周鵬
摘 要:數據鏈在現代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著非常重要的作用,簡要介紹美軍數據鏈的體系建設情況,重點分析武器協同數據的發(fā)展現狀,對美軍數據鏈體系與武器協同數據鏈技術的下一步發(fā)展進行展望。
關鍵詞:數據鏈;體系;武器協同;展望
中圖分類號:TN975 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2015)06-00-02
0 引 言
1997年美軍提出了“網絡中心戰(zhàn)”(NCO)概念,2001年美國防部向國會提交了《網絡中心戰(zhàn)》報告,全面闡述了“網絡中心戰(zhàn)”的理論及其發(fā)展戰(zhàn)略。2002年8月,美國防部在政府國防政策報告中指出,網絡中心戰(zhàn)是“通過部隊的網絡化而進行的軍事行動”。2005年1月,美國防部部隊轉型辦公室(OFT)發(fā)布《網絡中心戰(zhàn)實施戰(zhàn)略》報告,提出了網絡中心戰(zhàn)的策略和未來發(fā)展方向[1]。由此可見,網絡中心戰(zhàn)將成為未來戰(zhàn)爭的主要形式。
網絡中心戰(zhàn)通過建立全球信息柵格將分散在全球各維度的作戰(zhàn)要素聚集為網絡化的作戰(zhàn)整體,實現戰(zhàn)場態(tài)勢的感知共享,其本質是以信息共享為基礎建立信息優(yōu)勢,并將信息優(yōu)勢轉變?yōu)闆Q策優(yōu)勢和行動優(yōu)勢,從而縮短了武器打擊鏈的工作時間,大幅提高作戰(zhàn)效能,達到先敵發(fā)現、先敵打擊、先敵摧毀的目的[2]。
在網絡中心戰(zhàn)中,達成信息優(yōu)勢的核心要素是數據鏈。數據鏈能將戰(zhàn)場上的指揮中心、各級指揮所、各參戰(zhàn)部隊和武器平臺相鏈接,構成陸、海、空、天、電一體化的全維信息網絡,快速及時地分發(fā)戰(zhàn)區(qū)實時態(tài)勢,以實現快速決策和攻擊。因此,可以說數據鏈系統(tǒng)決定著整個網絡中心戰(zhàn)體系的作戰(zhàn)效能。
目前,以美國為首的軍事強國已建成多層次、多功能、可擴展的數據鏈體系,本文分析了美軍數據鏈體系結構,著重分析武器協同數據鏈的發(fā)展現狀,并對數據鏈體系的發(fā)展及武器協同數據鏈的發(fā)展趨勢進行了展望。
1 美軍數據鏈體系發(fā)展概況
在美軍網絡中心戰(zhàn)體系中,已建設了三個層次的數據鏈體系,分別是:聯合計劃網(JPN)、聯合數據網(JDN)和復合跟蹤網(JCTN)[3]。
聯合計劃網應用于戰(zhàn)略層面,主要基于遠距離數據鏈,用以支持戰(zhàn)略級作戰(zhàn)計劃和情報的分發(fā)。聯合計劃網以美軍的全球指揮控制系統(tǒng)(GCCS)中的非實時網絡為基礎,利用聯合計劃網可以生成戰(zhàn)區(qū)公共作戰(zhàn)態(tài)勢圖(COP)。
聯合數據網屬于戰(zhàn)術層面,主要基于戰(zhàn)術數據鏈,如LINK-16。聯合數據網主要提供態(tài)勢感知和武器協同等作戰(zhàn)信息,形成公共戰(zhàn)術態(tài)勢圖(CTP),使各參戰(zhàn)部隊共享情報信息資源。
復合跟蹤網屬于火控層面,主要基于武器協同數據鏈,它將戰(zhàn)區(qū)內的傳感器聯接成網絡,實時共享傳感器數據,生成戰(zhàn)區(qū)單一綜合圖像(SIP)。為復合跟蹤網提供支持的是武器協同數據鏈,主要包括CEC、TTNT等。
可以看出美軍的數據鏈體系層次清晰,功能特點以及實時性各有不同,將空間位置不同、信息需求各異的作戰(zhàn)要求聯接成一個整體。
2 美軍武器協同數據鏈的發(fā)展
在支撐美軍數據鏈體系結構的數據鏈系統(tǒng)中,遠距離數據鏈和戰(zhàn)術數據鏈發(fā)展歷史相對較久,技術成熟度相對較高,而武器協同數據鏈發(fā)展相對較晚,是近年及今后一個時期內數據鏈體系建設的重點。尤其在現代戰(zhàn)爭中,作戰(zhàn)平臺的機動性越來越高,使得預警時間越來越短,靠單平臺自身的傳感器能力已難以滿足對抗精確制導武器的需要,而多個平臺之間的信息共享能形成出比單平臺累加更大的軍事效能。美軍的武器協同數據鏈建設主要包括協同作戰(zhàn)能力、戰(zhàn)術組件網、機間數據鏈、戰(zhàn)術目標瞄準網絡技術4個系統(tǒng)。
2.1 協同作戰(zhàn)能力系統(tǒng)
美軍協同作戰(zhàn)能力系統(tǒng)(CEC)是美國海軍為加強海上防空作戰(zhàn)能力而研發(fā)的作戰(zhàn)指揮控制通信系統(tǒng)。CEC把航母戰(zhàn)斗編隊中各作戰(zhàn)平臺的目標探測系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)、武器系統(tǒng)等通過無線通信網聯系起來,共享各平臺雷達傳感器探測信息,生成統(tǒng)一態(tài)勢圖,從而使整個戰(zhàn)斗群高度協同作戰(zhàn)。
2.2 戰(zhàn)術組件網
TCN(Tactical Component Network)由CEC發(fā)展而來。TCN采用按需發(fā)布的原則,在聯網平臺間構造訂閱/發(fā)布關系,只有經過訂閱的傳感器才向訂閱者發(fā)送探測數據,避免CEC廣播帶來的資源浪費。同時,TCN具有開放的體系架構,系統(tǒng)由基礎構件塊構建出復雜的戰(zhàn)術結構,再通過適配器和應用程序組合在一起,使系統(tǒng)中的組件具有高度獨立性和靈活性。
2.3 機間數據鏈
IFDL是美軍為第四代戰(zhàn)斗機開發(fā)的專用武器協同數據鏈,IFDL利用窄帶波束在高速飛行的作戰(zhàn)飛機間形成高隱蔽性的抗干擾低時延高速通信網絡,實時交換傳感器信息、目標跟蹤信息和武器存量等信息,顯著提高了四代機平臺間的數據交換能力、戰(zhàn)場感知能力以及武器互操作能力。IFDL還采用了擴頻、高速跳頻和功率控制等低檢測、低截獲技術,增強其在高強度電子對抗中的抗毀頑存能力[4]。
2.4 戰(zhàn)術目標瞄準網絡技術
TTNT是美軍的一種新型武器協同數據鏈,可實現多平臺動態(tài)組網并以Mb / s的高速度進行數據傳輸,從而大幅提高對時間敏感目標的精確打擊能力,大大縮短“傳感器到射手”的作用時間,使美軍的網絡中心戰(zhàn)能力產生質的飛躍。
3 美軍數據鏈發(fā)展趨勢分析
3.1 美軍數據鏈體系發(fā)展趨勢展望
網絡中心戰(zhàn)的戰(zhàn)略發(fā)展和信息技術的不斷進步推動了數據鏈技術的不斷發(fā)展。從體系角度來看,具有以下發(fā)展趨勢:
(1)一體化的數據鏈體系。
在美國數據鏈發(fā)展歷史中,各軍種自行研制各自的專用數據鏈,在聯合作戰(zhàn)需求的牽引下,逐步開始考慮各軍兵種戰(zhàn)術數據鏈與武器協同數據鏈,以及與已有戰(zhàn)術戰(zhàn)略通信網之間的互聯互通,最終發(fā)展為接入全球信息柵格(GIG)的數據鏈網絡,不斷提升數據分發(fā)能力,形成一體化的數據鏈體系。
(2)從專用型向通用型方向發(fā)展。
美軍早期的數據鏈基本由各軍兵種根據各自作戰(zhàn)需求獨立開發(fā)。但隨著信息化作戰(zhàn)的發(fā)展,未來戰(zhàn)場形式必然是多軍兵種一體化聯合作戰(zhàn),不同軍兵種平臺上裝備的數據鏈需要網絡互聯、信息互通,以實現聯合指揮作戰(zhàn)。因此,美軍數據鏈必將由專用型向通用型方向發(fā)展。
(3)軟件無線電終端。
目前,美軍數據鏈型號繁多,硬件平臺各不相同,功能各異,技術保障工作具有一定的困難。利用軟件無線電技術設計數據鏈系統(tǒng),可實現硬件平臺的統(tǒng)一、系統(tǒng)功能的靈活配置,新功能新技術可以通過軟件升級及時應用實現,方便系統(tǒng)升級維護,大大縮短了研制周期[5]。
(4)無中心動態(tài)自組網。
未來的網絡中心戰(zhàn)中,陸海空天各作戰(zhàn)平臺之間的相對位置和互聯關系往往無法預先規(guī)劃,網絡拓撲具有高機動性,因此未來的數據鏈系統(tǒng)應該是無中心自組織的智能網絡。
3.2 武器協同數據鏈發(fā)展趨勢分析
武器協同數據鏈是美軍數據鏈下一步發(fā)展的重點,未來武器協同數據鏈發(fā)展可能具有以下特點:
(1)統(tǒng)一標準,規(guī)范發(fā)展。
武器協同數據鏈處于數據鏈體系底層,位于戰(zhàn)場打擊鏈條的末端,它的發(fā)展以其它多種數據鏈為基礎,需要從頂層規(guī)范,統(tǒng)一標準,實現多鏈兼容與協同,以解決各軍兵種作戰(zhàn)平臺、各類探測器、傳感器的武器信息資源共享、作戰(zhàn)協同的實時性問題,以及聯合作戰(zhàn)指揮協同所需的保密、抗干擾等問題。
(2)全面的抗干擾技術。
由于數據鏈系統(tǒng)在戰(zhàn)爭中的重要作用,在戰(zhàn)時其是敵方重點干擾打擊目標,因此,數據鏈系統(tǒng)的抗干擾技術將是未來數據鏈發(fā)展的重點[6]?,F代戰(zhàn)場電磁環(huán)境惡劣復雜,數據鏈通信必須采用多手段、多路由、多頻段的原則使敵人難以掌握通信規(guī)律。同時大力發(fā)展高速和變速調頻技術、自適應調頻技術、分集技術、自適應調零天線等抗干擾技術,達到多種手段綜合抗干擾的目的。
(3)跨戰(zhàn)區(qū)、高容量、低時延高速通信。
未來戰(zhàn)爭空間縱深大,有可能跨越多個戰(zhàn)區(qū),為了提供大范圍信息保障,使更多作戰(zhàn)人員與參戰(zhàn)平臺能夠及時發(fā)送和接收作戰(zhàn)信息,提高戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力,開發(fā)跨戰(zhàn)區(qū)、高容量、低時延高速通信技術勢在必行。
4 結 語
綜上所述,在以網絡中心戰(zhàn)為特點的未來戰(zhàn)場上數據鏈具有廣闊的應用前景。因此,以滿足信息化條件下的聯合作戰(zhàn)需求為目標,借鑒外軍發(fā)展經驗,結合自身作戰(zhàn)特點,打造我軍自己的數據鏈體系必將成為我國未來武器裝備發(fā)展的重點。
參考文獻
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