主頁（http://www.www.xzhtuan.com）：戰(zhàn)場(chǎng)上的高空Wifi！美軍戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)載通信節(jié)點(diǎn)（BACN）

作者： 高書亮，學(xué)術(shù)plus高級(jí)評(píng)論員，專注研究電子信息與軍事裝備

　　戰(zhàn)場(chǎng)升空平臺(tái)通信是一種具有潛在應(yīng)用價(jià)值的戰(zhàn)場(chǎng)無線接入手段，由于它能夠克服不同地形、環(huán)境、通信體制和其它戰(zhàn)場(chǎng)干擾因素的限制，通過高空中繼的方式將不同類型的戰(zhàn)場(chǎng)通信節(jié)點(diǎn)、人員、裝備和手段進(jìn)行有效互聯(lián)，從而打通了戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)交換的瓶頸，確保在復(fù)雜地形和自然環(huán)境下不同作戰(zhàn)單元之間的信息共享。本文詳細(xì)描述了美軍戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)載通信節(jié)點(diǎn)（BACN）的研制歷程，綜合分析了BACN的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，高度凝煉提出了升空平臺(tái)通信中BACN的重要作用和意義。

　　一、美軍戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)載通信節(jié)點(diǎn)（BACN）概述

　　當(dāng)?shù)貢r(shí)間1月27日下午，塔利班在阿富汗加茲尼省擊落一架美國飛機(jī)。據(jù)墜機(jī)現(xiàn)場(chǎng)曝光的圖片顯示，墜毀的是一架美國空軍龐巴迪E-11A戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)載通信節(jié)點(diǎn)（Battlefield Airborne Communications Node，BACN）飛機(jī)，該機(jī)編號(hào)應(yīng)該為11-9358。作為當(dāng)前美軍一種重要的戰(zhàn)場(chǎng)升空通信裝備，應(yīng)該說，這架E-11A的墜毀使得美軍蒙受了慘重的損失。

　　現(xiàn)代升空通信是指利用飛機(jī)、系留氣球等升空載體，配裝中繼、交換及轉(zhuǎn)信設(shè)備，構(gòu)成中繼站、交換站或轉(zhuǎn)信站，與地面（空中、海上）指揮所（用戶）達(dá)成的通信。主要用于長距離和惡劣地形環(huán)境下的指揮通信。升空通信實(shí)質(zhì)上這是一種通過在利用空中載體實(shí)現(xiàn)超視距、大區(qū)域數(shù)據(jù)傳輸、中繼和交換的技術(shù)手段，其本質(zhì)是利用升高通信轉(zhuǎn)發(fā)天線從而實(shí)現(xiàn)無線電波的超視距傳播。與其它通信手段相比，該通信模式具備覆蓋范圍廣、容量大、靈活性較強(qiáng)、接入用戶數(shù)量多、成本較低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于復(fù)雜地形和環(huán)境的通信保障，并可以滿足大范圍、遠(yuǎn)距離的通信需求。此次被阿富汗反政府武裝擊落的戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)載通信節(jié)點(diǎn)（BACN）就是升空通信裝備的一個(gè)典型代表。

　　二、研制歷程

　　隨著二十一世紀(jì)以來，美軍多種軍事行動(dòng)的開展，作為一個(gè)信息化水平很高，裝備多種通信手段的軍隊(duì)，美軍在打破不斷軍兵種、不同通信手段和裝備所形成的戰(zhàn)場(chǎng)信息壁壘方面正日益面臨著新的挑戰(zhàn)。這一點(diǎn)在新世紀(jì)之初的阿富汗戰(zhàn)爭中表現(xiàn)的尤為明顯：阿富汗是一個(gè)多山地的內(nèi)陸國家，常規(guī)無線電通信手段往往會(huì)受到的干擾和遮擋往往非常嚴(yán)重，為此，在阿富汗戰(zhàn)爭早期美軍特種部隊(duì)經(jīng)常冒著暴露危險(xiǎn)到山頂尋找通信信號(hào)，這對(duì)減少戰(zhàn)場(chǎng)傷亡，遂行多種類型的復(fù)雜戰(zhàn)術(shù)任務(wù)帶來了較大的挑戰(zhàn)。美軍迫切需要一種能夠克服戰(zhàn)場(chǎng)地形和地域限制，為多個(gè)不同軍種和通信裝備提供該性能的戰(zhàn)場(chǎng)通信接入系統(tǒng)。為此，美軍聯(lián)合多家知名國防企業(yè)啟動(dòng)了戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)載通信節(jié)點(diǎn)（BACN）的研制工作。

　　2005年，美國空軍電子系統(tǒng)中心正式授予諾斯羅普格魯曼公司一份價(jià)值2570萬美元的合同，委托該公司為首的工作小組（包括NASA Johnson 空間中心、雷聲公司、L3公司、羅克韋爾-柯林斯公司、Vanu有限公司和ViaSat有限公司等企業(yè)）研制一個(gè)機(jī)載通信系統(tǒng)中繼和信息服務(wù)器，也就是BACN的原型系統(tǒng)。

　　當(dāng)時(shí)，美軍定位將該系統(tǒng)為美國國防部網(wǎng)絡(luò)提供一條連接傳統(tǒng)無線電設(shè)備和情報(bào)、監(jiān)視與偵察系統(tǒng)并進(jìn)行通信的紐帶，為通用數(shù)據(jù)鏈綜合處理和JTRS(聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無線電系統(tǒng))性能提供低風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)服務(wù)。最初，諾格公司啟動(dòng)的是這一系統(tǒng)的機(jī)載有效載荷研制工作，包括基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的無線電設(shè)備、網(wǎng)關(guān)管理器、軟件定義的無線電設(shè)備和先進(jìn)的信息體系結(jié)構(gòu)四個(gè)部分組成，尚未完全選定該系統(tǒng)所采用的載機(jī)平臺(tái)。

　　隨著相關(guān)研制工作的不斷推進(jìn)，2005年12月15日，諾斯羅普格魯曼公司和美國空軍完成了戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)載通信節(jié)點(diǎn)(BACN)系統(tǒng)的首次飛行測(cè)試。尤其是在2006年和2008年舉行的“聯(lián)合遠(yuǎn)征部隊(duì)試驗(yàn)”中BACN系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)和技術(shù)性能得到了初步的驗(yàn)證，并已經(jīng)證明其可以在不需要改變戰(zhàn)斗者訓(xùn)練、裝備或者程序的情況下擴(kuò)展、穩(wěn)定和改善通信。

　　隨著該系統(tǒng)的不斷成熟，2011年，美國空軍開始為該系統(tǒng)正式指定了兩類載機(jī)平臺(tái)，并要求諾斯羅普格魯曼公司為代號(hào)為E-11A和EQ-4B兩種不同類型的飛機(jī)平臺(tái)搭載諾斯羅普格魯曼公司開發(fā)的戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)載通信節(jié)點(diǎn)（BACN）系統(tǒng)。其中，美國空軍指定采用龐巴迪公司Global Express700飛機(jī)為E-11A型飛機(jī)，負(fù)責(zé)BACN系統(tǒng)的特殊航空電子任務(wù)載荷。經(jīng)過改進(jìn)的諾格公司全球鷹RQ-4Bs無人機(jī)被空軍重新指定為EQ-4Bs飛機(jī)，負(fù)責(zé)搭載BACN系統(tǒng)的機(jī)載任務(wù)載荷。

　　隨后，2012年，美國空軍正式授予諾斯羅普格魯曼公司一份總價(jià)值17億美元的合同，為駐阿富汗的美軍提供機(jī)載通信接入平臺(tái)。到目前為止，BACN共交付了11架E-11A，一架經(jīng)過改裝的龐巴迪公務(wù)機(jī)和三架EQ-4B。迄今為止，BACN實(shí)現(xiàn)了飛行超過8,300次任務(wù)的100,000英里里程碑，BACN的任務(wù)可用率超過98%。

　　三、實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用

　　BACN系統(tǒng)是一種因特網(wǎng)協(xié)議機(jī)載通信中繼和信息服務(wù)系統(tǒng)，它可與美國國防部網(wǎng)絡(luò)中的電臺(tái)、情報(bào)、監(jiān)視和偵察系統(tǒng)進(jìn)行連接。由于能夠飛行在高空中，BACN系統(tǒng)視距電臺(tái)的范圍，可將信息中繼到機(jī)載和地面/海面設(shè)備并通過衛(wèi)星傳遞到指揮中心。BACN系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)服務(wù)器提供空中和地面部隊(duì)?wèi)B(tài)勢(shì)感知、情報(bào)、圖像和網(wǎng)絡(luò)管理信息的實(shí)時(shí)信息接入。機(jī)載執(zhí)行處理器對(duì)這個(gè)移動(dòng)因特網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。聯(lián)合接口控制官支持系統(tǒng)等地面設(shè)備對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

　　戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)載通信節(jié)點(diǎn)在支援近距離空中支援、護(hù)航、時(shí)間敏感目標(biāo)定位和空中任務(wù)中獲得了很大的成功。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在其700多次地空互聯(lián)任務(wù)中，地面部隊(duì)與執(zhí)行近距離空中支援（CAS）任務(wù)的飛機(jī)建立地空聯(lián)系的時(shí)間平均減少了約25%。通信速度的提高也使得動(dòng)態(tài)打擊效果(為了支援我們的地面部隊(duì)轟炸某個(gè)目標(biāo))也提高了近45%。

　　這些結(jié)果并不僅限于美軍的相關(guān)戰(zhàn)斗行動(dòng)，戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)載通訊節(jié)點(diǎn)也為聯(lián)合國糧食計(jì)劃署運(yùn)送指揮官提供了減少被當(dāng)?shù)胤凑�府武裝攻擊威脅的可能：在復(fù)雜的、多山地形中持續(xù)與空中支援和地面作戰(zhàn)部隊(duì)保持緊密聯(lián)系。此外，戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)載通訊節(jié)點(diǎn)也讓盟國部隊(duì)(美國、英國、法國和荷蘭)擴(kuò)展和融合與空中軌跡、飛機(jī)航線和目標(biāo)定位信息相關(guān)的空中圖片。

　　這些空中和地面門戶將空對(duì)空、空對(duì)地和地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)起來，共享大量與作戰(zhàn)資源相連的信息。同時(shí)，BACN與快速攻擊信息分發(fā)執(zhí)行中繼(RAIDER Rapid Attack Information Dissemination Execution Relay)的結(jié)合，可以使飛行員和地面人員擁有在最有挑戰(zhàn)性的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)中實(shí)現(xiàn)跨不同系統(tǒng)間進(jìn)行通信的能力。

　　目前，美國空軍有11架E-11A飛機(jī)，其中4架配屬第430遠(yuǎn)征電子戰(zhàn)飛機(jī)中隊(duì)，以輪換部署的方式駐扎在阿富汗坎大哈機(jī)場(chǎng)，在阿富汗上空?qǐng)?zhí)行通信支持任務(wù)。

　　直觀的說，BACN就是一個(gè)有著高空快速機(jī)動(dòng)能力的移動(dòng)式空中網(wǎng)關(guān)或WIFI，它能夠聯(lián)接不同類型的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)條件下的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)交換和共享。由于實(shí)際中，美軍裝備的諸多數(shù)據(jù)鏈采用了不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和數(shù)據(jù)鏈格式，為跨軍兵種數(shù)據(jù)交換和共享帶來了巨大的障礙，因此，必須由BACN這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)議的轉(zhuǎn)換、統(tǒng)一、接入與分發(fā)，從而確保不同類型、不同軍兵種的通信手段和系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。

　　BACN包括機(jī)載戰(zhàn)術(shù)路由器、網(wǎng)關(guān)管理、聯(lián)合信息轉(zhuǎn)發(fā)軟件和處理器等組成。它既可以用于同一頻率，不同信息格式數(shù)據(jù)鏈之間連接，也可以用于不同頻率、不同格式的數(shù)據(jù)鏈之間連接。除了數(shù)據(jù)鏈，BACN系統(tǒng)也可以支持保密話音通信，構(gòu)建地面移動(dòng)通信系統(tǒng)。此外，BACN機(jī)載系統(tǒng)具有體積小，重量輕等特點(diǎn)，既可以裝備在有人機(jī)上面，也可以裝備在無人機(jī)上面。

　　除了E-11A，美軍也把它裝備在全球鷹無人機(jī)上面，裝備BACN系統(tǒng)的全球鷹編號(hào)相應(yīng)改為EQ-4B，不過有消息說，E-11A載機(jī)起飛重量大，機(jī)載BACN設(shè)備的適配性較好，可以實(shí)現(xiàn)即裝即用，并有能力攜帶其他類型載荷，所以E-11A也可以執(zhí)行其他特種電子戰(zhàn)任務(wù)，例如為特種部隊(duì)滲透提供安全、可靠的通信系統(tǒng)，執(zhí)行電子戰(zhàn)偵察任務(wù)等等，美軍有計(jì)劃讓盟友接入BACN系統(tǒng)，以提高多國部隊(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)能力。

　　E-11A飛機(jī)投入阿富汗戰(zhàn)爭之后，顯現(xiàn)了卓越的性能，它幾乎可以在所有美軍數(shù)據(jù)鏈之間建立連接，實(shí)現(xiàn)跨軍兵種信息交換和共享，極大的改善了駐阿美軍戰(zhàn)場(chǎng)通信能力和信息共享能力。美國空軍戰(zhàn)斗機(jī)配備LINK-16數(shù)據(jù)鏈情況下也能夠與陸軍數(shù)字化系統(tǒng)進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)交換，提高近距空中支援能力。尤其E-11A執(zhí)勤高度較大，無線電視距遠(yuǎn)，可以有效改善復(fù)雜地形條件下戰(zhàn)場(chǎng)通信效能。

　　四、相關(guān)啟示

　　從近年來的發(fā)展情況來看，升空平臺(tái)通信是一種良好的、具有較大潛在應(yīng)用價(jià)值的戰(zhàn)場(chǎng)無線接入手段，由于它能夠克服不同地形、環(huán)境、通信體制和其它戰(zhàn)場(chǎng)干擾因素的限制，將不同類型的通信和數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)侄芜M(jìn)行有機(jī)綜合，從而打通了戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)交換的瓶頸，在實(shí)戰(zhàn)中展現(xiàn)出較好的應(yīng)用價(jià)值，從目前美軍對(duì)BACN的實(shí)戰(zhàn)實(shí)用情況來看，值得借鑒的主要的主要經(jīng)驗(yàn)包括：

　　1、 選擇性能良好的升空平臺(tái)，美軍為E-11A選擇的有人升空通信平臺(tái)為龐巴迪公司生產(chǎn)的Global Express 700公務(wù)機(jī)，該型飛機(jī)作為一款全新的公務(wù)機(jī)，具有留空時(shí)間長、飛行航程遠(yuǎn)（最遠(yuǎn)航程超過7000海里）、客艙環(huán)境特性優(yōu)良、駕駛艙通用性好等多種優(yōu)勢(shì)，能夠快速飛抵戰(zhàn)區(qū)提供必要的保障服務(wù)，從而提升了相關(guān)通信保障任務(wù)的可用性。

　　2、 充分考慮戰(zhàn)場(chǎng)通信應(yīng)用實(shí)際，BACN的產(chǎn)生的初衷就是解決駐阿富汗美軍的多軍兵種之間的互聯(lián)互通問題，因此其在研制之初就充分考慮了各兵種在戰(zhàn)術(shù)通信手段和應(yīng)用上的實(shí)際情況（如美軍大量采用的LINK-16數(shù)據(jù)鏈無法與美國陸軍位置報(bào)道系統(tǒng)/EPLRS聯(lián)接，后者只能與美國空軍SADL數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)交換，而SADL數(shù)據(jù)鏈只有部分作戰(zhàn)飛機(jī)才能裝備）。為此，BACN充分考慮了戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用需要，有針對(duì)性的解決了上述問題，從而在實(shí)踐中取得了較好的應(yīng)用效果。