第7卷第3期长沙航空职业技术学院学报Vo1.7No .32007年9月CHANGS HA AERONAUT C AL VOC ATI O NAL AND TECHN I C AL C OLLEGE JOURNALSep.2007收稿日期:2007-06-26作者简介:卢鹏(1980-),江苏宜兴人,在读硕士研究生,研究方向为作战指挥学。

美军面向第四代战斗机的数据链建设及启示卢鹏,王瑾(空军工程大学电讯工程学院,陕西西安710077)摘要:介绍美军现役主要战术数据链及美军针对四代机的数据链改进和试验情况,分析美军第四代战斗机的技战术性能,得到美军对下一代数据链建设方向的重点,对我军今后数据链建设具有借鉴意义,从而更有针对性地加强我军的数据链建设,提高我空军的整体战斗力。

关键词:第四代战斗机;F -22;战术数据链;数据链建设方向中图分类号:V271.4 文献标识码:A 文章编号:1671-9654(2007)03-043-04The I n sp i re of The U .S .Ar m y ’s Da t a L i n k Con structi on Ba sed On TheFourth Genera ti on F i ghtersLU Peng,WANG J in(Teleco mm unication Engineering Institute,A ir Force Engineering U niversity,X i ’an Shaanxi 710077)Abstract:The paper intr oduced the U.S .ar my ’s p ri m ary tactics data link and the instance of u .s .ar my’s a meli orating the data link f or the f ourth generati on fighters .it als o analysed the f ourth genera 2ti on fighters ’p ivotal technol ogy and tactics .So one can know the e mphases of the U.S .ar my ’s later data link constructi on .A ls o we can get s o me apocalyp se fr om that t o construct china’s ar my ’s data link .So we have pertinence t o construct our ar my ’s data link and t o enhance china’s air force ’s whole battle effectiveness .Key words:Fourth Generati on Fighters;F -22;Tactics Data L ink;devel op directi on f or data link 目前美军正对第四代战斗机的数据链进行改进,这无疑对我军面向第四代战斗机的航空战术数据链建设有着很大的借鉴作用。

1　第四代战斗机的典型技战术性能分析第四代战斗机与第三代战斗机相比作了很大的改进,主要体现在以下几方面(以F -22为例分析):1)具有隐身性能　F -22的雷达的反射面积仅0.1平方米,可以做到先敌发现、先敌攻击,大大增强作战的突然性、隐蔽性,提高作战效能。

2)具有超音速巡航能力　即发动机不开加力时,飞机能以M1.58作超音速巡航30分钟。

可大大提高空中发射导弹的初始速度,把敌机拦截在更远的空域,这在双方迎头相遇的超视距空战中尤为重要。

3)装备更先进的电子设备和机载武器　F -22的电子扫描相控阵火控雷达具有多功能、大空域、多目标、高数据率、抗干扰能力强和抗损伤能力好的优点。

机载武器数量多、速度快、精度高,具有多目标攻击能力、超视距攻击能力、全向攻击能力和发射后不管能力,作战性能和威力大幅度提高。

4)具有高机动性和机敏性　F -22在爬升率、盘旋角速度、滚转角速度、加速特性、盘旋半径、爬升特性、盘旋角加速度和滚转角加速度等性能上都优于F -15战斗机。

长沙航空职业技术学院学报第7卷2　美军战术数据链的建设概况2.1　数据链的定义数据链是一种按照统一的数据格式和通信协议,以无线信道为主对信息进行实时、准确、自动、保密传输的数据通信系统或信息传输系统。

它主要通过一套标准的通信设备,将指挥机构、作战部队、武器平台链为一体,通过信息处理、交换、分发系统来完成战场信息共享和控制功能,以便为指挥员迅速、正确地进行指挥决策提供及时、准确的战场态势和实现全军的情报资源共享。

2.2　美军现役主要战术数据链系统美军现役主要使用的战术数据链有:L ink-11 (T AD I L-A/B)、L ink-4(T AD I L-C)、L ink-16 (T AD I L-J)、L ink-22等。

1)L ink-11　S L ink-11有A和B两种类型, L ink-ll A是一种半双工数据链,采用差分QPSK调制技术,传输速率为2400bp s。

L ink-11B是一种专用的点到点全双工数字数据链,采用单音链路波形,标准速率为1200bp s。

L ink-11可完成的功能有:目标监视、位置报告、任务管理/武器协同和电子战情报,可用于海军战斗群内舰艇之间的战术数据交换。

L ink-ll有保密功能,但无抗干扰能力。

2)L ink-4A/C　L I N K-4A数据链工作在UHF 频段,采用FSK调制方式,使用命令/响应协议以及时分多路传输(T D M)技术,数据传输速率为600～5000bp s,对空作用距离170海里,空空300海里,基本上无保密和抗干扰能力,主要用于海军对舰载飞机的指挥引导。

L I N K-4C从80年代开始装备,是对L ink-4A的补充,采用与L I N K-4A大体相同的技术体制,增加了抗干扰措施。

L ink-4A和L ink-4C是两种独立的链路,两者之间不能直接通信。

L I N K-4A/C主要用于和被引导飞机之间传送指挥引导命令和目标数据,在超短波信道传输串行时分多路信号。

一旦发现敌目标,飞机上的计算机能够自动跟踪和推算目标未来的位置,为准备拦击的飞机发送信息,把飞机引导到截击点。

3)L ink-16　L ink-16数据链采用时分多址接入协议,工作在960～1215MHz(Lx)频段,共有51个频率点,传输速率取决于使用的发射的脉冲组合结构,作用距离在直接通信时为300海里视距,在视距以外的成员采用中继通信。

L ink-16于1994年开始装备美海军舰艇和飞机,是美军目前使用最广泛的战术数据链系统,它采用了联合战术信息分发系统(JTI D S)终端和多功能信息分发系统(M I D S)终端,主要用于战场情报监视、电子战、任务管理、武器协调、空中交通管制、相关导航以及话音加密等。

尽管L ink-16的一些功能和L ink-1l、L ink-4A一样,但是它同时具有许多其它数据链系统不具备的特点:无节点组网,抗干扰,传输数据的安全性,更多的网络参与单元,更大的数据容量和数据传输速率,数字化、抗干扰、加密语音,精确入网单元定位与识别等。

4)L ink-22　L ink-22是北约组织共同开发的下一代数据链系统,也称为北约组织改进型11号链。

L ink-22有两大设计目标,一是取代L ink-11;二是在信息格式上与L ink-16兼容。

因此,L ink-22采用了由L ink-16衍生出来的信息标准,以及L ink-16的结构和协议。

同时,L ink-22在其HF 和UHF工作频段上采用跳频工作方式来提高抗干扰能力,其通信距离为300英里。

L ink-22是一个保密、抗干扰的战术数据通信系统,采用T D MA或动态T D MA组网控制,最大可以支持不同的传输媒介的40个网络同时运行,支持F系列和F/J系列报文的传输与转换。

在数据传输方面,L ink-22同时支持JTI D S和单音L ink-11的数据传输方式,在UHF 波段采用JTI D S体制,传输速率为12.6kbp s,在HF 波段采用单音L ink-11的传输体制,传输速率为500至2600kbp s。

由于它可在HF频段工作,克服了L ink-16必须中继才可超视距通信的限制,同时它可用于电子对抗。

3　美军针对F-22的数据链改进F-22使用独特的内部飞行数据链(I F DL),采用多波束天线,支持全双工的数据传输,为其提供了更强的网络能力,使F-22具有向其他空中平台及地面中心高速传送数据和态势感知信息、同时又避免被敌方无源射频传感器探测到的能力。

I F DL可使所有F-22在飞行中自动共享目标和系统数据,而不需无线电呼叫。

在I F DL的帮助下,飞行员更能自主飞行。

长机可以通过数据链告诉僚机其油料、武器状态,以及敌机状况。

只要一按按钮,就能自动地按优先顺序排列打击目标,并且建立打击清单。

长机和僚机的导弹飞行状态都能在座舱显示器上监第3期卢　鹏,等:美军面向第四代战斗机的数据链建设及启示控。

根据这些能力,基于视觉识别和编队机动等传统的战术可能会完全得到改变,从而F-22编队飞行时战斗队形可以展得很开,降低了对目视编队的依赖。

I F DL同样允许另外的F-22加入网络进行多机协调攻击。

但是,目前美军地面指控系统对F-22的指挥仍然采用L ink-16数据链,无法真正满足F-22的作战需求,主要表现在L ink-16的带宽有限,无法满足F-22向外传输大量数据的需求。

因此,美军计划在原有L ink-16数据链的基础上为F-22装备基于“战术目标瞄准网络”(TT NT)的波形数据链,实现和现有数据链系统的兼容。

TT NT是一种基于因特网协议、高速、动态和AD HOC网络,可实现空军对时间敏感目标和移动目标的精确打击。

在100海里内,该数据链的传输速度达到2兆比特/秒,允许传感器在多个平台传输敏感目标的信息。

由此可以看出美军数据链的发展趋势是在兼容现有装备的基础上,积极开发新的频率资源,拓展数据链带宽,提高数据传输速率,改进网络结构,增大系统信息容量,提高抗干扰和抗截获能力,不断提升数据分发能力,从战术数据终端向联合信息分发系统演变;在与各种指挥控制系统及武器系统链接的同时,实现与战略网的互通。

4　美军下一代数据链建设方向的探讨1)兼容性　美军是在现有数据链装备的基础上发展下一代数据链,基于TT NT的数据链技术并不干扰现有的L ink-16,而是将该链路作为一个主导元素,其终端与现有机载电台有相同的波形因数。