盾和彈之間的那點事（十七）

涂林峰

前篇曾介紹過了，情報級數(shù)據(jù)鏈主要用于傳輸各種偵察平臺收到的圖像、視頻等情報信息，而且這些信息很多情況下還是未經(jīng)處理的原始數(shù)據(jù)。什么叫未經(jīng)處理的原始數(shù)據(jù)呢？比如無人偵察機拍攝到的圖像中，可能90%以上都是無情報價值的圖像，但這些圖像難以直接在無人機上進行處理，只能下傳到地面控制站由專門人員進行篩選，最終找出有價值的情報。這些圖像數(shù)據(jù)量很可觀，尤其是大型戰(zhàn)略偵察機航程遠、覆蓋范圍大，傳輸?shù)母鞣N情報數(shù)據(jù)可以用海量來形容，再加上戰(zhàn)時對情報偵察的實時性要求非常高，偵察到的情報需要實時回傳給后方的指揮人員，因此對數(shù)據(jù)鏈的傳輸帶寬要求非常高。前篇提到的美軍CDL“公共數(shù)據(jù)鏈”的通信帶寬達到10～274Mbps，傳輸72兆字節(jié)的合成孔徑雷達圖像數(shù)據(jù)僅需3.5秒，同樣的數(shù)據(jù)量換了Link 16則需要48分鐘，可見CDL的通信帶寬之大、數(shù)據(jù)傳輸速率之高。此外，未經(jīng)處理的原始數(shù)據(jù)也指的是偵察到的圖象、視頻未經(jīng)過加密、壓縮等數(shù)據(jù)處理，這在一些小型偵察平臺如無人機上是很常見的。因為無人機的體型小、機載設(shè)備簡單、機上處理能力有限。

和通用戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈一樣，情報級數(shù)據(jù)鏈也存在數(shù)據(jù)終端的體重問題。CDL數(shù)據(jù)鏈主要裝備U-2、“全球鷹”、RC-135這樣較大型的偵察平臺，不適合中小型戰(zhàn)術(shù)偵察平臺，為此美國又研發(fā)了體積更小、成本更低的TCDL“戰(zhàn)術(shù)公共數(shù)據(jù)鏈”，其終端可用于中小型平臺如“捕食者”系列無人機。情報級數(shù)據(jù)鏈對通用性的要求比Link 16這樣的通用戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈要低得多，但這并不意味著它的實現(xiàn)難度就小。通信帶寬要求高的結(jié)果就是技術(shù)研發(fā)難度大、終端機結(jié)構(gòu)復雜、成本高昂，而且在遠程偵察時往往需要通信衛(wèi)星等中繼平臺的支持?？偨Y(jié)來說，如果說通用戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈實現(xiàn)的難題在于“量”，則情報級數(shù)據(jù)鏈的實現(xiàn)難題就在于“質(zhì)”上了。伊拉克戰(zhàn)爭是美國情報偵察監(jiān)視體系集中爆發(fā)的一場戰(zhàn)爭，在戰(zhàn)爭中，美國動用了偵察衛(wèi)星、海洋監(jiān)視衛(wèi)星、導彈預(yù)警衛(wèi)星和通信衛(wèi)星等100多顆衛(wèi)星，與預(yù)警機、有人/無人偵察機等相互配合，整個情報偵察體系使用了多達8種數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，將偵察數(shù)據(jù)實時傳送給地面控制中心、作戰(zhàn)平臺乃至于單兵作戰(zhàn)人員，直接或間接地提升了美軍的整體作戰(zhàn)水平。在這場堪稱典范的高科技局部戰(zhàn)爭中，以CDL、TCDL為代表的情報級數(shù)據(jù)鏈也得到大范圍使用，美軍的信息化作戰(zhàn)能力達到了一個新的高度。

最后再來看看武器級數(shù)據(jù)鏈。武器級數(shù)據(jù)鏈一般專用于某一種武器系統(tǒng)，也可通用于多種相同類型的武器系統(tǒng)，其技術(shù)實現(xiàn)難度比通用戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈和情報級數(shù)據(jù)鏈要小一些。武器級數(shù)據(jù)鏈可以分為兩類，一類用于在同一武器系統(tǒng)內(nèi)多平臺之間相互傳輸戰(zhàn)術(shù)信息，另一類用于對精確制導武器的引導與控制。前者一般都是專用型數(shù)據(jù)鏈，相當于非通用的Link 16數(shù)據(jù)鏈，使用范圍較小。后者可以在同類型的武器系統(tǒng)中實現(xiàn)一定程度的通用化，相當于應(yīng)用領(lǐng)域不同的Link 16數(shù)據(jù)鏈，專用于武器制導領(lǐng)域，也可以稱之為制導數(shù)據(jù)鏈。武器級數(shù)據(jù)鏈的性能特性并不固定，而是與其所配套的武器系統(tǒng)的類型和使用范圍有關(guān)，比較典型的兩種類型分別為防空武器和對地武器。這兩種武器系統(tǒng)由于功能和作用不同，所配備的制導數(shù)據(jù)鏈也選擇了兩種不同的發(fā)展方向。

防空武器的攻擊范圍相比對地武器要小得多，現(xiàn)階段射程最遠的防空導彈也不過數(shù)百千米，而且防空系統(tǒng)自身一般都配備有完善的雷達系統(tǒng)，因此對外部情報的依賴程度比對地武器要小。防空系統(tǒng)配備的專用武器級數(shù)據(jù)鏈一般只作用于防空系統(tǒng)內(nèi)部的作戰(zhàn)單元，大多數(shù)情況下傳輸?shù)氖悄繕诵畔?shù)據(jù)和指揮控制指令，對通信帶寬的要求并不高，因此帶寬較低的數(shù)據(jù)鏈便已堪用。比如艦空導彈在整個制導過程中，其配備的雙向數(shù)據(jù)鏈上傳的是控制指令信息，下傳的一般是導彈自身的飛行狀態(tài)信息，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量都不大，通常情況下Kbps級的傳輸速率即可滿足需求。

對地武器就不一樣了，各種對地攻擊武器由于射程更遠，發(fā)射平臺要實現(xiàn)對目標的實時觀測非常困難，因此有必要由對地武器自身去探測和捕獲目標信息，從而使發(fā)射平臺能夠控制武器選擇攻擊目標，并且還能進行毀傷評估等?，F(xiàn)代先進的對地導彈大多加裝了紅外、電視、合成孔徑雷達成像導引頭，再配合雙向數(shù)據(jù)鏈，可以將成像導引頭生成的目標區(qū)域圖像通過數(shù)據(jù)鏈回傳給后方，由后方指揮人員根據(jù)圖像選擇攻擊目標，并對導彈發(fā)出攻擊指令。顯然，這種作戰(zhàn)方式需要的數(shù)據(jù)鏈帶寬就會比較高，因為涉及到圖像和視頻數(shù)據(jù)的傳輸，達到或接近了情報級數(shù)據(jù)鏈的帶寬水平。比如美國就在研發(fā)用于對地導彈的專用寬帶數(shù)據(jù)鏈，最大傳輸速率達到8Mbps。雖然這個傳輸速率跟CDL、TCDL等情報級數(shù)據(jù)鏈相比仍然差距明顯，但對于武器級數(shù)據(jù)鏈已經(jīng)很可觀了。

傳感器到射手 數(shù)據(jù)鏈與傳統(tǒng)無線電通信的一大區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈已不再是點對點之間的單線通信，而可以實現(xiàn)多平臺組網(wǎng)、多點對多點通信，并且數(shù)據(jù)鏈作為“戰(zhàn)場神經(jīng)”可以將戰(zhàn)場上的各個作戰(zhàn)單元與C4ISR體系連為一體，能夠在傳感器、決策者和射手之間快速準確的交換信息，實現(xiàn)“從傳感器到射手”的直接連線。打個比方，我們在玩電腦游戲時經(jīng)常會開“上帝模式”——整個游戲地圖都在屏幕上一覽無余，玩家作為“上帝”可以清楚地看到“電腦玩家”的一舉一動，從而可以將“電腦玩家”可能構(gòu)成的任何威脅第一時間消滅在搖籃里。顯然這是一種作弊的游戲方式，不過這種作弊方式卻可以通過數(shù)據(jù)鏈在真實的戰(zhàn)場上實現(xiàn)。數(shù)據(jù)鏈的一大功能就是可以提高戰(zhàn)場態(tài)勢的實時感知能力，增強戰(zhàn)場透明性，通過數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)可以將天基、空基、?；?、陸基等各種傳感器平臺綜合起來組成一個戰(zhàn)場傳感器網(wǎng)絡(luò)，從而使戰(zhàn)場信息對我方單向透明，與開啟了“上帝模式”類似。更關(guān)鍵的是，這種信息掌控優(yōu)勢還可以通過數(shù)據(jù)鏈轉(zhuǎn)化為實戰(zhàn)效能，通過將傳感器、作戰(zhàn)平臺以及決策者網(wǎng)絡(luò)化連接后，從技術(shù)上實現(xiàn)了“從傳感器到射手”、“發(fā)現(xiàn)即消滅”的能力，縮短了部隊的反應(yīng)時間、決策時間，更能提高武器的打擊速度、打擊范圍和打擊精度，并減少誤傷概率。

比如美軍F-15、F-16戰(zhàn)斗機在加裝Link 16數(shù)據(jù)鏈后，從發(fā)現(xiàn)目標到摧毀目標的時間，從過去數(shù)小時縮短到數(shù)分鐘，已經(jīng)基本實現(xiàn)了“發(fā)現(xiàn)即摧毀”的能力。據(jù)統(tǒng)計，F(xiàn)-15在加裝了數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)后，白天作戰(zhàn)效能是原來的2.62倍，夜間作戰(zhàn)效能也達到了原來的2.6倍，這意味著一架加裝了數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的戰(zhàn)斗機比原來兩架戰(zhàn)斗機的作戰(zhàn)效果還要好，數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)可謂名副其實的“戰(zhàn)力倍增器”。美軍在C4ISR的基礎(chǔ)上又提出C4KISR的概念，增加的“K”就是在C4ISR內(nèi)加入“殺傷鏈”，使C4ISR的能力直接體現(xiàn)在對敵方目標的打擊和殺傷上。

協(xié)同作戰(zhàn) 傳統(tǒng)的作戰(zhàn)模式是“平臺中心戰(zhàn)”，即強調(diào)單個平臺的作戰(zhàn)能力，而當各個作戰(zhàn)平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈組網(wǎng)形成一體化的作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)后，則能實現(xiàn)整個作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合作戰(zhàn)，這將改變現(xiàn)代戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)模式。在“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”的作戰(zhàn)模式中，單個作戰(zhàn)平臺的性能已不再是關(guān)鍵，戰(zhàn)場空間分散的多平臺網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)將成為未來的主流發(fā)展方向。這很有可能改變傳統(tǒng)的作戰(zhàn)思想，比如“集中優(yōu)勢兵力”的原則。當數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)將具備了實時精確打擊能力和遠程快速投送能力的各種作戰(zhàn)平臺連成一個整體時，空間分散的多個作戰(zhàn)平臺可以實現(xiàn)信息共享和同步行動，從而將分散的戰(zhàn)場資源凝成一股力量，實現(xiàn)整體作戰(zhàn)效能的提升。多平臺協(xié)同作戰(zhàn)能力在海軍領(lǐng)域體現(xiàn)的尤為明顯，無論是大型航母編隊、兩棲作戰(zhàn)群，還是中小規(guī)模的艦艇編隊，無不體現(xiàn)了多平臺協(xié)同作戰(zhàn)的作戰(zhàn)理念，網(wǎng)絡(luò)化、體系化作戰(zhàn)也是未來海軍的重要發(fā)展方向。2003年的伊拉克戰(zhàn)爭是美軍“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”成功實施的一個戰(zhàn)例，但要看到的是這其實是一場雙方實力嚴重不對等的戰(zhàn)爭。伊拉克軍隊數(shù)量雖多，但卻處于一邊倒的信息劣勢，伊拉克人不但無法威脅到美軍的各種傳感器平臺，也幾乎不具備有效的干擾和對抗手段。當分布式的多平臺聯(lián)網(wǎng)作戰(zhàn)方式遇到實力對等的對手時，其作戰(zhàn)效能是否還能有效發(fā)揮出來，或者說還能發(fā)揮多大的效能，目前尚未可知。不過總體來說，“平臺中心戰(zhàn)”理念終將被掘棄，新時期的網(wǎng)絡(luò)化和信息化作戰(zhàn)模式已經(jīng)得到各國軍隊的普遍認同，并成為各國軍隊的重點發(fā)展方向。

高可靠性 數(shù)據(jù)鏈技術(shù)與我們?nèi)粘Ｉ钪兴佑|的互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)非常相似，然而兩者終究有本質(zhì)區(qū)別，區(qū)別就在于一個是軍用，一個是民用。眾所周知，同樣用途的一件物品，軍用與民用的最大區(qū)別就在于使用可靠性上。比如同樣是筆記本電腦，民用筆記本電腦多追求外觀時尚、配置高檔，因此民用筆記本電腦通常都具備超薄、超輕的特點，并以此為賣點加以宣傳。軍用筆記本電腦則正好相反，一般不追求外觀和配置，而是在實用的前提下追求高可靠性，以及在特殊環(huán)境下的正常使用能力。軍用筆記本電腦通常都具備防水、防塵、防震等特性，能在惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境下正常使用，為此而犧牲性能、抬高成本也在所不惜。數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)也是一樣道理。作為一種軍用通信系統(tǒng)，采取了多種技術(shù)手段以保證信息在復雜戰(zhàn)場環(huán)境下的正常、可靠傳輸，比如先進的糾錯編碼和誤差校正技術(shù)，以降低誤碼率，并采取數(shù)據(jù)加密技術(shù)以確保信息傳輸?shù)陌踩?。對于對手可能實施的干擾措施，數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)多采取窄波、定向的傳輸方式，且功率密度較低，可以減少外泄信號，對方連截獲信號都十分困難，更不要說有效的干擾了。而且先進數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)多采取了擴頻、跳頻等抗干擾技術(shù)，其傳輸鏈路也并不固定。目前要對數(shù)據(jù)鏈傳輸實施有效干擾仍存在一定的技術(shù)難度。

多功能化 數(shù)據(jù)鏈與互聯(lián)網(wǎng)一樣，不再是單純的通信系統(tǒng)，而是更高一級的信息系統(tǒng)，兩者的最大區(qū)別就在于多功能化。比如現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)沒有人把它看作是單純的E-MAIL收發(fā)網(wǎng)絡(luò)了，而是一個匯集了網(wǎng)絡(luò)資訊、網(wǎng)絡(luò)社交、網(wǎng)絡(luò)游戲、多媒體、電子商務(wù)、電子政務(wù)等功能在內(nèi)的龐大信息網(wǎng)絡(luò)，并且還在往手機、電視等其它平臺發(fā)展。數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)一樣，采取了二進制數(shù)字信號，并且同樣在往寬帶傳輸?shù)姆较虬l(fā)展，這為它實現(xiàn)多功能化提供了可能?，F(xiàn)在的數(shù)據(jù)鏈除了具備基本的通信功能外，一般還具有定位、目標識別、任務(wù)管理、裝備協(xié)調(diào)、武器控制等多種功能，并且可以傳輸消息、指令以及各種格式的圖像、音頻、視頻數(shù)據(jù)，用戶則往小型化平臺以及單兵化的方向發(fā)展。與互聯(lián)網(wǎng)類似的是，由于數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)具備了多功能性的特點，這使得數(shù)據(jù)鏈的未來發(fā)展具備了無限可能，將來不但作戰(zhàn)平臺可以接入數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)，武器彈藥、單兵作戰(zhàn)人員也可以接入數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)，成為整個作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)的組成部分。未來的數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)更多、更細化的功能，比如對彈藥投放量的實時掌控與分配，對戰(zhàn)場傷亡人員的實時檢測與救助等等，其發(fā)展理念與當下流行的“物聯(lián)網(wǎng)”概念有著異曲同工之妙。