下载文档原格式
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。
数据链的综合应用1、概述信息化战争中决定战争胜败的关键因素就是信息。
而在作战过程中实现信息的获取、融合、处理、传递和利用的先进手段，就是战术数据链。
战术数据链是以现代化的通信网络为纽带，以信息处理为核心，将数字化战场上的战场感知系统、指挥控制系统、火力打击系统和武器系统等作战要素连接在一起构成的一个有机信息网络系统。
现代联合作战中，传感器系统、指挥控制系统和武器系统变得越来越复杂，陆、海、空三军的作战部队、舰艇、飞机等作战单元之间需要传送海量的信息和交战指令，使各级指战员共享战场态势，实现快速准确的联合作战行动，因此，只有数字化技术支持下的“数据链〞的运用，才能达成真正意义上的联合作战。
2、战术数据链的开展现状战术数据链的建立始于20世纪50年代，首先是装备于地面防空系统和海军舰艇，之后才逐步应用到飞机上。
到目前为止，已有多种战术数据链问世，用于传输图像情报和信号情报的通用数据链〔CDL〕以及用于指挥、控制和监视武器系统的专用数据链等。
其中，最常用的战术数据链是美军和北约使用的是包括Link 11和Link 16等在内的Link系列数据链。
而通用数据链CDL是美军目前在战术数据链方面的研究重点，也代表了战术数据链在未来的一个开展方向。
Link 11数据链是一种自动、高速、计算机对计算机的通信系统，采用TADIL A型数据格式，在具有Link 11功能的各单元，如海上舰艇、飞机和岸上节点之间进展敌情报告等战术数据的交换。
此外，它还可用于协调作战区域内各个平台的作战行动。
Link 11采用轮询技术，通常由计算机、通信XX设备、数据终端、高频或特高频无线电台组成。
Link 11系统主要装备于那些能处理并显示作战态势及目标信息的平台。
目前，美国及其盟国都装备有该数据链。
Link 16数据链是一种先进的通信、导航与识别系统，采用TADIL J型数据格式，是美军根据未来作战的需要并充分发挥联合战术信息分发系统〔JTIDS〕的能力而研制的，具有快速、机动、无线、多用户等特点，现已成为美国国防部用于战术指挥、控制、通信和情报的主要战术数据链。
Technology Application技术应用DCW191数字通信世界2019.121 数据链概述数据链是一种负责战术信息传输、处理和交换的重要系统，其在传感器、武器平台和指挥系统之间发挥着重要的作用，将各级作战平台的联系起来，实现了战场信息的共享，有效提升了各个作战平台的态势感知能力。
数据链可以根据应用领域分为专业数据链、宽带数据链及战术数据链三种类型。
其中，专业数据链是指在某一专业战术领域所应用的数据链，主要包括态势感知数据链（SADL ）、增强型定位报告系统（EPLRS ）、陆军1号战术数据链（ATDL-1）等；宽带数据链主要应用于传输图片及视频等格式的侦察情报，对于带宽要求较高，具体包括无人机数据链、通用数据链等；战术数据链在战术级作战区域负责对实时战术数据进行交换和传输，我国战术数据链具有以下几种类型，分别为Link-4、Link-11、Link-16、Link-22[1]。
Link-4数据链在海军中应用较为广泛，负责对指挥指令及目标进行进行传输；Link-11数据链主要应用于行驶速度较慢的空中平台及舰艇，属于海空平台传输战术信息的数据链，主要应用于进行控制指令、战场信息、目标数据、武器状况的实时交换；Link-16数据链为三军联合战术数据链，是由美国和北约部队设计，以满足大多数作战任务的需求；Link-22数据链具有较强的超视距通信能力及较强的抗干扰性和保密性，速度中等，能够实现实时在各平台之间进行指挥控制指令、态势信息和预警信息的传输。
2 战术数据链关键技术的应用数据链系统主要由战术数据系统、数据终端、通信电台及加密设备等共同构成，作为先进的数据传输系统，战术数据链具备信息标准、多址技术、纠错编码技术及抗干扰技术等多项关键技术，在军事领域获得了广泛应用[2]。
2.1 信息标准每种数据链基本上都具备一套完整的信息标准，这种标准化的报文格式是战术数据链区别于其他数据通信系统的重要标志。
未来导弹防御系统的技术路线在当今世界，军事技术的发展日新月异，导弹技术的不断进步给国家安全带来了新的挑战。
为了保障国家的领土安全和人民的生命财产安全，未来导弹防御系统的发展至关重要。
导弹防御系统是一个复杂的综合性系统，涉及到多个技术领域的协同创新。
接下来，让我们一起探讨未来导弹防御系统可能的技术路线。
一、探测与预警技术探测与预警是导弹防御系统的第一道防线，其准确性和及时性直接影响到整个防御系统的效能。
未来，探测与预警技术将朝着更灵敏、更远程、更精确的方向发展。
多频谱探测技术将得到进一步发展和应用。
通过整合可见光、红外线、紫外线、微波等多个频谱的探测手段，能够提高对导弹发射的发现能力，降低漏警率和虚警率。
例如，红外线探测可以在导弹发射的早期阶段捕捉到其高温尾焰，而微波探测则能够在远距离上发现导弹的飞行轨迹。
天基探测系统将发挥越来越重要的作用。
卫星星座的构建将实现全球范围内的无缝覆盖，能够及时发现来自任何方向的导弹威胁。
这些卫星将配备先进的传感器和通信设备，将探测到的信息快速传输回地面指挥中心。
此外，智能化的预警算法也将成为关键。
利用大数据和机器学习技术，对海量的探测数据进行快速分析和处理，自动识别导弹的特征和飞行轨迹，提高预警的准确性和及时性。
二、拦截技术拦截技术是导弹防御系统的核心。
未来，拦截技术将朝着多样化、高效化、智能化的方向发展。
动能拦截技术将不断完善。
通过直接撞击的方式摧毁来袭导弹，具有高精度和高毁伤效果。
未来的动能拦截器将具备更高的速度、更强的机动性和更精确的制导能力，能够应对更加复杂的导弹威胁。
定向能拦截技术有望取得重大突破。
激光武器和高能微波武器具有反应速度快、射击精度高、成本相对较低等优点。
随着能源技术和功率输出技术的发展，未来定向能武器将能够在远距离上对导弹进行有效拦截。
此外，多拦截手段的协同作战将成为常态。
动能拦截、定向能拦截、导弹拦截等多种手段相互配合，形成多层次、多维度的拦截网络，提高整个防御系统的拦截成功率。
1联合作战背景下基于无人机的陆空作战协同探析摘要：陆空协同作战是联合作战背景下陆军未来作战模式的发展方向之一，其中一种作战方式是协调一致运用陆军力量和无人机装备联合行动，而陆战装备与无人机的协同是实现作战任务的前提。
本文针对协同态势感知、基于空域协调区的作战协同、陆空作战协同机制三个方面探讨了基于无人机运用的陆空协同问题，并展望了未来主要的协同方向。
关键词：陆空协同；无人机；联合作战一、引言联合作战，即是为实现作战目的而协调一致地运用一国或多国力量的联合行动，这里的力量不仅包括武装力量，而且包括非军事组织的力量。
信息化条件下的联合作战是体系与体系的对抗，只有形成体系作战能力才能发挥出整体作战威力。
在作战中，体系作战能力形成的关键在于作战协同。
没有协同，就没有联合，就不可能形成体系作战能力。
作战协同是组织实施联合作战的重要内容，实践性强是其本质特征[1]。
陆空协同作战是联合作战下最常见的分支，即地面和空军作战单位以建立整体编队的方式，通过平台相互操作和资源共享控制的方法，达到协同完成军事任务的目的。
装备的研制与发展一直是部队的重要工作，空地一体协同作战是其重要方向，尤其是当今无人机技术的逐渐成熟情况下，使得空地协同体系作战的优势更加突出。
采用陆空协同作战的方式，能充分发挥空中作战平台态势感知能力强、机动性能好和地面陆战硬装甲装备火力强、安全防护性能好的特点与优势，形成“看得更远”“反应更快”“跑得更快”的协同战斗力，从而提高整体作战能力与效率。
无人机系统已经打破了传统意义上受限于“烟囱式”的发展桎梏，不再是发展互联互通困难的“无人飞行器平台”和“地面指挥控制站”，为了满足融入作战体系的需求，如今的无人机系统形成了以“任务”为中心、面向“协同”为特点的体系化作战大系统中的综合子系统[2]。
陆战装备和无人机协同作战方式在体系化作战中存在的优势是：第一、通过协同探测的方式扩展了探测区域，战场空间态势感知能力得到了提升。
第３９卷第２期２０１３年４月信息化研究Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎ ＲｅｓｅａｒｃｈＶｏｌ．３９Ｎｏ．２Ａｐｒ．２０１３ 武器协同数据链技术及未来发展探讨王 超，杨 凌（中国电子科技集团公司第二十八研究所，南京，２１０００７） 摘 要：介绍武器协同数据链的概念及美军典型武器协同数据链，包括协同作战能力网络、战术成员网络、先进战术瞄准技术、经济型地／海面移动目标交战、编队内飞行数据链以及战术目标瞄准技术等，分析关键技术以及典型系统的信息流程，最后探讨武器协同数据链的发展方向。
关键词：武器协同数据链；协同作战能力；战术成员网络；战术瞄准技术中图分类号：ＴＮ９７５收稿日期：２０１３ ０２ ２６０ 引 言在海湾战争、科索沃战争中，装备武器控制数据链的精确制导武器对固定目标的精确打击发挥了巨大作用，但对运动目标的打击效果并不理想。
这促使美军发展武器协同数据链，形成体系对抗能力对于时间敏感目标实施精确打击。
随着以Ｌｉｎｋ１６为代表的战术数据链不断完善和发展，战术数据链在精确交战中的弱点逐渐显现出来。
例如：（１）信息粒度较粗，只能提供战术级的信息和战场态势，不能满足武器平台实施精确打击要求；（２）传输带宽和传输速率的限制造成传输时间延迟较大，秒级的信息传输只能满足战术需求，不能满足武器平台的火控级（ｍｓ级）要求［１］；（３）预先任务规划也不能适应战场环境的变化。
“网络中心战”作战理念的提出也促使武器协同数据链的发展。
根据“网络中心战”思想，武器平台、传感器互联组网，要求在武器平台之间共享作战目标和单一战场态势，使得武器协同数据链的发展成为必然。
１ 武器协同数据链概念及发展情况１．１ 基本概念武器协同数据链是一种支持地面和航空武器平台实现同类武器和不同种类武器平台间协同作战的通用型武器协同数据链。
武器协同数据链负责将多个不同种类武器平台的传感器、制导设备等连接在一起，产生具有武器控制级精度的统一战场态势，综合协调使用多平台火控系统，解决多个武器平台的目标信息、火力资源共享等问题，实现武器协同，提高联合打击能力［２］。
１．２ 典型的武器协同数据链１．２．１ 协同作战能力（ＣＥＣ）网络协同作战能力（Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ ｃａｐａ－ｂｉｌｉｔｙ，ＣＥＣ）网络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。
该系统具有无节点和导航能力，具备复合跟踪与识别、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。
网络单元是对等关系，网络单元之间采用点对点视距通信。
网络单元具备中继功能，为ＣＥＣ提供超视距通信能力，提高ＣＥＣ网络的信息共享能力。
ＣＥＣ支持动态组网，任何节点及时快速入网或退网，单元的损坏不影响网络运行。
ＣＥＣ网络单元节点的结构如图１所示，包括数据分发系统（Ｄａｔａ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ＤＤＳ）和协同交战处理器（Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ＣＥＰ），ＤＤＳ可提供与其它协同单元的视距通信，完成所有发射、接收和排定的工作。
ＤＤＳ工作频段为Ｃ波段，采用相控阵通信天线和跳频与直序扩频技术，数据速率达１０Ｍｂｐｓ。
ＣＥＰ是一个大容量的分发处理器，用于跟踪、处理本平台和网络内各平台提供的目标数据。
·７· ·综述与评论·信息化研究２０１３年４月图１ ＣＥＣ网络单元结构１．２．２ 战术成员网络（ＴＣＮ）战术成员网络（Ｔａｃｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｆ ｍｅｍｂｅｒｓ，ＴＣＮ）是一个开放的体系结构，更加符合网络中心战的概念。
一方面，ＴＣＮ在节点间和节点内充分利用分布式处理的概念，提高了作战效率和组网抗毁性，并且可以在现有软硬件设备上进行系统的升级，并不排斥原有的ＣＥＣ系统及其它各种通信系统。
另一方面，ＴＣＮ通过定义标准接口保证了系统在升级过程中现有设备的功能不受影响。
２０００年３—４月，Ｓｏｌｉｐｓｙｓ公司在宙斯盾的雷达系统中为ＳＰＹ－１Ｂ侦察雷达配备了ＴＣＮ的组件和应用，在Ｄａｍ Ｎｅｃｋ航空母舰基地的ＳＰＳ－４８Ｅ雷达也配备了相同组件和应用，通信信道使用了ＣＥＣ系统专用的ＤＤＳ。
实验包括了态势感知和远程作战协同。
１．２．３ 编队内飞行数据链（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。
１．２．４ 战术目标瞄准技术（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［３］。
１．２．５ 先进战术瞄准技术（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。
１．２．６ 武器数据链（ＷＤＬ）武器数据链（Ｗｅａｐｏｎ ｄａｔａ ｌｉｎｋ，ＷＤＬ）由武器数据链结构（Ｗｅａｐｏｎ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＷＤＬＡ）和武器数据链网络（Ｗｅａｐｏｎ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｎｅｔｗｏｒｋ，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。
１．２．７ 经济型地／海面移动目标交战（ＡＭＳＴＥ）经济型地／海面移动目标交战（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 武器协同数据链的关键技术与信息流程２．１ 关键技术武器协同作战应用要求数据链设备能够直接装载在飞机、舰艇、潜艇、装甲战车、导弹发射架等武器平台以及炮弹、导弹、鱼雷等武器装备上。
以武器协同作战应用为主的数据链系统与其他数据链系统相比，在传输、协议、数据处理几方面有明显的不同，下面几项技术是武器协同作战应用对于数据链系统最为突出的技术特点。
２．１．１ 低时延传输武器协同应用所搭载的平台一般处于相对快速运动之中，其跟踪、捕获、定位和攻击的对象也是时敏目标，这就要求系统必须采用精密高效的跟踪算法（精度到ｍ级），而此类算法则要求数据链系统应具备通常为ｍｓ级的信息传输时延和较高的信息传输带宽（几百ｋｂ／ｓ以上）。
·８· 第３９卷第２期王 超，等：武器协同数据链技术及未来发展探讨·综述与评论· ２．１．２ 无中心智能组网作战时的飞机、舰艇、导弹等武器平台之间的互连关系往往无法预先规划，网络拓扑存在高机动性，这就决定了系统应具有无中心自组织的智能组网特性。
“无中心”特性是指从节点间的接入控制和信息交换层面来看，网络的建立、入网、退网和资源占用都是自组织的。
在实现上，除了点对点的特殊情形，一般都需采用Ａｄ Ｈｏｃ网络多址控制技术，结合分层、分簇的网络规划技术降低设计难度。
２．１．３ 链路抗干扰技术武器数据链的生存能力直接影响导弹的生存能力，其必将成为战争双方电子干扰与侦察的重点。
因此，数据链抗干扰性能尤为重要。
针对武器数据链路特点，在数据链设计过程中一般采取跳频通信。
例如：美军ＪＴＩＤＳ终端的载频在９６９ １ ２０６ＭＨｚ之间的５１个频点以７５６ ９２３ｈｏｐ／ｓ的速率跳变，使瞄准式干扰和欺骗式干扰无法有效实施，而压制性干扰虽然能有一定的干扰效果，但实施困难［４］。
同时必须采用纠检错能力强、编码效率高的方式进行编码，使编码后的数据具有较高的抗干扰能力，降低数据传输的误码率，提高链路可靠性。
由于武器数据链是短时突发通信方式，需采用纠正突发错误能力较强的编码方式，并进一步采取措施提高编码效率。
如ＲＳ编码纠正突发错误能力较强，将卷积码与ＲＳ码级联可获得额外编码增益；对ＲＳ码进行交织，将长突发干扰分散为短时或随机干扰，防止出现长时突发差错，超出ＲＳ码纠错能力，进一步提高ＲＳ码效率。
２．１．４ 快速精确的目标定位与跟踪多平台复合跟踪与协同定位是武器协同作战应用的主要支撑技术，目的是为移动中的武器平台或者武器，提供精确的、具有“火控级”质量的目标合成航迹。
多平台复合跟踪技术比使用任何一种单一的传感器所提供的信息更为精确，其本质是各平台在精确的时空统一条件下进行分布式处理。
每个平台上的复合跟踪处理器将来自本地平台和多个远程平台送来的点迹数据进行实时融合，经过一系列关联和滤波算法，产生复合跟踪图像，弥补单一平台跟踪质量较差的缺点，充分发挥了多平台复合跟踪带来的高精确、快速共享的优势。
关联及滤波算法需要具有在杂波多目标环境下快速收敛的特点，能够实时建立和更新包括航速、航向、目标方位、目标航迹号等关键字段在内的动态目标数据库记录。
当前，ＩＭＭ，ＪＰＤＡ，ＭＪＰＤＡ等跟踪算法基本上代表了数据关联研究的主流方向。
２．１．５ 交互性威胁指示、任务分配、综合火控、战场评估等数据处理技术是武器协同作战中进攻和防御环节的主要技术元素，体现了从最初的目标发现到作战效果评估的各作战环节的衔接，涵盖了从传感器到射手的一系列人机、机机交互行为。
为此要求在武器平台之间、武器平台与指挥员之间的数据链网络具有良好的人机交互性和信息格式的统一性。
２．１．６ 互操作性管理与认证互操作性直接影响联合作战的战法、计划、部署和实施，经验证明，互操作性管理和控制是一项非常艰巨的任务，没有１００％的互操作性，更不存在免费的解决方案。
