猛禽与作战云

温杰

云概念，近年来最火的高科技概念之一，已经改变了我们的生活。云概念的出现淡化了不同终端的作用，手机、电脑、电视以及其他电子终端产品都能通过访问云存储，互联互通。当然，云技术能够改变生活方式，也能改变作战方式。美国国防部就提出了覆盖海上、空中和太空的数据共享概念，将其形象地称为“作战云”（Combat Cloud），希望通过10～20年时间为现役作战平台发展出一种新的力量倍增器。而作为反应速度最为迅速的军种，“作战云”的最直接受益者将是美国空军。

猛禽的孤岛效应

F-22在总体设计上追求全方位隐身，以便有效地突破和摧毁苏联的严密防空系统，掌握空中优势。除了最大限度地降低雷达反射和红外辐射外，减少机载电子设备的电磁波辐射也成为保持隐身性能的一个重要途径。为此，美国空军将Link 16数据链从F-22的作战需求中删去，专门为“猛禽”机队研制了内部飞行数据链（IFDL）。这样一来，问题就出现了，由于和Link 16工作频段不同，IFDL只能完成F-22之间的数据交换，而无法与F-15和F-16进行数据交换。即便是在F-22间传输数据，IFDL也有缺陷。它只能在F-22之间实现“一对一”数据交换，不能进行“一对多”或“多对多”的数据交换。显然，在联合作战中，“猛禽”俨然成为了一座“信息孤岛”。

以今天的眼光看，这种“烟囱式”系统的设计理念简直令人无法理解，但是在20世纪80年代，设计师们曾经想象过美国空军将拥有近千架F-22战斗机的庞大机群，似乎也在情理之中。事实证明，这一预期目标过于乐观。随着苏联解体，“猛禽”采购数量一再削减，最后仅装备了187架。同时，美国空军在F-35A战斗机交付进度一再推迟的情况下，千方百计地保持F-16和F-15等战斗机的作战能力，力求延长服役时间。

为此，美国空军不得不增强现役作战飞机的协同作战能力。目前，美国空军面临的一个现实问题是第五代与第四代战斗机分别采用了不同的网络协议，不能直接实现数据和语音的有效沟通，无法共享战场态势信息，直接导致了“五代到四代”系统的作战需求。

今年9月初，即将离任的空战司令部司令迈克尔·哈斯蒂基将军在美国空军协会年度会议上表示，美国空军没有足够预算来组建一支全五代机的机队，要实现强大的机队融合，必须优先解决“五代到四代”或“四代到五代”的数据共享问题。他一再强调，“五代到四代”信息解决方案是空战司令部最优先考虑的任务，必须充分利用第五代战斗机的机载传感器融合能力来帮助第四代战斗机提高生存能力。

“作战云”初步成形

正当美国空军竭尽所能地解决“五代到四代”数据共享问题时，美国国防部已经在着眼具有更广泛“对话”能力的“作战云”概念，尝试将日益成熟的互联网技术应用到战术情报领域，力求实现海上战舰、作战飞机和空间卫星的实时数据共享，再次描绘了长期追求却一直无法实现的作战愿景。

目前，美国国防部已将“作战云”论证工作提上议事日程，分别从各军种、工业部门和学术界抽调了相关人员，共同塑造“作战云”，最终目标是形成一个拱形数据网络。其中，每个平台作为一个节点，提供信息到“作战云”，并从中下载所需信息，甚至成为战役的核心。可见，“作战云”不是简单地将F-22、B-2和F-35等隐身平台连接到机队，而是更多地考虑到各型战斗机、情报飞机、卫星、军舰和直升机。

美国国防部正在将采取小步策略来实现这一目标。美国海军正在通过海军综合火控防空（NIFCA）计划实现军舰和飞机的网络化，海军陆战队航空队正在为它的海上、空战、地面特种部队发展先进网络。相比之下，作为在一场战役中负责建立空中优势的主角，美国空军似乎处在相对尴尬的境地，目前苦于如何让现役机队与F-22战斗机保持信息连接。

实际上，这不仅仅是美国空军的问题，因为美国海军、海军陆战队以及多个军事盟友都将装备F-35战斗机，同时也在使用第四代战斗机。为此，美国太平洋空军司令部霍克·卡莱尔将军专门指出，亚洲伙伴和澳大利亚必须获准访问“作战云”，因为美国将不会在亚太地区独自介入任何冲突。

为此，哈斯蒂基将军希望工业界加快研制一种商业化设备，可以在一场空中战役中将不同作战平台获得的数据信息汇集成“作战云”，而且“云”中的数据可以不断地更新，并且无所不在地提供使用。同时，他还建议“作战云”应该具备更好的安全性和更大的冗余度，才能挫败敌方试图潜入和破坏这一信息网络。

实际上，在“作战云”概念初露端倪之前，美国国防部和美国空军已经在秘而不宣地着手一些项目或计划，力求尽快消除“五代到四代”之间数据共享的障碍。

战术数据亟待融合

自从F-22战斗机形成初始作战能力后，美国空军就一直在不断寻求突破“猛禽”的数据共享“瓶颈”，先后考虑过基于“战术瞄准网络术”（TTNT）技术的数据链和针对F-35战斗机研制的多功能先进数据链（MADL），但“五代到四代”数据共享问题迟迟没有得到解决的根本原因在于，美国空军对于保持F-22战斗机隐身性能的苛刻要求远远优先于解决数据通信问题的各种尝试。

在数年研究未果的情况下，美国空军开始着手发展多种数据链的融合技术，提出了一项多域自适应处理系统（MAPS）计划，以满足“五代到四代”的通信需求，力求有效地发挥“猛禽”的强大态势感知能力，帮助作战体系构建更加全面的作战空间图像。MAPS计划的初步方案是研制一种吊舱作为一个网关。该系统有可能安装在F-15和F-16系列战斗机上，使这些较老的作战平台可以支持各种通信的需求。

美国空军的作战设想是派遣F-22悄然突破到防空系统的“穹顶”（指雷达形成的扫描空域）或威胁区域的后方，通过MAPS传输数据，与F-15等第四代战斗机之间实现互连互通。虽然这一系统增强了作战机队的通信能力，但是这个作战设想不仅取决于隐身平台突破防空网进入作战前方的有效性，而且取决于第四代战斗机在通信范围内空域的持续作战能力。无疑，这可能会增加执行特定作战计划的成本。

实际上，F-22与即将服役的F-35之间也存在数据共享的问题。后者配备的MADL，采用了完全不同于IFDL波形，因此也无法与“猛禽”直接交换战场数据信息，同样隶属于“五代到四代”系统的需求范围。因此，美国空军也希望通过实施MAPS计划，可以让不同型号的隐身战斗机在未来可以独立于一种外部网关，能够具备彼此间通信的能力。

美国空军电子系统中心表示，MAPS具有不同样式，目前正在尝试减小部件的尺寸、重量和功率，它可以是一个吊舱，也可以是吊舱的一部分，当然要是以一个小型模块直接嵌入机体内，是最为理想的。目前，美国空军对于MAPS的需求仍然有待确定，计划在2015财年第二季度末正式发布一项招标需求。

新型吊舱临时应急

为尽快实现“五代到四代”连通性，美国空军目前正在尝试通过“爪恨”（Talon HATE）计划获得一种过渡性设备，这就是波音公司设计和研制的“爪恨”吊舱，挂载在F-15C战斗机的腹部。这种吊舱可以有效地改进不同空战平台之间的通信和信息共享能力，以响应太平洋空军的迫切需求。

今年9月中旬，波音公司已经完成了“爪恨”计划的最终设计评估，验证了不同平台之间采用这种系统实现各种通信设备协同工作的能力，即将投入生产。“爪恨”吊舱的长度约为5.2米，重量约为816千克，首次将IFDL集成到多功能信息分发系统-联合战术无线电系统（MIDS-JTRS），简称MIDS-J，此外还集成了卫星通信链和空对地数据链。

“爪恨”系统结合了来自空战网络、国家资源、联合指挥与控制系统的信息。信息数据不受数据链的局限，可以实时用于联合作战的飞机、舰船和地面站，从而改善整个作战空间的通信能力和数据共享。在一场战役中，F-15C战斗机携带的“爪恨”吊舱主要承担数据中继的角色，可以接收F-22通过IFDL传输的数据，并通过Link 16或MIDS将数据传输给其他战斗机、情报飞机等作战平台。

这种系统可以融合来自多个领域的实时信息，从而为战术态势感知产生了一幅改进的通用作战图像。当联合攻击机队对抗防空系统时，F-22可以突破防御并削弱其探测能力，同时可以为后面的其他战斗机提供机载目标、瞄准数据。这种数据融合方式将使F-22扬长避短，不再受限于武器舱的载弹量，可以充分发挥F-15携带武器数量更多的优势，起到了增强空中打击效能的作用。

按照计划，美国空军将在2015年接收4个“爪恨”吊舱，汉斯科姆空军基地将根据作战任务需要临时将该吊舱挂装在F-15C战斗机上。相比之下，MAPS计划则要求可以适应于更加广泛的平台，超越网关的限制。

全新波形接受验证

与此同时，洛马公司利用内部研究与发展资金秘密实施了“密苏里”项目，重点验证了由L-3通信公司研制的一种新波形，无需采用网关就可以直接实现F-22与F-35之间的通信，并被形象地称之为“变色龙”。

据称，“密苏里”项目由臭鼬工厂负责，得到美国空军空战司令部的大力支持。此前，项目团队在2013年12月17日和19日分别实施了一次飞行测试，验证了一架F-22在不破坏电子隐身特征的情况下，可以将数据传输给一架模拟F-35的航空电子设备协同试验平台（CATB）。后者是由退役波音737-300型客机改装的一种测试平台，主要用于承担F-35战斗机航空电子系统和设备的测试任务。

这个项目的独特之处在于，通过采用“变色龙”波形，能允许数据信息在第五代和第四代战斗机之间实现互连互通，不会暴露隐身飞机的位置，从而可以在严密防御的空域里实施作战行动。今年2月25日，洛马公司首次公开了“密苏里”项目的一些细节。去年12月的飞行测试表明，新的无线电设备允许F-22通过Link 16数据链发射和接收数据，这意味着“猛禽”可以完全融入美国空军现役作战平台构成的信息网络中。

洛马公司采用具有低截获和探测概率的Link 16数据链，意味着F-22在传输数据时不会将自身位置泄露给无线电频率探测器。无疑，有权使用Link 16为F-22机队提供了一些关键机会。最终，F-22可以在飞行时充分利用APG-77有源相控阵雷达和ALR-94电子战系统等最尖端的传感器，自动地将数据传送给其他作战平台。

这种设备一旦获准列装，将大大增强F-22与第四代战斗机协同作战能力。为此，美国空军参谋长马克·威尔士上将表示，这种数据链将扩展通信范围，从而提高平台效能，还可传送武器数据，这意味着各型战斗机间实现数据共享，从而提高打击精度。

候选系统通过测试

作为竞争对手，诺格公司从2010年起开始负责联合攻击战斗机一体化终端（Jeppack）项目，旨在验证“五代到四代”之间的无障碍通讯技术。5月27日，该公司首次宣布了一种“五代到四代”数据网络系统，采用了霍尼韦尔公司研制的一种具备隐身能力的新型双波段天线，称之为“自由550”系统。

今年3月底和4月初，诺格公司分别在内利斯空军基地和爱德华兹空军基地进行了两次飞行试验，验证了Jetpack具备将F-35 MADL、F-22的IFDL同时连接和传输到通用Link 16的能力。测试结果表明，该系统实现了第四代战斗机毫无障碍地使用第五代战斗机传感器搜集的信息，在提供先进的态势感知能力和提高战斗机作战效能方面取得了长足进步。

诺格公司的设计理念是力求避免在F-22上集成新技术可能带来的成本和复杂性，建议将“自由550”系统增加到其他飞机上。据介绍，霍尼韦尔公司的天线允许诺格公司的无线电设备同时传输来自F-22的IFDL和F-35的MADL的数据，通过软件编译成Link 16的波形，再传送给其他作战飞机。

实际上，“自由550”系统的技术同样能够实现F-22和F-35之间的连接，允许一架F-35通过这种技术将接收的信息编译成IFDL波形，再发送给F-22。

毫无疑问，随着美国空军电子系统中心在今年10月底向工业界发布有关“五代到四代”网关的需求信息，“猛禽”在未来有望摆脱当前的“信息孤岛”状况，并将在“作战云”中扮演非常重要的角色。

责任编辑：王鑫邦