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  • 舰载雷达一体化综合保障模式探讨

    发布日期:2015-01-13   信息来源:来自网络  浏览次数:

    0 引言

    进入20世纪90年代,世界格局发生转变,战争的模式也发生根本变化,从海湾战争战争到伊拉克战争,作战模式完全体现了高技术、信息化和局部作战的特点,未来战争也必将朝着全纵深、全方位、全天候和多元一体化的方向发展,作战模式的不断发展和变化将是必然趋势。同时,武器装备也有了根本性变化,例如,我国舰载雷达的技术发展也有了根本转变,各种新型雷达陆续列装,如舰载有源多功能相控阵雷达、三座标目标指示雷达、超视距雷达等研制成功并服役,加强了海军区域防空能力和近海防卫能力。新型舰载雷达主要装备海军新型驱逐舰和巡洋舰等大型水面舰艇,具有常规雷达无法比拟的技术优点,其综合保障模式也区别于常规雷达。在我国舰艇逐步走向远海、实现远洋战略目标的同时,传统的保障模式已经对装备战斗力的发挥产生影响。从美国发动的海湾战争和伊拉克战争过程中对武器装备的保障特点来看,更多的承制商和私营公司的技术力量直接投入到战场,开展现场保障,对武器装备战斗力短时间恢复起了关键作用,因此承制商参与现场保障的作用越发明显,全系统、全寿命军民一体化综合保障模式逐渐为各国所采纳。

    1 传统综合保障模式的特点

    1.1 美国综合保障体制的构成

    美国采用装备维修和后勤保障合一的模式。美国海军装备维修由海军海上系统部组织和协调,将修理机构和修理级别合在一起,如图1所示。

    1.2 俄罗斯综合保障体制的构成

    前苏联和俄罗斯采用技术保障模式,该体制形成独立工作系统,采取统分结合的方式,分别对通用和专用装备实施技术保障。如图2所示。

    1.3 我国综合保障体制的构成

    目前,我国海军对传统舰船电子装备采用三级维护保障体制,即舰员级、中继级和基地级。舰员级是指装备所在建制单位的最基层的维修机构。其任务是完成对雷达日常技术状况的检查、预防、维护和保养。它主要依靠军士长或操纵员通过BIT(机内试验)诊断结果,利用随机备件、设备、工具和仪表器材,就地进行故障检修和原件修复等任务,确保雷达的稳定工作,及时向中继级和基地级汇报雷达运行情况,使装备保持良好状态,及时响应作战和训练的需求,达到规定的战备完好率。中继级是指装备所在建制单位的某一上级修理机构(如修理所、修理厂)及其派出的修理分队。其任务有2个:一是派出维修力量支援舰员级维修,解决舰员级现场维修中无法处理的技术难点;二是负责修理舰员级送来的故障件,弥补舰员级维修人力、技术、设备和器材上的不足。基地级是指海军或其保障基地所属的修理工厂、维修中心等机构以及地方工业部门所属的装备生产、研制单位。其任务是完成装备的中修、大修(翻修)或改装任务,在必要时也可以派出维修力量到中继级或舰员级进行现场修理,以弥补中继级和舰员级维修技术、设备和器材上的不足。

    2 综合保障模式的发展趋势

    美国国防部在总结近期战争的经验和教训后提出3个“没有必要”:没有必要花大钱招募、训练士兵做老百姓也能做的工作;没有必要在地方已有的技术项目上进行投入;没有必要研制、生产和储备可从市场上采购到的物质和器材。因此军民一体化综合保障逐步成为了当今各类电子装备保障模式的发展趋势。美国在实施一体化综合保障体制上采取以下政策:在体制上采取一体化综合保障,技术上采取可信息化维修保障,后勤上采取了承包商保障。为实现上述全面一体化保障,美国国防部相继完成了机构、政策和制度等一系列改革。

    2.1 一体化保障体制

    1)改革组织机构,采取新的政策美国国防部将“国防高级研究计划局”改革为“高级研究计划局”,成立“联合两用技术办公室”,致力于开发军民两用技术。

    2003年底,美国国防部发表了《2003年维修政策、计划和资源手册》,该手册从宏观上说明了美军维修政策、发展趋势、经费投入的情况。取消1130.2号指令,采取“谁生产,谁负责”的制度,明确提出承制商必须对其提供的关键武器系统保障4年,非关键武器系

    统甚至提供全寿命保障。颁布《小企业革新研究法》,制定“小企业革新研究计划”,邀请有条件的从事高新技术开发的小公司参与竞争,择优签订资助合同。在国防采办政策上,美国强调按照商业惯例采用民用产品和技术,建立军民一体国防科技工业基础。法国则提出装备供应商“统筹安排军品和民品的生产”,“按照市场机制,提高采办效费比”。

    2)增加保障费用,减少维修基地美国保障费用显著地增加,从2001年的400亿美元增加到2003年的500多亿美元。美国国防部不惜重金,与硅谷的几百家科技公司签订了高达250亿美元的技术服务合同,为美军提供计算机、网络、通信和战场模拟、评估分析等技术服务。

    进行维修级别的改革,为完成维修任务在各梯次编队设立的维修级别达到最少;合并、削减过剩的维修设施,使保留的维修机构和装备分配设施得以高效使用;完成国防部各部门之间的中继级后勤机构的重大的地域划分工作。预计2009年美国将取消40%的国防部维修基地和55%的基地级维修基地。

    3)军民兼容,直接采购民品军队保障服务向私营企业开放,鼓励地方企业参与军队武器装备的维修竞争。美国国防部自1994年以来与包括马丁公司、雷声公司在内的12个承包商签署了近3000多亿美元的战场保障服务,约占总保障费用的1/3

    F-14战斗机的保障服务调查表明,采用了竞争机制后,维修费用下降25%以上。美国近年来从民用市场上采购了大量的商业计算机和软件用于军事领域。日本将船体材料、柴油机、计算机和电子设备等部分海军标准设备以市场可以采购的民品代替。

    采用军民兼容技术,改革标准体系,优先采用性能规范、民用规范和通用标准,积极发展军民两用的技术和标准。在装备研制中采用开放结构和COTS(商用现货)技术,直接采购经过民用市场考验且满足军用要求的“货架产品”。如美国国防部从市场上采购了大量的商业计算机和软件用于军事。法国海军采用商用规范委托民用船厂为其建造了一艘新型护卫舰,节省了2/3的经费。

    4)建立军地融合培训机制

    美军在全国有531个后备军官训练团。此外,大批现役军官和士兵通过各种方式获取新的知识和学历,利用地方教育系统培训军队人才,减少了军队机构和人员编制,节约了大量的经费。

    2.2 信息化保障技术

    信息化是当今武器装备发展的主要趋势,也是维护保障技术发展的必然走向。利用当今快速发展的数字化通信、网络传输等信息技术来完善装备管理、改造现用的保障体系,己成为一种必然的发展方向,如美军F-22战斗机采用的交互式电子技术手册、“无纸化”维修车间、综合维修信息系统以及信息化备件供应系统等。在未来装备的发展中,信息化技术将会得到更广泛的应用。

    1)人工智能化技术

    计算机技术的发展促使人工智能技术在各种武器装备的发展中得到广泛应用。在维护保障领域内,各种类型的故障诊断和维修专家系统在美军新一代装备中得到应用,有效地减少故障诊断时间和维修人员的数量。智能化的故障诊断系统能够更准确地指示故障发生的位置,使维修人员能够快速发现故障的设备,缩短装备排除故障的时间。此外,智能诊断系统还具有自我诊断功能,可以及时发现诊断系统本身的故障,防止诊断系统因自身故障而给出错误诊断信息。

    2)网络化技术

    由于Internet/Intranet的日益普及和相关技术的发展,将会使军队综合维护保障领域发生深刻的变化。Intranet即内部信息网是Internet技术应用于各单位进行信息管理和信息交换的产物,它基于TCP/IP通信协议和万维网技术规范,各客户端通过简单的浏览器界而,获得各单位内部网络所提供的信息服务,包括数据库查询、电子邮件、文件传输(FTP)、远程连接(Telnet)、信息检索(Gopher)、电子公告(BBS)等。通过网络连接以使各单位内部用户充分利用Internet庞大的信息资源,为决策提供支持。

    3)远程支援技术

    远程支援技术是武器装备维护保障领域发展十分迅速的一项技术,是随着高技术武器装备的大量使用和计算机网络通信技术的不断发展而产生的一种先进的装备保障手段。它使前方维护人员与后方的专家通过网络紧密联系在一起,为武器装备的维护、修理提供迅速、准确的技术指导。当维护人员遇到无法解决的问题时,可以通过互联网将装备的各种技术参数,传输给远方的技术专家,请求支援;远方的技术专家在进行分析研究后,迅速做出结论,并通过网络对前方的维护保障工作进行实时指导,协助前方人员迅速、准确地完成任务。应用这种技术,可以加快受损装备的维修时间,以提高武器装备的利用率。

    4)综合诊断技术

    综合诊断的实质是按照武器装备的任务需求,通过建立可靠性、维修性、保障性以及测试性之间协调一致的关系,将技术论证、产品设计、操作使用、维修保障等领域内与诊断相关的要素及功能充分加以综合,从而达到获取最佳系统诊断效能、有效降低全寿命周期保障费用的目的。

    2.3 承制商保障模式

    1)美国军品生产公司保障模式

    雷声公司提出的信息化维修概念,利用无限网络实现作战现场、保障基地与供应商之间的数据传输和信息交流。洛克西德·马丁公司采取初始装备供应商保障,主要由装备供应商在和平时期和连续作战期间对装备的性能、备件、改装等方面进行全面保障,以降低装备寿命周期内的使用费用,保持装备在连续作战期间的完好性。波音公司的辅助维修概念,对飞机以基于网络的维修技术,采用电子维修设备,实现自动化数据采集、分析和维修。利顿公司采用全系统保障责任体制。

    2)一体化保障采取的主要政策

    美国国防部将“国防高级研究计划局”改革为“高级研究计划局”,成立“联合两用技术办公室”,致力于开发军民两用技术。推出国防采办新政策,强调按照商业惯例采用民用产品和技术,建立军民一体国防科技工业基础,直接从民用市场上采购了大量的商业计算机和软件用于军事领域。

    3 我国一体化综合保障模式发展建议

    全系统、全寿命、军民一体化综合保障已经成为新型舰载电子装备保障模式的发展趋势。舰载电子装备的使用特点和陆上雷达或机载雷达有显著的区别,其流动快,工作区域广,保障基地不固定,而舰船本身的载荷有限,所能携带的器材和保障人员有限,在作战时实现现场维修保障难度较大。

    因此,根据海军的作战特点和新型舰载雷达的技术特点,建议一体化综合保障模式应以舰员级、基地级(以军方为主、代表室和厂家为辅)和后方级(以代表室和厂家为主、军方为辅)三级维修机制为基础,重点发展两端,即加强舰员级和后方级的保障能力,生产足够的战时备件,同步发展应急机动保障系统和远程辅助保障系统。在基地级保障基础具备时,逐渐增加基地级保障设施,提高基地级保障能力。

    3.1 加强舰员级综合保障能力

    舰员级的保障目标主要是故障快速隔离和更换性维修。要在舰员级实现基本保障目标,必须在以下几个方面加强舰员级保障基础:

    1)加强舰员自身能力建设

    舰员应在装备研制或试验初期深入到厂家,熟习装备的基本原理,积累装备调试和试验的经验,积累装备的基本知识;厂家同步研制新型培训教材,如电子交互手册等,加强对舰员操作和维修的培训,提高舰员综合素质;部队采取专门政策,招聘综合能力强的能够长期留在部队服役的战士和士官;提前做好新老战士交替工作,舰员的知识和经验可以继承和发展。

    2)加强便携式诊断设备的研制

    受舰艇的载荷限制,目前舰载雷达一般很少配备诊断设备,所有故障隔离依靠雷达的自检系统和普通仪器仪表。受新型舰载雷达的技术先进、设备组成复杂以及目前在线综合诊断技术水平等条件限制,自检系统无法做到实时在线检测,检测范围不广,检测能力不强,该现状在后续舰载雷达中仍将延续。因此,要在作战时能够迅速隔离故障,恢复装备作战性能,还必须研制专门的便携式诊断设备。

    3)生产足够的平时和战时备件

    目前由于舰的载荷和初步造价的限制,一般舰载雷达的备件数量只够日常训练使用,且在维修过程中没有补充备件,远远不能满足作战需求,因此应适当增加随机备件(作战时可以放置在辅助舰艇上),同时对作战所需要的应急备件和战储备件应予以适当考虑,应提前采购生产周期长的材料、设备和进口器件。

    3.2 建设扩展型保障基地

    新型舰载雷达的技术特点和作战使命与常规雷达有较大区别,在基地级的保障规模和能力的建设也应该与常规雷达有所不同。常规雷达组成简单,技术通用化高,普通战士经过一定培训后容易掌握基本原理和使用,在海军有一定的保障基础,各基地对雷达的了解和维修比较深刻,一般基地级规模不需太大也能完成平时使用和训练的保障目标。而新型舰载雷达组成复杂,技术先进,目前海军的基地级保障的基础还无法满足其保障目标,需要进一步加强。

    对基地级保障规模初始建设不宜过大,否则容易造成重复建设,而保障能力却不一定得到同步加强;保障规模过小,也不利于综合保障目标的实现。因此,对基地级保障能力和规模的定位是发展原有三级维修体制的关键,根据“平战结合、军地一体”的保障模式和构想,基地级保障能力和规模应具有可扩展性。

    在平时完成日常训练保障,基地规模不宜过大,由基地保障部门、代表室和厂家共同组建,主要保障任务由基地完成,只需具备基本的保障能力,如对舰员更换下来的故障装备进行进一步检查,对各类备件如常规备件、战储备件的存储、检查和管理,对仪器仪表和诊断设备的维护和管理,根据雷达状态确定执行任务的成功概率,对舰员定期进行基本的操作和维护培训,完成临时抢修任务等。

    在重大任务执行前或战前备战时,基地部门短期内筹建保障设施,引进后方级的综合保障基础设备设施,如阵面远场测试设备、接收机测试设备、应答标校测试设备等专门测试设备,在后方级专家的协助下完成装备战前基本性能指标测试和雷达状态评估,确定作战保障计划等,进一步扩大基地级保障能力。

    在作战时,具备随舰进行现场保障的能力,依靠机动保障系统在舰停靠的码头或基地完成战时应急机动维修。

    3.3 扩大后方级的保障范围

    一般后方级的保障能力仅局限于常规的故障设备维修、基本技能培训和任务保障等,远小于全寿命综合保障范围。后方级综合保障应具备在平时完成故障设备维修、重大任务保障、研究和研制新型保障设施、对装备技术升级和改造、培养和培训综合性保障人才、人才和技术储备、参与制定训练和作战计划等能力;在战时能够迅速组建保障队伍、对战损设备快速维修和恢复、对装备的战时作战能力分析、参与机动维修或现场维修等。

    3.4 提高应急机动保障能力

    根据舰载雷达平台的流动性、作战地点的不确定性等特点,应急机动保障能力逐步显示出重要性,而目前舰载雷达的主要保障设备还是随舰携带的少量仪器仪表,当有重大作战任务时,舰艇远离保障基地时难以有效开展系统性的维修保障,因此研制综合应急机动保障系统,配备应急机动能力强、诊断效能高、通用性好、安全保护性好的应急机动车可以有效解决该类问题。

    3.5 提高远程保障能力

    随着我国海军“走向蓝海”远洋作战任务需求的提出,解决舰载雷达在远海作战时面临的保障问题,首先需要发展远程辅助维修系统,利用视频、声频等远程信息手段,建立现场修理人员、基地保障人员和后方专家之间的远程视频通信,利用专家库的知识和经验迅速隔离故障,恢复装备作战性能。

    4 结束语

    军民一体化综合保障已经成为新型舰载电子装备保障模式的发展趋势,如何将新型保障模式、海军装备的发展方向和保障现状融合起来,建立适合我国国情的保障体制,降低装备的全寿命保障费用,提高装备的作战效能,需要在新型装备的全系统、全寿命保障过程中不断摸索和总结。

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