英国国防部推进本土化开放架构建设

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前言

2025年9月,国际防务与安全装备展(DSEI 2025)在英国伦敦举行,展出了来自超1700家厂商的防务装备,涵盖航空、航天、海军、陆战、电子战、网络作战等多个领域。其中,许多嵌入式计算机供应商反映,客户对开放标准与开放架构的需求日益增强。为响应这一趋势,英国国防部(MoD)已在诸多项目中主动要求技术方案与传感器开放系统架构(SOSA)标准保持一致,尤其是在机载与传感器电子系统领域。基于市场需求及官方政策的共同推动,英国正在积极构建并推行其本土化的开放架构------一体化C5ISR/电子战系统标准(STICS)。


一、STICS简介

1.背景

STICS是一套开放的通用技术标准、系统架构与模块化单元集,旨在支持工业界交付开放式、模块化的C5ISR/电子战系统。STICS在理念上借鉴了美国的SOSA和C5ISR/EW模块化开放标准套件(CMOSS),但在具体实施中结合英国的作战需求、工业体系与安全环境进行了本地化调整。

2024年11月之前,STICS名为"陆地CEMA架构"(LCA)。该架构源于2020年7月启动的"陆地CEMA"项目,项目核心任务聚焦于电子战、网络电磁活动、信号情报与军民联合响应。

2.采用的关键标准

STICS目前采用的标准有:

(1)通用服务框架;

(2)开放组件可移植性基础设施(OpenCPI);

(3)模块化开放射频架构(MORA);

(4)通用车辆架构(GVA);

(5)OpenVPX。

二、通用车辆架构简介

在STICS所采纳的诸多标准中,通用车辆架构(GVA)是英国本土发展出的一个极为重要且具有开创性的车辆标准,为其陆军装备的信息化、模块化发展奠定了关键基础,故在此进行简要介绍。

1.起源与发展

通用车辆架构是一种开放、模块化和可扩展的架构方法,应用于军用车辆和系统的设计,是英国陆军装备信息化和模块化建设的核心成果之一。该架构可追溯至20世纪80年代的"车辆电子系统化方法"(SAVE)项目,后续"模块化组装车辆安装系统"(MAVIS)、"车辆电子研究防御计划"(VERDI)、"广域监视自动检测"(VESTA)等一系列科研项目积累,为车辆电子系统集成奠定了理论与实验基础。

2007年,英国防部与BAE等公司合作启动"车辆技术集成与示范平台"(VTID)项目,首次提出采用开放架构实现车辆电子系统统一化。2010年,英国防部正式发布Def Stan 23-09《通用车辆架构标准》,奠定了英国军用陆地平台开放电子体系的根基。

2.标准内涵与技术框架

GVA基于"数据为中心"的理念,旨在为所有英国军用车辆建立统一的电子与电气架构。它对车辆的通信、供电、数据总线、人机界面(HMI)等通用接口进行标准化,使来自不同供应商的设备能通过中间件实现数据互通。下图是GVA的数据架构。


图1 GVA数据接口与边界

GVA遵循9项核心原则,包括:

(1)充分考虑并利用英国防部已有的投资;

(2)确保其适用于现有及未来的系统;

(3)采用开放、模块化和可扩展的架构与系统;

(4)便于技术的升级、更新、替换、修复、移除和添加;

(5)凡可通过软件实现的功能,不应增设非必要的硬件;

(6)从"全平台"的系统化视角出发,并贯穿其整个生命周期(包括成本考量);

(7)与业界及英国防部所有利益相关方协同完成;

(8)所有权归国防部,并由其负责维护;

(9)明确为达成国防部预期效益所需的最低标准,避免在实施过程中施加不必要的限制。

3.标准演进

自2010年首次发布以来,GVA经历了多次版本迭代,还被北约吸收,并采纳为STANAG 4754《北约通用车辆架构》,使其成为联盟范围内的推荐标准。此举也进一步推动了GVA成为欧洲"陆地车辆开放系统架构"(LAVOSAR)等项目的技术基线。

图2 GVA及相关标准演进

三、STICS应用案例

2022年10月,英国防部启动CRENIC项目,旨在为英国武装部队提供先进的数字防护能力,以应对远程遥控简易爆炸装置(IED)的威胁。

为实现这一目标,项目开发可由士兵携带或安装在车辆上的新型数字保护设备。设备工作原理是通过扫描电磁频谱,主动搜索并识别试图引爆爆炸装置的遥控信号,随即利用先进的数字干扰技术阻断该信号传输。该设备不仅可用于军事行动,也将在陆军专家协助警方处理民事紧急情况时部署。

作为英国首批采用STICS方法的国防项目之一,CRENIC项目通过快速引入和集成新技术,充分体现了STICS框架下敏捷采购与快速应对新威胁的核心优势。


总结

无论是英国的STICS与GVA,还是美国的VICTORY与SOSA,均体现出各国了对嵌入式武器系统在敏捷性、互操作性与可持续升级方面的共同追求,也反映出未来国防技术从封闭独立走向开放互联的必然趋势。未来,以模块化、标准化为核心的模块化开放系统方法,将成为实现技术持续迭代升级、保障体系作战效能稳步生成的关键手段。

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