数据链武器协同作战应用研究
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数据链的发展及运用数据链是一种在多个传感器、指挥信息系统、武器系统等作战单元之间,采用一种或多种网络结构,按照规定的通信协议和消息标准传递格式化战术信息的数据信息系统。
一、数据链概述(一)数据链的基本组成与一般通信系统所不同,数据链除了拥有通信终端、传输设备等基本要素以外,最大区别就是拥有特殊的通信规范,即数据报文的消息标准和控制链路运行的通信协议。
没有这些通信规范,即使有了先进的通信设施和通信网络,也不能称其为数据链。
因此,将数据链视为实际的硬件设备,不如视为一组规范了传输方式、信息格式、各节点间的组网方式、使用的硬件规格等实现信息交换的协定、规范。
另外,数据链还包括一些保障通信安全、可靠运行的辅助设备,如加密/解密装臵(密码设备)、自检设备、电源等。
所以,数据链的基本组成可以概括为三大要素:终端设备、传输设备和通信规范。
从数据链诞生起,它就与指挥系统、传感器和武器系统紧密地结合在一起。
随着信息化程度的加速,数据链与指挥信息系统、武器系统、传感器的一体化程度在加快。
(二)数据链的功能特点与一般通信系统相比,数据链能够与传感器、武器系统、指挥系统紧密结合,将地理空间上相对分散的作战单元、探测单元、支援力量紧密地连接在一起,保证战场情报、指挥控制、武器协同等信息实时、可靠、准确地传输,实现信息共享,便于指挥人员实时掌握战场态势的变化,缩短了决策时间,提高了指挥速度和武器系统的协同作战能力,增强了联合部队的整体作战能力和防护能力,能够对敌方目标进行快速、准确、连续的打击,对我方目标实施全方位的有效防护。
具体来说,数据链主要有以下特点:一是链路平台一体化。
传统通信系统的直接用户是操作人员或指挥参谋人员,主要以“人-机-人”方式将指挥系统、侦察情报系统和作战单元联系在一起。
数据链则主要以“机-机”方式工作,实现了直接面向传感器、指挥系统和武器系统的有效链接,将空间分散的各种作战单元紧密交链,充分发挥了整体的作战效能,实现了链路平台的自动化、一体化。
单兵信息系统协同作战技术研究申良强;蒋秀波;宋早迪;崔志强;赵秋月【摘要】协同作战是提高体系作战能力,发挥整体作战效能的关键,针对单兵班组在未来信息化条件下单兵作战单元协同作战的协同模式、协同流程、协同策略,协同指挥、协同作战效能评估等方面进行阐释,对未来单兵信息系统班组协同作战技术研究具有一定的指导意义.%Cooperative operation is the key to enhance the operational capability of the system and to play the overall combat effectiveness. This text expatiates cooperative model,collaborative processes, collaborative strategy,Collaborative command and effectiveness evaluation of individual combat unit's cooperative operation under the condition of information in the future. It has certain guiding significance for the research on cooperative operation technology of the individual information system in the future.【期刊名称】《火力与指挥控制》【年(卷),期】2017(042)008【总页数】5页(P169-172,178)【关键词】单兵班组;协同模式;协同流程;协同策略;协同指挥;效能评估【作者】申良强;蒋秀波;宋早迪;崔志强;赵秋月【作者单位】北方自动控制技术研究所,太原 030006;北方自动控制技术研究所,太原 030006;北方自动控制技术研究所,太原 030006;北方自动控制技术研究所,太原030006;北方自动控制技术研究所,太原 030006【正文语种】中文【中图分类】E835随着军民技术的相互转化与渗透,新技术的不断应用,单兵信息系统的信息化水平逐步提高,设备、信息传输和指挥控制等能力得到大幅提升[1-3]。
现代战斗机武器系统集成技术研究在现代军事领域,战斗机的作战效能很大程度上取决于其武器系统的性能和集成水平。
随着科技的不断进步,战斗机武器系统的集成技术也日益复杂和先进。
战斗机武器系统的集成并非简单地将各种武器装备拼凑在一起,而是一个涉及众多技术领域的综合性工程。
它需要考虑武器的种类、性能、发射方式、控制机制以及与战斗机自身系统的兼容性等多个方面。
首先,武器的种类繁多,包括空空导弹、空地导弹、航空炸弹、机炮等。
不同类型的武器具有不同的作战用途和性能特点。
空空导弹是战斗机进行空中格斗的主要武器,其射程、速度、机动性和制导精度等性能指标直接影响着战斗机的空战能力。
空地导弹和航空炸弹则用于对地面目标的攻击,它们的威力、精度和打击范围是关键因素。
机炮虽然在现代空战中的作用相对较小,但在近距离格斗或对地攻击时仍具有一定的价值。
在武器性能方面,先进的战斗机武器系统需要具备高精度、高速度、大威力和强适应性等特点。
高精度可以确保武器能够准确命中目标,减少无效攻击;高速度能够缩短攻击时间,提高作战效率;大威力可以增强对目标的毁伤效果,增加作战的成功率;强适应性则使武器能够在不同的作战环境和条件下发挥作用,例如在恶劣天气、电子干扰等情况下仍能正常工作。
武器的发射方式也是武器系统集成的重要环节。
目前,战斗机武器的发射方式主要有内置式和外挂式两种。
内置式武器舱可以减少战斗机的雷达反射截面积,提高隐身性能,但对武器的尺寸和重量有一定限制。
外挂式武器则可以携带更多、更大的武器,但会增加战斗机的阻力和雷达反射信号。
因此,在武器系统集成时,需要根据战斗机的任务需求和隐身要求,合理选择武器的发射方式。
控制机制是战斗机武器系统的核心部分。
它包括武器的瞄准、发射控制和制导系统等。
现代战斗机通常配备先进的火控系统,能够实现对目标的快速搜索、跟踪和锁定,并根据目标的运动状态和战场环境,计算出最佳的射击时机和射击参数。
制导系统则可以确保武器在发射后能够准确地飞向目标,提高打击精度。
战术数据链的基本概念介绍战术数据链(Tactical Data Link,TDL)是一种用于军事通信和信息交换的系统。
它通过无线电、卫星和网络等通信手段,实现了不同战斗单元之间的实时数据共享和信息传输。
战术数据链的使用可以提高指挥决策的效率,增强作战单元之间的协同作战能力。
TDL的基本原理战术数据链通过数据链路将各个作战单元连接起来。
每个作战单元都有自己的终端设备,可以接收和发送数据。
当一个作战单元想要共享信息时,它将数据发送到数据链路上,其他作战单元可以接收到这些数据,并作出相应的反应。
TDL的特点战术数据链有以下几个特点:实时性战术数据链可以实现实时的数据传输和共享。
这意味着作战单元之间可以几乎同时地获取到最新的信息,提高指挥决策的速度和准确性。
安全性战术数据链对通信内容进行了加密和认证,确保信息的安全性。
这样可以防止敌方截获和篡改数据,保护作战单元的隐蔽性和作战计划的机密性。
高效性战术数据链提供了高效的通信手段,可以实现多个作战单元之间的并行传输。
这样可以大大缩短信息传输的时间,提高作战效率。
灵活性战术数据链可以适应复杂多变的作战环境和任务需求。
它可以根据具体情况进行配置,提供不同的数据链路和服务。
这样可以满足各种不同作战单元之间的通信需求。
TDL的应用领域战术数据链广泛应用于军事领域的各个方面,包括作战指挥、情报侦察、武器系统和平台管理等。
作战指挥战术数据链可以为指挥官提供实时的作战态势和敌情情报。
指挥官可以通过数据链路与各个作战单元进行联络,下达指令和控制行动。
这样可以提高指挥决策的效率和准确性,增强指挥官对战场的整体掌握能力。
情报侦察战术数据链可以为侦察单元提供实时的情报和目标信息。
侦察单元可以通过数据链路将侦察结果迅速传输给指挥部和其他作战单元,提供准确的战场情报和目标情报。
这样可以支持指挥决策和精确打击,增强作战单元的侦察能力和打击能力。
武器系统战术数据链可以与武器系统进行集成,实现指挥和控制武器系统的目标。
第17期2018年9月No.17September,2018弹载数据链技术在现代的导弹武器中是关键的技术内容,其发展是从20世纪五六十年代开始出现,跟随时代的进步,逐渐融合各个新式的技术内容,不断地研发创新,在计算机技术创新发展之后,与现代化信息技术相联系,直至现代在战术导弹中应用逐渐日益完善,成为现代信息化战争中的导弹武器精准度的基础保障。
1 弹载数据链技术的具体功能现代导弹武器的发展逐渐成为各个国家重要的科研内容。
为了保证国家的安全发展,以及国家的进步发展,在导弹武器中,需要不断地加强导弹在对敌目标锁定方面的精度内容,实现战术武器在我国发展中的实际应用意义。
在实际的应用中,弹载数据链技术能够直接帮助导弹在通信、指挥、精确制导方面的信息传递和交换,通过导弹发射平台中的数据链舱、弹上数据链、控制面板以及遥控测试设备等,将导弹负责的目标信息、环境信息、相互间的协同信息等进行传递和交换,让导弹在实际战争中能够实现智能化的战术控制。
弹载数据链在实际的应用中,主要是将导弹和导弹之间的联系用信息化技术连接起来,在不同的导弹之间实现信息的交换。
导弹在应用中,能够和发射平台、控制中心之间形成数据交换网络,同时,与其他中继站联系,在不同的导弹之间建立起信息交换网络,实现信息的传输、交换、处理。
弹载数据链的具体功能包括以下方面[1]。
1.1 飞行过程中的控制技术在导弹发射之后,到击中目标之前,目标对象会出现方向性的转变。
为了保证对敌目标的击中率能够得到提升,在进行研究的过程中,弹载数据链的精确度成为主要的研究内容。
弹载数据链在导弹的精确制导方面的应用有着极大的成效,不但能够提升导弹的制导精度,还能有效地控制距离,保证在导弹飞行过程中,能够通过接受对敌的方向目标消息,不停地调整自身的飞行姿态,根据对敌信息的变化,以及战场中出现的战争态势,将实际的攻击战术进行信息化的分析导航,实现高精度和高命中率的打击。
另外,在出现多重目标的时候,弹载数据链能够在发射之后的飞行过程中,完成对敌信息的扫描分析,实现目标的更换任务,极大地缩短了“传感器到射手”之间的时间距离,有效地提升了打击目标的功效。
战术数据链的基本概念一、前言战术数据链(Tactical Data Link,TDL)是指用于军事通信的一种协议,它可以将各种军事设备和系统之间的信息进行传输和共享,以实现更高效、更精确的战场指挥和控制。
本文将详细介绍战术数据链的基本概念。
二、战术数据链的定义战术数据链是指一种用于军事通信的协议,它可以将各种军事设备和系统之间的信息进行传输和共享。
通过战术数据链,指挥员可以实时了解作战单位的位置、状态、任务等信息,从而更好地指挥作战行动。
三、战术数据链的分类1. 无线电频率数据链:通过无线电频率进行信息传输。
2. 有线数据链:通过有线电缆进行信息传输。
3. 卫星数据链:通过卫星进行信息传输。
4. 混合式数据链:结合多种通信方式进行信息传输。
四、战术数据链的特点1. 高效性:能够在短时间内完成大量信息传输。
2. 实时性:能够实现实时共享作战单位位置、状态等信息。
3. 安全性:具有加密保护机制,保证信息安全性。
4. 互操作性:能够实现不同型号、不同制造商的设备之间的信息共享。
5. 可靠性:具有自动纠错和重传机制,确保信息传输的可靠性。
五、战术数据链的作用1. 提高指挥员指挥决策能力:通过实时了解作战单位位置、状态等信息,指挥员可以更好地掌握战场态势,做出更准确的指挥决策。
2. 提高作战效率:通过信息共享和协同作战,可以提高作战效率。
3. 提高作战精度:通过精确的位置信息和目标情报,可以提高打击精度。
4. 增强防御能力:通过实时监测敌情、预警和反应能力,可以增强防御能力。
六、战术数据链的应用1. 战场指挥系统:将各种军事设备和系统进行联网,在一个平台上进行集中控制和管理。
2. 空中预警系统:通过卫星数据链将预警机与地面指挥部进行联网,实现实时监测敌情和预警。
3. 火力打击系统:通过无线电频率数据链将各种武器系统进行联网,实现精确打击目标。
4. 情报侦察系统:通过卫星数据链将侦察机与地面指挥部进行联网,实现实时共享情报信息。
数据链武器协同作战应用研究齐忠杰,张利锋(1.中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081;
2.总参通信部驻石家庄地区军事代表室,河北石家庄050081)
摘 要:数据链的武器协同作战应用是指利用先进的数据链技术,解决作战人员与武器装备之间以及武器装备相互之间的战术协同应用问题。在分析和总结数据链武器协同作战应用现状的基础上,给出了几种典型的数据链武器协同作战样式,并提出武器协同应用数据链系统的技术特点主要包括低时延信息传输、无中心智能组网、时空统一、快速精确的目标跟踪定位、任务交互性几个方面。关键词:战术数据链;武器协同;协同攻击;联合防御中图分类号:TN92614 文献标识码:A 文章编号:1003-3114(2009)05-51-4
StudyonApplicationsofDatalinkinWeaponCooperativeEngagement
QIZhong2jie,ZHANGLi2feng(1.The54thResearchInstituteofCETC,ShijiazhuangHebei050081,China;
2.MilitaryRepresentationOfficeStationedinShijiazhuangforCommunicationDepartmentofGeneralStaff,ShijiazhuangHebei050081,China)Abstract:Theapplicationsofdatalinkinweaponcooperativeengagementaretousetheadvanceddatalinktechnologytogiveanapproachofcooperativeengagementbetweenwarfightersandweaponequipmentorbetweentheweaponequipmentthemselves.Thispapergivessometypicalengagementmodebasedontheanalysisofdatalinkapplicationinweaponcooperativeengagement.Theresearchresultsindicatethatthedatalinkapplicationinweaponcooperativeengagementhassuchcharacteristicsaslowtimedelaytransmission,acentricintelligentnetworking,time/spaceunification,fastandaccuratetrackingandtargetingandtaskinteraction.Keywords:tacticaldatalink;weaponcooperation;cooperativeattack;jointdefense
收稿日期:2009-06-19
作者简介:齐忠杰(1968-),男,高级工程师。研究方向:通信网络、数据链。
0 引言目前,数据链最典型的作战应用集中在态势信息共享、指挥引导、任务协同与分配、情报侦察信息分发、武器协同作战等几个方面,不同的应用对数据链系统有着不同的技术要求。本文将针对数据链“武器协同作战”应用的概念、应用样式、技术特点等内容进行探讨。
1 数据链武器协同作战的概念目前对于数据链武器协同作战的具体概念并未给出严格的、统一的界定。笔者经研究分析认为,数据链武器协同作战应用是指在同一作战指挥范围内的相同或不同种类的武器以及武器平台为了完成同一个作战任务,在其装备的数据链设备支持下,通过
信息的共享和自动化武器控制,协调一致地进行战术行动的过程。其中的“武器平台”通常包括:有人战斗机、无人机、直升机、舰艇、潜艇、装甲战车、导弹发射架等,其中的“武器”通常包括:可装备数据链设备的炮弹、导弹、鱼雷等。数据链武器协同应用将信息系统、武器系统更加紧密地铰链在一起,实现了从传感器到射手的无缝链接。
2 数据链武器协同作战应用发展现状211 美军主要的武器协同作战数据链[1][7]下面简要描述美军几种应用于武器协同作战应用的数据链系统。2.1.1 CEC协同作战能力网络(CEC)由雷声公司负责研制,主要用于海军战斗编队协同防空作战。该系统具有无节点性和导航能力,具备了复合跟踪与识别、捕获提示与协同作战三大功能。它将航母战斗群中各舰艇上的目标探测系统、指挥控制系统、武器系统
2009年第35卷第5期无线电通信技术
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和舰载预警机联成网络,传递雷达原始数据,网中所有单元都能共享其他单元的雷达信息,每个平台的通用作战处理器融合数据,产生精确航迹,通过决策系统,产生攻击方案。2.1.2 IFDL编队内飞行数据链(IFDL)是诺斯罗普.格鲁曼公司为美第4代F/A-22“猛禽”战机研制开发的,目前已开始在F-35战机上做加装试验。该系统主要用于作战飞机编队之间协同作战,实现高速飞行的作战飞机之间实时、抗截获数据动态自组网和交换。该系统可在飞行中传输态势信息,自动共享瞄准信息、燃料状态和武器存量信息。2.1.3 TTNT战术目标瞄准技术(TTNT)由罗克韦尔·克林斯公司负责研制,主要加载在战斗机、无人机、ISR平台和地面站等武器平台。该系统最初被设计为一种空-空通信的武器协同宽带数据链,主要用于对时间敏感目标进行定位瞄准,是AMSTE和AT3的支撑系统,现在逐渐发展成为空-空,空-地通信的数据链,附带支持话音、视频、即时通信等业务,有望替代LINK16实现多军种部队之间的连通性。该系统基于因特网技术,构建高速、动态的Adhoc网络,通过连接战术飞机和地面节点,可将全球信息栅格(GIG)的能力拓展到移动平台。2.1.4 WDL武器数据链(WDL)由武器数据链结构(WDLA)和武器数据链网络(WDLN)两大部分组成。其中WDLA由罗克韦尔·克林斯公司负责研制,主要加载于联合防区外空地导JASSM等攻击武器控制平台;WDLN由波音公司、罗克韦尔·克林斯公司、哈里斯公司联合研制,主要加载于小直径炸弹SDB、联合直接攻击弹药“鱼叉”等武器平台。该系统具有体积小、超视距通信、实时性高的技术特点,用于实现精确制导武器弹药与其他作战平台的实时信息交换,保证武器在飞行中接收更新的目标瞄准数据。2.1.5 AMSTE地面活动目标交战计划(AMSTE)由诺斯罗普.格鲁曼公司负责研制,主要加载在侦察机、战斗机、攻击武器等平台。该系统基于TTNT、WDLA系统,通过多点远程监视产生攻击目标指示,并能实时地将移动目标数据传给精确制导武器系统,主要用于空中武器平台全天候、远程、精确、快速打击地面或海面活动目标2.1.6 QNTQuint网络技术(QNT),由罗克韦尔·克林斯公司负责研制,该系统亦依赖于TTNT、WDL的应用,
是为作战飞机、无人飞机、武器弹药、战术无人机和单个地面作战单元之间的互通开发一种小型网络数据链。主要实现对时敏和移动目标的精确打击,自动完成轰炸效果评估,其波形符合JTRSSCA波形,
并支持IPv6以便融入全球信息栅格(GIG)。2.1.7 AT3先进战术瞄准技术(AT3),是由雷声公司、洛克希德·马丁公司联合研制,计划加载在侦察机、战斗机、无人机上,目前尚未大规模列装。该系统可以实现3个以上飞机平台联合实施对地面防空系统无源定位,主要用于多个协同工作的平台协同确定敌方远程发射机地理位置,对敌方地面机动防空系统的快速瞄准定位和精确打击。2.2 外军武器协同作战数据链发展特点小结通过对上述各系统的分析,可以看出美军武器协同作战数据链具有如下特点:
①系统用途明确,设计针对性强。如上系统都是紧密围绕目标定位和准确有效的火力攻击这个目的而进行设计,攻击的目标有的在空中,有的在地面或海上,有的是快速运动,有的是相对静止,有的是针对无源目标,有的是针对有源目标,不同的用途将产生不同的系统设计;
②由于要对时敏目标进行连续、精确的跟踪,
引入了复合跟踪和高效数据融合的技术,相对于LINK系列的指控数据链来说对实时性的要求和带宽要求更为强列;
③数据链与传感器系统的铰链更加紧密,同时与武器弹药装备本身的铰链也更加紧密;
④铰链在武器平台或者直接铰链在火力武器上的数据链设备,被规划在未来GIG的末端,适应相应的接口规范,成为GIG“最后一公里”的重要技术手段。
3 武器协同作战典型样式[5,6]通过对美军相关数据链的探讨,可发现数据链武器协同应用主要表现在协同攻击和联合防御2个方面,较为成熟的数据链武器协同作战应用样式通常有如下几种。
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RadioCommunicationsTechnology
Vol135No152009
(1)地空武器协同、超视距制导
首先由空中传感器侦测和定位敌方空中、海面、陆地上的目标,然后将定位信息发给地面指挥所以及武器平台,如火炮、导弹发射架等,准备攻击敌方目标。其后,在攻击过程中可由地面指挥所、空中指挥所对攻击武器进行目标指示、引导交接,提高打击的准确度,从而实现单一平台无法完成的超视距制导,这是协同作战的一大亮点。这个过程中,导弹等武器实时接收从控制平台发出的目标重定位命令和数据,控制其飞行姿态,依据目标变化和战场态势变化信息,实施导航信息远程加载、指令接收、中段变轨突防、攻击目标再定位和改变等功能,提高命中概率和打击精度。(2)战机编队协同实施对地/海面移动目标攻击首先是作战飞机编队之间通过对地/海面移动目标进行有源或无源探测。然后在编队内实时交换探测到的移动目标信息,进行复合跟踪和定位,形成敌方目标的连续和精确的监视信息。这其中重要的一点是每个成员看到的目标监视信息是编队内各成员协同计算的结果,其精确性和全面性高于单个成员的探测结果。之后,战机编队中处于最有利攻击位置和状态的攻击机将直接实施对移动目标的攻击,攻击效果不断被采集和评估,并快速形成下一轮攻击计划。(3)有人机与无人机的协同作战有人机与无人机的协同作战,一般由无人机机群搭载传感器设备和攻击武器,突击到战场前方,有人机在后方与无人机保持一定距离。无人机实时地把侦察到的地/海运动目标信息传送到有人机,有人机进行决策,确定攻击目标,并控制无人机进行火力攻击。这样就可以延伸有人作战飞机的探测和攻击距离,同时又降低了有人作战飞机被攻击的危险。(4)地面部队、海上部队的防空作战防空作战是数据链武器协同非常重要的应用之一,常应用于地面部队、海上舰艇编队。防空作战的第一步是要发现和定位跟踪敌方的空中进攻目标。对于地面防空来说,为了有效侦察远处的进攻目标并定位,可在防空要地中心点周围一定距离的上空布置多架空中侦察探测节点,长期滞留空中,空中节点可以把侦察定位信息发送给防空中心指挥所,或直接发送给就近地面防空系统,实时引导地面防空系统跟踪敌方目标。对于海面部队,舰队自身的传感器结合布防在空中的侦察探测节点形成目标探测网络,产生精确的对敌空中目标的复合跟踪定位信息。地面或海上指控平台依据对敌目标复合跟踪的结果,辅以敌我双方的作战策略、敌我装备性能、敌我方兵力布防等背景信息,以定量形式对敌方目标的威胁程度作出分析和评估,为作战人员提供辅助决策信息,为制定下一步攻防计划提供依据。在敌方目标进入地面/海上防空系统有效作战范围内时,