战术数据链发展现状及其对战略投送信息化建设的启示

2012-08-15朱祖礼

兵器装备工程学报 2012年12期

赵锐，钟榜，朱祖礼

(军事交通学院 a.基础部;b.研究生管理大队，天津 300161)

随着大量高新科学技术在军事领域的广泛应用，战场作战模式已发生巨大转变，对信息的依赖越来越强就是最显著的特征，信息将成为取得现代战争胜利的决定性因素［1］。传统的通信方式和指挥控制模式已经无法满足指挥员对战场信息的获取，需要大力发展信息综合应用系统，使战场透明化，让指挥员及时获得战场信息，从而迅速做出正确的决策。因此，链接各作战平台、有效调配作战力量的数据链应运而生。

军委胡主席指出，战略投送能力是国家战略能力特别是军事能力的重要标志，是掌握和保持军队行动自由权的重要基础，必须摆在重要位置，加快建设步伐［2］。转变战略投送模式，提高战略投送效能的信息化建设即是关键所在。在分析数据链发展现状的基础上，对数据链技术在战略投送信息化建设中的应用进行初步探讨。

1 战术数据链概述

1.1 概念

战术数据链(Tactical Data Link)是一种按规定的消息格式和通信协议，实时传输处理格式化数字信息的战术信息系统。信息传输实时性、传输信息可靠性，信息传输安全性、信息格式一致性、通信协议有效性、系统的自动化运行是其主要特点［3］。战术数据链将指挥控制系统、武器平台和传感器系统组成一个无缝的网络，最大限度地实现了信息资源共享，极大地提高了信息优势，完善了指挥控制自动化，促进了作战平台的快速反应和协同作战能力，是信息化条件下作战力量的“粘合剂”和“倍增器”。

1.2 我军与外军相关战术数据链发展现状比较

为谋求战场信息优势，外军尤其是美军在20 世纪50 年代以来，根据不同的作战需求研制开发了一系列的战术数据链。主要有Link-4，Link-11，Link-16，Link-22 等［3-6］。

Link-4 源于美国海军20 世纪20 世纪50 年代初期开始研制的战术数字信息链TADIL -C，是用于向战斗机传送无线电引导指令的非保密UHF(特高频)数据链。之后Link-4 经过不断改进，由最初的单向Link -4 发展成为支持双向传输的Link-4A 和Link-4C，并且功能也扩展到支持海/地面平台与机载平台之间进行数字通信。

Link-4A 是用于对飞机进行自动化控制的数据链。它工作在UHF 超短波频段(225 MHz ～399 MHz)，数据传输速率可达5 000 bit/s;信号采用FSK 调制，信道间隔为25 kHz。Link-4A 既可以作为单向链路，也可以作为双向链路;其最大传输距离为200 nmile。目前，美海军、海军陆战队、空军都装备了Link-4，其机载平台包括:E-2C“鹰眼”预警机、S -3“海盗”反潜机、A-6“入侵者”舰载攻击机、EA -6B“徘徊者”电子战飞机、F/A -18“大黄蜂”舰载战斗机等。Link -4C 是北约为扩充Link -4A 功能而开发的一种战斗机-战斗机专用战术数据链，具备一定抗干扰能力。但Link -4C的应用并不广泛，到目前为止仅有F - 14 战斗机配备有Link-4C，而Link-4C 正随着F-14 战斗机的退役而逐步被淘汰。预计，Link-4 数据链将于2015 年左右完全退役。

Link-11 的研发始于上世纪20 世纪60 年代，并于70年代开始服役。Link-11 数据链工作在HF 短波频段(15 ～30 MHz)和UHF 超短波频段(225 MHz -399 MHz)，因而可以进行超视距传输，它有两种标准传输速率:1 200 bit/s 或2 400 bit/s;Link-11 是加密、半双工的数字信息链路，采用差分QPSK 调制技术和网状结构、轮询呼叫的组网方式，并使用M 系列报文格式进行空中、陆地、舰船战术数据系统之间的数字信息交换。

Link-11 数据链除广泛应用于移动平台(E -3“哨兵”预警机飞机、P-3C“猎户座”反潜巡逻机等)，主要固定平台(美海军陆战队的战术空中作战中心、美空军的模块控制设备等)也装备了Link -11。预计，Link -11 数据链也将于2015 年左右完全退役。

美军于1975 年开始联合战术信息分发系统(JTIDS)的研发，Link-16 即是以联合战术信息分发系统为通信设施的数据链。Link-16 是随着武器系统的发展、作战样式的改变，为支持现代战争而研制的。其主要功能是在参战单位之间实时交换战术信息，使各参战单位掌握实时战场态势和传送指挥指控命令。

Link-16 数据链路工作在Lx 频段(960 ～1 215 MHz)，系统流量1.0 Mbit/s(20 个网络)，调制方式采用最小移频键控(MSK)，采用时间分隔多路存取结构、预定时隙协议和无中心节点组网方式，并采用时分多址(TDMA)方式和扩频、跳频、跳时技术，“J”报文格式标准。数据传输率增加到3种:59 520 bit/s或119 040 bit/s或238 080 bit/s;作用距离为300 nmile。

Link-16 数据链综合了Link -4、Link -11 数据链的功能并进行了改进，到2015 年，美军装备Link -16 的平台已接近8 000 个。其中包括美海军的航空母舰、导弹巡洋舰、导弹驱逐舰等，美空军的空中作战中心、EC-130E 空中指挥飞机、F-16 战斗机等，美陆军的前沿地域防空指挥系统、陆军数据分发系统(ADDS)、地对空导弹部队等。

美国海军和北约国家在20 世纪80 年代发起“北约改进Link-11”(NILE)项目计划，旨在研制新型战术数据链，最终取代Link-11 和补充完善Link -16 的战术功能。Link -22兼具Link-16 与Link -11 的功能特点，可在陆、海、空、水下、太空各平台间交换目标信息，实时传递指挥控制命令。

Link-22 在UHF(225 ～400 MHz)或HF(3 ～30 MHz)频段工作。在UHF 频段时的传输速率可达12.6 Kbit/s，HF 频段时则为(0.5 ～2.2)Kbit/s。Link -22 采用时分多址(TDMA)或动态时分多址(STDMA)方式工作，可以为网内的各个单元分配专用传输容量，克服了Link-11 依赖单一网控中心、抗毁能力差的问题，同时动态TDMA 协议可以为网中需要大传输容量的单位自动分配容量，这使得网络及超级网络管理更简单。Link-22 可以选择发射功率以降低截获概率，选择跳频和自适应天线以抑制电磁干扰和射频干扰;它能使用消息确认技术，以牺牲高数据传输速率为代价，以增强可靠性传输消息。

近几年，我军数据链的研制瞄准美军Link -16，主要是以三军联合信息分发系统(JIDS)为主进行改装，同时还在新型装备的信息网络化升级和现役装备嵌入芯片两个方面下功夫，全力打造我军高速、安全的信息链路，从根本上改变以往执行任务的方式，力求将攻舰、防空、反潜、反导、导航和空中打击等战斗行动从依靠武器系统自身转变到以网络化的海上编队或空中编队协同作战方式进行。

海军几乎所有舰艇都加装了一种性能相当于北约海军Link-11 的新型数据链，显著的缩短了舰艇“观察-判断-决策-行动”的战术反应时间，较好地解决了不同种类舰艇只使用不同种类反舰导弹实施联合作战的问题，大大提高了海军的目标打击精度和协同作战能力，最大限度地增强了舰队的整体作战效能。

空军数据链主要以通信、导航与监视等功能为主，提供一些诸如机场气象报告、风切变咨询、航行通告、跑道视程以及临时地图等服务。

目前，我军战术数据链研制以一体化数据链系统为目标，综合利用三军联合信息分发系统(JIDS)的加改装和综合数据链型的科学研究，嵌入各军兵种指挥信息系统和武器平台。同时，完成指挥和武器平台信息系统的升级改造，以实现指挥系统与主战武器平台的交链和各级指挥所情报信息的实时共享。

总之，在近几年我军战术数据链研制已有较大进展和突破，战场信息的实时共享能力有了很大提高。但同时明显地看到，数据链研制功能单一和类型不统一的现状难以满足现代战争的一体化特点的需求。尤其是战略投送数据链的尚未建成，将成为我军未来信息化战争中夺取后勤保障领域制信息权的一个“瓶颈”。

2 战略投送数据链概述

2.1 概念

战略投送数据链是连接前方作战指挥机构和后勤保障单元的用于自动交换和实时共享战场态势、后勤信息的无线电数据通信链路。战略投送数据链与战术数据链既有联系又有区别。在应用范围上，战略投送数据链较长，前伸至一线作战地区、后延到战略纵深的兵力兵器和物资装备单元;在功能上，战略投送数据链不仅可以共享瞬息万变的战场态势，还对后勤保障的可视化控制起到作用。在技术标准上，战略投送数据链要求更可靠的传输信道，更高的传输速率。所以，从多方面讲，战略投送数据链既要兼容战术数据链，又要具有相对独特的地方。

2.2 战术数据链对战略投送信息化建设的启示

在全球一体化的今天，战略投送能力已成为国家威慑能力和安全保障的重要支柱，是国家军事力量的重要倍增器，据相关测算，投送能力每提高1 倍，战斗力增长约2 ～3倍［7-9］。加强战略投送能力建设成为各军事强国加强军事力量建设的重要方面。随着全球信息网络化的发展，战略投送能力建设的信息化程度越来越高，信息网络技术正推动着战略投送能力生成模式的重大转变。信息化战争条件下，对部队进行“适时、适地、适量”的精确战略投送已经成为各国军队战略部署和后勤保障追求的目标，为了实现这一目标，其关键在于及时、准确地掌握战场前线、后勤单元的准确信息。战术数据链作为现代军事电子信息技术的核心，具有诸多优点，已经成为提升信息优势的关键科学技术。因此，在能否借鉴战术数据链，用以解决战略投送相关信息的获取、存储及传输问题上，战术数据链的发展给了如下启示:

1)战术数据链能在复杂多变的战场环境中获取正确的信息，并以恰当的方式进行存储、分发和显示，因此将战术数据链应用于战略投送可以实现战略投送指挥的实时化、精确化和最优化。战场态势瞬息万变，通过数据链，战场前沿和战略纵深可以实时、准确的交换战场态势和后勤保障相关信息，不但能实时了解战场前沿对兵力兵器、物资装备的需求信息，还可以实时掌握后勤物资的存储与分布状况，从而实现“适时、适地、适量”的精确投送。同时，基于战场前沿环境的不断变化和数据链高效的传输速率，实施保障任务的保障方可依据形势变化快速的进行重新设计和组织，做出及时准确的反应，从而达到最大限度的投送效能。例如:在航空投送领域，通过数据链向驾驶员提供天气状况、被保障方的实时位置信息，可以让驾驶员及时调整飞行路线，避开恶劣环境，从而有利于复杂战场条件下执行各种危、难、险的投送任务。

2)战术数据链具有准确、快速获取战场前后态势的能力，将战术数据链应用于战略投送可以实现投送的可视化。投送可视化，即实现战场前沿投送和后勤保障的部署、使用的全过程透明，实时显示兵力兵器准备状况、后勤物资的数量、承运工具和单位等，从而对整个战场环境一目了然，并对各个环节进行动态跟踪和实时监控，以便准确、高效、快速地配置、调动和利用各种资源。基于数据链获取的战场前沿和后勤保障信息，可以形成统一的战略态势图，使得信息优势向作战力、保障力优势转化。战略投送数据链是连接前方与后方的纽带，是前方指挥员与后勤保障人员沟通的桥梁，借助战略投送数据链，可以实现后勤物资保障资源对前方作战需求的“可视”和前方战场需求对后方物资保障的“可视”。

3 战略投送数据链建设应注意的问题

1)统一战略投送数据链标准体系。国外在研制战术数据链的初期，由于缺乏全面统

一的总体框架和标准体系，先后发展了几十种数据链，种类繁多，互不兼容，就像厂区的“烟囱”林立。各军兵种的垂直“烟囱”模式，横向信息流较少，很难保证联合作战对信息流程的要求。因此，在建设战略投送数据链时，应高度重视标准体系的建设，为数据链之间互联互通互操作建设打下坚实的基础。现代战争要求指挥员快速处理来自多种地域、不同种类的作战信息。信息标准不统一，不利于信息与资源的统一分配管理，直接影响到信息共享与融合。另外，随着现代科技的高速发展，战术终端设备越来越小型化，平台空间的限制也不允许多个标准的数据链设备同时存在，信息标准的高度统一已成为未来数据发展的一个主要特征。

2)实现多数据链协同作战。多数据链协同作战，即多个数据链通过共享处理器，构成完整的联合数据链体系，为作战指挥系统提供统一的、完整的战术信息。例如:美军加装了Link-16 的E-2C 预警机和F -14D 战斗机等作战平台仍然保持原有的Link -4A 和Link -11 功能，能够实现多种数据链操作。多数据链协同作战之所以将会成为未来战术数据链的发展趋势的主要原因是:第一，数据链是自动化指挥系统的组成部分，更新数据必然要更新自动化指挥系统的其余部分，这是一个循序渐进的过程，很难毕其功于一役;第二，由于新型数据链尚不尽完善，还不能完全取代旧数据链的某些功能特点，这也就使得多种数据链并存成为一种必然。战略投送是为前线作战提供保障，其主要目的在于保障部队战斗力的发挥，作战指挥与后勤保障一体化也是现代战争的必然要求，所以，战略投送数据链同武器系统数据链、宽带数据链等之间的协同互联互通也将成为未来必然面对的问题。