真技术的发展。 介绍海军利用建模与仿真可能存在的陷井，尤其有关模型的有效性和系统复杂性的陷井。 论述吸收和利用建模与仿真技术存在的难题。 介绍为研究按优先次序排列作战问题的方法。 叙述建模与仿真的概念设计、方法和技术基础需要的改进。咨询委员会对整个研究的成果和进度进行定期的检查，该咨询委员会在研究期间召开三次会议：在研究初期，在小组委员会制定出研究计划和范围时，对它们进行审查和提出意见；在第一次全体会议后，在小组委员会的产品和综合成果开始出现时，对它们进行审查和提出意见；在最后一次全体会议后，在该全体会议产生的最终研究成果出现时，对其提出意见。此最后审定版本的综述报告和最后审定版本的小组委员会报告反映了咨询委员会的意见和国家研究委员会审查过程中作出的评论。在整个报告中，“海军”（Naval Forces）一词用来统指美国海军和美国海军陆战队。在此报告中，大部分讨论涉及这两个军种。尤其在冷战后的世界中，这两个军种不可分地连结在一起，在它们的大多数任务范围内，它们基本上必须象一个单一的兵力行动。在实际或者可能遭遇抵抗时困难而且复杂地将海军陆战队的战斗兵力从海上运送到岸上，以及随后利用海基火力和后勤对岸上部队进行支援时，情况尤其如此。虽然本报告介绍的重要的系统进展明显适用于海军而不适用于海军陆战队，但是最近的海军研究委员会的地区冲突报告中(11)较详细地讨论了制定中的“从海上进行作战机动”（OMFTS）的海军陆战队方案、有关的海军陆战队系统和需要的海军火力及后勤支援。该报告对与它讨论的主题有密切关系的许多系统和技术问题进行了考查。这两个报告应被认为是姐妹篇，它们共同调查构成“海军”的两个军种的将来系统与技术需要。本综述报告不可能讨论的许多计划和投资问题，在研究小组委员会的报告中按照它们各自有关的领域进行了论述。本报告没有谈到某个问题并不意味对它的相对或绝对重要性作出某种判断。在许多情况下，细节程度使本报告不可能进行详细论述。而将其归入更一般性的话题。此外，九卷报告的第一卷集中论述新的或不同的技术与系统设想和它们对海军作战的影响；那些无需在这方面评论的正在进行中的计划，如果讨论必要，将在文中适当提及。但是本报告不作详细论述。在进行这项研究中讨论到需要摧毁大深度地下目标的时候，海军使用核武器的问题被提了出来。这些目标可能包括重要的指挥中，它们也可能是大规模毁灭性武器藏所。对暴露的辅助系统（如通风、动力。通信等等）实施常规攻击可能使大深度地下指挥中心无法实际使用。为了引导攻击，关键问题是获得这些系统的情报。并且，利用同样的办法可以切断通往大规模毁灭性武器贮藏所的通道。但是，摧毁储存在大深度地下贮藏所中的制剂或战斗部可能需要使用核武器。除了可能使用现有用于此种目的的武器，将来可能达到的很高的精度使得有可能使用比现有小得多的核弹头。即使将来存在现有的和必须协商的武备控制协定，各军兵种在未来许多年中都将拥有核武器，但是它们的使用将受最高级政府机构的国家安全决策的控制。如果想要设计和建造一种比现有小得多的新型核弹头，根据综合禁试条约，它们不能进行试验。这些问题非常复杂，涉及的政治因素远远超过它们的技术问题。在许多和国家安全有关的方面，它们对所有的武装部队政策和国家政策都有影响。它们必须在国家级的层次上进行讨论，并且要求持续对其关注。虽然在本研究中提出和讨论这些问题，但在本报告中不对涉及核武器的广泛性问题进行深入探讨。这些问题有些在最近海军研究委员会关于冷战后冲突威慑的研究报告(12)中作了讨论。此综述报告是非保密性的，允许在关心海军未来的团体中和有兴趣的公众中尽可能广泛地流传。但是，本研究参加者努力保证，据其所知，此研究的非保密性成果和海军部及其它机构正在进行中的对未来海军能力有重要影响的保密的研究与发展计划保持一致。如象授权调研范围要求的一样，此九卷研究报告指出，在预期的财政紧缩的情况下，使海军能力和反应达到将来要求的研究与发展途径。但是，对需要采取军事行动的危机快速而有效作出反应的海军能力本身，将不是充分解决危机的唯一条件。导致投入海军兵力执行任务的政府决策过程，很可能成为浪费解决危机的海军实力和反应能力优势的主要因素。最后，对于来自海军、海军陆战队及其它军种、国防部和民用工业部门的几十位代表，海军研究委员会希望表示感谢，他们为此研究提供信息，并在小组委员会的会议上介绍情况。如果没有这些资料，将不可能论述将来国家安全环境和正在发展中的未来技术的基本情况和前景。第二章、第三章暂缺2 建议根据此研究的成果，以及根据如在本报告第八章讨论的这些成果的含意，向海军部表达了如下建议：建议：制定和执行一个积极的计划，使海军能够对付21世纪挑战的能力“突破口”。本研究预期的重要的技术能力包括：l 作为一个综合作战领域的信息优势，利用和适应广大的商用基础设施；l 为高素质、受过良好训练和教育的人员更长时间留在海军提供的技术支持；l 一系列火箭助推、水面舰艇和潜艇发射的对陆攻击导弹（适合空中投射和其它任务）；l 作战飞机的短距起降、短距起飞与垂直降落、远距投射和隐身；l 远距离交战中的空对空协同作战；l 舰艇的隐身和自动化，它们必须设计成完全的系统；l 提供作战必需能力的无人空中飞行器和无人水下航行器；l 极大地扩展潜艇支持岸上部队的能力；l 在水下战中，通过相干信号处理和协同作战推进反潜战；l 在远征作战中，能够快速扫雷；l 以最小的伤亡和附带损坏，使用小部队使大型建筑区和人口密集区失去抵抗力的能力；l 一个根据利用现代信息技术的后勤系统，拥有适合从海上支持海上和岸上部队的空运飞机、船只和方法；l 应用于采办、战备、威慑和作战的建模与仿真；适合未来海军威慑和作战的理论与方法。建议：设计、执行和坚持一个海军系统研究与发展的强有力的计划，创造新的能力。此计划应尽可能利用商业技术发展，同时支持某些针对具体海军需求的海军科学技术和样机研制，商业部门将不能满足这些海军需求。详细介绍研究成果的八个小组委员会的报告叙述了必须包括的领域。第四、五、六章暂缺3 形成20002035年海军能力的突破口因为海军是以耗资数十亿美元购买的大型平台为中心建立的，海军前景的目前看法倾向强调限制条件，主要是财政限制，使其难以进行主要的新方向的兵力发展。但是，根据为了增强我国在世界舞台上竞争力正在进行的全面的工业和政府改组的精神，这也可以看作是一个提供更好对付我们面临的挑战，而进行变革更新机会的时期。现阶段和第二次世界大战前时期存在某些相似之处，二次大战前资源的缺乏和公众及政府对需要缺乏理解，使武装部队处于很低的水平。即使在那样的限制性环境下，仍然打开了主要军事能力的“突破口”：原型轰炸机和战斗机。航空母舰、两栖登陆艇、雷达、核裂变，它们得到了充分的发展，成为赢得战争的决定性系统。因此，即使在象今天这样的财政紧缩的环境下，我们也可以开辟海军能力的突破口，帮助海军对付面临的挑战，避免将来的不确定性。在目前的情况下，我们已经拥有初期阶段的关键能力。我们的任务是使这些能力达到海军能够在战斗中使用和验证的作战能力形式和水平，并使它们成为现有部队和兵力扩张（如果必要）夺取军事胜利的基础。本研究确定在以下方面的突破将对未来海军的发展最为重要： 使信息系统和作战成为其它一切的中心； 使水兵和海军陆战队队员具有更大的力量倍增技术能力、更大的责任，并在战场上及战区具有更大的影响力； 通过以下方法加强作战舰队：研制一系列火箭助推的攻击导弹，这些导弹能够快速反应，发射率高，射程远，精度高，成本低；为了最有效使用此种导弹，并为了利用技术机遇提高效率和效用，改变水面作战舰艇和潜艇的设计；同时，开辟海军航空兵发展的新方向； 发展水下战技术； 制定武装部队在人口密集地区作战的新方法； 重新建立“从海上进行作战机动”（OMFTS）的后勤系统； 将建模与仿真应用于一切系统采办、兵力规划和作战决策； 保证有一个集中的持久的研究与发展计划，并且支持其它能力突破口的开辟。所有这些能力突破口对于形成未来海军被认为是极端重要的。除了一个例外（研究与发展计划），它们大致是按优先顺序排列的，资源将按这个优先顺序分配，不过最好每个突破口都能获得足够的资源配给。优先顺序的基本原理是很简单明了的。在第一级中是信息和人。信息是第一位的，因为没有信息，海军将不知道向何处去，和谁交战，如何作战。其次是人，因为是人利用武器和支援系统进行战斗和赢得战争，或者保证战争得到制止。在海军面临的资源紧缩的环境下，为了有助保证资源的有效使用，海军正在为更有效的人员使用进行规划。其次是构成作战部队实力的武器系统；这种能力包括水面和空中系统、水下系统、和陆战系统的最重要部分，这些系统将得以实现前面所叙述的部队的全面作战能力。它们的优先程度大致相同。然后是部队必不可少的后勤保障，其重要程度并不比武器系统低得很多，因为战略、时间表和军事行动的成功常常受后勤保障的制约。此外，对建模与仿真也需要给予同等程度的注意，此技术工具是成功创造今天一切主要系统和事业的基础。虽然保证集中的持久的研究与发展被列在最后，但是事实上它从基础上支持上述列出的这个清单，如果没有它，其它能力是不可能实现的。3.1 信息、系统和作战3.1.1 战争中信息的中心地位海军的环境包括美国武装部队和其它武装部队它们可能是盟军、友军、中立的或敌军，海军及其军事设施和它们的相互关系可能是友好的或敌对的；周围的混杂的平民活动和设施；自然环境因素，例如气候和海况，它们可能影响部队作战。有关这一切的信息来源于成干上万的信息源人员和技术的情报；空间的观察设备；舰队、岸上部队、其它军种和平民团体部署的传感器；储存的或新完成的分析资料（它们可能赋予历史眼光和比仅仅简单观察具有更深刻的洞察力）。用于各种目的信息的精确性和及时性，从制定战略和战术、控制作战部队运动一直到武器系统的精确导向目标，在现代危机处理、冲突和其它军事行动中变得越来越重要。观察和处理能力，以及将结果传递给众多用户的能力随着现代传感、计算和通信技术的发展而急剧发展。今天的军事力量存在于“信息领域”的大量信息中，信息对其生存和它的有效运作都是很重要的。所有海军部队必须设计成能在这样的信息环境下作战。只有如果海军能够利用信息对其现人介和预计的将来态势绘制出完全的准确的景象，而且其完全性、准确性和及时性超过海军的敌手在任何时候所能达到的程度，那末我们的规模有限但担负世界性责任的海军才能有效地完成它的任务。这意味着战争信息系统必须认为是主要作战系统之一，而且受到如此对待，正如象海军的舰艇、飞机或武器系统一样。的确，信息除了是其它一切作战系统的重要要素外，作战信息系统是综合和推动所有其它作战系统的基本作战系统。因此，系统设计必须包括原则和建制能力，保证信息按需要的地点和时间收集和分发。许多数据源和大部分通信网络将是他人管理的，并不在海军的直接控制下。海军将必须在此联合系统中工作，它自己的系统除了自己使用外还要供他人使用，并且必须统一它自己的海军和海军陆战队司令部级分系统，以便和整个体系一起工作。3.1.2 战争信息系统信息源包括各种媒体繁衍的传感器，如紫外线、可见光、红外和声学媒体；雷达和电子情报（ELINT）接收器。传感器部署在太空、大气层高空和低空中的无人运载器和有人驾驶的飞机上。部队在友好国家、中立国家或敌国领土之中和之上，在地面上、海面上和海面下。这些传感器由许多军民机构投入使用和管理，其中包括： 中央情报局（CIA）； 国家安全局（NSA）； 国家侦察局（NRO）； 国防情报局（DIA）； 国防航空侦察局（DARO）； 国家图象测绘局（NIMA）； 各军种机构和部队，包括但不限于海军的机构和部队； 我们的联盟伙伴中的信息源，它们的输入必须按双边协定和美国的输入结合起来。在国家、地区总司令（CINC）和地方部队的指挥下，它们都有利用各种信息源的权利。所有这些传感器间的信息流动必须联网，从而从多信息源得到的数据能够进行时空关联处理。传感器收集的信息必须加以处理、分析，并将它分发到能够直接使用或进行进一步分析的节点，以便符合不同用户的具体需要。传感器网络和处理节点必须允许自适应的任务，从而来源于传感器的数据和信息分析能够在一定的地区为了一定的目的有效地结合起来，同时保持所有其它值得注意地区的监视。的确，必须保持可能值得注意地区的得到适当处理支持的监视，而且必须要有在这些地区值得注意时，进行指示的警戒装置。传感器间的信息交换和将原始信息或经加工的信息传送给用户，将需要有坚固的通信网络；它在带宽和数据率两方面都有巨大的容量。虽然难以确定需要的信息传输容量因为需要按指数律增长，但是关于将来通信技术发展的两个事实是武装部队（包括海军）在规划它们的通信时必须要了解的：民用通信网络在带宽、容量和发展速度方面正在快速超过军用网络；附带技术发展将超过军用通信技术发展，除某些特殊领域外，如抗干扰、对特别安全和防核效应加固方面的需要。因此，民用通信技术，包括卫星、地面光纤和无线电通信，在将来军事通信中将起很重要的作用。如果有发展军事通信的需要，但是军方将没有资金来源建立有需要容量的并联节点和网络，然而通过采用和修改民用通信技术和网络，带宽和数据率的军事需要（不论它们可能变得有多大）将基本上得到满足。利用民用通信技术满足军事需要，并将它和军事通信结合起来，不象和互连网络连接那样容易。最迅速和最经济的方法将是采购民用现成设备和分系统用于除特种用途外的一切用途。为了使军队及其规程适应于民用现成设备和分系统的利用，军队将必须实现不同的民用和军用分系统组成的地面光纤、卫星和战术无线电通信系统的天衣无缝的结合。在许多现有通信频道可能被民事占用时，军队将必须保证可以利用过负荷能力和有优先使用权。军队将必须和影响民用和军用通信系统用户的法规限制进行妥协。军队将必须保证敌对的或不肯通融的子网络经营者不能使军队得不到使用（军队将是一个比较小的用户集团，在商业市场上不拥有很大的财政影响力）。军队将必须为特殊需要做准备，例如它的网络大部分不在它的控制下时起动反干扰和低截获概率（LPI）通信，战时或天灾后抗破坏和恢复服务，以及尚未预见到的其它问题。关于将联盟伙伴并入我海军信息通信和信息网络问题，将必须要制定基本原则（常常是特定的）。联盟易打交道，但是可能使我军作战复杂化，并且增大我军的易损性，然而联盟也将提供作战部队、情报、后勤保障和外部政治支持它对任何正在进行中的作战都可能是重要的。军事行动的特殊需要将要求绘制可能作战地区的准确地图，关键是正在发展中的WGS-84公用网。这些地图和在广泛的军事有关的地理数据库中的其它信息，例如人口分布和可通行性，都将必须要准备好，以便军队可能在需要时，采取适当的保密措施，通过任何通信系统（民用或军用的）利用它们。信息系统的复杂性和其中大量的任何时候都在变化中的信息，将使信息消化成为系统使用的主要困难问题。集中技术和其它方法帮助人们选择和了解信息识别理论、数字窗口、网络设备、成象分析、空间决策支持、目标标志和其他等，将是必要的。同时将要求分散的系统运作，就很象民用“全球网”（World Wide Web）一样；一有信息就可供使用，用户在需要时通过查询就能获取，而不必对用户硬件和软件系统设计和操作提出严格的要求。将这种概念应用于军事信息系统将带来特殊的挑战，例如保证数据的及时性；了解有关数据单元之间的时间差，这种时间差可能对总态势的认识产生失真，因而可能使任务规划、执行和结果偏离预期目标；提醒不同的用户注意与他们直接有关的、并要求采取紧急行动的新输入。能够提供这种服务的体系随着它的结构在今后几十年的进展，在规模上必将发展。迟早它将变得又大又复杂，以至超出任何个人、团体或机构容易了解的程度，可能导致未预料到的动态指挥与控制不稳定性的可能性，这种可能性必须予以防止，这样才能使信息战防御对可靠的系统运作变得更加重要。其它危险包括自干扰或干扰风险，如果矛盾的信息来自不同的但同样可靠的来源。后一可能性引起如下关切：如果来自不同来源的信息对指挥决策起到一种强制作用，如果来自不同来源的不同信息的到达时间和决策周期时间的关系不凑巧，于是严重的指挥与控制不稳定性就可能发生，导致机动和发射命令失去相关性，并与地面上的态势不一致。结果可能是兵力部署不当，或者未能按需要的时间和地点调动它们，造成不能完成任务，甚至战败。不良信息造成军事失败，存在许多历史实例。信息的过多和不良综合的危险可能是很严重的，尤其对于精悍的小部队，它们依靠及时而准确的信息和控制敌人的反应时间的优势取得军事胜利。3.1.3 夺取信息优势的战争观察和监视对象将采取措施进行伪装或掩蔽他们的地点、设施和活动。此外，他们将设法利用我们的传感器和系统的已知特性对其进行欺骗，使我军不能获得信息，或者把我军引入歧途，或者使我军采取可能导致战败的行动。但是，在传感器和数据处理方面发展中的技术能力将有可能穿透伪装、掩蔽物和欺骗措施。空载超频谱和穿透树叶雷达传感器可以穿透伪装和掩蔽物，利用功率足够大的计算机对来自不同来源的信息进行有效复杂的处理则可发现欺骗措施。比将民用设施和纯粹军事通信、传感器和计算网络结合起来并加以利用的运作问题更使人关切的是：防御周密计划的信息战攻击、破坏和干扰；防御敌人阻止我军获得可靠的信息和成功利用信息的系统；或者制造虚假信息而我军一直不能发现。这种防御将需要有许多组成部分，形成均衡的防御，并和信息系统的复杂性协调一致。均衡的防御将包括防止敌人窥视我军对系统使用的各种措施；在操作时总有后备装置同时处于待命状态；防备工作状况恶化；持续监视、侦听、应用保护措施和防止穿透的主动防御。反常的是，许多用户公开使用容易使用的多路网路反倒会有某种安全性，这些用户中的一些将是我们的对手。电子战，包括电子情报，对传感器、通信设备和包括全球定位系统的导航系统的干扰，对抗干扰机的措施，以及可能使用大功率微波摧毁电子线路和对此种武器的防御，将继续是争夺信息优势的战争的一部分。每个战斗和支援系统设计都将必须要考虑到对电子对抗措施的易损性，并且必须提供反对抗措施。电子对抗措施也将必须是进攻“工具箱”（kit of too1s）的一部分，它帮助武器系统和部队达到和攻击它们的目标，对付有效的防御，使敌人不能得到我们传感器的信息。为了使敌人不能得到部队运动和目标信息，舰艇和飞机的隐身和目标特征控制将继续是很重要的。即使难以将平台目标特征减少到极低的程度，某种程度的目标特征减少也将有助其它电子战设备使敌人不能得到该平台的信息。追求信息优势正在变得很广泛很复杂，以致涉及多种不同领域，如监视、情报收集、信息战防御等等，争取信息优势凭其本身资格必须被认为是一个主要的作战领域，按其地位可与反潜战（ASW）、反水面战（ASUW）、防空战（AAW）及其它公认的作战领域相比。下面论述在观点上这种变化的含义。3.1.4 建立战争信息系统从以上讨论可能清楚看出，指挥官显示屏，无论指挥官是总司令（UNC）、舰长、营长还是其