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潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)行業(yè)概況與關(guān)鍵技術(shù)（附報(bào)告目錄）

2020-2026年潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)行業(yè)前景預(yù)測(cè)分析報(bào)告

1、國(guó)外潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)概況

20世紀(jì)90年代以來(lái)，各海軍強(qiáng)國(guó)紛紛開(kāi)發(fā)了新一代潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)技術(shù)水平領(lǐng)先，作戰(zhàn)性能優(yōu)秀，具有采取開(kāi)放式架構(gòu)、信息化程度高、綜合處理能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)可承受性好等特點(diǎn)。代表了潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展方向。

（1）美國(guó)

美國(guó)海軍“弗吉尼亞”級(jí)潛艇的指揮、控制、通信和情報(bào)系統(tǒng)(C3I)是由洛克希德·馬丁公司海上系統(tǒng)與傳感器分部研制。該系統(tǒng)通過(guò)開(kāi)放式、分布式及實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將以前的潛艇系統(tǒng)，如聲吶、雷達(dá)、作戰(zhàn)控制和導(dǎo)航等，集成在一起。借助這種耐壓殼內(nèi)的局域網(wǎng)，“弗吉尼亞”級(jí)潛艇的所有作戰(zhàn)控制和通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)。

與以往通過(guò)軍用采購(gòu)來(lái)提供專(zhuān)有解決方案不同，洛克希德·馬丁公司在要求苛刻的潛艇環(huán)境中采用民用現(xiàn)成(COTS)硬件和軟件技術(shù)對(duì)潛艇的C3I系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。通過(guò)采用COTS技術(shù)和開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，避免了采用成本高昂的軍用產(chǎn)品與技術(shù)，使得“弗吉尼亞”級(jí)潛艇的C3I系統(tǒng)研發(fā)與采購(gòu)成本顯著降低，全壽期成本也相應(yīng)降低。開(kāi)放式系統(tǒng)使得“弗吉尼亞”級(jí)潛艇的C3I系統(tǒng)能夠使用更先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、信號(hào)處理器和軟件算法，選用民用市場(chǎng)上可用的更先進(jìn)的能力，滿(mǎn)足不斷變化的軍用需求。C3I系統(tǒng)通過(guò)與其他先進(jìn)作戰(zhàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)信息共享，促使“弗吉尼亞”級(jí)潛艇更好地融入聯(lián)合作戰(zhàn)行動(dòng)。C3I潛艇綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)是美國(guó)海軍第1套全方位綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)幾乎集成了潛艇上搭載的所有電子設(shè)備，形成一個(gè)以光纖局域網(wǎng)連接的全分布式系統(tǒng)。相較于AN／BSY一1和AN／BSY．2潛艇綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)，C3I潛艇綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理能力方面分別提高了55和26倍。

（2）俄羅斯

俄羅斯?jié)撏ЬC合作戰(zhàn)系統(tǒng)繼承了蘇聯(lián)潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展模式，具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，但是相較于美國(guó)，俄羅斯國(guó)內(nèi)電子信息方面相對(duì)薄弱，為達(dá)到系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能，保障技術(shù)上的可實(shí)現(xiàn)性，采取“專(zhuān)艇專(zhuān)用，講究實(shí)效”的設(shè)計(jì)原則，其一般以聲吶系統(tǒng)、自動(dòng)信息控制系統(tǒng)(作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng))為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，目前列裝的典型潛艇綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)包括“基洛”級(jí)常規(guī)動(dòng)力潛艇自動(dòng)信息控制系統(tǒng)、“阿穆?tīng)枴奔?jí)常規(guī)動(dòng)力潛艇作戰(zhàn)指揮與控制系統(tǒng)。

（3）德國(guó)

德國(guó)潛艇綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)的研制始于20世紀(jì)80年代，這一時(shí)期德國(guó)阿特拉斯電子公司研制推出具有專(zhuān)利權(quán)的模塊化Isus 83潛艇綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)，并于1990年裝備206A型常規(guī)動(dòng)力潛艇(已退役)。20世紀(jì)90年代，在ISUS 83潛艇綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，阿特拉斯電子公司采用基于COTS、開(kāi)放式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)研制出新一代ISUS 90潛艇綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)保留了ISUS 83作戰(zhàn)系統(tǒng)的模塊化方法，但其從擁有專(zhuān)利權(quán)的技術(shù)轉(zhuǎn)型到商用流行技術(shù)。目前ISUS90潛艇綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)裝備于以色列的“海豚”級(jí)、意大利的“薩烏羅”級(jí)、土耳其，南非，葡萄牙的209型、希臘和韓國(guó)的214型等常規(guī)動(dòng)力潛艇上。

2、關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展情況

（1）新一代潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)技術(shù)

體系架構(gòu)技術(shù)是作戰(zhàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，國(guó)外新一代常規(guī)潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)多數(shù)以商用主流高速以太網(wǎng)技術(shù)為支撐，采用開(kāi)放式、層次化的體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)作戰(zhàn)相關(guān)各系統(tǒng)設(shè)備的綜合管理和控制。新一代潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)技術(shù)包括作戰(zhàn)系統(tǒng)層次體系框架技術(shù)、基于構(gòu)件的作戰(zhàn)系統(tǒng)一體化軟件功能架構(gòu)技術(shù)、潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)以太網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)研究(包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潴w系結(jié)構(gòu)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息分類(lèi)策略和傳輸控制技術(shù)等)等。

（2）面向服務(wù)的作戰(zhàn)系統(tǒng)統(tǒng)一計(jì)算環(huán)境技術(shù)

該技術(shù)主要采用面向服務(wù)技術(shù)，基于高性能處理設(shè)備，構(gòu)建作戰(zhàn)系統(tǒng)統(tǒng)一的服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)、綁定、流程控制、功能重組、接口適配等基本運(yùn)行平臺(tái)，為潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)提供服務(wù)創(chuàng)建、集成開(kāi)發(fā)和部署工具，實(shí)現(xiàn)信息共享和功能互操作，支持面向任務(wù)的作戰(zhàn)系統(tǒng)靈活組織、配置和動(dòng)態(tài)集成，適應(yīng)裝備不斷發(fā)展及升級(jí)擴(kuò)展要求。

（3）作戰(zhàn)系統(tǒng)新型信息交換機(jī)制技術(shù)

對(duì)于潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)而言，集成和互操作性特別重要。因此，國(guó)外在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中盡可能減少專(zhuān)用接口和數(shù)據(jù)格式，廣泛采用成熟商用技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)，從而降低風(fēng)險(xiǎn)和成本，提高系統(tǒng)集成效率。為此需要解決實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間信息交換、系統(tǒng)互操作的方式方法，重點(diǎn)研究潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)交換格式驗(yàn)證，突破專(zhuān)用協(xié)議，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)新的數(shù)據(jù)交換格式。

（4）一體化聲吶及多陣數(shù)據(jù)綜合處理技術(shù)

該技術(shù)重點(diǎn)解決一體化聲吶設(shè)計(jì)和多基陣數(shù)據(jù)融合處理關(guān)鍵技術(shù)，包括：合理配置陣型，提高聲基陣綜合程度；突破多聲陣數(shù)據(jù)的綜合處理，提高聲吶系統(tǒng)的目標(biāo)探測(cè)、跟蹤、識(shí)別等綜合處理能力；充分考慮多路徑傳播、海底多角度散射等復(fù)雜條件，提高復(fù)雜水聲環(huán)境下聲吶系統(tǒng)的性能。

（5）多武器綜合控制及發(fā)控通道優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

該技術(shù)綜合考慮潛艇配裝的魚(yú)雷、水雷、導(dǎo)彈、對(duì)抗器材等武器的作戰(zhàn)能力、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的解算精度、敵我態(tài)勢(shì)的影響，建立基于作戰(zhàn)效能的潛艇武器指揮控制模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種武器的發(fā)控通道綜合組織、綜合發(fā)控和同時(shí)導(dǎo)引，減少武器發(fā)射與控制信息的傳輸環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)指控部位對(duì)潛艇武器的直接控制，提高潛艇多武器控制能力、系統(tǒng)快速反應(yīng)能力和任務(wù)可靠性，以最大限度地發(fā)揮武器的作戰(zhàn)效能。