美军模拟训练发展研究

美军模拟训练发展研究
美军模拟训练发展研究

美军模拟训练发展研究

孙兆贤G012012365 二旅五营

摘要:军事训练,是指对单个人员和部队就军事理论和军事技能进行的教练,其目的是提高受训者或受训集体履行特定的军事职能与执行特定的军事任务的能力,包括为加强一个或数个军事单位的战斗准备而进行的演练。模拟是指对客观事物的功能、结构、形态及其工作规律等,在特定条件下进行抽象处理后的一种相似性复现。模拟训练是指运用模拟器材或模拟系统,在模仿实战环境下开展的军事训练。“战时怎么打,平时就怎么练”是美军基本的训练指导,美军利用模拟技术特别是计算机技术,以作战原则、作战结构为基础,模拟逼真的战场环境和敌军行动,把行之有效的战法融人模拟系统,用模拟训练的方法改变训练的过程和方式,极大地提高了训练质量和训练效益。

一、美军模拟训练发展概况

美军模拟训练始于20世纪70年代初,至今经历了人工模拟、半自动模拟和计算机模拟三个发展阶段。20世纪70年代初期,美陆军开始以复现实际地形的“沙盘”为主要器材的人工模拟训练。1972年,随着计算机技术的日益成熟和推广应用,美陆军训练局开始使用计算机模型来计算参训作战单位之间的战损、部队机动速度、弹药和油料消耗等,但训练中使用的计算机辅助图上机动模拟系统不能单独完成作业,仍需l:25000或l:50000比例尺的军用标准地图进行手工图上标绘操作。70年代末,计算机辅助图上机动模拟系统成为美军指挥所演习的“标准”模拟系统。80年代中期,美军的模拟训练基本完成了从人工模拟到计算机模拟的转变。

1.美军模拟训练机构。美军国家模拟中心是美军专司模拟训练管理之职的执行部门。1975年l0月,美陆军训练与条令司令部指示其下属的联合武装力量中心,对司令部下属的院校和中心开发模拟训练系统提出建议。1990年2月,美军成立国家模拟中心。1993年4月,美军国家模拟中心重组为美军联合武装力量中心的一个下属机构。改组后的美军国家模拟中心,其任务是负责开发、操作和支持用于战术、战役和战区层次的联合和合同作战的模型系列。这些模拟系统必须描述战斗中的机动、部署和重新部署等作战行动。

美军国家模拟中心被赋予以下基本职能。

①管理维护美军系列模拟系统。②支持美军演习。③开发分布交互模拟系统。

2.美军模拟训练系统。模拟训练系统是体现军事运动本质特征的对象系统,是在对特定作战环境、军事行动和作战过程的内涵、功能、结构、形态及运动规律进行抽象的基础上,结合运用计算机技术、军事运筹学和战役战术学理论所建立的相似性演练环境。目前,美军模拟训练系统主要可以分成以下三类。①训练模拟器。②冲突模拟系统。③辅助模拟系统。

3.美军模拟训练特点。尽管美军仍有少数人存在着对“信任计算机”的疑虑,但各类模拟系统的不断发展、完善和使用最终导致了美军模拟训练的制度化。概而言之,模拟训练的优点体现在以下方面。①增加训练安全性。②避免环境破坏。③缩短训练时间。④减少训练费用。⑤提高训练效能。一方面,在模拟训练中,新装备、新条令可以得到在野战训练中则很难做到的全方位检验;另一方面,在模拟训练中,对训练目标的度量要比在野战训练演习中更容易进行。

二、美军模拟训练的基本内容

模拟训练作为连接战争准备与实战之间的桥梁,在军事训练中发挥着越来越重要的作用。针对不同的训练对象和训练任务,模拟训练有不同的训练内容。

1.训练仿真。训练仿真主要是通过模拟实车、实弹或实战环境来培养单兵、单车或小范围作战编组的作战技能。目前使用较多的有驾驶模拟仿真系统、激光射击模拟仿真系统、多用途复合激光作战仿真系统等。由于运用了视像等先进技术,这些仿真系统的准确性和逼真性得到空前提高。例如一种被称为“近战战术训练器”的模拟器,能够逼真模拟包括“艾

布拉姆斯”主战坦克等先进武器的全部实景操作过程。通过电脑模拟,受训者可“身临”欧洲、伊拉克及朝鲜等多种战场地形,在沙尘暴、雾天等作战环境下,与各种敌方坦克展开作战,以培养士兵的战场识别能力和临场应变水平。

美军认为,通过这样的模拟训练,可以在最大限度贴近实战的条件下,提高受训者的战术技能和反应能力,从而提高战场条件下完成作战任务的能力和自己的生存能力。据美军统计,从未参加过实战的飞行员,在首次执行任务时生存的概率只有60%。但在虚拟环境中通过仿真训练熟练地掌握了操作技术和战斗技能的飞行员,进行实机训练的生存概率可以提高到90%。

2.作战模拟。作战模拟,是指运用作战演习、室内图上作业、计算机模拟演习等方法,对包括两支或多支对抗力量的军事冲突进行的模拟。信息化战争条件下,传统的手工沙盘和地图作业已不能满足作战模拟的需要,计算机作战模拟成为作战模拟的主要手段。

通过计算机作战模拟,可以对作战方案或作战行动进行多方位的论证,并通过模拟对抗,计算各军、兵种部队的攻防作战能力,经过比较挑出最佳作战方案,使指挥员置身于陆海空天电全维作战空间,充分发挥指挥艺术和指挥能力。美国国防大学已开设军事政治模拟课程以及联合与合成作战模拟课程。美三军主要作战中心每年都开展由各类高级指挥和参谋人员参加的作战模拟训练。当前,计算机作战模拟已经成为美军作战计划制定的必要环节,事实上,“沙漠盾牌”作战计划的蓝本就是出自“内窥90”的计算机模拟演习。

3.装备预研。降低装备开发中的风险和投入是美军持之以恒追求的目标。美国防部为降低新式武器装备的造价,缩短研制周期,决定采用模拟训练的手段。其基本做法是:首先以计算机模型在模拟的战场环境中对新式装备进行试验,以试验结果确定技术参数和最佳技术方案,然后才进行首件样品的制作。以飞机座舱的信息显示设备为例。以前,若要确定仪表的最佳位置和仪表上的信息构成,必须制造一架飞机并由好几个飞行员进行不同情况下的试验。而现在,美军使用计算机模拟训练器,仪表的大致位置及其所显示的信息构成可通过使用计算机模型来确定。在新式武器设计的各个阶段,相关模型根据反馈的信息不断被细化、补充和完善,从而最大限度地降低了风险和造价,实现装备研制的最佳效益。

4.理论验证。模拟训练为战争形态转变过程中不断涌现的作战理论提供了检验手段。一场战争一种理论的美军不能等到战争打响再对作战理论进行验证。美军利用模拟训练手段检验“基于效果的作战”、“快速决定性作战”、“网络中心战”等信息化作战理论,并把完善和修正的概念写入作战条令。为此,美陆军率先建立了6个作战实验室。美原陆军参谋长沙利文上将指出:“这些实验室使我们能够利用仿真技术和模拟手段对作战理论和武器装备进行实验,测试硬件和软件的实际效果。”美海军和空军也相继建立了各自的作战实验室。目前,美军已拥有30多个各类大、中型作战实验室,这些实验室成为美军和平时期进行重大模拟演习的场所。美军在伊拉克战争中成功运用的“快速决定性作战”理论,就曾经在“千年挑战2002”的模拟演练中得到检验和预演。美军正在大力研制的分布交互式模拟系统,即是其“网络中心战”理论的重要检验手段。

三、美军模拟训练发展趋势美

美军模拟训练的发展,以战争形态的转变和军事训练的转型为指针,以模拟技术的发展为支撑,呈现出系统多能化、平台一体化、手段综合化、基地规模化、效果“准战场化”等趋势。

1.系统多能化。系统多能化既是军事训练与模拟技术不断结合的产物,也是模拟训练向多领域拓展的必然结果。完善的模拟训练系统应该包括开展模拟训练所需要的各项功能。从功能要素上说,不仅具备单兵训练功能,而且具备联合训练功能;不仅具备作战训练功能,而且具备指挥决策训练功能。从训练对象上说,不仅具备作战人员训练功能,而且具备参谋人员、指挥员训练功能。从系统构成上说,不仅具备训练过程所要求的导调监控、战场仿真

功能,而且具备战斗评估、综合保障等功能。如美军新研制的“陆军综合激光作战系统”,能够对杀伤、击毙、击毁的时间、地点和程度实时地提供准确信息,同时还能对核弹头、化学武器、航空炸弹和地雷等杀伤效果进行战场评估。

2.平台一体化。一体化作战需要一体化训练,一体化训练需要一体化平台。一体化模拟训练需要模拟训练平台的一体化结构、一体化联结和一体化运行。随着计算机技术、现代通信技术的发展及一体化联合作战对模拟训练提出的要求,模拟训练呈现出由单车、单系统、单平台向一体化联网发展的趋势。为满足未来一体化联合作战系统对抗的需求,美军在模拟训练中强调采取计算机网络技术,把各个单一的模拟系统或模拟器联接起来,形成一体化模拟训练平台。美军于20世纪80年代提出的“分布式模拟”训练新概念,其实质就是将分散于不同地点、相互独立的模拟系统或模拟器用计算机网络联接起来,组成高度一体化的模拟训练网络。在这个模拟训练网络中,所有受训单位或个人既可单独进行模拟训练,又可与其他单位或个人配合进行一体化的协同模拟训练。2002年7月美军举行的“千年挑战2002”演习中,分散在全美26个指挥中心和训练基地的各军兵种指挥人员,在同一战争背景、同一战场态势、同一作战想定下同步进行了组织指挥大规模联合作战的模拟演练。

3.手段综合化。手段综合化即采取虚实结合的方法开展模拟训练。虚实结合的方法综合虚拟训练和实兵训练的优点以抵消各自的缺陷,达成虚拟训练与实兵训练互补的效果。美军在数字化部队的战斗实验中,就采取了虚实互补的综合训练方法。1992年9月,美军进行的第一次数字化部队演练是M1A2坦克排实兵演练,演练内容是数字化信息传输。在此基础上,同年12月进行模拟演练。1993年7月和l1月,美军进行了两次数字化营实兵演练,演练内容为武器系统横向数字化联网。演练结果反馈到诺克斯堡战斗实验室,并将其转化成了“战术技术标准文件”。在此基础上,同年12月进行了模拟演练。1994年4月10日至23日,美军进行了代号为“沙漠铁锤VI”的数字化营与非数字化营之间的实兵对抗演练。演练双方实施侦察与反侦察、机动与反机动、冲击与反冲击、突破与反突破等各种作战行动。对于数字化部队这样一种全新的作战部队,其技术和装备构成、战术运用等,都没有充分的可供借鉴的先例和经验,采取虚实结合的方法才能取得最佳训练效果。

4.基地规模化。基地是军事训练展开的空间依托,基地规模化是模拟训练向高层次、综合化发展的必然要求。为此,美军集中财力和技术设备,构建了规模化的模拟训练基地。据悉,到目前为止,美军在国内外已有各种军兵种演练基地80余处,这些基地不仅设备先进,功能完备,而且具备较大的训练空间。如美国陆军的欧文堡国家中心仅训练场地就达2250平方公里,空军的“红旗”靶场占地总面积更是高达58275平方公里。

5.效果“准战场”化。模拟训练的目的是为了服务实战,而模拟训练只有做到环境逼真、对抗逼真、效果逼真,其结果才具有较高的可信度,因此,效果“准战场化”是模拟训练发展的必然趋势。只有实现模拟训练的效果“准战场”化,才能增强模拟训练的对抗性和针对性,确保模拟训练与实战的一致性。伊拉克战争前,美军特种部队为了应对即将打响的伊拉克战争中的残酷巷战,海军陆战队反复进行模拟训练演兵,不断查找问题,从而得出与真实战场相一致的各种相关数据,做到有备无患,大大减少了战场伤亡和战争损耗。

参考文献:张雄伟:《未来战场上的数字化旅》,北京:解放军

美军面向第四代战斗机的数据链建设及启示

第7卷第3期长沙航空职业技术学院学报 Vo1.7No .3 2007年9月 CHANGS HA AERONAUT C AL VOC ATI O NAL AND TECHN I C AL C OLLEGE JOURNAL Sep.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)03-043-04 The 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 The Fourth Genera ti on F i ghters LU 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。

美军数据链作战使用培训研究

科技信息 不再重复。各档执行元件工作程序见表1所示。表1A761E 自动变速器各档执行元件工作程序表 选挡手柄在D 位 D1C1F4F3 D2C1F4B3F2F1 D3C1F4C3F1 D4C1F4C2 D5C2C3B1 D6C2B2 动力挡位1C4B4 2C4B2 3C4C3B1 4C4C2 R C3B1B4 参考文献 [1]刘希恭.凌志LS400轿车维修手册[M ].沈阳:辽宁科学技术出版社,2000 [2]张朋相,黄兴华等.自动变速器的原理与检修[M ].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1997 [3]邹长庚,马伯夷,顾金亭.现代汽车电子控制系统构造与原理诊断[M ].北京理工大学出版社,1998 [4]宋敬滨,李彦.汽车自动变速器结构原理与检修(新世纪高职高专汽车运用与维修类课程规划教材).大连理工大学,2010 (上接第130页) 1.引言 数据链系统作战效能的发挥,涉及信息传输、战场信息处理、网络的管理维护等作战应用和装备使用维护的方方面面,系统的规划、设计与作战方式密切相关。因此,数据链系统的应用培训,不同于传统意义上单一装备的使用教学,需要在战役、战术系统层面上,对各级参战人员进行相应的培训,使得数据链系统中各个分系统,各类人员准确、高效地融入到作战训练过程中,才能真正发挥其在信息化战争中作战平台间“黏合剂”和武器效能“倍增器”的作用[1]。 美军对数据链系统的研究和应用已经超过半个世纪,通过不断的实战检验、修正与完善,基于数据链平台的作战理念已经渗透到部队训练、演习、作战的各个方面,逐步形成了一套比较完整的使用培训体系,并且成为部队任职教育的一个重要组成部分[2]。 2.美军数据链作战使用培训简介针对数据链的作战使用培训,美军大体上建立了两级的培训架构:在全军范围内,建立了三军通用的联合培训机构(如,JMTS ,联合多战术数据链学校);在各军兵种内部,建立了相应的专业培训机构。 在培训内容上,涵盖了数据链操作使用的各个领域,包括指挥控制、战场信息处理、系统规划设计、系统管理维护等共性的基础知识,以及各军兵种、各类作战平台特有的装备操作、使用和维护知识。在课程体系建设上,根据各类岗位任职的知识结构和相应技能的需求,制定了完善的课程体系,除了基础知识等通用的课程模块外,还开设有针对专用平台、专用装备的课程模块。训练大纲和相应的训练操作规程也制定得相当全面和细致,涵盖了日常的在岗训练、战术演练和联合演习。 从培训具体规划上,美军对所有参加涉及数据链操作使用的部队人员制定了标准化的通用培训大纲,规定基础课程的教学内容,主要内容包括:数据链概论、链路操作准备、设备配置、系统初始化程序、端机设置、数据链装备操作和故障检修。军种特有的培训模块为学员提供有针对性的教学,其重点是军兵种数据链系统及装备的操作和使用技能。通用培训和军种特有的培训均在各军兵种内部相应的专业培训机构完成。在培训的最后阶段,学员将在三军通用的联合培训机构进行更深入的多军种、多系统的联合培训,使学员在实践中进一步提高应用技能。 3.美军数据链作战使用培训的主要对象及内容在美军的数据链培训体系中,通常将参与培训的对象大致分为四类:操作员、维护员、管理员和指挥员。 3.1操作员 操作员主要指装备的操作人员,通常由士官或特定武器平台的作战人员担任。由于此类人员在系统应用中处于末端操作的位置,且跟具体武器装备有很强的绑定关系,其培训的重点偏重于操作使用技能层面。美军对于操作员的训练要求主要涵盖数据链的基础知识、系统功能使用、终端操作和常见故障检测,通常分四个阶段实施:初始阶段、第一阶段、第二阶段和第三阶段。 在初始阶段,对整个数据链系统进行整体介绍,包括系统工作原理、系统组成、功能/性能等基础知识,其目的是让操作员对数据链系统的基本功能、组成、战术性能指标等宏观性内容进行了解。 在第一阶段的培训过程中,培训的内容侧重于数据链技术层面的知识,主要包括诸如信号波形、资源分配、组网消息以及相关的操作方法。 在第二阶段的培训过程中,培训内容偏重于数据链操作使用方面的知识,主要包括诸如OPTASK LINK 、监视、电子战、武器协同与控制等功能介绍和操作使用方法。 在第三阶段培训中,培训内容偏重于数据链运行管理和系统维护,包括运行过程中的异常处理和常见故障诊断。 3.2维护员 维护员主要负责装备的维护与保养,通常由特定的专业技术人员担任,岗位职责有很强的专业技术性,其培训通常由装备提供商实施,目前更多的是采用装备提供商与院校联合办学的方式实施。 3.3管理员 管理员在数据链系统应用中起着关键的管理、组织、协调作用。管理员一般根据部队建制或任务指定。例如,美国空军在飞行中队中指派特定的飞行员担任中队管理员,在联队中指定联队管理员。中队管理员负责协调指定人员的继续教育和日常在岗的业务培训,联队管理员主要协调中队管理员的工作,并执行公共的数据链相关任务。管理员不仅要负责本级数据链装备的运行管理,还要负责组织数据链运用的培训,在安排日常的训练任务时,要尽可能地将操作训练与作战训练计划融为一体。因此,美军为保持一只专业素质全面的管理员队伍,要求对管理员必须进行系统性的正规课堂培训。 3.4作战指挥人员 对作战指挥人员的培训通常视其工作岗位灵活设置教学内容,各军兵种对不同岗位的作战指挥人员的培训要求也有较大的差异。如美国海军舰队,对于一般作战人员的训练要求是参加“数据链基础知识”、“航迹协调员课程”和“多数据流互操作课程”三门课程的正规培训,其他培训主要是在岗培训;对数据链运用相关的高级军官,则要参加“多数据流互操作性课程”和“接口控制官课程”的正规培训。 4.结束语 本文通过对美军数据链作战使用培训的探讨,明确了美军数据链培训体系的两级架构,数据链培训的主要人员以及相对应的培训内容;对开展数据链培训的组织方法进行了比较深入的研究,这对于我军数据链培训的正规化建设具有很强的借鉴意义:一是全军及各军兵种各组建相应的数据链任职教育学院,用以专门培养各级各类数据链应用人才;二是加紧制定和完善数据链培训的各层次训练大纲和装备的操作规程;三是在全军信息化建设的大背景下,设立专门的数据链管理人员,负责数据链装备使用管理和数据链人才的培训;四是基于各种数据链系统,针对性的规划、设计与实施数据链的模拟仿真训练系统,结合实装开展日常操作训练和联合战术演练。 参考文献[1]孙义明,杨丽萍.信息化战争中的战术数据链[M ].北京:北京邮电大学出版社,2005 [2]吴敏文,丁锐.数据链技术及对信息化作战的影响[J ].军事学术,2010(4):26-28 美军数据链作战使用培训研究 海军航空兵学院盛亮 [摘要]数据链的作战使用培训,应立足于作战协同与通信网络,对各级参战人员进行系统的培训。本文研究了美军数据链作战使用培训的总体架构、培训的主要对象及培训内容,并针对我军开展的数据链培训提出了相应的建议。[关键词]数据链通用培训联合培训 — —131

美军战术数据链的发展现状

美军战术数据链的发展现状 2008年05月27日星期二 19:24 一、美军战术数据链的发展现状 战术数据链的建设始于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,大致可分为三类:态势感知数据链,用于各军兵种多种平台之间交换不同类型的最新信息、满足多样化任务需求,一般工作在低频,波长较长,数据率较低,主要是传输格式化报文信息,包括Link 4A、Link 11、Link 16和Link 22等;情报、监视和侦察(ISR)数据链,用于传输各种图像情报和信号情报信息,一般工作在高频,波长较短,数据率较高,能实现视频和高分辨率图像的高速传输,包括通用数据链(CDL)和战术通用数据链(TCDL)等;专门为完成某一特定作战任务而设计的功能与信息交换形式较为单一的专用数据链,包括JSTARS专用的监视与控制数据链(SCDL)和增强型位置定位和报告系统(EPLRS)等。 (1)态势感知数据链 Link 4A数据链 Link 4A 数据链是一种自动、高速、由计算机控制的通信系统,采用TADIL C型数据格式,通常把战术支援飞机与飞机控制单元连接起来进行飞机控制和目标信息方面的传输,标准传输速率为600~5000bps。Link 4A 系统一般由控制站/受控站终端系统和传输系统组成。典型的终端系统由特高频无线电台、调制解调器、通信保密设备、数据处理器和用户接口设备组成。其中,控制站终端和受控站终端都采用半双工方式进行工作,但控制站终端必须具有全双工通信能力。目前,美国海军、空军和海军陆战队都装备了Link 4A 数据链,一般是供舰载飞机使用。 Link 11数据链 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行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、通信保密设备、数据终端、高频或特高频无线电台组成。Link 11 主要采用高频传播,标准传输速率为1200bps。但在视距范围内可使用特高频频段实现各种作战平台的互连,标准传输速率为2400bps。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 Link 16数据链是使用最普遍的态势感知数据链。它是一种先进的通信、导航与识别系统,采用战术数字信息链(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最常用的战术数据链之一。其中,机载Link 16 系统通常由任务计算机、JTIDS 终端或其后继者多功能信息分发系统(MIDS)终端和天线组成。JTIDS/MIDS是Link 16所独有的设施,它除了可以给Link 16系统提供信息加密、自动入网以及把加密信息高速分发给需要该信息的用户的功能之外,还可以将需要中继的信息自动、高速地转发出去。 Link 16数据链是在Link 11数据链的基础上研发的,可以与Link 11或

从台“博胜案”看战术数据链的发展

从台“博胜案”看战术数据链的发展 “博胜案”是美国对台军的一项联合作战信息系统改造方案,其主要内容是以台军现有的陆、海、空指挥自动化系统为基础,通过引进北约成员国广泛使用的16号数据链(Link-16),协助台军建立较完善的C4ISR系统,使地面、空中和海上平台与指挥中心之间实现数据信息的实时传输,提高台军的联合作战能力。具体来说,分别是引进Link-16(“博胜一号”)和建设“三军联合C4ISR系统”(“博胜二号”)。该方案总投资21.5亿美元,预计2011年全部完成。而2001年和2003年,台军已分别向美军购买了16号数据链的终端设备“联合战术信息分发系统”(JTIDS)和“多功能信息分发系统”(MIDS)。 台军引进的16号数据链是战术数据链的一种,数据链,被誉为信息时代数字化战场上战斗力的“倍增器”、武器装备的“生命线”、部队协同作战的“黏合剂”,已成为世界各国军事研究的一个重点。本文试从战术数据链的现状讨论一下数据链的发展,以供参考。 一、战术数据链的定义与功能 关于数据链的定义有很多不同的版本:有的说,数据链就是将数字化战场上的指挥中心、各级指挥所、各参战部队和武器平台链接起来的一种信息处理、交换和分发系统。有的说,数据链是在传感器、指控系统和武器系统之间实时传输格式化战术数字信息的设施,用以实现指控系统、作战单元之间的信息自动化交换。简单来说,数据链就是一种按规定的消息格式和通信协议,实时传输格式化数字信息的信息系统。而战术数据链是当前应用最为广泛的一种。 “战术数据链”是采用无线网络通信技术和应用协议,实现机载、陆基和舰载战术数据系统之间的数据信息交换,从而最大限度地发挥战术系统效能的系统。它由系统与设施、通信规程和应用协议组成。战术数据链有不同的称谓,在美国称作TADIL(Tactical Data Information Link),在北约称作Link。 战术数据链的功能又称“任务”或“业务类型”,不同的数据链功能也有差别,总结起来一共有如下十种:目标监视,敌我识别,图像信息,电子战情报,导航定位,平台位置和状态报告,语音通信,任务协调,武器协同,战斗控制。或者从作用上来说,数据链可以使作战区域内各种指挥控制系统

美国陆军地面作战系统综述

美国陆军地面作战系统综述 译自:美国《陆军》杂志2013年1月刊 作者:斯科特·R·古尔利 编译:知远/吴新建 [知远导读] 本文概述了美国陆军“地面作战系统”的发展情况,包括重型旅战斗队现代化进程、新型多功能步兵战车采购、“斯瑞克”旅升级以及机器人系统。文章编译如下:在美国陆军协会(Association of the US Army ,AUSA)2012年度年会暨展览会上,美国陆军代表概述了载人以及无人地面作战系统(Ground Combat Systems ,GCS)发展计划。 美国陆军地面作战系统项目执行官斯科特·戴维斯(Scott Davis)说:“为了应对预算削减,目前项目执行办公室(Program Executive Office ,PEO)正在认真审核整个地面作战系统发展计划的资金使用情况。我们将重点关注这些战车的任务角色能力及其相对的成本——开发成本、生产成本以及支持保障费用。在资金有限的情况下,有选择地进行取舍。” 重型旅战斗队(Heavy Brigade Combat Team ,HBCT) 重型旅战斗队地面作战系统项目执行官比尔·希伊(Bill Sheehy)上校介绍了重型旅战斗队地面作战系统即将面临的现代化升级问题。 希伊说:“重型旅战斗队现代化升级的首要任务是网络化,我们一直在努力确保我们的作战平台可以承载网络。”美国陆军于2013年1月发布了‘艾布拉姆斯’主战坦克以及‘布拉德利’装甲战车“工程变更建议”(engineering change proposals,ECPs)。陆军已经与我们的原始设备制造商(original equipment manufacturer,OEM)——通用动力公司地面系统部和BAE系统公司签订了合同,这些“工程变更建议”的首要任务是在我们的作战平台上承载网络。我们目前正在做的工作是调研作战平台承载网络的能力:是否有足够的电力,是否有足够的空间等。网络化升级将为重型旅战斗队现有车辆提供升级的态势感知和通信能力。“艾布拉姆斯”主战坦克和“布雷德利”步兵战车将安装一套网络综合设备,包括综合计算机系统、系统集成通用操作环境和战斗指挥与网络管理软件。新的通信设备将包括联合战术无线电系统地面机动电台以及战术与城市自动地面传感器,这是专为作战人员提供辅助态势感知能力以及非瞄准线发射系统(NLOS)设计的,它们可以增强作战人员对环境中隐藏危险的预警能力。同时,系统中的非瞄准线发射系统可以让炮兵远

战术数据链的发展与作战应用

总第190期2010年第4期 舰船电子工程 Ship Electronic Engineering Vol.30No.4 1   战术数据链的发展与作战应用3 李宏智 (中国电子科技集团公司第二十八研究所 南京 210007) 摘 要 文章介绍了外军典型战术数据链的发展情况,探讨了多种数据链与作战平台的最新集成应用方式,分析了数据链的作战组织使用,并对战术数据链的消息标准和战术功能做了研究,最后提出了数据链发展的建议。 关键词 战术数据链;消息标准;作战应用 中图分类号 E917 Develop ment a nd Operational Application of Tactical Dat a Links L i Hongzhi (The28th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Nanjing 210007) Abs t rac t The paper introduces development status of typical tactical data link of foreign army,and discusses latest ap2 plication methods of multi2tactical data link integrated into operational platforms.The operational application of data link is analyzed.The paper also investigates message standards and tactical f unction of tactical data link.In the end,the paper puts forward the proposals on development of tactical data link. Ke y Words tactical data link,message standard,operational application Class Nu m ber E917 1 引言 数据链是一种按规定的消息格式和通信协议,在传感器、指控系统与武器平台之间实时传输和处理战术数据信息的系统。通过数据链,可以将地理上分散的部队、各类传感器和武器系统建立起无缝链接,构成立体分布、纵横交错的信息平台,沟通所有作战单元,实现信息共享,从而使指挥员实时掌握战场态势,缩短决策时间,提高指挥速度和协同作战能力。数据链包括传输设备、通信协议和消息标准三大要素[1~2]。 数据链是实现战场态势信息共享,扩大态势感知范围的主要手段。数据链把传感器、指控系统与武器平台联系在一起,通过共享战场信息,使各作战单元的态势感知范围由原先各单元所装备的传感器侦测范围,扩大到联合作战部队所有传感器侦测范围,大大提高各作战单元的态势感知能力,扩大作战部队的掌控范围。 数据链是部队协同作战的“粘合剂”,是一体化联合作战实现的前提和纽带。现代联合作战中,陆、海、空三军的作战部队、舰船、飞机等作战单元之间需要传送海量的传感器信息和交战指令,数据链使系统内各成员获得完整、准确、实时、清晰、共用的战场态势,支持武器协同与互操作能力,从而实现真正意义上的联合作战。 数据链实现传感器和射手联网,缩短发现与打击目标的时间间隔,实现快速精确打击。数据链将传感器、指挥系统和射手联入网络,战术数据链不仅能够快速分发、交换传感器获得的情报信息,为提供战场态势实时传输战术数据,而且可以满足目标指示的精度要求,沟通从传感器到武器发射平台之间的信息流,应用于引导武器发射,实现多平台的火力协同,从而大大提高快速反应能力和精确打击实时目标的能力。 3收稿日期:2009年10月27日,修回日期:2009年11月30日 作者简介:李宏智,男,硕士,工程师,研究方向:综合电子信息系统总体技术,数据链集成应用技术。

美军通信数据链

数据链 在谈到海军通信系统时,经常会碰到链路(Link)和线路(Circuit)这两种术语,不少人使用起来并不十分严格。但是,西方海军使用起来是有严格定义的: 链路:表示一套完整的设施,包括完成通信所使用的设备、训练及程序,如卫星通信链路、11号数据链、16号数据链等,链路是一种固定能力。 线路:表示建立电文传输的一种通信途径,如电传线路,高频话音线路等。一个通信线路就是一种临时的通信途径。 数据链首先用于海军战术数据系统(NTDS),它是第一代舰载或机载自动化通信系 统,1961年研制成功。当时通过使作战情报中心(CIC)计算机化来解决空战难题。目前,美国现役舰船约200艘装备NTDS系统,其中包括航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰和两栖攻击舰。海军战术数据系统使用11号链、4号链和14号链。此外,在北约和美国海军中还使用4A号链、16号链等。11号链是一条用于交换战术数据的数据链。例如,交换发现敌情报告,还可用于协调作战区域内各个平台。11号链使用战术数据信息数据链A的数据格式,美国军用标准MIL-STD-188-203-1说明了11号链的详细情况。11号链通常用来联通参加作战的战术部队,如海上舰艇、飞机和岸上节点。主要采用高频传播,在视距范围内它可使用特高频频段实现各种作战平台的互连。只有那些能处理并显示作战态势及目标信息的平台才装有11号链设备。 11号链支持战斗群各分队之间海军战术数据系统的数据传输,它采用高频无线电设备时,数据传输速率为2275比特/秒。海军战术数据系统是一个支持各级战斗指挥人员的海军舰载战术指挥控制系统。11号链采用轮询技术(也叫点名呼叫),为各部队之间提供通信并交换数据信息。 美国海军目前使用的数据终端机有AN/USC-35(V)、AN/USQ-76(V)、AN/USQ-83和AN/USQ-111(V)等。后两种型号设备是90年代初才装备部队的,其功能齐全,适用于北约各国海军装备。

浅谈美军数据链系统

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/解密装置(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。 广义上的数据链系统还包括与数据链相连接的信息提供者、使用者和管理者等要素,即与数据链紧密相连的指挥信息系统、武器系统和各种传感器等平台。这些要素虽然不能直接算作数据链系统的组成要素,但离开它们数据链的作用和功能将不能发挥,所以我们将这些要素称为数据链的外围构成要素,将数据链设备的组成称为数据链的内在组成要素。正是在这些外围和内在组成要素的共同作用下,数据链系统才能有效运作:战术情报信息由各种传感器产生,战术指挥控制信息由指挥信息系统产生,这些战术信息通过数据链进行传递,并输送到相应的武器系统,形成了战术信息由生产到有效使用的通路。战术信息通过数据链在这些联网的平台之间快速流动,将物理空间上相互分离的各个作战单元紧密的链接成一个整体。

战术数据链的建设始于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,大致可分为三类:态势感知数据链,用于各军兵种多种平台之间交换不同类型的最新信息、满足多样化任务需求,一般工作在低频,波长较长,数据率较低,主要是传输格式化报文信息,包括Link 4A、Link 11、Link 16和Link 22等;情报、监视和侦察(ISR)数据链,用于传输各种图像情报和信号情报信息,一般工作在高频,波长较短,数据率较高,能实现视频和高分辨率图像的高速传输,包括通用数据链(CDL)和战术通用数据链(TCDL)等;专门为完成某一特定作战任务(如防空导弹)而设计的功能与信息交换形式较为单一的专用数据链,包括JSTARS专用的监视与控制数据链(SCDL)和增强型位置定位和报告系统(EPLRS)等。 二、美军数据链的发展情况情况 (一)通用数据链:Link系列为主 实际上,美军将数据链称作TADIL,Link是北约的叫法。目前应用的Link系列数据链主要有Link 4/11/16等,正在研制Link 22。Link 11与Link 16(尤其是link l6)目前仍占据数据链的主导地位。在2010年以前,美国空军、海军及海军陆战队的所有作战飞机都将加装Link 16,在“联合战术无线电系统”(JTRS)系列产品中也将装有Link 16及Link 11/22,因此Link 16用户将会激增。 Link 4 是50年代末研制的非保密数据链,主要用于海军对舰载飞机的指挥引导,后来经过2次改进,主要产品是Link4A/4B/4C。

美帝的军事通信系统

美帝的军事通信系统 大家都知道,美军发明了互联网。但是,你也许不知道,今天的移动通信网络的前身正是美军的MSE (Mobile Subscriber Equipment,美军移动用户设备系统)。 80年代,美军开始寻找新的技术来升级军事通信网络,希望新的军事通信网络能够提供更广范围的覆盖、更好的纠错能力和更高的数据容量,并且能够提供自动路由和交换功能。 1985年,美军选择了通用动力(前身为GTE)为主要合作商。通过大量的研究,终于开发出了MSE系统。MSE,即Mobile Subscriber Equipment,就是今天手机终端的前身。

MSE作战车内的工作站

早期的MSE通信铁塔

MSE网络部署图 沙漠风暴行动中的MSE移动通信车 通信技术很多都是从军用发展到民用的,军事通信通常领先于民用通信。比如,前段时间媒体报道称,美军正在利用移动自组织网增强通信能力。美军的移动自组织网技术正由研究和开发转向生产和部署,并且通过美陆军负责指挥、控制和战术通信的项目执行办公室,利用“联合战术无线电系统”项目开发出一系列具有互操作性的软件定义无线电技术,协助装备较弱的用户实现移动自组织网能力。不管是自组织网络还是软件定义无线电,这些都是未来民用移动通信技术的发展方向。

今天,我们就来聊一聊美军的通信能力。 美军现役通信系统分战略通信系统和战术通信系统两种。 一、战略通信系统 美军战略通信的主要职责是保障美军最高指挥当局(总统和国防部长)与参联会、各军种部、九大联合司令部、情报机关、核战略部队、各大军事基地和各战区部队之间通信联络的畅通,以确保最高指挥当局对全球美军的指挥和控制。目前,美国总统通过战略通信系统逐级向第一线作战部队下达命令,最快只需3分钟–6分钟;在紧急情况下,总统可越级向战略核部队下达命令,最快只需1分钟–3分钟时间。 美军的战略通信系统主要由国防通信系统、国防卫星通信系统、最低限度应急通信网等组成。 1、国防通信系统由国防通信局管理,主要采用有线通信、无线电通信、卫星通信和光纤通信等多种手段,线路总长6729万多公里,覆盖五大洲80多个国家和100个地区的3000多个军事指挥所和工作站。新一代国防通信系统的一个重要组成部分是国防数据网,该网把部署在全球各地美军各军兵种的数据网联成了一体,使得美军各军兵种部队之间可以轻易完成话音、图像、传真和数据通信以及发电子邮件等通信业务。

美国数据链

1.1Link4A/4C数据链 20世纪50年代,美国海军为解决舰(主要是航母)机协同问题,提出在各类舰载作战飞机与水面舰艇之间建立数据链接关系,以实现舰艇对舰载作战飞机的指挥引导,于是研制出了第一台数据链设备:LINK4。早期的LINK4功能有限、技术简单,只是单向传输信息,用作机载双向舰对空系统,应用初期并不具备与水面军舰战术计算机进行跟踪数据的交换能力。到70年代,发展了LINK4A/C两套系统,增加了双向能力,并在F-14 A上进行装备,使其可以向控制台传送跟踪与状态数据。80年代后,双向通信能力进一步增强,并在F/A-18飞机上得以体现。 对于水面舰船来说,4A号链路具有以下两方面能力:一个控制员可以控制多架飞机;能够接收和显示由战斗机下行传送的超出舰船雷达视距的目标数据,因此提供了其它方法无法提供的早期预报信息。 4A号链路采用频移键控(FSK)调制技术,将载频从中心频率处偏移±20kHz,所以解调时只需要考虑频率而不需要考虑相位。两飞机间的最大无线电距离为220海里。采用半双工方式实现了双向通信, LINK4A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(TDM)技术,数据速率为6 00~5000bps,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。LINK4C从80年代开始装备,采用与LINK4A大体相同的技术体制,增加了抗干扰措施。LINK4A/C是用于引导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。配有4A号链路设备的战斗机同时也配有4 C号链路设备,但两者之间不能直接通信。 1.1.1报文格式 在4A号链路网中的链路报文分成控制报文也叫V序列报文;飞机应答报文也称R序列报文,4C号链路的报文亦称F序列报文。数据终端机每32ms传送一次报文,其中分为控制台到飞机的14ms发射期和飞机到控制台的18ms应答期。控制报文包括一个同步脉冲串(8个时隙,1.6ms),一个保护性间隔(4个时隙,0.8ms),一个起始位(1个时隙,0.2ms),报文数据(56个时隙,11.2ms),一个发射机非键控信号(1个时隙,0. 2ms),共计70个时隙。应答报文包括一个同步脉冲串(8个时隙,1.6ms),一个保护性间隔(4个时隙,0. 8ms),一个起始位(1个时隙,0.2ms),报文数据(42个时隙,8.4ms),一个发射机非键控信号(1个时隙,0.2ms),共计56个时隙。分配给飞机的应答期18ms中只占用11.2ms,其中的6.8ms时差用于提供从控制站传送数据到飞机以及飞机发出应答信号给控制站的保护时延。 1.1.2应用范围 4A号链路所使用的机载平台有:海军的E-2“鹰眼”预警机,空军及北约的E-3“哨兵”空中预警与控制飞机,海军的S-3“海盗”反潜巡逻攻击机,海军A-6“入侵者”舰载攻击机,海军EA-6B“徘徊者”电子战飞机,海军F-14“熊猫”战斗机,海军F/A-18“大黄蜂”舰载战斗机。 1.1.3网络结构 4号链路通过时分方式连接控制站和多架飞机

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