美國空軍計劃在無人機上進行空中網(wǎng)絡聯(lián)通測試

近日，美空軍負責采購和技術事務的助理部長威爾·羅珀稱，美國空軍希望2020年初開始測試隱身飛機間的數(shù)據(jù)融合和交換課題， 將XQ-58A“女武神”隱身無人機作為空中網(wǎng)絡的中繼網(wǎng)關，聯(lián)通F-22和F-35兩大隱身戰(zhàn)斗機?，F(xiàn)階段，美軍先對搭載在無人機上的Gateway1系統(tǒng)進行測試，確保兩種戰(zhàn)機共享信息的同時不會對其隱身性造成損害，地面測試于12月開始。一旦這一空中網(wǎng)絡聯(lián)通成功，將徹底解決美軍F-22戰(zhàn)斗機和F-35戰(zhàn)斗機之間無法信息共享的難題。

戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈實現(xiàn)信息保密傳輸

現(xiàn)代戰(zhàn)爭已從平臺中心戰(zhàn)轉向網(wǎng)絡中心戰(zhàn)。平臺中心戰(zhàn)時代，戰(zhàn)斗力來自于物質與能量，例如坦克火炮的威力、飛機炸彈的當量和軍艦導彈的射程等。與之不同的是，網(wǎng)絡中心戰(zhàn)時代，決定戰(zhàn)斗力的是信息。數(shù)據(jù)鏈作為信息傳輸紐帶，是實現(xiàn)各武器平臺聯(lián)網(wǎng)、獲得信息優(yōu)勢、提高協(xié)同作戰(zhàn)能力和作戰(zhàn)指揮自動化的關鍵，它的出現(xiàn)徹底改變主戰(zhàn)裝備的戰(zhàn)斗力生成方式，最大限度提高武器平臺的整體作戰(zhàn)效能， 是網(wǎng)絡中心戰(zhàn)時代遍布現(xiàn)代化軍事體系的一條條“神經網(wǎng)絡”。

軍用數(shù)據(jù)鏈主要指戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈， 是數(shù)據(jù)鏈發(fā)展中最重要的一類，于上世紀50年代裝備地面防空系統(tǒng)、海軍艦艇，并逐步擴展到空中作戰(zhàn)平臺。美軍參謀長聯(lián)席會議主席令中明確將戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈稱為戰(zhàn)術數(shù)字信息鏈路，對其定義為“通過單網(wǎng)或多網(wǎng)結構和通信介質，將多個指控系統(tǒng)或武器系統(tǒng)鏈接在一起的通信鏈路，簡稱‘TADIL’”。其本質上是一種高效傳輸、實時分發(fā)保密、抗干擾、格式化的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡， 用來實現(xiàn)戰(zhàn)場環(huán)境對信息數(shù)據(jù)的保密傳輸。

上世紀50年代， 美軍推出Link-4數(shù)據(jù)鏈，主要用于戰(zhàn)斗機間導航、協(xié)同指令傳輸?shù)?，此后又發(fā)展出Link-4A/C和Link-11等數(shù)據(jù)鏈，擁有一定的抗干擾能力。不過，早期的這幾種數(shù)據(jù)鏈分別為不同軍種開發(fā)，沒有過多考慮互通問題，且操作規(guī)范迥異，幾乎沒有交互性。上世紀80年代，美國又研制出Link-16數(shù)據(jù)鏈。該數(shù)據(jù)鏈為美國各軍種和北約國家提供通用的數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)，兼有前幾種數(shù)據(jù)鏈的大多數(shù)功能，支持美軍多類型作戰(zhàn)任務。此后，美國又研制出更先進的Link-22數(shù)據(jù)鏈取代Link-11數(shù)據(jù)鏈，并能與Link-16數(shù)據(jù)鏈之間實現(xiàn)信息兼容。

兩大隱身戰(zhàn)機無法對話

2000年以后，隨著隱身戰(zhàn)斗機的出現(xiàn)，信息傳輸?shù)碾姶烹[身成為一項重要能力。為此美軍先后研發(fā)出具有隱蔽通信功能的IFDL數(shù)據(jù)鏈和MADL數(shù)據(jù)鏈，前者為F-22戰(zhàn)斗機專用，后者為F-35戰(zhàn)斗機專用。這兩種數(shù)據(jù)鏈的抗截獲能力很強， 但最大問題是不能互相兼容，導致這兩款戰(zhàn)機無法進行數(shù)據(jù)共享，在作戰(zhàn)中無法對話。

F-22戰(zhàn)斗機的IFDL數(shù)據(jù)鏈全稱為“機間飛行數(shù)據(jù)鏈”。該數(shù)據(jù)鏈能夠使F-22戰(zhàn)斗機之間進行點對點共享信息，或接收其他戰(zhàn)機用Link-16數(shù)據(jù)鏈發(fā)送來的信息，但不能向其他戰(zhàn)機發(fā)送信息。F-35戰(zhàn)斗機上的MADL數(shù)據(jù)鏈全稱“隱身多功能先進數(shù)據(jù)鏈”。該數(shù)據(jù)鏈也可以接收其他戰(zhàn)機用Link-16數(shù)據(jù)鏈發(fā)送來的信息，同樣不能與沒有裝備這款數(shù)據(jù)鏈的戰(zhàn)機共享數(shù)據(jù)。目前只有F-35戰(zhàn)斗機使用MADL數(shù)據(jù)鏈，美空軍計劃將該數(shù)據(jù)鏈整合到B-2隱身轟炸機和B-21隱身轟炸機上，但依然沒有辦法與F-22戰(zhàn)斗機數(shù)據(jù)鏈兼容。

2013年， 洛馬公司曾在一項名為“密蘇里計劃”的實驗中，展示F-22戰(zhàn)斗機和F-35戰(zhàn)斗機通過Link-16數(shù)據(jù)鏈交換信息的能力。但這僅解決在非隱身狀態(tài)下的數(shù)據(jù)交換問題，對隱身作戰(zhàn)幫助不大。其實，要實現(xiàn)IFDL數(shù)據(jù)鏈和MADL數(shù)據(jù)鏈之間的兼容，最直接的辦法是設置一個“空中網(wǎng)關”，即網(wǎng)間轉換器，實現(xiàn)兩者之間的網(wǎng)絡互連。然而，長期以來美軍缺乏合適對象充當這一隱身“網(wǎng)關”。2019年3月5日，XQ-58A隱身無人機首飛成功后，美空軍才找到搭載“空中網(wǎng)關”的最佳機種。

XQ-58A的解決之道

不過到目前為止，美空軍對實現(xiàn)這項對話工作的關鍵角色Gateway1系統(tǒng)的披露很少，僅公開稱將于12月進行地面測試。據(jù)悉在第一階段地面測試中，該系統(tǒng)將被安裝在地面試驗臺上，兩種戰(zhàn)機在其上空飛行，通過它發(fā)送和接收信息。如果測試成功，接下來該系統(tǒng)將會被安裝在XQ-58A無人機上，進行空中測試。

對F-22戰(zhàn)斗機和F-35戰(zhàn)斗機來說，在保持隱身特性同時，能夠相互之間以及與其他平臺之間快速交換數(shù)據(jù)，這一點非常重要。F-22戰(zhàn)斗機和F-35戰(zhàn)斗機是美軍最重要的兩款空戰(zhàn)裝備，均擁有多樣化傳感器，在戰(zhàn)場上可以收集大量信息，支持自身作戰(zhàn)并與其他作戰(zhàn)單元分享，幫助美軍繪制出戰(zhàn)場態(tài)勢圖。在XQ-58A無人機上安裝空中“網(wǎng)關”后，該機將充當?shù)统杀镜耐ㄐ藕蛿?shù)據(jù)中繼，幫助美軍解決這兩種戰(zhàn)斗機之間的信息共享問題，加強作戰(zhàn)效果。

一旦Gateway1系統(tǒng)可行性得到驗證， 這將是F-22、F-35和XQ-58A三種隱身飛機實現(xiàn)信息共享邁出的重要一步，對美軍戰(zhàn)場信息共享方式產生重要影響。