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潜艇作战系统是潜艇的重要组成部分，是潜艇上用于执行警戒、跟踪、通信、导航、目标识别、信息综合处理、战术辅助指挥决策、参数解算及武器控制功能，完成作战任务的各设备、软硬武器及人员的总称。它相当于潜艇的耳朵、眼睛、大脑和剑。美国典型潜艇作战系统有AN/BSY-2、AN/BYG-1、NSSNC3I和SUBICS 900等。
AN/BSY-2系统被称为“先进潜艇作战系统”(Advanced Submarin e Combat System)。作为AN/BSY-1的后继型，该系统于1997年7月“海狼”级攻击型核潜艇服役时投入使用。AN/BSY-2是美国海军第一种真正的一体化潜艇作战系统，结合潜艇上所有的资料数据处理系统、感测系统、操作与武器显控台。它被设计用来跟踪、监视以及发射所有艇上武器，通过CCSMk2(Combat Control System Mark2)子系统提供目标选择、作战系统管理、领航和导航功能。
该系统具有一个使用光纤技术和Ada语言软件及摩托罗拉32位处理器68030的称为Flexnet的92个处理器节点的灵活体系架构。这些处理器被用于基本处理、输入/输出控制、箱体控制和信号处理，并被分组到四个任务区：声学、指挥控制、武器和显示。在武器处理器组的类型中，有一个指定的部件相容于所有的四种类型处理器，因此系统中任何一个处理器都可以作为武器类处理器的备援，一旦有处理器失效时可由其他处理器递补。处理器之间具备相互备援功能，如果某一类处理器无法工作，则可由人工介入方式调用其他处理器来递补。系统计算机磁盘存储容量为4.7GB，RAM为1.8GB。总的软件大小是310万行源代码。系统使用战术态势绘图机、传输组、大垂直显示屏和大水平显示屏，11个具有基于标准键盘、跟踪球控制、触摸屏技术和六数据显示人机交互接口的AN/UYQ-70显控台。当其他显示单元故障或系统用于多种使命任务时，显控台可以被重新配置。系统硬件通过具有50Mbit/s的Flexnet本地局域网连接。系统使用10台工作站，人机接口基于QWERTY键盘、跟踪球和触摸屏。系统可重新编程执行多任务，在某些显示设备出现故障时，备份设备可立即投入使用。硬件可由Flexnet局域网连接，总线速度为50兆位/s。AN/BSY-2的声纳系统为AN/BQQ-5D/E宽孔径阵列被动声呐,能够在艇体的每一侧使用三个广泛分开的舰壳阵列，来提高探测能力。AN/BQG-5被与TB-16标准和TB-29细线拖曳阵列声呐集成，还有MIDAS水下探雷及测冰声呐。
AN/BYG-1系统称为“潜艇作战控制系统”(Submarine Combat Control System)。AN/BYG-1被指定为整个美海军潜艇力量的基线系统。AN/BYG-1在美“俄亥俄”级巡航导弹核潜艇和“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇上已装备使用，也被用于澳大利亚Collins级潜艇。AN/BYG-1在稍作修改后用于“洛杉矶”级和“改进的“洛杉矶”级攻击型核潜艇。该系统采用开放式体系结构(OSA)，旨在分析并跟踪潜艇及水面舰艇目标，进行态势感知，并操控鱼雷及导弹。AN/BYG-1系统功能强大，整合了声呐、电子对抗(ESM)、雷达、导航、潜望镜、通信、指挥以及武器，能全面处理并评估所有作战数据，协调/融合所有传感器、武器及作战机动要求，并进行作战控制。该系统能侦察大量目标，并能运用平台搭载的武器，与多个威胁目标同时交战。侦察过程实现了高度自动化，能掌握导航、目标跟踪、通信、连接及武器遥测数据的范围，从而便于处理和评估。融合的数据以图片和文字格式通过网络，在通用显控台上呈现给系统操作者/指挥官，便于优化态势感知。为了实现系统功能，所需的硬件要素包括：一个传感器数据转换器/处理器(带有两台计算机);多个作战显控台，每台带有一台计算机;一个武器数据转换器/处理器(带有两台计算机);连接所有子系统和组件的双冗余作战数据总线。AN/BYG-1系统的核心是一组分布式计算机，与传感器、处理器、武器控制系统都有接口。系统硬件的冗余程度达到100%，能在保持系统性能的同时容忍大范围的设备故障。作战数据总线以1Mbit/s的串行速率在每个双总线上以MIL-STD-1553B格式提供其他设备之间的通信。数据在总线上传播，从每个计算机同时传输到其他所有计算机，以使所有计算机在相同时间接收数据。总线的每一半具有提供所有需要的系统通信能力。总线可以采用铜线和光纤两种形式。水下监视子系统提供声学探测、跟踪和定位、记录、分析、分类、声音、声呐数据处理和支持功能。数据源包括舷侧阵列声呐、圆柱形阵列声呐、被动测距声呐、截获阵列、拖曳阵列、水雷和障碍物探测声呐、自噪声监视声呐。开放式体系结构允许选择多种类的声呐来满足需求。分析来自潜艇传感器的目标信息，在公海及濒海环境下跟踪潜艇及水面舰艇;
操控重型鱼雷打击潜艇及水面舰艇;
接收作战打击任务，进行任务规划，操控战斧巡航导弹;
接收并整合所有传感器数据及外部战术情报，生成综合战术态势。
美国“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇上的NSSNC3I系统是世界上综合程度最高的一型潜艇C3I系统。它几乎综合了潜艇上的所有电子设备，构成了一个以光纤局域网连接的全分布式处理系统。它综合了四类23个子系统。四类系统主要指战术系统、非战术数据处理系统、“系统结构”子系统(提供网络硬件、服务和管理)和支持系统(如艇上训练等)。23个子系统是指导航、战术支援、战术水声通信、声纳、作战控制、图像、电子战、雷达、区域作战、水声情报、艇上训练、激光告警、舰艇监视、内部通信、外部通信、敌我识别、舰船控制、便携式舰船控制、数据链、拖曳线列阵处理、非战术数据处理、特种部队等。
NSSN C3I系统采用了开放式系统结构，这种结构为各子系统提供了一种宽松的连接环境。处理过的数据和信息经过一个用异步传输通信方式(ATM)实现的光纤网络层共享。用异步传输方式能大大减少电缆和连接器的数量。声纳传感器的数据经过光纤通道标准(FCS)技术分配给处理硬件。NSSN C3I系统的这种结构能使NSSN成为“网络中心战”成员之一。NSSN的作战系统信号处理能力是“海狼”级潜艇的20多倍，数据处理能力是它的50倍。由于这种结构使NSSN成为“网络中心战”成员，所以战场情景能用舰载系统和特混舰队的输入自动修改。当无线电通信或语音通信能提供作战情报时，能自动出现在控制台屏幕上。NSSN C3I系统广泛采用了COTS技术，选用了海军在商用显示技术和计算机技术的最新成果。采用了最新图象技术、通信软件、JMCIS和通用“战斧”导弹软件以及先进的“战斧”武器控制系统。NSSN C3I系统中有78%的硬件和76%的软件是COTS产品。软件中的51亿行代码有41亿行是COTS软件，其中包括在Microsoft Windows上运行的软件。NSSN C3I系统采用结构上综合的封装，便于升级而不更换壳体，提供了抗震性，设计时就考虑了技术引进和功能的扩充。指挥控制系统模块在前舱壁上有两个大屏幕显示器。一个是全景显示，另一个是局部显示。操作手能看到两个显示器，在前面中心位置是指挥官控制台。指挥官发令时，各控制台能立即反应。借助计算机的帮助，武器控制可以做到自动进行，改善了武器控制能力。NSSN C3I系统的开放式系统结构是以AN/UYQ-70(V)(Q-70)计算与显示设备、TAC-X计算机技术和ATM网络技术为基础构成。NSSNC3I系统的处理能力比AN/BSY-l和AN/BSY-2分别提高了55倍和26倍。虽然它的处理能力如此强，但成本却低得使人难以置信，还不到原来研制费用的1/5。针对国际市场的需求，美国洛马公司推出了用于柴电潜艇的SUBICS 900潜艇综合作战系统，与法国SUBTICS潜艇作战系统相互竞争。目前，该系统已被多国海军采用，包括澳大利亚、加拿大、埃及、希腊以及印度。该系统实现了以下功能：SUBICS 900系统的中心是作战数据管理器，由4台多功能显控台以及1个武器控制管理器组成，用于整合传感器数据并转换为目标信息、威胁识别、武器控制。作战/武器控制设备由一个开放式体系结构作战数据处理器、基于VME的多功能显控台、武器控制处理器，以及一个紧急武器控制显示器组成。系统运用了最新的COTS互联网技术，例如，JAVA、C++、CORBA，并使用高速以太局域网提高作战效率。系统能同时跟踪68个目标，并同时与4个目标交战。
小结
美国如今典型潜艇作战系统有AN/BSY-2、AN/BYG-1、NSSNC3I和SUBICS 900等，其潜艇作战系统正在向体系化、智能化、无人化的方向发展。在当今形势下，潜艇更注重情报、监视与侦察功能。美军潜艇作战系统的发展动态，可供未来相关领域的研究提供借鉴和参考。
[2] AN/BSY-1 Integrated ASW combat system[3] AN/BYG-1 Submarine Tactical Control System[4] AN/BYG-1 Combat Control System[5] Librazette——SUBICS-900[6]朱丹.美国潜艇作战系统发展及启示[J].飞航导弹,2019(07):74-79.[7]罗浩,陶伟,严科伟,陆泳舟.国外典型潜艇作战系统及其关键技术分析[J].指挥控制与仿真,2018,40(06):136-140.
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