(1)野战光通信装备产业发展历史
科学技术的发展不断推动着军事领域的变革,未来战争将会是各信息系统高度融合的协同战争,因此作战单元间各通信系统、通信手段之间的互联互通成为一个迫在眉睫亟待解决的问题。在需求端的增长带动下,野战光通信装备应运而生。
一般由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。基本工作原理为:在发送端将数据源(如数字、声音、图像)变成电信号;在发送端将电信号调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度或频率变化而变化;最后在接收机中将收到的光信号再次转变为电信号,经解调后恢复至原信息,最终完成信息传送。
为更好的满足军事活动的需求,野战光通信装备在硬件水平与软件特性上具有明显的军工特质。在物理层面进行了材料、工艺性升级;在软件层面,无中心、自组网、自组织、易拓展等特性被嵌入联通软件中,为产品赋予军事通讯内核,满足野战通讯的各项需求,具体如下:
1)物理性升级
野战光通信装备除光传输单元外,还包括具备电力/电信号传输功能的电传输单元,因此对产品的整体电气性能存在较高要求,如电连续性、直流电阻、绝缘电阻、介质耐电压以及电传输特性等都需进行再次提升。
电气性能:野战环境的多样性还要求产品在设计与制造时需考虑机械和环境对产品电气性能的影响,如极端温度和温差对直流电阻、绝缘电阻、介质耐电压的影响;高湿度环境对产品绝缘电阻、介质耐电压的影响;拉、弯、压、扭等机械应力以及气压、水压对产品介质耐电压的影响等。
机械性能:野战装备在寿命周期中不可避免地会多次经受拉、弯、压、扭等机械应力,无论是在安装铺设、工程应用阶段,还是在运输储存、维修更换等过程中,产品的机械性能的优劣都将直接影响着其工作寿命。
并且,由于野战环境的多样与使用军种的不同,对光通信组件的机械应力类型和应力条件也各有侧重。此外,无论何种型号、军种的野战光通信装备均需要对承受机械应力后的恢复能力具备较高的要求。
环境适应性:军品应用环境复杂多变,但基本可归纳为温度、湿度、气压、水压、其他环境因素(盐分、沙尘、爆炸性颗粒、雷击等)、振动、冲击等因素的多种组合以及组合的随机变化,这些组合及变化共同影响着野战光通信制造材料及产品的功能特性。
一般情况下,温度、湿度、振动、冲击在地面、空中、机载、舰载应用环境中均属于通用环境因素,因此野战光通信一般都会针对前述环境因素在高温高湿环境的效能保证性、经受振动冲击时自我保护能力等进行提升。
此外,根据各实际使用军种、极端环境的不同,还会进行其他方面的性能提升,如舰载产品需具备一定的横向和径向水密性、空中系留产品需具备一定的低气压适应性与拉伸拖拽强度、盐碱环境产品需具备对抗盐碱与高温的抗老化性等。
修复性能:不同于民用光通讯一般具有稳定的架设环境,野战光通信装备在铺设、使用、过程中可能遭受各种因素影响、破坏。为避免通信故障对军事活动造成的影响,野战光通信装备在故障排查、维修速度上进行了进一步的提升。
2)软件性升级
①通信网络技术升级
野战光通信装备立足部队实战需求,采用点对点网络技术等多种通信网络技术,构建一体化野战通信系统,全面整合现有的各种通信组网方式,将野战环境中的电台、车载设备、终端、指挥所、战区人员等作为野战光通信网络中的节点/终端,实现对野战通信的有效整合、统一,强化光通信网络的适应性、保密性与抗扰性,提升野战通信设备的作战效能。
②路由协议升级
路由协议的主要作用是迅速准确地计算到达目的节点的路由,同时通过监控网络拓扑变化来更新和维护路由,而改进路由协议可以大大提高野战通信网络的效率和无线信道的利用率,提升野战通信效率。
因此,在野战光通信装备中,路由协议一般会进行大幅升级,常见的如对常规动态变化的网络拓扑下常规路由协议难以收效、对常规路由协议无法有效利用单向信道、对常规路由协议的周期性所耗费大量带宽和能量等降低系统效能的问题等的升级,大幅提高野战光通信效能。
(2)野战光通信装备产业现状
中央军事委员会军事训练会议上强调“全面加强实战化军事训练,全面提高训练水平和打赢能力”政策的执行,我军军事演训常态化、规模化直接带来野战光通信装备产品与产业的稳步增长。在产业层面,各军兵种均开始拟定、更新目前野战光通信产品的《技术标准》,预示着军兵种已具备规模化采购、使用野战光通信装备的前置条件。
在产品层面,物理性升级与软件性优化共同推升了行业内整体技术水平的提高,大幅提升了野战光通信装备于各型战备、演训中的表现,使此类产品于国防单位的声誉大幅提升,带动了整体产业的发展。
总体来看,我国野战光通信装备正处于快速发展阶段,制造技术的成熟带来了产品性能的稳步提升。
(3)野战光通信装备产业预估市场规模
野战光通信装备的销售规模可直接或间接推导采购部队的部署地址、机动活动半径等信息,存在泄漏国家秘密的风险,因此无法从公开披露信息查询或估计我国野战光通信产业的大概市场规模。但参考中央军事委员会 2021 年 2 月印发的《关于构建新型军事训练体系的决定》,未来国防建设将坚持实战实训,加强战备任务训练,创设逼真战场环境,加快构建新型军事训练体系。在此政策的指导下,未来实战化训练将从侧面提升野战光通信产业的规模。
具体来看,在实战训练强度加大与国际安全形势不稳定性增加的催化下,未来武器装备的熟练运用将是实战化训练的重点,在熟练操作运用中发挥武器装备最大作战效能,不断提高实战化训练质量。同时实战化训练也是对现有武器装备的检验,通过实战化训练建立完善军队训练评估体系,全面提升战备能力。综上,未来实战化训练的增多与规模的扩大将直接提升野战光通信装备的采购规模。
(4)野战光通信产业发展趋势
野战光通信装备凭借其多跳点、无中心、自组网、快速部署等贴近实战需求的特点已经广泛应用于各项军事活动,并发挥着越来越重要的作用,市场需求的不断增加也带动和刺激着相关技术研究工作的开展。
但由于部队编制、作战部署、人员装备等实际情况的各有不同,现有野战光通信装备对于不同作战环境的匹配性仍有差异,目前主要集中于以下方面:隐蔽性提升,为避免出现野战光通信组网过程中主动或被动发射、散射电子信号而暴露我方目标、位置的情况发生,目前野战光通信装备的保密、抗干扰性能正逐步提升。
物理抗性提升,在保证通信大带宽、保密性高、信号质量好等特点的同时,产品逐步提升抗拉伸、抗碾压、抗弯曲、重量轻、体积小等提升,可有效解决转运铺设中的困难,提升地形适应性强,适宜于在野外和复杂环境下使用。
配套体系提升,由于传统野战光通信硬件存在光缆重量重,体积大,野外条件下布设困难的弊端,人工转运铺设非常困难,光通信系统基本无法临时建立。目前相关快速建设、布线设备等配套设备相继研发列装。
来源:思瀚 六九一二
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