浅析中美军队通信与一体化联合作战【5-2】中国短板及未来趋势

幼萱解析 2024-11-30 14:49:01

继续连接上一期。

继续连接上一期 。

与民用通信对比:军事通信壁垒高,军用通信是专用通信的一种,对互通性、生存性及安全性的要求较高。特别是在现代战争中,军用通信网需要在极为严峻的环境下工作,需要抵抗敌方实施的截收、破译、测向、干扰及各种破坏性攻击,因而要求军用通信网具有较强的互通性、生存性及安全性。军用通信与民用通信的差异促使当今世界大多数国家建立了独立于国家通信网之外的国防通信系统,并以它作为军队指挥系统的重要组成部分。

军用通信的体制、结构和所采用的技术和民用通信大致相同,相较于民用通信,军事通信主要以

下特点:

⚫军用通信对其时效性及机动部署要求更高。现代战争战场广阔,部队机动范围广、速度快,指挥控制的空间范围不断扩大,指挥部与装甲车、直升机、飞机、舰艇等高速机动武器平台必须保持畅通的联络,才能取得战争胜利;现代战争特别是信息化战争进程快,战场情况变化快,战机稍纵即逝,对军事信息传输的时效具有很强的依赖性,需要快速建立、快速沟通、快速传递信息。

⚫军用通信对其抗摧毁、抗干扰等要求更高。现代战争特别是信息化战争,通信是敌方实施“硬”摧毁和“软”杀伤的重点,通常会受到强烈的电磁攻击与干扰;战场环境恶劣复杂,如高山、荒漠、雨林、海洋风暴和高温、严寒、潮湿、高噪音、强震动等,对通信的影响很大。军用通信必须具有很强的抗摧毁、抗干扰能力和适应各种恶劣环境的能力。相较于民用通信,军工通信行业的作业环境相对较为复杂,存在高温、高压、强腐蚀和电磁干扰等恶劣的环境因素,客户对系统的稳定性、适应性、安全性、保障性、维修性以及测试性等“六性”有着更严格的要求。

⚫军用通信对保密性要求更高。军事斗争对通信保密的要求极高,敌对双方无不利用对方信息传递过程窃取军事秘密,无论平时、战时,信息传递必须严格保密,包括通信人员保密、通信设施保密、通信资料保密、信息密化处理、传输过程加密等,保密性很强。

⚫军用通信网的组网与网络协议更加复杂,涉及短波、超短波、卫星、微波、战术互联网等不同通信网络协议和武器装备特有的接口,不同网系和接口的融合接入与保通,接口设计实现和协议匹配实现的难度与复杂度大。

2、从美军通信网络与信息系统发展看中国军事通信短板及未来发展趋势

2.1 美军通信系统包括电台、卫星、数据链等美国军事通信工业能力极强,已建成全球最先进的指挥控制系统和军事通信系统,能满足美国军方各种通信的需求。美军当前可以实现通信与组网的手段主要包括战术电台、卫星通信终端、数据链终端、战场通信网络终端 4 类。

战术电台:美军战术电台经历了模拟电台、数字化电台、软件无线电、认知无线电等几个发展阶段,联合战术无线电系统被认为是美国国防部的一个关键转型计划,有望助力实现信息优势、网络中心战以及现代化。JTRS 电台工作频率范围(2MHz–3GHz)极宽,基本覆盖了高频/甚高频/特高频波段,型号有手持式、背负式、车载式、机载式、舰载式和固定式等,是美军唯一一种可适用于所有军兵种要求的通用新型系列(数字)战术电台。它支持多种传统加密算法及高数据率算法,拥有动态修改功能、频带交叉和 IP 路由能力,支持即插即用,提高了网络通信水平和互操作性,并有较强扩展能力,保证美军作战的信息优势。

图 8:美军战术电台发展历程

卫星通信:美军在全球通信卫星领域保持在轨规模最大、技术性能最优、实战应用最强的军事力量。美军军用通信卫星主要有三类,即窄带通信卫星、宽带通信卫星、受保护通信卫星。这三类卫星的用途相对比较固定。五角大楼计划在 2023-2027 年花费近 130 亿美元开发和采购军事通信卫星,其中包括为有史以来第一个低地球轨道宽带星座,以及少量定制通信卫星,以增强或更换现有系统。

表 7:美国军用通信卫星构成

数据链:为在三军联合作战达成作战行动级的联合和协调,美军已研发多代军用数据链,主要包战术数字信息链系列(指控链)、宽带数据链(情报链)、网络化数据链等几类。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、侦察监视和火力协同等作战任务提供通信能力支撑。美军确定已用于实现电子战网络化协同的数据链主要包括 Link 11、Link16、Link 22(主要用于北约)、TTNT(战术目标组网技术)、NCCT(网络中心协同目标瞄准)等,以上数据链在网络化协同电子战方面的用途有所差别:由于 Link 11、Link 16、Link 22 数据链带宽有限,因此主要实现的是决策层面的协同;TTNT 和 NCCT 数据链带宽较高,因此可实现数据层面、特征向量层面的协同。

Link-16 数据链在美军战术体系中的作用十分重要,可使美国和盟军能够共享近乎实时的战术信息,提高战区各组之间的战场态势感知能力,包括位置信息、短信、图片、语音和数据。Link-16把卫星、侦察机和预警机等各种探测系统获得的战术信息汇集起来,分发到战区内的美军各军兵种部队,使各级指挥员都能够同步近实时地感知战场态势,为美军在大规模三军协同联合作战中快速实施指挥决策、战术机动和战术控制等创造了必要条件。Link16 已广泛配备给美军的舰艇(如海军的航母、巡洋舰、驱逐舰和两栖攻击舰等)、预警机(如空军的 E-3A“哨兵”预警机、海军的 E-2C“鹰眼”预警机等)、战斗机(如空军的 F-15、F-16,海军的 F/A-18A 和 F-14 舰载战斗机等)、轰炸机(B-1、B-2 和 B-52 战略轰炸机)、侦察机和指挥控制飞机(如空军的RC-135 战略电子侦察机、

E-8 联合监视与目标攻击雷达系统飞机、EC-130 机载战场指挥控制中心,海军的 P-3 侦察巡逻机等等)以及陆军的地面指挥控制中心、“爱国者”导弹防御系统等等。

图 9:美军数据链系统发展历程

表 8:美军主要的三类数据链

战场通信网络:美军战场通信网络主要经历了点对点电台、战术互联网(TI)、移动用户设备(MSE)、联合网络节点网(JNN-N)、战术作战人员信息网(WIN-T)等几个阶段,目前,WIN-T 系统是美陆军核心战场通信网络。美军 WIN-T 系统使美国陆军研发的自组织、自愈合的综合战术通信网,采用商用技术传输有限/无线语音、数据、视频信息,在 2010 年及以后的美军战场上发挥着巨大作用。 WIN-T 系统是第一个在战场任何地方为士兵提供动中通话音和数据通信服务、态势感知服务的网络。系统采用独特的动中通卫星通信,使士兵能够无缝地从连级指挥官到师部和更高梯队来回传送信息。尽管美陆军称 WIN-T不足以应对高机动的高技术战争,并在 2017年中止了该计划,但目前大部分的 WIN-T 仍将在未来几年里继续服役。

图 10:WIN-T 系统分层体系结构

2.2 从网络中心战到决策中心战,作战概念驱动美军通信系统发展

美军长期以来秉持“概念驱动”的理念,将作战概念创新作为军队建设发展的重要牵引推动力,战争形态由“单域、有人、有中心”向“跨域多域、有人无人协同、去中心”转变。根据目前的作战概念,美军通信系统的核心任务主要还是围绕联合全域指挥控制解决通信网络系统的灵活性、韧性和互连互通问题。联合全域指挥控制是美国国防部旨在将所有军种(空军、陆军、海军陆战队、海军和太空军)传感器连接到一个统一网络中的概念。传统上,美军各军种都发展了自己的战术网络,而且与其他军种的战术网络不兼容(例如,陆军网络无法与海军或空军网络接口)。通过 JADC2,美国国防部设想创建一种“物联网”网络,将大量传感器与武器系统连接起来,使用人工智能算法帮助改进决策。

图 11:美军作战概念演进路线图

无论是多域战、联合全域作战还是马赛克战,各作战要素的跨域协同和无处不在的无缝信息共享都是这些新型作战概念的标志性特征之一,而通信网络在这些作战概念构想中发挥着基础支撑作用。近年来,美国从政策、装备、技术等多个层面推动军用通信与网络的发展,不断提高其韧性、敏捷性、互操作性和抗毁性,力求实现陆、海、空、天、网络、电磁域内各作战要素的动态无缝连接和信息共享,为联合全域指挥控制提供支持。【未完待续】请继续关注下一期。

0 阅读:0
幼萱解析

幼萱解析

感谢大家的关注