王治安

Link-16應(yīng)用于空中打擊“時(shí)間敏感目標(biāo)”

王治安

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十研究所，西安 710068）

分析美軍空中作戰(zhàn)通用信息需求，以空中打擊地面“時(shí)間敏感目標(biāo)（TST）”為例，梳理作戰(zhàn)流程和基本信息需求，結(jié)合Link-16系統(tǒng)消息家族，研究空中打擊地面TST作戰(zhàn)各階段的信息應(yīng)用流程，給出了從作戰(zhàn)應(yīng)用—信息需求—消息流程的總體設(shè)計(jì)流程，為信息系統(tǒng)作戰(zhàn)信息應(yīng)用研究提供借鑒。

時(shí)間敏感目標(biāo)；Link-16系統(tǒng)；信息應(yīng)用流程

0 引言

從美軍近幾場(chǎng)高技術(shù)的局部戰(zhàn)爭(zhēng)來看，美國(guó)及盟國(guó)的空中力量面臨的主要挑戰(zhàn)之一是及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)、鎖定、瞄準(zhǔn)和打擊快速移動(dòng)目標(biāo)，也稱為時(shí)間敏感目標(biāo)（Time Sensitive Target，TST）[1]，也是信息化條件下網(wǎng)絡(luò)中心作戰(zhàn)的主要效果之一。針對(duì)TST精確打擊需求，美軍開發(fā)設(shè)計(jì)了殺傷鏈作戰(zhàn)概念，以作戰(zhàn)信息優(yōu)化貫通“預(yù)測(cè)、發(fā)現(xiàn)、定位、跟蹤、瞄準(zhǔn)、交戰(zhàn)和評(píng)估”的打擊鏈路[2]；并在有限的TST打擊窗口將殺傷鏈的串行信息流程按需優(yōu)化為并行信息流程，逐漸縮短殺傷鏈鏈路，實(shí)現(xiàn)殺傷鏈作用時(shí)間由分鐘向秒級(jí)方向發(fā)展[3]。

數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)將傳感器、指控和武器單元縱橫貫通，通過作戰(zhàn)信息實(shí)時(shí)分發(fā)與自動(dòng)處理，是形成信息優(yōu)勢(shì)并轉(zhuǎn)化為作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)的重要信息系統(tǒng)。美國(guó)是信息化作戰(zhàn)體系構(gòu)建最完善的國(guó)家。其數(shù)據(jù)鏈裝備發(fā)展始于20世紀(jì)50年代，經(jīng)過七十多年的發(fā)展，已建立通用數(shù)據(jù)鏈、戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈、武器協(xié)同數(shù)據(jù)鏈等一體的數(shù)據(jù)鏈體系，成為支撐“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”的核心裝備[4]。自海灣戰(zhàn)爭(zhēng)以來的多次局部戰(zhàn)爭(zhēng)表明，針對(duì)TST打擊美軍信息化作戰(zhàn)體系暴露出了明顯的能力不足。至此，美軍結(jié)合“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”發(fā)展方向，圍繞TST打擊能力逐步完善其信息化作戰(zhàn)體系。

Link-16系統(tǒng)是美軍空—空、地—空、艦—空作戰(zhàn)的主要信息系統(tǒng)手段，可在系統(tǒng)內(nèi)互相交換敵方目標(biāo)跟蹤數(shù)據(jù)、己方成員位置、電子偵察/電子戰(zhàn)情報(bào)、各平臺(tái)狀況、危險(xiǎn)警告、導(dǎo)航、控制與引導(dǎo)信息等[5]，是美軍借以實(shí)現(xiàn)“空中控制”的重要基礎(chǔ)，也是美軍聯(lián)合作戰(zhàn)中對(duì)空中力量實(shí)施“集中控制、分散實(shí)施”基本作戰(zhàn)原則，以充分發(fā)揮空中力量的靈活性和多能性的重要支撐，在全面提升美軍聯(lián)合作戰(zhàn)能力上發(fā)揮著重要作用。

本文分析了Link-16系統(tǒng)在美軍空中作戰(zhàn)過程中的通用信息需求，并以空中打擊地面TST為例，梳理其作戰(zhàn)流程、參與平臺(tái)和基本信息需求，結(jié)合Link-16系統(tǒng)消息體系，分析研究空中打擊地面TST作戰(zhàn)各階段中消息流。

1 空中作戰(zhàn)通用信息需求

各種作戰(zhàn)單元都可以歸結(jié)為傳感器平臺(tái)、武器平臺(tái)和指控平臺(tái)三類。從網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)的角度看，傳感器平臺(tái)、武器平臺(tái)和指控平臺(tái)都是網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)上的“節(jié)點(diǎn)”[6]，其按照作戰(zhàn)需求，通過對(duì)應(yīng)的邏輯網(wǎng)絡(luò)交互各類作戰(zhàn)應(yīng)用特定的信息內(nèi)容。

Link-16系統(tǒng)作為傳感器平臺(tái)、武器平臺(tái)和指控平臺(tái)三大類作戰(zhàn)平臺(tái)間無縫連接的“紐帶”，要按照作戰(zhàn)使用需求，傳輸各類平臺(tái)所需的有關(guān)信息。這種關(guān)聯(lián)關(guān)系如圖1所示，數(shù)據(jù)鏈傳遞的各類信息在圖中用○表示。

圖1 Link-16數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)中傳遞的信息類別

從圖1中可以看出，戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈傳遞的信息主要是各類戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、偵察情報(bào)、指揮控制以及武器協(xié)同等。為保證上述通用信息需求的直接高效傳輸，Link-16網(wǎng)絡(luò)針對(duì)特定的應(yīng)用功能，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的參與組保障對(duì)應(yīng)的功能，并將網(wǎng)絡(luò)資源分配到對(duì)應(yīng)的參與組，執(zhí)行相關(guān)功能的作戰(zhàn)單元加入到參與組，使用對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源，從而保證系統(tǒng)資源為滿足作戰(zhàn)功能進(jìn)行分配，而不是為了作戰(zhàn)平臺(tái)分配，作戰(zhàn)平臺(tái)因執(zhí)行對(duì)應(yīng)功能而授權(quán)使用相應(yīng)的資源。

2 空中打擊地面TST作戰(zhàn)信息需求

打擊TST旨在減少探測(cè)目標(biāo)與打擊目標(biāo)之間的時(shí)間，通過改善從傳感器到射手的信息鏈接，作戰(zhàn)飛機(jī)可以在數(shù)分鐘內(nèi)完成一個(gè)打擊循環(huán)（最終將達(dá)到幾秒鐘之內(nèi)）。更好的戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)準(zhǔn)備，實(shí)時(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)空間態(tài)勢(shì)感知，智能化、自動(dòng)化的信息處理和響應(yīng)，是實(shí)現(xiàn)TST打擊的重要因素。通過Link-16數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)，將傳感器、指控和武器平臺(tái)鏈接成高效的信息網(wǎng)絡(luò)，通過機(jī)器到機(jī)器的自動(dòng)化信息處理和觸發(fā)式響應(yīng)[7]，能夠有效縮短傳感器到射手的時(shí)間，有效支撐TST打擊的應(yīng)用。

本文選擇在已經(jīng)保持相對(duì)的空中優(yōu)勢(shì)的環(huán)境中對(duì)地面TST進(jìn)行打擊的場(chǎng)景，典型戰(zhàn)斗場(chǎng)景為作戰(zhàn)單元由聯(lián)合空中作戰(zhàn)中心（Joint Air Operations Center，JAOC）、空中預(yù)警指揮控制飛機(jī)（E-3A）、“聯(lián)合星”預(yù)警機(jī)（E-8）、電子戰(zhàn)飛機(jī)（RJ-135）和空域巡邏戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)（包括長(zhǎng)機(jī)和僚機(jī)）組成。其中，JAOC負(fù)責(zé)打擊任務(wù)的集中指揮，并牽頭對(duì)所有地面目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，也是TST任務(wù)的下達(dá)者。E-3A和E-8為指控平臺(tái)，在JAOC的集中指揮下，協(xié)同控制所屬戰(zhàn)斗資產(chǎn)執(zhí)行TST目標(biāo)打擊任務(wù)。E-3A和E-8通過所屬傳感器按照?qǐng)?bào)告責(zé)任協(xié)同對(duì)戰(zhàn)斗空域進(jìn)行監(jiān)視報(bào)告，RJ-135、E-8在JAOC的指揮下，與其他偵察識(shí)別力量（包括E-3A）負(fù)責(zé)對(duì)所監(jiān)視的目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別[8]，空域巡邏戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)主要負(fù)責(zé)指定空域的戰(zhàn)斗巡邏，并實(shí)時(shí)執(zhí)行對(duì)TST目標(biāo)的打擊任務(wù)。

3 Link-16系統(tǒng)在空中打擊地面TST的流程

美軍空中作戰(zhàn)力量打擊TST的主要階段包括持續(xù)偵察監(jiān)視報(bào)告、打擊決策和目標(biāo)打擊，Link-16系統(tǒng)在不同階段所傳遞的信息也有所不同。下面以Link-16消息體系來分析空中打擊地面TST作戰(zhàn)中的消息應(yīng)用。

1）持續(xù)偵察監(jiān)視報(bào)告階段

在此階段，E-3A、E-8和RJ-135對(duì)目標(biāo)作戰(zhàn)區(qū)域持續(xù)進(jìn)行偵察監(jiān)視，RJ-135對(duì)地面目標(biāo)進(jìn)行偵察、搜索與跟蹤，并使用目標(biāo)航跡消息將偵察到的目標(biāo)方位、使用頻率、頻率特性等電磁信息在網(wǎng)內(nèi) 播報(bào)[9]。E-8對(duì)于地面，尤其是地面移動(dòng)目標(biāo)的偵察監(jiān)視能力較強(qiáng)，在發(fā)現(xiàn)可疑目標(biāo)后，使用目標(biāo)航跡消息周期性（數(shù)十秒）在網(wǎng)內(nèi)播報(bào)陸地目標(biāo)航跡，并與其他偵察傳感設(shè)備/目標(biāo)識(shí)別平臺(tái)（E-3A、RJ-135等）就目標(biāo)屬性進(jìn)行識(shí)別，更新目標(biāo)航跡消息中的目標(biāo)屬性信息，并向JAOC報(bào)告。

各作戰(zhàn)單元間傳遞的消息流如圖2所示。

圖2 持續(xù)偵察監(jiān)視報(bào)告階段的消息流

2）打擊決策階段

在此階段，JAOC或?qū)ｉT的TST小組結(jié)合目標(biāo)航跡消息中的目標(biāo)監(jiān)視信息，綜合各方面情報(bào)，對(duì)TST目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別確認(rèn)，一旦作出打擊決策，將使用命令消息向E-3A發(fā)布打擊任務(wù)命令，授權(quán)E-3A實(shí)施打擊目標(biāo)任務(wù)，E-3A承接任務(wù)，并使用命令消息回應(yīng)遵照?qǐng)?zhí)行。

各作戰(zhàn)單元間傳遞的消息流如圖3所示。

圖3 打擊決策階段的消息流

3）目標(biāo)打擊階段

在此階段，授權(quán)的E-3A使用任務(wù)分配消息向待命攻擊飛機(jī)編隊(duì)（空中巡邏戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)）下達(dá)目標(biāo)攻擊任務(wù)，待命攻擊飛機(jī)編隊(duì)承接任務(wù)，使用任務(wù)分配消息回應(yīng)遵照?qǐng)?zhí)行（一般為長(zhǎng)機(jī)應(yīng)答）。

E-3A使用飛行路徑消息對(duì)攻擊飛機(jī)實(shí)施指揮引導(dǎo)，同時(shí)，與E-8或RJ-135就目標(biāo)細(xì)節(jié)進(jìn)一步協(xié)調(diào)和描述，其中包括目標(biāo)位置可能已經(jīng)移動(dòng)、用頻發(fā)生變化等，并使用地面目標(biāo)航跡消息和電磁目標(biāo)產(chǎn)品消息實(shí)時(shí)通告給作戰(zhàn)飛機(jī)。

實(shí)施目標(biāo)攻擊的作戰(zhàn)飛機(jī)編隊(duì)內(nèi)使用打擊效果報(bào)告和目標(biāo)方位消息就瞄準(zhǔn)攻擊目標(biāo)進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)調(diào)配，對(duì)地面移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行打擊；作戰(zhàn)飛機(jī)操作員根據(jù)戰(zhàn)斗損傷情況對(duì)打擊結(jié)果進(jìn)行初步評(píng)估，使用打擊效果報(bào)告消息向E-3A上報(bào)打擊效果，使用圖像傳輸消息向E-3A上報(bào)圖像消息，供E-3A進(jìn)行打擊效果綜合評(píng)估[10]，E-3A使用交戰(zhàn)狀態(tài)消息在網(wǎng)內(nèi)播報(bào)交戰(zhàn)狀態(tài)。

JAOC接收到“目標(biāo)已摧毀”的交戰(zhàn)狀態(tài)報(bào)告后，使用命令消息向E-3A發(fā)出“交戰(zhàn)停止”的指令，E-3A使用任務(wù)分配消息向作戰(zhàn)飛機(jī)編隊(duì)發(fā)送“脫離交戰(zhàn)”指令。

各作戰(zhàn)單元間傳遞的消息流如圖4所示。

圖4 目標(biāo)打擊階段的消息流

4 結(jié)語

本文分析了Link-16系統(tǒng)在美軍空中作戰(zhàn)過程中的通用信息需求，提出了一種從作戰(zhàn)應(yīng)用—信息需求—消息流程的總體設(shè)計(jì)流程，并以空中打擊地面TST作戰(zhàn)為例，梳理其作戰(zhàn)流程、參與平臺(tái)和基本信息需求，結(jié)合Link-16系統(tǒng)消息體系，分析研究空中打擊地面TST作戰(zhàn)中持續(xù)偵察監(jiān)視報(bào)告、打擊決策和目標(biāo)打擊等各階段中消息流程，對(duì)信息系統(tǒng)作戰(zhàn)信息應(yīng)用的研究和設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。

[1] DARPA. Tactical Targeting Networked Technology （TTNT） Industry Day Sol[EB/OL]. 2007（5），http://www.darpa.mil/baa/TTNT-ID-00.htm.

[2] 孫義明，楊麗萍. 信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈[M]. 北京：北京郵電大學(xué)出版社，2005.

[3] 李大光. 美國(guó)空間信息系統(tǒng)在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中的運(yùn)用[EB/OL]. [2006-11-07]，http://www.cpst.net.cn.

[4] Oracle White Paper. Building A Network-Centric Warfare Architecture[M]. 2004（2）.

[5] 梅文華，蔡善法. JTIDS/Link16數(shù)據(jù)鏈[M]. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2007.

[6] 蘭漢平，丁峰. 戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展研究[J]. 艦船電子工程，2004，24（5）：38.

[7] 牛英滔，尹浩，陳強(qiáng). 美軍戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈格式化消息標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展[J]. 電訊技術(shù)，2006（6）：6-11.

[8] 廖長(zhǎng)清，龔誠(chéng). 航空戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)的探討[J]. 航空電子技術(shù)，2005，36（1）：16.

[9] U.S. Department of Defense. Network Centric Warfare[R]. Report to Congress，2001（7）.

[10] Pike J. Tactical Digital Information Links (TADIL)[EB/OL]. 2000（4），http://www.globalsecurity.org/intell/systems/tadil.html.

Link-16 Applied to Air Atrikes Against Time Sensitive Target

WANG Zhian

The general information requirements of the US military in air combat is analyzed. Taking the air strike against ground "Time Sensitive Target (TST)" as an example, it sorts out the operational process and basic information requirements. Combined with the Link-16 system message family, it studies the information application process of each stage of air strike ground TST combat, and gives an overall design process from operational application information requirements message process, provides reference for the application research of combat information in military information system.

Time Sensitive Target; Link-16 System; Information Application Process

TN919.2

A

1674-7976-(2023)-03-196-04

2023-04-23。

王治安（1980.09—），內(nèi)蒙古赤峰人，碩士，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)鏈系統(tǒng)在指揮控制中的應(yīng)用。