俄乌、印巴冲突下,现代化战争中信息化能力已成为决胜关键,而数据链系统构建则是信息化作战的基石。


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“中式体系”的降维打击

2025年5月,印巴在克什米尔爆发的空战,不仅成为四代半战机歼-10C与“阵风”的首次实战对决,更揭示了现代战争从单一装备比拼向体系化对抗的深刻转向。巴基斯坦依托中国构建的“ZDK-03预警机+歼-10C/枭龙+红旗-9P防空系统”立体网络,以出色战果证明了“中式体系”对传统单机性能竞赛的降维打击。

巴基斯坦的ZDK-03预警机作为空中指挥中枢,在210公里外生成三维空情图,配合JY-27A反隐身雷达,使印军战机尚未进入攻击范围即被锁定。这一能力直接压缩了印度“阵风”的隐身与超视距打击优势——法式战机依赖的“流星”导弹射程虽达150公里,但需预警机引导,而印度预警机与地面雷达因数据链割裂无法实时共享目标信息。


更关键的是,ZDK-03与歼-10C的主动相控阵雷达形成互补,前者通过广域扫描提供早期预警,后者则专注于高精度跟踪,使得巴方战机能在印军发射导弹前完成规避与反击。这种“先敌发现、先敌决策”的节奏,直接导致印军多架苏-30MKI在未察觉威胁的情况下被霹雳-15E导弹击落。

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现代战争的中枢神经

中式体系的核心突破在于数据链系统,其0.3秒级信息传递速度,将“发现-决策-打击”链条压缩至2分钟内。ZDK-03预警机既是“空中大脑”又是“信息枢纽”,其发现目标后,数据可同时分发至歼-10C、枭龙战机、红旗-9阵地,甚至伪装成民用卡车的机动防空单元。这种“雷达开机即全员共享”的协同模式,使巴军能集中多平台火力实施饱和攻击。

对于军事装备来说,如果说雷达是眼睛,指挥系统是大脑,武器装备是肌肉,那么数据链就是将“眼睛”“大脑”和“肌肉”相互连接起来的“神经”,而现代战争中信息化、智能化的“神经网络”则需要更快、更多、更宽的数据链路,以实现作战装备和决策中心的高效链接,进而依靠数据链构建数字化战场。数据链本质上是一种通信系统,可将不同武器系统或指控系统进行链接。


现代联合作战中,传感器系统、指挥控制系统和武器系统变得越来越复杂,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的传感信息和交战指令,使各级指挥员共享战场态势,实现快速精确的联合作战行动的目标。因此,只有数字化技术支持下的“数据链”的运用,才能达成真正意义上的联合作战。

一些外国军事家对数据链予以高度评价——“数据链是未来作战武器装备的生命线,成为整合未来军队作战力量的黏合剂,提高战斗力的倍增器”。

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“群体智能”背后的数据链革命

数据链的本质是战场上的“信息高速公路”,就像快递员能将包裹准确送达,数据链能把雷达发现的敌机信息、舰艇坐标、导弹轨迹等数据,以毫秒级速度传递给所有参战单位。这种传递速度有多快?Link-16数据链能在0.3秒内完成信息全网共享,相当于百米赛跑运动员起跑的反应时间。而Link-22数据链更厉害,它能同时支持上个终端设备实时通信,相当于在战场上搭建了一个永不掉线的“军事版微信”。


Link-22战术数据链示意图

不同军种的武器系统就像说着不同方言的战士,数据链就是那个能听懂所有“方言”的翻译官。空中预警机发现敌方机群后,数据链会自动将空情信息翻译成舰载雷达能理解的格式,而地面装甲车的火控系统能直接接收卫星侦察的图像数据,潜艇的声呐信号也可转化为战斗机飞行员的三维威胁提示。

在无人作战领域,数据链能发挥的作用更大。美国“全球鹰”无人机能自主巡逻千公里战区,靠的就是数据链持续传输的导航修正数据,而中国在珠海航展展出的“翼龙”无人机集群,正是通过自组网数据链实现“去中心化”控制,这种技术让无人机群具备了抗电磁干扰能力,即使部分无人机“失联”,剩余成员仍能继续执行任务。

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从学习到自主创新

数据链技术的起源可追溯至20世纪50年代美军构建的SAGE半自动防空系统,其通过有线/无线链路整合雷达预警信息,首次实现指令数字化传输。为解决舰机协同难题,美国海军于1950年代研发Link-4数据链,开启军事通信从模拟向数字转型,后续迭代出Link-11、Link-16等系列,形成多军种联合作战支撑体系。

而我国军用数据链的研发始于20世纪后期,根据国防空作战发展的需要,空军组建了自动化研究所,在学习国外先进CI系统的基础上,在此基础上,我国研制了用于地面指挥所与空中截击机之间联系用的 481和 483两种数据链,用于歼-7℃和歼-8B型飞机与地面指挥系统的数据传递和指挥控制,但功能局限于目标航迹传递。


典型Link战术数据链构成及主要特性

进入21世纪,为适应现代化战争需求,我国在吸收Link16通信架构的基础上,创新研发全军综合数据链系统。

该系统通过统一消息标准、强化保密机制和优化网络结构,为后续相控阵雷达等新型探测装备的集成应用奠定了基础——当数据链构建起高速信息传输网络后,相控阵雷达提供的精准态势感知能力得以通过该网络实时分发,形成“探测-传输-决策-打击”的完整作战链条,这标志着信息化作战体系正朝着传感器与通信系统深度融合的方向持续演进。

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洞察万物的“雷达集合体”

从军用走入民间

“看到”是决策的前提,就像我们平时过马路,既要关注红绿灯,也要关注来往的车流,得做到“眼观六路”才能避免意外的发生。

探查到目标物体在战场上的重要程度和我们日常生活是一样的,但要在复杂环境下监测目标物体不能再仅仅依靠人眼,各种雷达随之登场。


最早的相控阵雷达

雷达诞生于第二次世界大战时期,彼时空战正酣,雷达正好可以帮助搜寻空中敌方飞机,因此广泛地被应用起来,发展出包括地对空、空对地搜索轰炸,空对空截击火控、敌我识别功能等功能。


传统雷达的基本示意图

读者可能会注意到,老谍战片或者游戏中常会出现旋转式、有红色扫面轨迹的雷达,那就是最传统的机械雷达样态:即利用电测波及其反射来探测物体和物体距离的电子设备。

但是它有个缺陷就是工作中需要一边发射电磁波,一边转动天线去接收反射回来的信号,这就大致它的整个装备结构复杂、体量也不小。最重要的是,它的侦察能力实在对不起这个体量。

前面提到,机械雷达是靠发射和接收无线电波来跟踪目标的,它发出的信号特别容易被侦查到,无线电波又容易受到干扰,因为存在盲区以及许多不确定性。

技术工作者想,是不是换种传播介质就好了?于是各种以光波、声波为信息载体的雷达出现了。

的激光雷达所发射的激光,其实就是光波的一种;通过分析声波反射来探测目标的就是超声波雷达,超声波方向性虽差,但是不会被液体、尘土阻碍,现在在医院倒是很常见。


不止于此,现代军事设备所需要的雷达系统,需要达到体系协调、多功能多任务、精细处理甚至智能决策的能力,同属电磁波谱系的毫米波雷达,以及脉冲多普勒雷达、数字阵雷达、相控阵雷达等军用雷达也依次出现。这些雷达技术不断拓展着军用雷达的边界,也渐渐被“下放”至民间。

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“相控阵”技术排兵布阵

就说这次备受瞩目的“相控阵雷达”,民用领域同样有它的身影。

和传统雷达不一样的是,相控阵雷达肉眼看来,大多并不转动,那它是怎么扫描寻找目标的?其实相控阵雷达就是许多传统雷达的集合体,每个小型传统雷达都被称为“阵元”。它们每个都是独立控制的,既能独立发射波束,也能接收波束的回波信号。

多个能完整成像的“眼睛”加在一起,就变成了比人眼、比传统雷达成像范围大得多的广阔“视界”,这是其优点之一。

此外,还有高目标容量的优势。“一个高性能的相控阵雷达能同时跟踪1100个目标”——这是以色列军方打造的防空系统“铁穹”给出的数据。相控阵雷达能发出很多波束,可以边扫描边跟踪,实时追踪目标的轨迹,并且同时捕捉到多个目标。


相控阵雷达可以理解为多个传统雷达的集合体

相控阵雷达的功能性强大也是基于多个可以独立控制的波束,它们能分别完成搜索、探测和制导导弹等功能。

另外,前文提到传统雷达容易被干扰,相控阵就没这个困扰了,它的阵元多、发射功率高,能合理地管理各自的能量,还能在不同方向分配不同的能量进行发射,抗干扰能力大大加强。而且,就算又少量阵元失效,相控阵雷达也可以重新并联使用,还是能正常工作。这些优势让它成为军用领域的“香饽饽”。

可能有人会疑惑相控阵雷达怎么能控制内里各雷达的波束发射方向?

这就是“相控阵(相位控制)”的意义,即控制每个阵元产生电磁波的相位与幅度,以此强化电磁波在指定方向上的强度,并压抑其他方向的强度,从而实现让电磁波束的方向发生改变。


换句话说,就是通过电子手段来控制阵列中每个阵元发射信号的相位。

值得一提的是,相控阵雷达也经历过一次大跨越升级,那就是从“无源相控阵雷达”升级到了“有源相控阵雷达”。据业内人士描述,这轮升级是“功能手机到智能手机”的转变。

两者的区别主要在发射和接收能力上,有源相控阵雷达就是各个能打的“特种兵”,又很守纪律,每个阵元自己有一套发射/接收设备;无源相控阵雷达也有很多“单兵”,但他们没有自己的信号发射单元,要依赖一个集中式的发射机向所有阵元供电,然后通过控制电磁波的相位来形成波束。

无源相控阵雷达就像一个老兵带着所有的士兵,每个任务都需要老兵来派发、验收,老兵如果生病罢工,那雷达也就没了方向。

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军用技术的“下放”

相控阵雷达的优势,很多民用领域同样需要。我国对相控阵雷达的民用化起步相对较晚,但制造业一旦打破技术壁垒,其制造成本一定会快速下降。

国内头部雷达系统解决方案供应商“纳睿雷达”就是相控阵雷达民用化的重要参与者之一。据其负责人介绍,利用高精度的波束控制,有源相控阵雷达能在一次扫描过程中,同时实现气象探测和多种场景下多目标的探测与跟踪功能。

“机场、航路,甚至飞机自身设备都能看得清清楚楚。”至于用相控阵雷达防治野猪侵害田地的民间“偏方”,只要相控阵雷达够便宜都是有可能的。


相控阵雷达或技术在民用领域的突破取决于制造成本

除气象探测、民用航空领域之外,相控阵雷达在海洋监测、低空经济、公共安全等其他民用领域的市场也在逐步扩大,5G、低轨卫星、自动驾驶等众多行业也在把相控阵雷达当成新的解决方法或新噱头。

乐观来看,北斗的低轨卫星组网,相控阵技术可以在卫星导航、通信中普及,进而优化卫星平台的资源分配与信号覆盖;在自动驾驶领域,相控阵毫米波雷达可以更准确识别路面目标的差异,车是车、人是人、障碍物是障碍物,能进一步避免误识别引发的悲剧。

军用技术的民用化,至少说明了战争并不仅仅带来创伤,还可能重塑整个社会的技术样态。


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编辑|张毅

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