美空軍先進戰斗管理系統如何賦能空空導彈網絡化作戰

郝澤澳 劉 威

先進戰斗管理系統（ABMS）是美空軍為響應美軍聯合全域指揮控制頂層設計，牽頭開發的一種適應聯合全域作戰的指揮控制系統，也是目前美軍聯合全域指揮控制中惟一成型并投入實驗的指揮控制系統。盡管其并未形成完全的作戰能力，但是已經具備跨域融合的特征，并可實現一定范圍內多域作戰單元的有效連通和信息交換，是美空軍發展聯合全域指揮控制的重要手段。

其意義不僅在全域作戰單元的互聯，還在于對持續演進的空戰模式的賦能，特別是該系統及其構建的戰場物聯網賦能空空導彈網絡化作戰，其全域連通的傳感器網絡、可使信息優勢轉化為決策優勢的指揮控制能力及性能優異的通信網絡等要素，十分符合空空導彈網絡化作戰中的需求，可實現快速發現目標、發射后不管及遠程打擊。

空空導彈網絡化作戰的原理

空空導彈網絡化作戰緣起于美空軍為適應未來高烈度空戰、提升己方載機的生存性能、利于載機有富余時間執行更多任務需求，在中繼平臺的作用下大幅提升己方空空導彈的打擊范圍，保障中遠程空空導彈實現有效打擊。為空空導彈提供中繼作用的平臺往往具有一定的戰場態勢感知能力及探測能力，因此中繼平臺的前出可為己方載機擴展活動范圍。

空空導彈網絡化作戰要素包括火控方式、數據傳輸及保障等多個環節。

空空導彈網絡化作戰火控方式簡介。按照機載雷達是否開機進行分類，其火控方式可分為靜默狀態和非靜默狀態。其中，靜默狀態是指機載雷達完全不使用或不使用雷達主瓣探測目標進行打擊的工作方式。此時，目標信息搜集、火控解算、導彈制導均由中繼平臺完成，并傳遞至載機及導彈。其優勢是避免己方因雷達輻射信號過大而暴露，其缺陷是過度依賴中繼平臺，在對手破壞關鍵節點以實現破網斷鏈的作戰中受影響較大。

非靜默狀態則需載機利用其雷達主瓣在導彈發射之初照射目標，引導空空導彈進行打擊。一旦載機因雷達跟蹤目標丟失或需執行其他作戰任務而不得不退出進程時，中繼平臺以接力方式繼續為導彈提供引導直至命中目標。非靜默狀態中，載機可以作為中繼平臺的中繼站引導導彈進行攻擊，也可實現發射后完全由中繼平臺引導。

先進戰斗管理系統概念圖

空空導彈網絡化作戰的數據傳輸。目前，空空導彈網絡化作戰需要的數據傳輸基于數據鏈進行。美國AIM-120C中遠程導彈裝配有單向數據鏈，可在較遠距離上實現數據傳輸及引導，但載機卻無法在較遠距離上評估導彈毀傷效果。因此，美軍為最新的AIM-120D導彈裝配了雙向數據鏈。歐洲多國聯合研發的“流星”中遠程空空導彈也裝配有雙向數據鏈，在理論上完全具備“A射B導”及毀傷評估的能力。在美國及北約盟國全面鋪開Link16、Link22等數據鏈的背景下，美軍及北約戰機完全可憑借裝配有雙向數據鏈的導彈，結合載機、其他中繼平臺開展空空導彈網絡化作戰，以實現某種意義上的“發射后不管”。

空空導彈網絡化作戰的保障。目前，空空導彈網絡化作戰離不開中繼平臺對導彈的引導和傳感器網絡的態勢感知作用。這些平臺可以是另一架戰機，也可以是無人機、預警機、戰場監視飛機或陸基通信節點、海上的艦船等，作為前出部分，承擔對敵方目標的偵測及作為傳感器節點的態勢感知任務，并將搜集到的數據傳遞至任務載機，在整個作戰流程中起著信息傳遞、接力制導等作用，為導彈在長距離奔襲后仍能準確命中目標提供了重要保障。隨著戰場物聯網的逐步搭設、傳輸帶寬的增大及傳輸時延的進一步降低，中繼平臺保障空空導彈網絡化作戰的作用會進一步凸顯。

另外，傳感器網絡提供的態勢感知同樣至關重要，它們是空空導彈網絡化作戰的“耳目”，其各節點還可以兼顧中繼平臺的功能，實現對空空導彈網絡化作戰的保障。在聯合全域作戰背景下，極大提升了作戰的范圍及精確度。

先進戰斗管理系統賦能空空導彈網絡化作戰的機理

先進戰斗管理系統緣起于美空軍對E-8戰場監視飛機的升級，源自“戰斗云”的構建，由傳感器、數據管理、通信網絡、效應器（打擊單元）四部分組成，通過對多域范圍內各作戰單元傳輸數據的整合，達到了類似“網關”的作用，在一定程度上打破了原有壁壘，改變了美軍各軍種、部分作戰單元之間因數據標準、格式不兼容而無法交互信息的現狀。

空空導彈網絡化作戰整個流程及參與要素與先進戰斗管理系統契合度高，符合美國防部《聯合全域指揮控制（JADC2）戰略摘要》明確的“感知、理解和行動”3項聯合全域指揮控制關鍵能力。先進戰斗管理系統通過傳感器到通信網絡和數據管理組成的數字基礎設施這一路徑，結合采用的人工智能、云計算等技術實現對全域傳感器的數據采集、分析，最終形成決策優勢，賦能至效應器網絡實現效果，是先進戰斗管理系統賦能空空導彈網絡化的核心機理。從關系上看，基于聯合全域作戰體系及網絡的空空導彈網絡化作戰包含于先進戰斗管理系統的應用前景部分。

德國空軍臺風戰機和流星空空導彈

傳感器賦能空空導彈網絡化作戰。先進戰斗管理系統的建設目標之一是整合多域范圍內的各傳感器，實現數據交換，為空空導彈網絡化作戰提供必要支撐。這些傳感器是具有多種感知手段的戰機、預警機、戰場監視飛機及無人機等。戰機主要聚焦具有傳感器功能、具備一定協同能力的有人作戰飛機，以覆蓋射頻、紅外和激光等各種頻譜傳感器，并可憑借AN/ASQ-239系統、AN/APG-81雷達實現一定的協同作戰及引導能力；預警機不僅承擔傳感器功能，還可作為空空導彈網絡化作戰的“中繼器”。目前，美軍及北約較為依賴E-2D、E-3、E-7等預警機作為傳感器節點。以美軍E-2D預警機為例，該機憑借AN/APY-9雷達、協同交戰能力（CEC）的采用，實現了對驅逐艦發射“標準-6”反導導彈、艦載機發射AIM-120空空導彈的引導，并可與艦載機雷達、艦載宙斯盾系統實現“組網”形成傳感器網絡；美軍E-7預警機還可作為聯合全域指揮控制節點實現與天基傳感網絡的通聯，實現對導彈發射的預警。除傳統預警機外，“忠誠僚機”等技術的興起使得具有一定態勢感知能力的無人機成為空空導彈網絡化作戰的傳感器平臺，波音公司XQ-58A無人機自設計之初便考慮模塊化以攜帶包括大型傳感器在內的多種有效載荷；已正式進入美海軍的MQ-25、MQ-9等無人機也可通過額外攜帶傳感器吊艙等方式實現態勢感知功能。

另外，伴隨先進戰斗管理系統對其他域傳感器的進一步關聯，未來將出現陸基雷達、海基艦船為作戰提供目標信息，并由空中“中繼器”完成引導的情況。

美軍E-2D預警機

數據管理賦能空空導彈網絡化作戰。數據管理是先進戰斗管理系統的重要環節，是系統面對海量數據實現合理處置的關鍵?？湛諏椌W絡化作戰過程中，受制于導彈體積、重量等多種因素限制，導彈本身不具備復雜的數據處理設施及能力，目標探測、火控解算、引導所需的數據搜集及處理等需要由載機或“中繼器”來完成數據管理工作。數據管理基于人工智能、云計算及新的網絡安全策略等多項技術，其任務是管理不同傳感器獲取的來源復雜、類型多樣、不同安全等級的數據，提供可兼容的數據架構，利用人工智能等技術實現對數據的分析并形成決策優勢，將相關信息分發至各作戰單元，實現指揮控制目標進而加速OODA循環。當前，數據管理主要由可搭載較多設備的預警機、為可攜帶較多額外載荷的大型飛機（如加油機）添加吊艙、整合多家科研機構定義相關標準并研發滿足數據管理需求的設備完成的，所產生的信息由其他作戰單元進行接力傳輸。

通信網絡賦能空空導彈網絡化作戰。由于空空導彈網絡化作戰衍生自網絡中心戰思想，其整個流程離不開有效的通信網絡。先進戰斗管理系統要求通信網絡在連通性和數據/網絡安全方面具備較好性能。

通信網絡的作用包含兩個部分，第一部分是通信網絡對導彈打擊目標時的賦能，第二部分是通信網絡對載機、中繼器的賦能。

其中，通信網絡對導彈打擊目標過程的賦能是依靠數據鏈完成的。目前，美國與北約使用的Link16、Link22數據鏈互相兼容，抗干擾性能較好，且Link22數據鏈克服了Link16必須進行中繼才能進行超視距傳輸的缺陷，并具備一定的抗電子戰系統攻擊的能力。美軍還正在發展適用于F-35、XQ-58A等隱身飛機的多功能先進數據鏈（MADL），該數據鏈可實現隱身飛機之間的數據交互，被截獲概率較低。另外，美軍還計劃在一些重要的非隱身平臺節點（如E-2D、E-3預警機）也裝配多功能先進數據鏈以實現與隱身飛機的通聯。與專用于F-22戰機的飛機編隊間數據鏈（IFDL）類似，多功能先進數據鏈的缺陷在于為保證隱身飛機生存性，只能進行一對一通信，且多功能先進數據鏈不可與飛機編隊間數據鏈直接聯絡。在隱身戰機執行空空導彈網絡化作戰中，目前仍較為依賴Link16/Link22數據鏈。

在傳統模式中，網絡安全往往難以適應可變化、兼容多作戰域傳感器的情況。因此，先進戰斗管理系統對通信網絡構建瞄準開放式架構、軟件無線電等新技術，要求信息安全機制的改變采用零信任安全策略：改變傳統的基于網絡為中心構建防護的策略，逐漸轉向加密數據并通過設置訪問控制及驗證手段保證安全性。這種要求是基于各作戰域平臺受制于軍種數據標準及安全設置產生不同類型及不同安全等級的數據的現實，而在短時間內又無法完全統一標準的情況下，在確保內部通聯及整體安全性的前提下，需要上述手段實現多作戰域、多任務伙伴之間的信息交互，最大限度實現多域傳感器的對接。

效應器與空空導彈網絡化作戰。先進戰斗管理系統的效應器就是參與作戰的火力輸出要素，空空導彈網絡化作戰中的效應器就是載機及其發射的空空導彈，它們接受經過傳感器網絡搜集、通信網絡傳輸、數據管理整合分析形成的決策信息，并及時回傳信息，較好契合了美國防部《聯合全域指揮控制戰略摘要》中有關“推進與任務伙伴信息共享的現代化”的內容，改變了以往載機利用雷達探測/制導、導彈利用無線電指令修正并在末端主動探測的模式，達到超視距空戰中“先敵發現，先敵開火”的要求。

數據鏈作用示意圖

另外，當前空空導彈網絡化作戰還停留在初步實驗階段，離先進戰斗管理系統提到的任務伙伴之間的無縫銜接仍有一定距離，這是由傳輸時延、坐標系轉換及建立基準坐標系等空空導彈網絡化作戰的原理因素造成的。

先進戰斗管理系統賦能空空導彈網絡化作戰的發展

先進戰斗管理系統的建設是一項極其復雜的系統工程，包含多個子系統，涵蓋硬件及軟件研發。其發展預計分為三個階段：當前即第一階段主要聚焦形成傳感器與效應器整合、通信網絡升級及作戰系統的初步整合；第二階段將圍繞傳感器和軟件大規模集成展開；第三階段則聚焦新型通信網絡的構建。

當前，空空導彈網絡化作戰基本停留在“A射B導”模式，離設想中的各種交戰模式還有很大差距，后期也將隨著以上三個階段的發展而發展。

中繼平臺多元化。未來空空導彈網絡化作戰將在先進戰斗管理系統賦能下呈現中繼平臺多元化的特性，改變目前仍由另一架戰機或大型預警機引導的模式。

中繼平臺多元化主要體現在以下幾個方面：一是在中繼平臺型號種類多。二是原本與中繼任務關聯不大的加油機等飛機通過吊艙搭載模式加入作戰行列。波音公司計劃為KC-46A加油機加裝通信吊艙以使與本不兼容的F-22與F-35戰斗機平臺實現雙向數據連通能力。三是發展以忠誠僚機、加掛各種吊艙的現役無人機為代表的無人平臺。美MQ-9無人機已發展出包括電子戰、偵察、通信等多種吊艙，使得原本功能較為單一的無人機具備多種能力，以通用原子能公司為MQ-9無人機裝配的“羅塞塔回聲”（ROSETTA Echo）先進載荷（REAP）吊艙為例，該型吊艙可實現通信中繼網絡構建，并使用Link16數據鏈和特高頻/甚高頻無線電；MQ-25等無人機在研發之初便考慮模塊化設計，即更換空中加油部分便可具備進行通信和電子戰的能力?？紤]到有人隱身戰機并不適合承擔中繼任務，采用無人機可大大提升平臺的隱蔽性，確保人員的安全。四是引入陸基雷達和艦船等其他作戰域的傳感器作為中繼手段是實現中繼平臺多元化的終極目標。這是聯合全域指揮控制的理想形態，但是對于目前技術手段而言難度極大。因此，發展具有完整功能、生存性更好的中繼平臺作為節點是未來空空導彈網絡化作戰的重要方向。

發展性能更優的數據交互手段。先進戰斗管理系統的目標之一是發展性能更優的數據交互手段，以適應大規模組網、大容量傳輸和較低時延。否則，不但先進戰斗管理系統的功能將大打折扣，其賦能空空導彈網絡化作戰的優勢也將被抵消。

但目前使用的數據鏈在性能上仍有一定欠缺，不足以支持各種中繼平臺及空空導彈之間的數據傳輸需求，難以同時兼顧海量和實時性兩大要素，不能很好地實現設想的作戰目標。如目前美軍常用的Link16數據鏈無法實現超視距傳輸，Link22數據鏈雖支持圖像傳輸，但僅實現了“從無到有”的艱難跨越。各類隱身戰機專用的數據鏈也存在數據類型不兼容，無法直接進行信息交互的問題。

協同交戰能力結構圖

與協同交戰能力對接。自20世紀末起，美海軍就著重發展協同交戰能力（CEC），這是一種整合艦船編隊協同作戰實現超視距打擊等任務的能力，是美軍聯合作戰能力的雛形，也是當今分布式海上作戰等概念的基礎。其機理是通過整合不同性能、不同工作范圍雷達所搜集的數據，為一個編隊提供整體的態勢感知，以支持編隊執行多種作戰任務，并實現編隊范圍內幾艘艦船對攔截導彈的接力引導。協同交戰能力具備聯合全域指揮控制的要素，與美軍打通軍種、任務伙伴及裝備之間隔閡的目標不謀而合，與先進戰斗管理系統的很多目標是一致的。因此，要想實現先進戰斗管理系統與協同交戰能力的對接，僅需完善協同交戰能力所采用的通信設備及通信模式，在升級裝備性能的基礎上提升反制電子戰能力、打通海軍與其他軍種的隔閡即可。

但以目前技術手段看，利用艦船直接引導空空導彈的難度極大。但是協同交戰能力與空空導彈網絡化作戰中的中繼器、載機的對接并不難以實現，其對接也符合先進戰斗管理系統乃至更大的聯合全域指揮控制的需求。

結語

目前，先進戰斗管理系統對空空導彈網絡化作戰的賦能依舊體現在傳感器網絡到載機這一過程，仍采用現有數據鏈和各類中繼平臺引導導彈摧毀目標。一旦這項應用更加成熟，空空導彈網絡化作戰的應用場景將更加廣泛，將大幅降低戰機與導彈之間數據傳輸的技術兼容難度。