美军2023环太军演亮点：大规模无人作战平台与数据链融合是关键.docx

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1、美军2023环太军演亮点：大规模无人作战平台与数据链融合是关键目录1 .序言12 .无人机数据链为何物？23 .无人机数据链作用与任务33.1. 协同部署任务33.2. 情报发布与共享任务33.3. 3.协同作战任务44 .多种无人舰艇亮相并进行第一次自主长距离航行45 .无人机：MQ-9B参与演习56 .盟国深度参与美国军事指挥体系67 .无人系统数据网络测试78 .评析89 .中国无人机融合人工智能技术后，将再难被击落，作战范围增加三倍不止81 .序百自20世纪50年代起，美军开始研制和装备战术数据链(TaCtiCa1Data1ink,也称战术数字信息链，即TaCtiCaIDigita11

2、nformation1ink,北约组织国家称之为1ink),截止本世纪初，已配备了包括1ink1、1ink41ink111ink16.1ink22等在内的五种型号主要数据链装备。此外，为了进一步实现小型战术平台的通用化，美国国防部高级研究计划局(DARPA)于1997年发起了战术通用数据链(TCD1)计划。然而，面对网络中心战所提出的全球信息栅格(GIG)理念，早期开发的及目前装备的数据链都难以满足要求。美军于20世纪后期开始着力打造适应现代战争需求的无人机数据链，以确保各种无人机能够实时地与控制站及其它终端设备之间进行信息交换。随着无人机系统的拓展和优化，及其于伊拉克战争中展现出的显著优势，

3、在战术级联合作战中开发和利用无人机数据链是提高信息传输、处理、应用能力乃至提高战场感知、指挥控制和协同作战能力的重要保障。随着信息技术在联合作战领域的广泛应用，各军种部队将着力依托信息网络系统融合战斗力量实现实时或近实时的战斗行动，联合作战不断向自主性更强、作战力量更集中的战术层次延伸，战场空间发生结构性婚变，对战术级联合情报的收集与分发能力提出了更高要求。就近几场局部战争而言，特别是美军突袭利比亚和伊拉克战争，尽管在直接作战力量的规模上看是战术级的，但是在情报共享和指挥协调等方面仍未达到相应水平。这表明，若不具备强大的实时信息分发与共享数据链，就很难充分发挥战术级联合作战的效果和作用。202

4、3年8月17日美国国防杂志(NatiOna1defenSemagaZine)发表了一篇名为特别报道：无人驾驶系统在环太军演期间大放异彩的报道，介绍了在6月29日至8月4日在南加州和夏威夷举行的环太平洋军演中对于包括水面、空中和水下的无人系统的大规模测试的重点情况。此次军演指挥官迈克尔博伊尔(MiChaeIBoy1e)副司令介绍称，此次环太平洋军演的新亮点为整合后的多种无人系统一包括水面、空中和水下的无人系统。就此本文梳理了此次演习中无人舰艇、无人机平台以及针对盟国深度参与美国军事指挥系统、及无人系统数据网络测试情况，并展望美军JADC2未来发展趋势。2 .无人机数据链为何物？作为无人机系统的神

5、经部位，无人机的测控与信息传输系统构成了其数据链的基本形式，通过地/海面控制站到无人机的上行链路和无人机到地/海面控制站的下行链路承担起战场双向通信数据传输的关键任务。无人机数据链一般包括地面控制站部分和机载部分。其中，地面控制站部分包括地面数据终端和若干副接收/发送天线，机载部分包括射频接收/发射机、调制解调器和全向天线(如图1)。图1无人机数据链的基本构成无人机数据链的基本作用原理是利用本地数据连线连接地/海面指挥控制站处理器、接口和地面天线车，再由上行链路天线传输地面站向无人机机载终端发出的遥控指令，由下行链路传输无人机向地面站传递的遥测侦查数据，其中下行链路的传输速率往往要远高于上行链

6、路(如图2)O目前，由于无人机遂行任务的多样化，当超出无线电视距范围时，还会采用中继传输技术，在指挥控制站和无人机之间搭设地面中继设备或在空中搭建空中中继平台，与任务无人机群构成超视距通信网。图2无人机数据链的基本作用原理3 .无人机数据链作用与任务在战术级联合作战中，无人机数据链是实现网络中心战的主要手段，根据上、下行链路的双向通信特征，承担着指挥官、指控单元、武器系统和支援平台之间的多向协同任务。3.1协同部署任务作为连接地/海面指挥控制站与实际作战单元之间的纽带，无人机数据链一方面要接收和应答来自上级控制单元的作战命令，包括战备等级、起降控制、请求支援以及交战等，另一方面还要协同其他同级

7、作战单元传递和分配作战指令，将上级的作战命令及时传输给地面、海面和空中武器系统，再向上级控制单元反馈实时战场态势和作战需求，等待新的作战命令。随着无人机系统的智能化程度继续深入，无人机数据链的协同部署任务正在不断向同级间倾斜，此时无人机本身亦可视作兼具指控能力和作战能力的独立单元。3.2.情报发布与共享任务无人机应用在作战领域的显著优势就是擅于实施侦察，美国国家安全中心将支持无人机执行这一任务的性能特点概括为远作战距离、高持久性能和低风险系数。特别是在伊拉克战争中，美军率先采用了空军的“全球鹰”和“捕食者”、海军陆战队的“龙眼”和“先锋”以及陆军的“指针”等机型，载荷有多种图像系统和强大的通信

8、链路，完成了战区近实时、高精度和长时间的情报目标搜索、侦察、监视任务。无人机数据链在其中发挥着情报信息发布与共享的作用。首先，对无人机搜集拍摄到的原始视频、图像信息进行数字压缩编码，以适应不同带宽和存储容量的传输方式。然后，应用DS-BPSK（上行）和2CPFSK（下行）调制技术完成对扩频、编码后信息的伪码编制，利用干扰传输技术进行数字加密，确保情报信息在通信过程中的安全。就目前而言，无人机数据链不仅能够被动地传输情报，而且可以智能地处理发布和分配问题，由于具备向上级指控站和同级作战单元高速共享情报的能力，在很大程度上节约了作战过程中信息传输的时间，加快了联合作战不同环境的反应速度。3.3.协

9、同作战任务基于无人机数据链的数据传输功能，在一定的作战目标有效区域内能够通过现有网络技术对各作战单元进行组网，共同构建联合作战动态网络，在作战过程中为地面、海上和空中作战平台之间提供实时信息交换和处理服务，在指挥控制站与作战单元的协同之外，实现作战单元之间的高质量协同。就无人机数据链在战术级联合作战中承担的三项主要任务来说，实现协同作战的难度最大。据美军无人机系统发展路线图(20102035)(UsArmyUnmannedAirCraftSyStemSRoadmaP2010-2035)报告分析，目前除“全球鹰”使用了多平台通用数据链MP-CD1外，其他无人机数据链很少使用机间数据链系统，而MP

10、-CD1数据链也仅能对战场态势进行传输，还无法有效支持武器协同和联合攻击任务，这表明，进一步拓展无人机数据链的协同作战能力，在联合作战任务中充分发挥组网作战效能将是未来的重点发展方向。4.多种无人舰艇亮相并进行第一次自主长距离航行此次海军共有四艘无人舰艇参与演习，测试和展示了无人舰艇平台及其搭载自动控制系统、电子战、ISR、反潜战和其他任务模块，可执行反潜、情报收集、监视和侦察、巡逻和通信中继等全新任务。其中两艘USV是作为无人船设计和建造的，分别为：最初由国防高级研究和项目局开发的“海洋猎人号”以及通过海军研究办公室开发的“海鹰号”；此两艘舰艇在演习中完成了从圣地亚哥到夏威夷航程的自主行驶；

11、另外两艘“游牧者号“和“游侠号”原是有人驾驶舰艇，后通过“幽灵舰队霸主”计划加装了自动控制系统。上述无人舰艇均是首次参加如此大规模的演习，不仅需要长时间离开港口，并且也经受住了夏威夷群岛附近热带风暴所引起的恶劣环境的考验。海军无人舰艇第一分队负责人戴利中校表示称，演习中的海况没有超出预先设计范围，无人舰艇也顺利完成了与载人平台共同任务的执行。这次遭遇的恶劣海况提供了额外的数据，进一步验证了这些无人平台的安全性和适航性。第三舰队N8/9局助理参谋长丹-布朗(DanBrOWn)上尉称，演习任务模块按预期计划运行，并与更高一级的舰队的行动相整合，展示了其不仅可以被动接受命令完成巡逻等任务，还可以搭载

12、不同的任务模块自主执行任务的能力。无人舰艇的自主操作特点。三体船“海鹰号”携带拖曳式反潜声纳完成其既定航行，并由同行的阿利-伯克级驱逐舰“菲茨杰拉德”号通过卫星通信控制。同样采用三体船设计的“海上猎人号”及其电子战任务模块由“威廉劳伦斯”号驱逐舰通过卫星通信和1ink16战术网络控制。与MQ-9“收割者”无人机等通常由远程操作员实时驾驶的空中平台不同，无人舰艇接收从指挥舰舰或加利福尼亚的操作中心发送的任务指令，然后自主操作完成任务，且操作过程中不需要使用操纵杆等设备。战术网络的数据共享。虽然指挥和控制通常由同一个终端处理，但来自无人舰艇的传感器数据可以由战术网络上的任何人共享，而不是一直由一个

13、特定的单位指挥。它们可以像有人驾驶的平台一样，为另一个有人驾驶的平台提供远距离目标的定位数据。此外在演习期间，无人舰艇的指挥和控制均按预期进行，但其中一艘有人驾驶的船只发生了事故，需要将USV的控制权从指挥舰转移到岸上操作中心。56 .无人机：MQ9B参与演习这次演习中引起人们注意的不仅仅是无人艇。无人机，即MQ9A“死神”的改进型号也参与了演习。美国海军上尉布朗认为这种改进型号进步巨大：对于国防部来说，该型似乎是一个作战能力极强的平台，MQ9B具备长航程、大载荷的优势以执行反潜作战，机载雷达可以收集情报，而且短距起降性能非常优异。在本次军演的一系列演习中，MQ-9B无人机都发挥了重要作用，包

14、括为两次向退役船只开火并将其击沉的行动提供视频资料，从珍珠港东北约15英里的卡内奥赫湾的海军陆战队基地自主起飞和降落并接受位于珍珠港海军基地的地面控制和任务情报站的操作员的控制。78 .盟国深度参与美国军事指挥体系盟国指挥系统的合作是环太军演的演练重点之一，演习中的指挥和打击小组由来自不同国家的舰艇和指挥官组成。例如，一名韩国海军少将指挥“埃塞克斯，号两栖攻击舰作为远征打击群的主力舰。这不仅意味着无人舰艇经常被分派给不同国家的舰艇或军官，更重要的是，参与演习的盟国处于同一个指挥系统中。比如在某个指挥小组中，美国军官为新加坡海军的指挥官工作，而这名新加坡指挥官的上级是担任特遣部队指挥官的韩国两星

15、上将。本次演习中的无人作战平台不仅融入了美国的作战系统，而且成功实现了与多国的特遣部队的信息共享。虽然，合作伙伴的指挥官不能直接接触到无人作战平台及其机密操作技术，而是向控制平台的美国军人下达任务命令；但盟国指挥官可以获得所有的传感器数据，就像美军自己从信息共享平台获得的一样。9 .无人系统数据网络测试海军在评估无人平台性能的同时，也在评估用于将数据从平台来回传输到指挥节点的网络。此次演习中重点测试的网络是一个便携式链接系统，旨在为不同终端提供相同的实时操作画面。该系统类似于美国和许多盟国目前使用的战术数据链接平台1ink16o由于每个战区指挥官都会希望能够掌握该战区的所有信息以便做出决策，因

16、此，每个终端接受到的信息是否同步极大影响了最后的指挥官的决策。此次环太平洋大规模的演习的国际参与者众多，网络和通信的可靠性尤为重要。虽然新系统可能会经受最为极端的考验，但有时与现有系统一起进行的试验可以通过比较确定未来数据传输网络的发展方向。演习中单独使用某个系统时，整体反响均很好，然而将这两个系统一起工作时，无论是在语音还是数据共享的通信方面就显现出巨大的弱点，并成为目前能力最大的短板。虽然现在没有具体的演习来检验国防部的联合全域指挥和控制（即JADC2）倡议，但在许多演习中对这一能力提出了要求。美国海军上尉布朗表示，环太平洋演习总结报告的重点之一就是要说明我们如何进行协作，这就要求美军JADC2团队通过演习的系统数据分析出：系统是如何运作的？在哪些方面有遗漏？需要如何共同解决这些问题？对此，军演指挥官博伊尔认为此次军演中的