黃志權
(海軍南海艦隊92146部隊)
數據鏈組網技術探討
黃志權
(海軍南海艦隊92146部隊)
數據鏈利用無線信道在艦艇、飛機和岸基各類戰術平臺的作戰系統之間構成海、地、空一體化的數據通信網絡,按照統一的信息格式,實時、自動、保密、準確地傳輸和交換各種戰術情報、指揮引導等數據信息。本文對我國軍事數據鏈發展狀況進行分析,探討我軍戰術數據鏈的發展方向。
數據鏈組網;跨越式發展;全方位提升
在現代戰場環境下,戰場態勢瞬息萬變,作戰單位數量日益增加,為了及時收集和分發相關戰術信息,要求在作戰單位之間建立高速率、高可靠、低時延的數據鏈網絡。需要針對軍用通信業務需求,提高作戰單位間的信息交互效率,同時保證較好的抗毀性、穩定性和可擴展性,并能實現快速可靠的組網、靈活安全的入退網。在信息技術高速發展的今天,數據鏈技術已經廣泛被使用于軍事領域,成為各國軍隊的標準配置,如美國的Link11數據鏈、Link16數據鏈等等。中國研制數據鏈目前已具有國際先進水平,各種類型的數據鏈已經廣泛安裝在中國軍隊的飛機和艦艇上,成為一種常見的、標準化的裝備配置。
數據鏈是鏈接整個戰區內數字化戰場上指揮中樞、作戰節點和武器平臺的信息處理、交換和分發系統,能形成點對點數據鏈路和網狀數據鏈路。數據鏈利用無線信道在艦艇、飛機和岸基各類戰術平臺的作戰系統之間構成海、地、空一體化的數據通信網絡,按照統一的信息格式,實時、自動、保密、準確地傳輸和交換各種戰術情報、指揮引導等數據信息。如海軍綜合數據鏈或三軍通用數據鏈用于艦艇編隊內部或編隊之間、編隊與岸基和飛機之間傳輸和交換作戰數據,實現情報資源共享,形成統一的戰術態勢,提高部隊的協同作戰能力和快速反應能力,增強作戰的效果。數據傳輸與交換,使得艦艇編隊可以共享戰術數據和態勢,從而達到協調作戰行動、提高艦艇編隊整體反應速度和作戰能力的目的。
從90年代中后期,中國海軍艦艇開始裝備901、902、903型數據鏈,這三類數據鏈各有不同的功能,能實現海軍艦艇編隊內各艦艇情報處理計算機之間的無線組網通信、艦艇與飛機之間的無線組網通信,實現艦艇對飛機的引導及以飛機為中繼的超視距目標指示,實現岸基、海基指揮中樞或預警指揮機之間作戰情報數據的傳輸和交換。數據鏈的裝備,也極大提高了海軍艦艇的作戰能力,如為反艦導彈提供超視距目標指示,可以說,數據鏈系統對現代化軍隊作戰能力的大幅度提高起到了很關鍵的作用。目前905型綜合數據鏈已被中國海軍淘汰,取而代之的是綜合X型數據鏈。綜合X型數據鏈性能指標全面優于905綜合數據鏈,其具有多種工作模式,具有多通道鏈路靈活配置的特點,具有戰術級和戰區級加密方式。綜合X型數據鏈體積小巧、重量較輕,只相當于一只小型手提箱。隨著中國的國力增強和軍事工業水平的快速上升,中國軍隊的各種新型裝備也日異月新,各種新技術的研究成果也紛紛轉化為戰斗力,中國軍隊的裝備升級換代速度也在逐漸加快,新一代數據鏈系統也將很快進入中國軍隊的裝備序列。
對于中國海軍來說,需要繼續推進目標探測與指示系統的建設,同時隨著中國經濟與世界經濟聯系日益密切,海外利益的增加,也要求中國海軍視野能夠擴展到相關地區,在這種情況下配備海洋雷達探測衛星就成為必然,從深度上來講,還要實現協同交戰能力,力求做到編隊內目標定位數據共享、武器制導數據的分布式控制與等能力,從而從整體上進一步提高中國海軍的作戰能力。一體化的數據鏈系統,將多樣化的作戰力量有效聚焦的根本途徑就是走一體化的道路,所以一體化的數據鏈系統將是數據鏈發展的主要趨勢。以防空作戰為例,信息化戰爭中的防空作戰,不僅要防敵方飛機,還要防導彈,特別是防彈道導彈和巡航導彈,這就對戰場的范圍、指揮信息系統的數據通信速率、容量等提出了更高的要求。同時,聯合作戰甚至聯軍作戰的要求也使數據鏈的必須實現一體化。因此,數據鏈的另一個發展趨勢就是借助衛星通信以及其它遠程通信手段,形成“天-空-地-海”一體化數據鏈系統。
戰術數據鏈的發展是一個復雜而艱巨的任務,只有在軍隊裝備部門和戰術研究部門的領導下,集全國各大電子集團、各大電子高校、研究所之力,通力合作,才能在較快的時間內拿出我軍的殺手锏武器;同時我們要學習借鑒美軍戰術數據鏈長處,既要著眼于國際,又要立足于我軍武器裝備發展現狀;既要學習借鑒,又要獨立自主;既要取之所長,又要避其所短,走出一條軍隊信息化跨越式發展的道路。
中國海軍還裝備有某型高速寬帶數據鏈系統,該數據鏈具有點對點、點對多點和多點對多點及廣播交換信息方式,具有極強的抗干擾和抗截獲能力,具有很高的電磁兼容能力。此外,某通用型數據鏈系統(聯合信息分發系統)在多年前也已是中國軍隊的標準配置,該通用型數據鏈系統具有多種類型的端機,分別裝備于艦艇、各類飛機和陸基等不同類型的平臺上,具有高速率、低誤碼率、強加密、跳頻、抗干擾、精度高等特點,并具有諸多的功能,如果將其與美軍的LinK16數據鏈進行比較的話,則性能指標全面優于LinK16數據鏈。而且,該數據鏈系統還具有小型化和模塊化的特點,如艦載型大型端機的主設備僅為一臺高度為1.6m的標準機柜。
隨著國際環境發生重大的變化,中國海軍的作戰對象及任務也隨之有了根本的轉變,在東南沿海執行維護國家統一的作戰任務成為海軍作戰能力建設的立足點,由于在未來的戰爭中可能會面臨強敵的干涉,因此中國海軍機動作戰編隊的作戰環境更加嚴酷,可能面臨多方位的干擾和攻擊,同時戰區內參加兵力眾多,除了海軍的水面艦艇、潛艇、作戰飛機、陸戰隊等兵種外,可能還包括空軍和陸軍以及二炮等軍兵種,這些眾多的作戰單元分布在數十萬平方公里戰區內,要在高強度的對抗環境中完成防空、反艦及登陸作戰等作戰行動。中國海軍新一代“聯合網絡作戰系統”采用了三軍戰術數據分系統和全軍綜合數據鏈。可在多變的戰場環境中完成各種固定或者機動的C3I系統終端與作戰單元之間數據共享和交換,從而保證了參戰單位在聯合作戰時能夠有足夠快速、精確的時間及空間協調、配合能力,實現跨軍種無縫聯接。
全軍綜合數據鏈的引入,拓展中國海軍目標探測與指示系統的能力,全軍綜合數據鏈使導彈艇也具備了遠程打擊力。在深度方面,由于組網用戶的增加,讓全軍綜合數據鏈端的配備開始向更小的作戰單元擴散,比如中國空軍的轟油-6空中加油機也開始配備數據鏈終端,在海軍的表現就體現在022型導彈快艇上面。我們知道導彈快艇這樣的輕型艦艇由于艦體空間、載重及供電能力問題,無法裝備較大探測系統和較多的防御性武器,這樣讓其在較遠距離上面對大中型水面艦艇處于劣勢地位。而解決辦法就是通過高速數據鏈獲得近實時的目標數據,一樣可以支持遠程反艦導彈的發射,這樣就可以最大限度的簡化快艇的探測系統,提高了其隱身能力,從而從整體上提高艇的作戰能力。盡管全軍綜合數據鏈的配備,讓中國海軍聯合網絡作戰能力達到世界先進水平,但是其還是存在一定的局限性,比如傳輸距離有限、傳輸速度不足,另外網絡用戶和通信容量不能動態調整。如美國海軍根據LINK-16的缺點開發了協同交戰系統(CEC),CEC具備比LINK-16更高的通信速度和帶寬,可以直接陸、海、空不同作戰單元探測系統和武器系統的直接交聯,增強了對目標的協同探測和識別能力,實現火控級精度的復合、跟蹤,從而可以對目標更遠距離和更多次數的火力打擊。
現代戰爭是陸、海、空、天多維一體化聯合作戰,追切霈要一個三軍聯合戰術數據鏈。依據統一標準,結合各軍兵種特點,設計戰術數據鏈分系統。在海軍指揮所設立數據鏈信息格式轉換裝備,將原有數據鏈裝備綜合集成到新系統中。軍岸基指揮所等作為重要節點,加裝新研戰術數據鏈裝備。采取“聯合網絡作戰系統”的三軍戰術數據分系統和全軍綜合數據鏈。采用無核心網絡和時分多址(TDMA)技術,讓在其數據速度、用戶數量和精度等性能得到提高。在多變的戰場環境中完成各種固定或者機動的C3I系統終端與作戰單元之間數據共享和交換,從而保證了在聯合作戰時能夠有足夠快速、精確的時間及空間協調、配合能力實現跨軍種無縫銜接。
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TN919.2
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1004-7344(2016)02-0284-02
2015-12-28