分布式空中战役（4）——分布式的通信和指挥控制

分布式通信的动因

多方面的事实，例如敌方有意的干扰和对抗性环境的其他要素，导致在此类冲突环境下，通信将面临一个性能降低的、断断续续的，以及低带宽的恶劣环境。这一段我们将解释为何低带宽通信环境是未来美国军队在与大国冲突的对抗性环境中将会必然面对的事实。我们将简要探讨几种新的策略，可能帮助美国空军在未来的冲突环境中应对新的挑战。

评估通信环境

美国目前在空中战役指挥控制方面采用的是一种远程和短程通信相结合的方式，与一个对等竞争者对抗的时候，这些方式都会面临干扰和和效能降低。为了讨论这个问题，我们将远程通信定义为跨越数千公里的通信，例如从夏威夷到关岛。而短程通信则是指数百公里范围内的通信，例如，从菲律宾马尼拉到三宝颜。

夏威夷卫星地面站

太平洋海底光缆

远程通信线路依靠少数节点，这些节点在各种软硬攻击之下相对脆弱。目前在太平洋区域远程通信的主要手段是卫星和海底电缆。这两种通信手段都将会在战争情况下面临威胁。2015年，兰德报告之处中国已经具备威胁美国高空通信卫星的能力。此外，解放军理论著作已经提到，未来战争中有必要“摧毁、破坏和干扰敌方侦察与通信卫星”。中国也可能攻击海缆。尽管现有的海缆对于单点故障有较强抵抗能力，但同时的多处破坏可仍然可能导致严重和持续的服务中断。现在已经有报道水下海缆和陆上站点遭到恶意入侵的事情，而对于一个国家来说，他们拥有船只和水下航行器，完全可以“对单一的缆线系统进行同时多次的攻击，可能造成严重的长期影响。”尤其是西太平洋上的重要岛屿都只有相对很少的光\电缆系统连接。

短程通信也可能遭到攻击，但可能比远程通信更可靠一些。视距内数据链和地面光纤是短程通信的重要手段。军用数据链的技术特性决定了它对于干扰有很强抵抗能力，但是如果一个大功率的干扰机靠得足够近，它仍可以有效阻断数据链通信。而地下光纤虽然铺设起来更加昂贵，但相比海缆更难以破坏。

上述这些威胁不应被过分高估。即使是最成功的针对卫星通信和海缆的攻击也无法阻断美国与西太平洋基地的通信。在极端情况下，还可以用飞机充当基地之间的信使。有些基地处于同一块陆地上，他们之间可以派遣地面信使进行通信。展望未来，可以预计在两个地点之间，能够通过飞机中继进行视距内数据链通信。当然这些措施都会有它们自己的限制，（“那总不至于让我们用通信员骑摩托车去发布作战命令吧？”“如果天气不好，他们还得骑马！”——《全频带阻塞干扰》）例如带宽、可靠性和延迟。综上，我们的结论是，美国空军需要做好在受到干扰和低带宽通信环境下进行作战的准备。

美军：用C-17运硬盘，除了延迟高点，带宽可大了

替代性通信手段

为了改良这种环境下的通信系统，美国空军可以使用一些替代手段来为其现在使用的技术做个备份。两种可以考虑的替代手段包括，在远程通信方面，使用飞机作为信使和使用高频无线电。美国空军拥有多种型号的飞机可以执行远程信使任务。表格2.5设想了用C-17执行这种任务的情况。

 表格中表示，使用C-17执行单程信使任务（装一飞机硬盘？）可以维持4500英里（7200公里）距离上的通信，而是用C-21公务机搭载指挥官去参加面对面会议的话，航程还要更短，而最下方的同步视距内数据链通信则是用两架飞机在空中隔着海拔6500的山脉进行通信的情况（下图）

使用中继飞机进行点对点视距内数据链通信的示意图

高频无线电通信可以通过电离层反射，来实现超远程通信。但这只能在理想环境下进行，因为电离层情况变化会对这种通信有很大影响，这涉及到太阳活动，日夜等因素。这导致高频无线电通信相比其他波段的通信更容易被发现。但是通过加密手段，高频无线电通信还是有一定安全性的。

HF通信

而在更短的距离上，则有更多的可选通信手段。表格2.5中列出了两种手段：使用小型飞机上的设施进行面对面会议，以及使用中继飞机进行视距内数据链通信，来建立两个地点之间的临时性数据链接。

使用小型飞机执行信使任务或举行面对面会议

美国空军可以使用小型运输局，例如C-21来作为跨战区信使，或者指挥官（或者他们的代表）的出租车，在远程通信被破坏的情况下进行面对面的会议。

不过使用运输机来快速运输信息或人员仍有很多障碍，包括飞机数量、可用性，以及成本。但这仍是空军一个可用的选项，尤其考虑到要在对抗环境下维持通信的话。为了说明这种选项，我们下面解释C-21运输机如何执行这一任务。

C-21是一种基于利尔喷气Jet 35型公务机开发的军用型号，该机可以装载8名乘客和42立方英尺的货物（12.8立方米），这足以容纳一名指挥官和少量支援参谋，以及相关设备。它需要一条5000×70英尺（1524×21米）规格的跑道，也就是说该机可以在战斗机能够使用的跑道上起降。该机的最大航程为2300英里（3700公里）。现实中指挥官可能会把单程飞行任务时间控制在3小时以下，以保持工作效率。那么基于C-21的飞行速度，那么它可以支持的就是1150英里（1850公里）内的任务。

今年大阅兵上中国的展示了战术、战役和战区级电子对抗设备和多种新型通信设备

飞机与视距内数据链通信

另一种跨战区通信的手段是使用飞机中继的视距内数据链。表2.6展示了这种方式的过程。

考虑到飞机可以在35000英尺（约10000米）高度进行环形飞行，因此它们可以克服两地间最大6500英尺（约1981米）高的障碍物，两架中继飞机间最大距离约为400英里（643公里）的时候仍可保持有效视距内通信。不过，可能没有足够的飞机来维持这种通信方式24小时随时通畅，但是它毕竟是一种相对直接的通信手段，只要制定一个完善的计划，这种通信方式可以提供一个有规律的通信时间窗口。此外还有一些手段，例如通过使用无人机来作为节点。传统的视距内数据链可以允许两个基地间发送文字信息，也就是说这种通信方式不大适合对带宽要求太高的通信方式。如果提高通信效率，需要研制新一代数据链系统。

C-21公务机

“全球鹰”无人机现在是美国设想中LOS中继通信的重要装备

结论

分布式空中行动的效率将会降低，难度将会增加。因此这不会是美国空军的喜欢的主要作战方式。但它是在战斗效率和生存率之间取得平衡并争取在对抗性环境下生存，美国空军只能考虑这种方式。在一场长期冲突中，对手的远程精确打击武器将会开始消耗，而美军将在敌人空军的远程力量投送之中对其予以迎击，最终美军将可以和今天一样，回归到依靠少数基地展开行动。但是在此之前，美军必须从敌人初期的精确导弹齐射中幸存下来。分布式行动将可以让美国空军在对等敌人冲突的初期阶段提高生存力。换句话来说美国空军正在考虑分布式行动，因为他们不得不如此，而不是因为他们希望如此。

下一篇我们将讨论分布式空中行动的防卫问题。

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