美国空军数据链体系发展现状及建设方向.docx

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1、美国空军数据链体系发展现状及建设方向摘要首先，追溯了美国空军数据链体系的发展历程，并基于传统三链分类对战术数据链、宽带情报数据链和武器协同数据链的典型现役装备发展现状进行了梳理；然后，明晰了美国空军数据链体系的建设方向，即从单链单用走向多链体系化运用、从专型专用走向全域多平台通用、从分类独立发展走向能力需求组合以及从硬件设备加装走向软件服务加载；最后，介绍了分布式移动网络、空基自适应网关和大数据等技术在美空军数据链系统中的融合应用。O引言数据链系统将战场指挥控制（指控）系统、情报系统、武器平台通过数字化手段连接起来，实现在规范消息格式和通信协议下的实时信息交换、共享和分发，为指控、态势共享、侦

2、察监视和火力协同等作战任务提供通信能力支撑。进入21世纪以来，美军提出了分布式杀伤、马赛克战和决策中心战等作战概念，对数据链体系建设提出了全新要求，尤其强调了实时性和机动性的空战场环境。本文追溯了美国空军数据链体系的发展历程，从传统三链划分视角（指控链、武协链和情报链）对美国空军数据链现役装备体系现状进行了梳理，明晰了美国空军数据链体系的未来发展方向和关键技术，旨在为我军数据链系统研究提供参考。1发展历程美军对数据链的定义如下：通过单网或多网结构和通信介质，将2个或2个以上的指控系统和/或武器系统链接在一起，是一种适合传输标准化数字信息的通信链路。服务于军事需求的数据链系统与通常的数字通信系统

3、的主要区别为：1）服务对象：数字通信系统聚焦于人，注重实现人-人之间的信息交互；数据链系统服务对象为系统/平台，注重实现指控系统传感器武器之间的无缝较链；2）传输方式：数字通信系统旨在实现信息内容的透明交互，将信息内容的处理权限完全交给通信的收发双方；数据链系统则通过格式化方式对信息进行标准化提取、整合和处理，为提高时效性尽可能减少人工操作，同时更关注通信行为的附加信息（如收发双方时空坐标等）。北约最早制定了战术数据链1ink系列，代表系统包括1ink4、1ink11和1inkI6等。后续基于服务对象与传输格式化信息内容结构的差别，在综合性的战术数据链以外逐渐衍生出了多种专用数据链，如20世纪

4、80时代美军装备的防空导弹系统和精确制导武器系统等专用数据链。此时，数据链系统主要分为战术数据链和专用数据链2类。随着现代化战争对情报、侦察与监视（ISR）信息需求的提升，仅靠窄带的战术数据链已无法满足作战要求。美国国防部于20世纪80年代开始开发专用于传输ISR信息的宽带情报数据链，并于90年代装备通用数据链(CD1)系列。CD1系列以全双工模式工作于微波频段(X/Ku),包括先进型CD1(A-CD1).组网型CD1(N-CD1)扩展型(卫星)CD1(SECD1)和多平台CD1(MP-CD1)等。这一时期的数据链系统主要分为战术数据链、宽带情报数据链和专用数据链3类。战术数据链主要面向平台控

5、制进行态势共享和战术协同，受限于时延和组网体制，难以满足现代战场环境的火力控制要求。在此背景下，面向武器平台终端之间的，可实现协同瞄准与交战，并可最大程度发挥武器装备作战效能的武器协同数据链从专用弹载数据链中独立出来，以美国海军协同交战能力(CEC)和美国空军机间数据链(IFD1)为代表成为一种新的数据链类型。美军数据链系统分类发展历程如图1所示,其中，SAD1为态势感知数据链，MAD1为多功能先进数据链，TTNT为战术瞄准网络技术，Std-CD1为标准型通用数据链。20世纪80年代战术数据链.1ink41ink11.!.inkHB1ink16战术专用数据链数据链宽带情报数据链20世纪90年代

6、1ink1ink1ink11I1B16战术数据链.防空导弹系统专用数据链精确制导武器系统专用数据链.CEC-SAD1专用数据链.Std-CD1ACD1N-CD1.SE-CD1宽带情报武器协同数据链数据链21世纪.Std-CD1.防空导弹系统专.-CD1.Ijnk16用数据链.N-CD1.1ink22精确制导武器系.SECD1统专用数据链MP-CD1.SAD1JCD1.H1D1IPD1MAD1TTNT专用数据链防空导弹系统专用数据链.精确制导武器系统专用数据链图1美军数据链系统分类发展历程2能力现状2.1 指控链美国和北约国家是最早开始研制装备数据链的，美军称指控链为战术数字信息链（TAD11）

7、,早期也称态势共享数据链。美国空军当前主要装备的指控链为1inkI6。1ink16是美国及北约国家三军联合战术信息分发系统的主用链路，是具有1ink4AAC11数据链功能的通用综合数据链，可支持空降作战、飞机防空和空战、低空导弹防空作战、空中侦察与监视、空域管制、空中对敌封锁与打击、反潜作战、近空支援、火力支持和地面作战等。1ink16具备通信、导航和识别功能,是保密、抗干扰和无中心节点数据链。1inkI6是目前美军装备广泛和运用成熟的联合战术数据链系统，主要配装海军和空军各型预警机、轰炸机、侦察机和加油机等特种飞机，固定翼/旋翼战斗机，航母、巡洋舰和驱逐舰等舰艇，战车、作战分队和弹载武器，以

8、及与飞机配套使用的地面指挥所、机动控制分队、战术空军控制组和空战支援中心等作战单元。1ink16作为20世纪80年代装备入役的系统，存在组网范围与数据带宽有限等限制，但因其技术体制的普适性，近年来通过实施距离扩展计划和频率扩展计划，其装备范围仍在不断扩大。2.2 情报链各种雷达和传感器的发展应用导致侦察平台获取的情报数据剧增，战术数据链在带宽和传输速率方面的瓶颈问题凸显。美军于20世纪80年代开始研制用于大容量情报实时分发共享的宽带数据链，形成通用数据链CD1系列，后续根据平台差异延伸出多种具备互操作能力的型号。CD1系列是美国国防部指定的大容量信号和图像情报分发的数据链标准，包含一系列点对点

9、、宽带、抗干扰和视距的信息交互系统，用于实现图像与信号情报的收集和空中传感器的命令与控制，强制性地向美国三军推广应用。不同于战术数据链传输格式化消息，CD1支持将传感器获得的未经处理和高容量数据直接传送到地（海）面处理站，用于各种空中平台对战场区域进行详细侦察与监视，为战场纵深及后续部队攻击提供支持。CD1定义了Std-CD1、A-CD1、NCD1、SE-CD1和MP-CD15种标准波形，以适配海、陆、空和天异构平台。MP-CD1是美国空军2003年左右开始研制的一款新型宽带情报侦察数据链，可承担空空、空地和空一星之间情报侦察数据的传输,用于侦察平台在联网作战环境下的情报信息交换，以及有针对性

10、地解决CD1终端之间的互操作问题。相较于多数型号CD1数据链仅支持点对点的工作模式，MP-CD1具备广播分发能力，美国空军将其定位为一种为满足空军未来网络中心战打造的视距宽带情报数据链系统。战术通用数据链（TCD1）是一款为解决小型飞机平台及无人机平台的空地和空舰情报传输而设计的宽带情报数据链，设计重点是与CD1的互操作性。TCD1是一种开放式的模块化数据链，结构小而轻，可满足军方经济承受能力。美国空军于2000年通过便携式地面支持设备（PGSE）验证了TCD1设备，以支持空军的U2项目的战场CD1运用。近年来，TCD1主要装备于美国陆军的中小型无人机以及海军的反潜直升机与反潜巡逻机等，美军计划进一步提升TCD1的传输速率，升级至与CD1系列完全兼容,以协同MP-1ZZ332I7F-35编队.-Wwim图2美国空军数据链运用体系概念图表1MAD1暖路IFD1路美国空军现役数据链系统性能一览表分费M时间名情况工他传“跑离速3时H一网体抬加检11nkU20妃SO年代1ift段300nS1eOE*)!1200nB(*(28.8-238)kbitF分多址tauM*h网用户容量ft各更乓的跳一大荒槿签4：骞寡：气母粒导”迄