美军近空支援中通信系统研究

引 言

近几场局部战争表明，美军地面部队对空中支援火力的依赖程度越来越高。在伊拉克战争中，美军近距离空中支援类任务占执行任务的比例大幅提升。在美军挺进巴格达的作战中， 海军和海军陆战队的飞行任务中约 75% 属于近距离空中支援性质[1]。近空支援已成为美军常见的作战方式。

1 近空支援概述

按照美军定义， 近 距空中支 援（Close Air Support， CAS）是由固定翼或旋转翼飞机对友方附近的敌方目标进行打击来支援地面战术单元的过程[2]。“近距”并不意味着距离上的近，而是由战场态势来灵活确定。近距空中支援可以提供火力来摧毁、扰乱、压制、限制、困扰、消除或延滞敌方作战力量。飞机的速度快、航程远和机动性高使其能够攻击到其他支援方式因某些限制因素如目标类型、攻击范围、地形或地面机动能力无法攻击到的目标。使用空中火力支援，指挥官可以充分发挥飞机的高机动性对敌方进行快速和出奇不意的打击。近距空中支援因其目的明确、密切协调、灵活运用、火力密集[3] 的特点受到了美军各军兵种的高度重视。

2 近空支援流程

美军近空支援流程主要分为任务规划、任务准备和任务实施三个阶段，其支援作战流程如图 1 所示。在任务规划阶段主要是从接收到作战任务之后进行分析，制定相应的近空支援预案，再经分析推演后确定最终的作战任务方案，并以此对各参与兵力下达作战命令。任务准备阶段首先进行打击预演，包括兵力机动预演、火力支援预演、目标观察与描述和防空火力压制演练等，并进行各单元之间通信系统的连通性测试，然后各参与兵力就机动部署到预定位置进行作战准备， 前线观察员对目标及其所在区域进行观察报告。任务实施阶段分为实施打击与毁伤评估两部分。

在实施打击阶段，联合终端攻击控制员会与作战指挥中心就打击目标、引导信息、打击协同等进行协调。然后联合终端空中控制员（Joint Terminal Air Controller，JTAC）与飞机进行联系，更新战场态势并获取武器发射授权，向飞机发送目标信息描述，即近空支援简令。飞机接收到目标信息后飞向目标，确认目标后发射武器进行打击。打击之后就需要进行毁伤评估来决定飞机是否进行再次打击或者直接脱离战场。

3 近空支援通信系统

近空支援任务中涉及的指挥机构、作战兵力众多，在任务实施每个阶段都需要进行大量的沟通协调，美军根据不同作战单元之间的通信需求差异设计装备了大量不同体制的通信设备以保障作战信息的高效传输。美国陆军、空军、海军、海军陆战队以及特种部队都根据实际作战需要构建了不同的通信网络。下面以美国空军与陆军通信网为例进行说明：

(1) 陆军接口：空军空中支援作战中心（AirForceAir SupportOperationsCenter，ASOC）和战术航空兵控制组（Tactical Air Control Party ，TACP）是空军与陆军各平台之间的关键节点，其通信设备能够接入陆军话音和数字通信网。

(2) 陆军指控 /作战网（话音）：指控单元使用该网对机动力量进行指挥。TACP能够接入该网来获得指挥官的最终授权或者与关键指挥机构就重要信息如友军位置部署进行协调。

(3) 火力支援网（话音）：该网主要用于请求火力支援和方便机动力量、火力单元、野战炮、迫击炮和目标观察者之间进行协调。陆军航空兵也可以使用该网来协调火力。TACP可以接入该网来激活或解除激活空中协调区，或就目标特征与压制敌方火力任务进行协调。该网也可以直接与前线观察员进行联系，便于对近空支援任务进行控制。

(4) 作战和情报网（话音）：观察员、高级联络员、盟军联络官、巡逻队和其他作战或情报收集员使用该网来发送例行作战和情报信息。该网能够连接观察员和其对应的指控单元。另外，该网也能够用于判断是否达到CAS作战时机来对 CAS 和地面火力进行同步。TACP能够接入该网来报告或获得前线作战环境信息与便于末端攻击控制授权。

(5) 指控网 ：与其他战区空中控制系统的接口通过高频 / 单边带微波散射链路和卫星通信链路实现。所有这些系统一般都应该进行加密。这些通信网络传输指控命令包括作战和行动命令、协调、情报和空中防御告警等。为增加可靠性和抗毁性，美军使用了多个系统和冗余设置。

(6) 数字化空中打击请求 ：使用数字式方法来发送与接收空中支援请求。美军有两种格式来提交支援请求，分别为美国国防部格式 1972（DD1972）和空中支援请求美国消息文电格式（USMTF）D670。其中，DD1972可以通过秘密互联网协议路由网络、战术空中控制组近空支援系统和先进野战火炮战术数据系统（AFATDS）进行传输。

(7) 联合空中请求网JARN：该网是在空中支援作战中心和下级战术空中控制组之间的链路，能够用于飞机协调和发送空中支援请求。空中支援作战中心即网络控制站，能够根据作战需要、可用设备与分配的频率同时激活和操作尽可能多的网络。最主要的请求空中支援的方法是发送DD1972，即联合战术打击请求。联合空中请求网可以是一个战术卫星通信也可以是一个高频/单边带链路。

(8) 空中控制网 ：该网主要用于协调在控制和报告中心控制下的飞机任务航向。空中支援作战中心通过美国陆军或空军指控网接入战术空中控制网。

(9) 战术空中引导网 ：该网给指控节点提供了一个控制飞机的方法，TACP/FAC使用UHF调幅网来引导和控制参与CAS的飞机。TACP和JTAC是该网的主要用户，并且给他们分配了特定频段来执行战术操作。ASOC 同样被授权接入该网来发送时间敏感信息。由于时间敏感信息在该网上传输， 分配给JTAC或 FAC的战术空中引导网应只保留末端攻击控制授权。

(10) 飞行中报告网 ：该 UHF调幅网用来给飞机发送自身状态信息，这些信息会发送给控制和报告中心、空中告警和控制系统和联合监视目标攻击雷达系统，并且中继给空中作战中心或空中支援作战中心，当在通信范围内时，空中作战中心或空中支援作战中心会监控该网信息。

(11) 警戒网 ：该网给飞机提供了紧急情况下使用的网络， 而且能够被指挥机构用来给飞机在紧急条件下或有危险源存在时建议安全飞行路径。所有飞机应时刻监控该网信息。

(12) TACP管理网 ：用于在 ASOC和TACP之间发送紧急管理、后勤和命令信息。

(13) 中队通信网 ：在中队飞机和中队指挥部之间提供通信链路，每一个飞机中队都有其自己的通信网。

(14) 安全互联网中继聊天（IRC）：该网为情报活动、特定飞机、ASOC和装备了IRC的TACP和JTACS提供通信方式。

(15) 数据链网络 ：该网提供了数字通信、增强的态势感知、目标信息和冲突消解等能力。联合接口控制官负责在作战任务链中构建网络架构。美军在近空支援中使用的数据链主要是Link16链、态势感知数据链 SADL 和VMF数据链[4]。 

Link16数据链是美国和北约部队广泛采用的一种具有扩频、跳频抗干扰能力的战术数据链，也是美军用于指挥、控制和情报的主要战术数据链，具有通信、导航和敌我识别能力， 可提供重要的联合互通能力和态势感知信息，主要装备美海军战舰、空军战斗机、预警机以及陆军防御系统等。

SADL 装备在美空军 F-16（Block 30 型）、A-10 飞机以及HH-60 直升机上。它通过美陆军增强型位置定位报告系统（EPLRS）将空军的近空支援飞机与数字化战场联系起来，提供保密抗干扰以及战斗机对战斗机、空对地和地对空数据通信，便于进行态势感知位置和状态[5]。

VMF 采用的K 系列消息弥补了 J 系列消息对陆、海、空等地域作战、火力支援与控制、后勤保障与支援等战术信息定义上的不足，增加了对下级作战单元的战术作战应用支持能力， 成为了美军旅及旅以下作战指挥系统作战指挥控制的关键[6]。美军常用的对地攻击飞机和JTAC 系统装备数据链情况见表 1 所列，表中“√”表示飞机装载相关设备可直接入网，“*”表示可通过消息转换收发数据链消息。

在近距空中支援过程中常用的通信方式为安全话音或捷变频无线电系统，如单信道陆空无线电台SINCGARS。数据链系统也可以用于发送和接收战术信息。这些装备能够大幅提升美军打击精度和作战效率，但是在紧急情况下或者对于时间敏感目标的打击，即使没有这些通信方法也应该继续进行近空支援任务。

另外，敌方可能会干扰、监视或欺骗空中指控平台的通信，进而可能会危害 CAS 的实施，为此美军制定了严格的无线电使用规程，并使用很多技术方法来对抗这些干扰和欺骗，包括自然地形躲避、缩短使用时间、使用捷变频无线电、安全通信、身份认证和视觉信号等方式。由于没有一种技术能够完全应对所有可能发生的情况，故需要根据战场环境、可用通信装备和实际任务来决定要使用的技术。

4 九行简令

美军地面引导员使用九行简令（9-Line CAS Brief）向飞机快速传递信息，该标准化简令适用于旋转翼飞机或固定翼飞机。该简令能够帮助机组人员来决定他们是否有执行任务所必需的信息。九行简令中各行内容分别是：

DARPA 于 2010 年 启 动 了 持 久 近 距 空 中 支 援（Persistent Close Air Support，PCAS）项目，拟采用信息化、网络化、自主化等技术手段，变革了近距空中支援的作战模式， 以提高近距空中支援的作战效能，项目的最终目的是利用美军下一代无人机 MQ-X 续航时间长的特点为地面部队提供持久快速的空中支援。

PCAS 的原型系统由PCAS 空中系统和 PCAS 地面系统构成。PCAS 空中系统包括可即插即用多种战术软件的模块化智能电子发射器（SLE）和显示操作界面。前者具备武器管理、情报侦察监视（ISR）和通信等功能 ；后者为空中机组人员提供了作战区域地图、打击目标的空中和地面实时图像、飞行轨迹、武器攻击范围、JTAC 位置、剩余燃油量、机载武器数据等多种信息和操作选项 ；PCAS 地面系统包括JTAC 使用的综合激光测距仪和可穿戴战术显示屏等设备。在可穿戴战术显示屏上安装了一系列态势感知和地图软件，通过接收 SLE 和综合激光测距仪的信息可显示作战区域地图、敌我位置、机载武器数据、支援飞机航线、目标空中图像等多种信息。通过PCAS原型系统的信息化技术手段，空中机组人员和地面JTAC 可实时共享不同角度的目标图像及各类作战信息。与传统纸质地图和低速话音引导相比真正做到了敌我信息的精确掌握，因此可大幅提高支援效率，降低误伤友军和平民的概率。

DARPA 已于 2015 年成功在MV-22“鱼鹰”和 A-10“雷电Ⅱ”飞机上成功进行原型系统验证和飞行试验，结果显示， 从JTAC 发出命令到导弹命中仅用时 4 分钟，远远超过了预定6分钟的设计要求，并比目前使用音频和纸质地图发出指令的方法快了 7 倍（该方法需用时 30 分钟）。之后 DARPA 将与美国陆军合作，使用陆军的有人和无人机继续开展试验。

6 结 语

美军根据自身作战需要不断用数字化方式改进在地空之间，缩短从地面引导员发现目标到飞机打击的时间，从而显著提升近空支援效率。我军也应该大力进行相关技术研究，用数字化方式改变传统作战方式，建设真正的信息化部队。