单位文秘网 2021-10-24 08:14:23 点击: 次
记者(以下简称记):近年来在不少空中作战行动的报道中都提到了数据链,什么是数据链系统?
徐洗少将(以下简称徐):仅从字面意义理解,所有在两个用户之间传递数据信息的电信系统都可以称为数据链系统。实际上,空地数据链系统在航空公司中进行应用已十分普遍,主要为空地之间大流量数据通信提供服务,实现各种信息的交换。一方面,它可以使飞机在无需机组成员干预的情况下自动向航空公司地面控制系统提供飞行动态、发动机参数等实时数据信息,同时也可以向地面传送其他各类信息,使航空公司运行控制中心在自己的控制系统上获得飞机实时的、不间断的大量飞行数据及相关信息,及时掌握本公司飞机的动态,实现对飞机的实时监控,满足航务、运营、机务等各相关部门管理的需要;另一方面,地面可向空中飞行的飞机提供气象情报、航路情况、空中紧急故障排除措施等多种服务,提高飞行安全保障能力及对旅客的服务水平。
我们通常所说的战术数据链系统,是一种以无线信道为主要传输媒介,以完成格式化信息的传输、处理为主要目的,在指挥控制系统、传感器、武器平台之间传输和运用特定战役/战术协同所需信息的系统。它有三个基本要素:传输信道、通信协议和消息标准。
“传输信道”和“通信协议”是传统的数据通信系统均要具备的。而“消息标准”,则是数据链系统特有的要求,它使得数据链系统“机一机”之间传输、处理信息成为可能,并作为主要传输方式。“传输加控制”这是数据链系统的重要特征,它可以把所传输信息内容的作用延伸到系统内部,延伸到武器平台的控制系统,如作战飞机的飞控系统、火控系统等。
记:从宏观上看,数据链系统在数字化战场中能发挥什么样的作用?
徐:数据链系统能将数字化战场中的情报系统、各级指挥所、各参战部队和武器平台有机地链接在一起,构成陆、海、空、天一体化的数据通信网络。在该网络中,各种信息按照规定的消息标准格式,实时、自动、保密地进行传输和交换,从而提供整个战区统一的作战态势,实现信息资源共享,缩短决策时间,提高指挥速度和协同作战能力,并实现从指挥控制系统到武器平台间信息的无缝链接。
数据链系统通过链接各作战要素、优化信息资源、有效调配和使用作战力量,在一个多维的作战空间内,实现信息快速高效的采集、处理、显示和分发能力。所有的作战单元,包括人员和武器共享高度感知信息并利用这种信息迅速实现作战行动的同步化,这正是赢得信息化作战的关键。
从作战方式上看,依托数据链系统达成战术信息实时共享,实现了从以计划为中心向以行动为中心的转变;从指挥方式上看,指挥员依托数据链系统达成的战场态势实时共享和快速反应,对各作战单元,直至末端平台进行实时、精确的指挥控制,实现了从按级指挥向越级指挥、平行指挥的转变。
记:由此看来,数据链系统将对空军作战训练和空军信息化建设产生全方位、深层次的影响。那么,从空中作战环境来看,特别是在空战中,数据链系统究竟能起到什么样的作用及发挥多大的影响呢?
徐:空地战术数据链,是装备在作战飞机和相应地面指挥系统上的系统。它通过情报信息获取、处理、传递一体化的系统,用数字化的指挥网,使空战指挥的指令能够用屏幕画面及显示在其上的文字、图表、符号和各种闪动的信号来下达。
从战术数据链对空中作战过程的影响来看,空地数据链所具备的信息实时传输的优势,给飞行员争夺“三快”(获取敌情快、作出判断快,采取行动快)提供了有力的保障。数据链的应用使空战从搜索到退出这几个阶段的连接更为紧密。如搜索接敌阶段,由于空中态势感知能力的极大增强,飞行员可借助多种渠道先敌发现、先发制人、先敌而变;攻击阶段,编队指挥员可以通过数据链了解当前整个编队所处的空中态势,快速进行战术规划,为编队成员分配攻击目标。
从战术数据链对空中作战样式的影响来看,可以促进单一机种向多机种合同作战转化。合同空战中,地面指挥所和预警机作为信息中枢位于指挥的顶层,探测整个战区敌方的信息,指挥各个编队和支援机种,负责整个战区作战任务的分配与协调。位于中层的编队长机则负责部分作战区域任务的指挥,处于底层的各个单机则在统一指挥下,通过信息协同完成各种任务。正是由于数据链的战斗力“粘合剂”作用,使合同作战中的各单元联结关系非常紧密,成为一个有机整体。
从战术数据链对空中作战指挥的影响来看,数据链系统的建立,使指挥所进行空战指挥过程中的各个要素发生了重大变革,空战指挥的时效性、随机性、准确性和稳定性极大增强。数据链实时信息传递功能和所具有的数据融合、辅助决策等功能为指挥员进行快速战术决策提供了有力的保障,使观察一定向一决策一行动(OODA)这一循环周期大大缩短。据美军对其联合战术信息分发系统(JTIDS)进行的多年评估,从10000余架次、15000余飞行小时的试飞中得出的结论表明,通过网络将F-15C型战斗机同空中预警与控制系统联结起来,使指挥效率大幅度提高,昼间空战的击毁率提高2.62倍,夜间空战的击毁率提高2.60倍。
从战术数据链对空地、空空组织协同的影响来看,数据链的使用,大大提高了合同空战编队各种武器系统和作战单元之间的协调性。目标信息、协同事项等可在瞬间通过数据链系统传递、处理,实现随机协同。另外,由于大大提高了战场透明度,无论是夜间还是昼间,空地、空空间的相互误伤也将得到有效控制,战场敌我识别更加有效。
记:外军特别是美军,在数据链的应用上十分广泛,美军更是称数据链为“武器装备的生命线”。外军发展数据链方面的动因是什么?
徐:二次世界大战后,高科技在军事上的应用使得军事装备性能不断提高。仅从空军作战过程分析,随着作战平台(各种飞机)速度的大幅度提高,机载武器(空空、空地导弹)及陆基防空武器(地空导弹)的改进,新型探测传感器(各种雷达)等的发展,作战节奏加快,话音通信已无法满足实时掌握战场态势和指挥控制的要求,军事信息中非话音性的内容显著增加,如数字图像情报、导航、定位、武器的控制引导信号等。于是,自20世纪50年代起,为了应对空中威胁的升级并适应太规模、复杂的高技术战争的作战指挥,战术数据链应运而生。
美军20世纪50年代中期启用的“赛其”防空预警系统,率先在雷达站与指挥控制中心间建立了点对点的数据链,使防空预警反应时间从10分钟缩短为15秒钟。随后,北约为“纳其”防空预警系统研制了点对点的Link 1数据链,使遍布欧洲的84座大型地面雷达站形成整体预警能力。50年代末期,美国海军为解决舰(主要是航母)机协同问题,提出在各类舰载作战飞机与水面舰艇之间建立数据链接关系,
以实现舰艇对舰载作战飞机的指挥引导。于是,北约研制了点对面,可进行单向数据传输的Link4数据链。
在接下来半个多世纪的发展历程中,美军和北约开发并赋予编号的数据链就有10多种,美军形成了TADIL(北钓称为Link)系列的数据链体系。其中应用较典型的有Link4A/4C(TADIL-C)、Link11(TADIL-A)、Link 1IB(TADIL-B)和Link 16(TADIL-J),并正在发展Link22(TADlL-F/J)和武器协同数据链。
记:美军使用的数据链有什么特点?
徐:首先看一下美军几种数据链的情况。
Link 4,美军称为TADIL-C,设计初衷是用数据通信来替代对作战飞机指挥控制的话音通信。Link4自20世纪50年代末期启用,70年代发展了Link4A/4C两套系统,采用半双工方式实现了双向通信。美国海飞机上得以体现。Link 4A用于舰艇对飞机指挥控制,而Link 4C主要用于战斗机之间的抗干扰数据通信。
Link ll/Link llB,在美军分别被称为TADIL-A与TADIL-B,是20世纪60年代开始发展的一种半双工的战术数据链。Link lIB是专为陆基单元而修改的版本,它与Link 11具有相同的信息编码标准,因为是地面使用环境,Link lIB还可以通过有线数据信道发送信息。Link ll在美国海军和空军中得到了广泛的使用,装备有Link 11的飞机平台有E-2C预瞽机、S-3A反潜机、P-3C反潜巡逻机及E-3预警机等。在潜艇中Link 11也得到了广泛应用,海军中装备Link 11的有“鲟鱼”级和“洛杉矶”级核动力潜艇。Link11/llB是美海军在舰船之间、舰船与飞机之间、舰队与海军陆战队之间、舰队与陆地之间双向交换监视情报所使用的主要战术数据链。
记:有没有可三军联合使用的数据链系统?
徐:Link 16就是一种三军联合信息分发系统(JTIDS),美军称为TADIL-J。于1994年投入使用,实现了战术数据链从单一军种到三军通用的一次跃升。Link16综合了Link-4与Link-ll的特点,可在网内各成员间交换敌方目标资料、己方成品位詈,电子侦察/申子战情报,各平装了Link 16的有E-2预警机、F-14战斗机和F/A-18战斗机;美国空军中E-3A预警机、E-8联合监视目标攻击雷达系统飞机、C-130飞机和F-15战斗机中均使用了Link 16 z美国陆军装备Link 16的包括“爱国者”战区高空防御系统、地面联合战术系统、陆军战区导弹防御战术作战中心等。 Link 22是一种可通过中继系统进行超视距通信的保密抗干扰数据链,在美军称为TADIL-F/J。Link 22的设计目标是取代Link 11并与Link 16兼容,融合了Linkl6与Link 11的功能与特点,提高了抗干扰能力,实现了超视距通信。
纵观美军数据链的发展历程,从数据传输的规模上看,基本上是沿着从点对点、点对面,到面对面的途径发展;从数据传输的内容上看,是从单一类型消息的发送发展到多种类型消息的传递,形成了综合性战术数据链;从应用范围上看,基本上沿着从分头建立军种内的专用战术数据链到集中统一建立三军通用战术数据链的方向发展。
记:除了美国,还有哪个国家也比较重视这方面的发展?
徐:俄罗斯(前苏联)在这一领域的技术也比较先进,突出特点是自成体系、实用性强。如空地数据链中地面指挥引导系统与飞机系统的结合非常紧密,数据链与机载雷达、火控、飞控系统直接进行交链,减轻了飞行员的负担,大大提高了空战效率。
前苏联于第二次世界大战之后和20世纪60年代分别发展了“蓝天”和“蓝宝石”地空数据通信系统。这两个系统都工作在VHF频段,可分别控制3个批次和12个批次的飞机。
以后前苏联发展了4616系统。第一代4616为SPK-68,它与“蓝宝石”相比,技术体制有很大变化。首先,它工作在s频段,地面台不再使用全向天线,而采用连续圆周扫描的定向波束天线。SPK-68一共可引导12批飞机,有20个信道。
4616的第二代系统是SPK。75。SPK-75是在SPK,68基础上的改进型,它一改“蓝天”、“蓝宝石”和SPK-68只是地面台对空发射指挥命令,飞机不回传任何信息的状况,要求飞机通过机载的应答机回传信息。当SPK-75需要飞机回传时,根据地面发出的指令,可形成8种回传指令,相应的回传信息可以是飞机高度、弹药储量、准备程度及油量等。根据地面台天线的指向与回传信号的往返时间,SPK-75地面台还可以测出飞机的方位与距离。SPK-75与SPK-68工作频段相同,但信道增加到31个,可以引导的飞机数量从12批增加到了30批。其主要作战飞机上配装的llG6设备能协调这四代空地数据链系统的工作。我们看到,俄罗斯发展的四代空地指挥引导数据链系统,所能指挥的飞机批次一代比一代多,抗干扰能力、保密性和传输可靠性逐步提高,系统传输的数据速率不断上升,所使用的频段也得到了扩展。
记:数据链在近几次局部战争中的应用情况和效果如何?
徐:自JTIDS(Link 16)在1991年在海湾战争投入使用以来,战术数据链已经在近几次局部战争中大显身手,获得了很好的实战效果。在海湾战争中,美军的数据链保障了“爱国者”导弹成功地拦截了“飞毛腿”导弹,在科索沃战争中,由于利用了数据链支持的c4ISR系统,前线战区总指挥不必亲赴战区,而是坐镇本土佛罗里达的中央总部指挥作战行动;在阿富汗战争中,美军利用数据链,实现作战信息的无缝链接,取得了很好的作战效果;在伊拉克战争中,美军又通过数据链,初步实现从平台中心战到网络中心战的转移,大大提高了部队的联合互通和作战效能。在这里,我主要介绍两次战争的使用情况。
在阿富汗战争中,数据链得到了一定程度的普及,战争的信息化特点更加突出。Lh"tkl6数据链的应用范围扩大,除了F-15E、B-2A等型战机外,F-16、F/A-18E/F、B-52和B-1B等部分战机也改装了Link 16数据链,其数字化和网络化有了较大的发展。AC-130攻击机与“捕食者”无人侦察机之间建立了专门的数据链,一旦无人侦察机发现目标,立即将信息探测感知数据传送给AC-130,保证其成功实施攻击。数据链的使用保证了攻击的实时性,使目标打击周期缩短为10分钟之内,同时可有效打击临时出现的目标。据报道,这类目标占所攻击目标总数的80%。
到了伊拉克战争,情况发生了质的飞跃。空中作战平台的信息化程度比以往任何战争都高。美空军的大部分F-15E攻击机和F-16战斗机,都完成了Link 16数据链的改装,形成了空中、空间侦察监视设施和地面指挥中心的网络化结构。战机一次攻击任务所攻击目标的数量大大增加,F-15E攻击机1个飞行架次可攻击多达9个目标。由于数据链的有效使用,攻击的灵活性和实时性空前提高。美海军“林肯”号航母上装备联合火力打击网络信息系统和“传感器信息战术使用系统”,不仅各航母可共享情报信息,而且航母还能实时利用美空军RC-135、U-2和“捕食者”侦察机所侦察到的目标信息,对目标进行打击。
在整个伊拉克战争中,美英联军充分利用数据链技术,构建了功能强大的战场信息化网络,将指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察等网络系统联成了一个有机的整体,从而使陆基、海基、空基、天基的作战平台和各类人员能实时交换作战信息,并共享各类信息资源,形成了支持各种作战活动的多维信息空间战场,大大提高了战场的单向透明度。同时,信息的传输和处理近于实时化,信息的更新速度也更快,使得指挥官对战场态势的感知能力得到空前的提高,美军中央司令部前线指挥所每几分钟就可获得即时更新的战场信息。
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