"网络中心战"是美国于1996年在《2010年联合构想》中首次提出的。美军认为,"网络中心战"的实质是,通过把传感器、指挥官、射手和作战平台组成一个有机联系的网络,使具有不同性质和肩负不同作战任务的各个部队,在指挥中心的统一协调和指挥下,具有更好的信息共享能力,更强的态势感知能力,以及更高的作战效率。现在,美国已经把"网络中心战"作为推进其军队信息化、网络化建设和联合作战的主要目标,并计划用30年时间来达成这一目标。
一、积极发展机载网络,空中作战能力显著提高
美国空军认为,隐身技术和精确制导技术是20世纪90年代以来对空中作战产生最大影响的技术,对夺取空中作战胜利起到了极为重要的作用。今后,它们的影响虽然仍将继续存在并有所增强,但机载网络(AN)无疑将发挥更为重要的作用。
1. 机载网络发展的由来及现状
所谓机载网络,是一种通过数据链将作战飞机、传感器以及其他各种作战要素组合起来的新型网络系统。该网络通过采用一种基于因特网的机载网络系统,可以实现全球范围的信息接入以及为所有入网用户提供接收和传送信息的能力,能够使得入网后的用户即使相互不直接进行连接也能进行数据交换,从而可以有效实现空空、空地之间广大用户的信息互联与共享,并通过这种互联与共享将信息及信息优势转化为空中作战能力。
地基网络的基础是各种电线和光缆,机载网络的"支柱"是各种传感器与具有很强通信能力的各种作战飞机、无人机以及数据链。机载网络是动态的,每个作战平台既是用户,也是为其他平台服务的提供者。小型战术飞机通过装备网络终端,亦可以在飞机之间以及与大型飞机之间进行信息的传输、接收和中继。
机载网络的首次使用是在1999 年科索沃战争中。在这次战争中,美国空军战术性地选择使用数据链与协作分析方式,在位于意大利的联合空中作战中心(CAOC)与机载控制通信系统(C2)和攻击飞机之间建立了一个大致的机载网络。在阿富汗"持久自由"行动(OEF)和"伊拉克自由"行动(OIF)中,美国空军更为广泛的使用了由有限数量平台构成的更为有效的机载网络,用以分发传感器信息、共享战术情报以及指挥和控制部队。在空中,用"掠夺者"无人机传送视频到AC-130飞机;在地面,由人使用笔记本电脑提供坐标引导B-52投掷JDAM。这种网络提供的保密语音、对话和图像,可以使信息更加全面、更加快捷的流动与更新,使作战人员能够获得更大范围的战场态势感知能力,使飞行人员最终可以有效利用机载网络的功能充分发挥各种武器的作战效能,帮助他们为顺利完成作战任务而提高自己的战术,从而为获取空中作战胜利提供了良好保证。
伊拉克作战的经验充分证明,机载网络对于充分有效地发挥武器装备的性能起到了前所未有的作用。美国空军指出,在伊拉克作战中,美军攻击链的时间之所以大大缩短,打击时间敏感目标的能力之所以能够从过去的几天、几小时,缩短到几分钟,机载网络发挥的作用功不可没。
2. 机载网络的未来发展
为了促进机载网络的进一步发展,现在,美国空军正在积极采取各种有效措施,努力提高机载网络的性能。这种提高,从大的方面来讲,一是对传统作战平台进行较大规模改装,使之形成机载网络能力。例如,将KC-135改装成"灵巧加油机",使其具有在机载网络用户之间进行数据中转的能力,成为"连接作战飞机的网络中心"。二是使用诸如F/A-22"猛禽"和F-35"联合攻击战斗机"之类的新型作战平台形成新型机载网络节点。
美国空军主要将在以下两个方面努力以提高机载网络的性能:
(1)发展性能更好的数据链。数据链是形成机载网络的基础,数据链可以使机载网络在飞机活动的任何地方形成。"曼特卡尔费法则"网络工作原理指出,在成熟的网络中心战的作战环境里,部队战斗力的总和是各个作战单元的乘积,战斗力增加遵从的是指数式的倍增法则。也就是说,在空中作战中,能够使用数据链的作战平台越多,形成的机载网络越大,机载网络具有的功能就越强。至2010年,美国空军计划将为包括F/A-22在内的所有的作战飞机都装备 Link16以及其他类型的数据链(如状态感知数据链SADL),以形成更大范围的机载网络,使机载网络具有比当前更为强大的能力。今后还将采用新技术以促使Link16的性能进一步向前发展。未来机载网络使用的数据链将具有两个突出特点:一是移植通用互联网协议语言;二是利用商业发展模式谋求在数据操作中为带宽确立更宽的管道。届时,Link16将被吸收消化成一种新型的网络结构,并将成为联合战术无线系统(JTRS)的一个组成部分。它将具有同时使用 30个波段传递无线电信号的能力。其中一个将是宽带波,主要用于战术目标网络技术(TTNT),能够以10Mbps/s的速率传递数据,能够连接相隔距离大约在160~480km的飞机。
(2)提高机载网络同步共享数字图像能力。在空中作战中,作战人员共享数字图像的重要性不言而喻。但在很多情况下,了解信息的同步性,可能比仅仅共享同一数字图像更为重要。也就是说,信息的实时性,信息的更新速率对于夺取空中作战的胜利更为关键。如果信息传递的同步性好,就将能够使整个部队及时了解战场发生的瞬间变化,并能够使各个部队在战术上形成很好的融合。这样,不仅可以保证将从普通士兵、飞行员到部队指挥员等所有参战人员的分析、行动和评估等信息实时反馈给网络,而且可以使所有参战人员能够实时、同步的感知战场空间态势,从而使空中作战行动的效率更为高效。
二、注重运用非传统情报/监视/侦察(NTISR)新方式 ISR能力明显增强
情报、监视、侦察(ISR)网络是"网络中心战"的基础,也是目前美国空军认为较为薄弱的环节。最近几年来,为提高ISR网络能力,美国空军正在积极采取各种有效措施,不断拓展ISR网络功能,其中,利用战斗机瞄准吊舱执行ISR任务即是重要举措之一。这种新方式,美军称之为非传统情报、监视、侦察(NTISR)能力。现在,NTISR 已成为美国国家ISR网络的一部分,对提高美国空军ISR能力起到了十分积极的作用。
1. NTISR的主要功用
NTISR是充分利用近年来美国空军战斗机瞄准吊舱取得的技术进步,并借助于数据链将其连接到信息网络,使瞄准吊舱演变为网络化的传感器吊舱,从而使瞄准吊舱可以为美国空军空中作战中心(AOC)和部队直接提供战术图像情报,并且可以在作战飞机之间实现精确、可靠、实时的信息交换。
过去,在空中作战时,美国空军作战决策和指挥人员需要分析特定的ISR信息时,必须从庞大的数据库中进行搜寻,费力费时。现在,通过NTISR的运用,则可以使正在空中执行任务的飞行员发现可疑情况时,立刻将有关视觉信息传递给AOC进行评估,随之AOC即可将信息转发给空中指挥官或飞行员,使他们迅速采取行动。此外,NTISR的应用,还可以消除或有效缓解美国空军为提高ISR能力对构想、筹措资金、研发以及生产新系统的需求,并且可以大大加速战斗毁伤评估(BDA)过程,使空中力量指挥官可以更快的获取目标是否被击中和破坏,或是否需要再次打击。
2. NTISR在阿富汗和伊拉克战争中得到广泛的应用
美国空军战斗机瞄准吊舱的使用始于1991年海湾战争,其原本是用以引导制导炸弹对目标实施精确攻击的。在阿富汗和伊拉克作战中,美国空军将战斗机瞄准吊舱的使用范围大加扩展。比如,美军战斗机从位于伊拉克之外的空军基地飞向"杀伤空域"的飞行过程中,2架飞机编队中的一架飞机飞得比较低,使用瞄准吊舱观察地面,另一架飞机则飞得比较高为它扫清空中交通障碍。其间,如果这些飞行员发现某些有价值的目标,就会用瞄准吊舱把它记录下来,并传送给地面部队。当战斗机与装备有专门配置的笔记本电脑的地面控制人员进行信息交流时,瞄准吊舱还可以为地面友邻部队传送使其能够看得见目标的藏身之处,或者目标可能用以逃跑的路线的图像,使地面指挥官可以获得面临多少敌人或者预先被告知将可能遭遇多少敌人的实时图像,从而大大提高了地面部队的作战应变能力。
在伊拉克,使用战斗机瞄准吊舱对地面部队进行支援,已成为一种经常性任务并且范围大为扩展。在作战中,携带吊舱的战斗机不仅是一个ISR平台,而且是位于那里的指挥控制网络的一个节点。比如,携带吊舱的战斗机飞行员可以直接告诉美陆军和海军陆战队的车辆驾驶员怎样在城市的街道转弯,以拦截敌人。并且能够在部队抵近观察建筑物的秘密通道时,使用对人眼安全的激光指示器指向地面上具体的人或者嫌疑犯。而部队只要装备适当的光学装置,就能够观察到战斗机激光所指的人,并且可以围捕这些人。
总之,美国空军的瞄准吊舱现在已经将战斗机充分地融入地面作战,其提供的ISR能力,与"捕食者"无人机ISR系统提供的能力相当。
3. 展望未来,美国空军将多方努力促进NTISR能力发展
美国空军使用战斗机瞄准吊舱执行ISR任务现正在各个层级持续向前推进。下一步,美国空军计划通过购买更多的瞄准吊舱以提供更好的精确攻击以及ISR覆盖任务,并计划在未来几年,给所有的战斗机都配置性能先进的瞄准吊舱。
与此同时,为解决战斗机瞄准吊舱执行ISR任务时带宽不足产生的障碍,美国空军目前正在进行技术方面的努力。一方面他们计划将解决带宽不足列入优先发展目标;另一方面,他们将采用压缩信号亦或其他新的方式,将通信管道划分为更小的管道,以使现有带宽获得充份利用,使其能够融入更多的数据。
此外,为进一步提高NTISR作战效能,美国空军正在重点发展一种称之为"遥控作战视频增强接收装置"(ROVER)的新型装备。ROVER是一种特制的笔记本电脑,它允许在地面的联合战术空中控制员(JTAC)能够精确地观察战斗机瞄准吊舱在空中发现的目标。这样不仅能让JTAC能够掌握战斗机在空中观察到的地面正在发生的事情,同时可以有效的使JTAC与空中的飞行员进行交谈,以确定应当对哪些目标进行轰炸,并且通过交谈,可以使地面人员从报告其身处险境,到获得支援,只要不到5分钟的时间。而过去,这一过程通常至少需要花费30~40分钟。
目前,ROVER的最新改进型为 ROVER3。ROVER3除具有原先的一些特点之外,还具有另外一些新功能,这些新功能包括具有所谓的"约翰·梅登"显示方式。使用这种方式,不仅可以使地面上的JTAC和空中的飞行员双方能够共同观察同一吊舱的图像,而且可以用图表示出地面指挥官希望战斗机空中打击或观察的地面目标的路线。
可以预见,随着瞄准吊舱的不断装备以及与之配套设备性能的不断完善,美国空军的NTISR能力亦将会迈上一个新台阶,其"网络中心战"能力也必将获得新的发展。(编辑:HL.Bird)
一、积极发展机载网络,空中作战能力显著提高
美国空军认为,隐身技术和精确制导技术是20世纪90年代以来对空中作战产生最大影响的技术,对夺取空中作战胜利起到了极为重要的作用。今后,它们的影响虽然仍将继续存在并有所增强,但机载网络(AN)无疑将发挥更为重要的作用。
1. 机载网络发展的由来及现状
所谓机载网络,是一种通过数据链将作战飞机、传感器以及其他各种作战要素组合起来的新型网络系统。该网络通过采用一种基于因特网的机载网络系统,可以实现全球范围的信息接入以及为所有入网用户提供接收和传送信息的能力,能够使得入网后的用户即使相互不直接进行连接也能进行数据交换,从而可以有效实现空空、空地之间广大用户的信息互联与共享,并通过这种互联与共享将信息及信息优势转化为空中作战能力。
地基网络的基础是各种电线和光缆,机载网络的"支柱"是各种传感器与具有很强通信能力的各种作战飞机、无人机以及数据链。机载网络是动态的,每个作战平台既是用户,也是为其他平台服务的提供者。小型战术飞机通过装备网络终端,亦可以在飞机之间以及与大型飞机之间进行信息的传输、接收和中继。
机载网络的首次使用是在1999 年科索沃战争中。在这次战争中,美国空军战术性地选择使用数据链与协作分析方式,在位于意大利的联合空中作战中心(CAOC)与机载控制通信系统(C2)和攻击飞机之间建立了一个大致的机载网络。在阿富汗"持久自由"行动(OEF)和"伊拉克自由"行动(OIF)中,美国空军更为广泛的使用了由有限数量平台构成的更为有效的机载网络,用以分发传感器信息、共享战术情报以及指挥和控制部队。在空中,用"掠夺者"无人机传送视频到AC-130飞机;在地面,由人使用笔记本电脑提供坐标引导B-52投掷JDAM。这种网络提供的保密语音、对话和图像,可以使信息更加全面、更加快捷的流动与更新,使作战人员能够获得更大范围的战场态势感知能力,使飞行人员最终可以有效利用机载网络的功能充分发挥各种武器的作战效能,帮助他们为顺利完成作战任务而提高自己的战术,从而为获取空中作战胜利提供了良好保证。
伊拉克作战的经验充分证明,机载网络对于充分有效地发挥武器装备的性能起到了前所未有的作用。美国空军指出,在伊拉克作战中,美军攻击链的时间之所以大大缩短,打击时间敏感目标的能力之所以能够从过去的几天、几小时,缩短到几分钟,机载网络发挥的作用功不可没。
2. 机载网络的未来发展
为了促进机载网络的进一步发展,现在,美国空军正在积极采取各种有效措施,努力提高机载网络的性能。这种提高,从大的方面来讲,一是对传统作战平台进行较大规模改装,使之形成机载网络能力。例如,将KC-135改装成"灵巧加油机",使其具有在机载网络用户之间进行数据中转的能力,成为"连接作战飞机的网络中心"。二是使用诸如F/A-22"猛禽"和F-35"联合攻击战斗机"之类的新型作战平台形成新型机载网络节点。
美国空军主要将在以下两个方面努力以提高机载网络的性能:
(1)发展性能更好的数据链。数据链是形成机载网络的基础,数据链可以使机载网络在飞机活动的任何地方形成。"曼特卡尔费法则"网络工作原理指出,在成熟的网络中心战的作战环境里,部队战斗力的总和是各个作战单元的乘积,战斗力增加遵从的是指数式的倍增法则。也就是说,在空中作战中,能够使用数据链的作战平台越多,形成的机载网络越大,机载网络具有的功能就越强。至2010年,美国空军计划将为包括F/A-22在内的所有的作战飞机都装备 Link16以及其他类型的数据链(如状态感知数据链SADL),以形成更大范围的机载网络,使机载网络具有比当前更为强大的能力。今后还将采用新技术以促使Link16的性能进一步向前发展。未来机载网络使用的数据链将具有两个突出特点:一是移植通用互联网协议语言;二是利用商业发展模式谋求在数据操作中为带宽确立更宽的管道。届时,Link16将被吸收消化成一种新型的网络结构,并将成为联合战术无线系统(JTRS)的一个组成部分。它将具有同时使用 30个波段传递无线电信号的能力。其中一个将是宽带波,主要用于战术目标网络技术(TTNT),能够以10Mbps/s的速率传递数据,能够连接相隔距离大约在160~480km的飞机。
(2)提高机载网络同步共享数字图像能力。在空中作战中,作战人员共享数字图像的重要性不言而喻。但在很多情况下,了解信息的同步性,可能比仅仅共享同一数字图像更为重要。也就是说,信息的实时性,信息的更新速率对于夺取空中作战的胜利更为关键。如果信息传递的同步性好,就将能够使整个部队及时了解战场发生的瞬间变化,并能够使各个部队在战术上形成很好的融合。这样,不仅可以保证将从普通士兵、飞行员到部队指挥员等所有参战人员的分析、行动和评估等信息实时反馈给网络,而且可以使所有参战人员能够实时、同步的感知战场空间态势,从而使空中作战行动的效率更为高效。
二、注重运用非传统情报/监视/侦察(NTISR)新方式 ISR能力明显增强
情报、监视、侦察(ISR)网络是"网络中心战"的基础,也是目前美国空军认为较为薄弱的环节。最近几年来,为提高ISR网络能力,美国空军正在积极采取各种有效措施,不断拓展ISR网络功能,其中,利用战斗机瞄准吊舱执行ISR任务即是重要举措之一。这种新方式,美军称之为非传统情报、监视、侦察(NTISR)能力。现在,NTISR 已成为美国国家ISR网络的一部分,对提高美国空军ISR能力起到了十分积极的作用。
1. NTISR的主要功用
NTISR是充分利用近年来美国空军战斗机瞄准吊舱取得的技术进步,并借助于数据链将其连接到信息网络,使瞄准吊舱演变为网络化的传感器吊舱,从而使瞄准吊舱可以为美国空军空中作战中心(AOC)和部队直接提供战术图像情报,并且可以在作战飞机之间实现精确、可靠、实时的信息交换。
过去,在空中作战时,美国空军作战决策和指挥人员需要分析特定的ISR信息时,必须从庞大的数据库中进行搜寻,费力费时。现在,通过NTISR的运用,则可以使正在空中执行任务的飞行员发现可疑情况时,立刻将有关视觉信息传递给AOC进行评估,随之AOC即可将信息转发给空中指挥官或飞行员,使他们迅速采取行动。此外,NTISR的应用,还可以消除或有效缓解美国空军为提高ISR能力对构想、筹措资金、研发以及生产新系统的需求,并且可以大大加速战斗毁伤评估(BDA)过程,使空中力量指挥官可以更快的获取目标是否被击中和破坏,或是否需要再次打击。
2. NTISR在阿富汗和伊拉克战争中得到广泛的应用
美国空军战斗机瞄准吊舱的使用始于1991年海湾战争,其原本是用以引导制导炸弹对目标实施精确攻击的。在阿富汗和伊拉克作战中,美国空军将战斗机瞄准吊舱的使用范围大加扩展。比如,美军战斗机从位于伊拉克之外的空军基地飞向"杀伤空域"的飞行过程中,2架飞机编队中的一架飞机飞得比较低,使用瞄准吊舱观察地面,另一架飞机则飞得比较高为它扫清空中交通障碍。其间,如果这些飞行员发现某些有价值的目标,就会用瞄准吊舱把它记录下来,并传送给地面部队。当战斗机与装备有专门配置的笔记本电脑的地面控制人员进行信息交流时,瞄准吊舱还可以为地面友邻部队传送使其能够看得见目标的藏身之处,或者目标可能用以逃跑的路线的图像,使地面指挥官可以获得面临多少敌人或者预先被告知将可能遭遇多少敌人的实时图像,从而大大提高了地面部队的作战应变能力。
在伊拉克,使用战斗机瞄准吊舱对地面部队进行支援,已成为一种经常性任务并且范围大为扩展。在作战中,携带吊舱的战斗机不仅是一个ISR平台,而且是位于那里的指挥控制网络的一个节点。比如,携带吊舱的战斗机飞行员可以直接告诉美陆军和海军陆战队的车辆驾驶员怎样在城市的街道转弯,以拦截敌人。并且能够在部队抵近观察建筑物的秘密通道时,使用对人眼安全的激光指示器指向地面上具体的人或者嫌疑犯。而部队只要装备适当的光学装置,就能够观察到战斗机激光所指的人,并且可以围捕这些人。
总之,美国空军的瞄准吊舱现在已经将战斗机充分地融入地面作战,其提供的ISR能力,与"捕食者"无人机ISR系统提供的能力相当。
3. 展望未来,美国空军将多方努力促进NTISR能力发展
美国空军使用战斗机瞄准吊舱执行ISR任务现正在各个层级持续向前推进。下一步,美国空军计划通过购买更多的瞄准吊舱以提供更好的精确攻击以及ISR覆盖任务,并计划在未来几年,给所有的战斗机都配置性能先进的瞄准吊舱。
与此同时,为解决战斗机瞄准吊舱执行ISR任务时带宽不足产生的障碍,美国空军目前正在进行技术方面的努力。一方面他们计划将解决带宽不足列入优先发展目标;另一方面,他们将采用压缩信号亦或其他新的方式,将通信管道划分为更小的管道,以使现有带宽获得充份利用,使其能够融入更多的数据。
此外,为进一步提高NTISR作战效能,美国空军正在重点发展一种称之为"遥控作战视频增强接收装置"(ROVER)的新型装备。ROVER是一种特制的笔记本电脑,它允许在地面的联合战术空中控制员(JTAC)能够精确地观察战斗机瞄准吊舱在空中发现的目标。这样不仅能让JTAC能够掌握战斗机在空中观察到的地面正在发生的事情,同时可以有效的使JTAC与空中的飞行员进行交谈,以确定应当对哪些目标进行轰炸,并且通过交谈,可以使地面人员从报告其身处险境,到获得支援,只要不到5分钟的时间。而过去,这一过程通常至少需要花费30~40分钟。
目前,ROVER的最新改进型为 ROVER3。ROVER3除具有原先的一些特点之外,还具有另外一些新功能,这些新功能包括具有所谓的"约翰·梅登"显示方式。使用这种方式,不仅可以使地面上的JTAC和空中的飞行员双方能够共同观察同一吊舱的图像,而且可以用图表示出地面指挥官希望战斗机空中打击或观察的地面目标的路线。
可以预见,随着瞄准吊舱的不断装备以及与之配套设备性能的不断完善,美国空军的NTISR能力亦将会迈上一个新台阶,其"网络中心战"能力也必将获得新的发展。(编辑:HL.Bird)




