(来源:中国航空报)
欧洲作战云项目已不再是“未来空中作战系统”(SCAF/FCAS)的子系统,而正成为其核心支柱。该项目的愿景是构建一个多域作战网络,能够近实时连接新一代战斗机(NGF)、远程运载作战无人机、现有战机、地面传感器、水面舰艇、指挥控制(C2)中心及卫星。从技术层面看,这种多域作战网络(MCN)基于去中心化、具备抗毁能力的架构,融合了超低延迟数据链路、分布式战术云与嵌入式处理技术。安全保障已不再局限于传统加密方式:未来必须预判量子计算机的威胁,转向与北约标准兼容的量子安全技术(后量子密码学、量子密钥分发)。该项目直接关系到北约互操作性、数字主权以及空客、达索、泰雷兹、英德拉等企业及其合作伙伴之间的产业共享问题。“作战云”这一概念背后,是未来数十年欧洲信息优势的核心支柱。多域作战体系核心:欧洲作战云
欧洲的“未来空中作战系统”(SCAF/FCAS)并非单纯的第六代战斗机,其官方定义是一个“系统之系统”:以新一代战斗机为核心,搭配远程作战无人机、传感器、电子战能力,所有要素通过作战云实现互联。多域作战云(MDCC)的主承包商空客公司将其描述为一个覆盖空、陆、海、网、天多域的去中心化、网络抗毁型网络,能够以“任务速度”实现数据共享。
项目目标明确:为新一代战斗机机组人员和远程运载作战无人机操作员提供统一作战态势图,并通过所有可用传感器持续丰富态势信息。无论是远程地面雷达、观测卫星、中空长航时(MALE)无人机、防空护卫舰还是地空导弹连,无论其所属国家,都能接入并利用这一“战术数据云”。
相关数据足以体现项目规模:未来空中作战系统(FCAS)的长期成本估计超过1000亿欧元,而当前大部分投入正集中于欧洲作战云和多域作战网络(MCN)——德国和法国多名官员甚至讨论,即便新一代战斗机的相关协议陷入停滞,也应保留“作战云”项目。
多域作战网络的技术架构
多域作战网络的基础是稳健的传输层,它已不再是吞吐量有限、易饱和的简单Link16型数据链路。欧洲作战云计划构建一个多链路网格:新一代战斗机、远程作战无人机与第四代战机之间的视距宽带无线电链路;定向Ku/Ka波段链路,必要时采用光链路,以实现超高吞吐量;通过低轨(LEO)或中轨卫星中继,覆盖数千千米的远距离通信。
延迟限制是关键因素:3.6万千米轨道上的地球同步卫星中继通常会产生约240毫秒的往返延迟,而要协调对超声速攻击的拦截行动或数十千米范围内的无人机蜂群,延迟需控制在数毫秒至数十毫秒之间。因此,低轨星座、空中中继和高度分布式架构成为核心研发方向。
该传输层必须能在电子干扰饱和环境下保持运行:跳频技术、扩频波形、定向天线和认知无线电正成为标准配置。
分布式战术云与嵌入式处理
在传输层之上,作战云采用分布式战术云架构。其核心逻辑并非将所有原始数据传输至单一数据中心,而是在尽可能靠近数据源的位置进行处理——包括新一代战斗机的嵌入式处理器、远程作战无人机、安装在空基和地基平台上的多域自适应侦察系统(MARS)模块或同类设备。
这些设备本质上是加固型微型数据中心,能够以软件容器的形式执行数据融合、目标定位、电子战或嵌入式人工智能功能。网络拓扑需具备抗毁降级能力:若部分节点失效,其他节点可接管负载,避免整个架构崩溃。
这一设计面临双重挑战:一方面,通过仅传输预处理数据(融合轨迹、威胁优先级排序)减轻链路负载;另一方面,支持快速本地决策——无人机蜂群需能在数秒内重新配置队形或分配任务,无需等待中心化指令。
欧洲作战云的安全需求
量子计算机有望破解当前加密体系的前景,给欧洲作战云带来巨大压力。一个计划在2040至2050年代仍服役的网络,不能依赖易受量子攻击的算法。
北约已正式通过量子战略,强调向量子安全通信转型,结合后量子密码学,并在可能的情况下通过光纤或光链路实现量子密钥分发。该联盟支持在其所有指挥、控制、通信(C3)网络和战略链路中部署后量子解决方案。
因此,作战云需整合以下技术:标准化后量子密码套件,能够抵御数百万量子比特的量子计算机攻击;密钥管理基础设施(KMS),支持混合机队(老式战机与新一代战斗机);部分战略链路(地面骨干网、固定光链路)的量子密钥分发信道。
核心困境在于平衡最高安全级别与作战约束:过于复杂的加密会增加延迟,导致无人机或导弹的机载计算机饱和。因此,欧洲多域作战网络(MCN)从设计之初就必须具备“量子就绪”能力,配备可替换加密模块,并根据数据流的关键程度灵活调整防护等级。
抗网络与电子战能力
多域作战网络是网络战的优先攻击目标。若对手能够干扰、饱和或操控欧洲作战云,无需发射一枚导弹就能获得决定性优势。
该架构必须遵循“零信任”逻辑:每个节点都被视为潜在受损目标,采用强认证机制,权限分级管理,并通过异常检测功能持续监控数据流。在物理层面,工程师需设计降级运行模式:切换至更稳健的链路,若北约链路中断则转入“数字孤岛”模式独立运行。
最终,抗毁能力依赖于多样性:供应商、技术和软件层的多元化。单一供应商的同质化作战云系统将成为理想攻击目标。欧洲的折中方案是构建统一核心(标准、接口、网络安全基础),同时允许各国在核心之上开发多元化解决方案。
多域作战网络的北约互操作性约束
欧洲作战云不会成为封闭系统。法国、德国和西班牙军队已在北约框架内开展行动,而多域作战和数字骨干网概念对数据、格式和流程制定了统一标准。
这意味着欧洲多域作战网络(MCN)必须满足以下要求:兼容北约“语言”:战术信息采用北约标准化协议(STANAG),航迹、情报监视侦察(ISR)图像和作战命令采用标准格式;融入联合任务网络(Federated Mission Networking)架构:各国保留对自身数据的控制权,但通过服务“联盟”实现数据共享;遵守分级保密约束:严格区分法国核力量相关数据流、敏感国家数据和北约共享信息。
北约目前正推行“数据中心化”理念:不再由应用程序主导,而是通过抽象层对数据进行描述、分类和共享。因此,欧洲作战云必须被视为北约“数据服务”的生产者和消费者,而非独立系统。
这一过程的难点既涉及技术,也关乎政治:法国希望保留其威慑能力和特定电子战技术;德国坚持与美国实现最大程度互操作;西班牙及其他合作伙伴则寻求在治理中拥有话语权。多域作战网络的设计正成为一场在主权、标准化和作战效能之间寻求平衡的博弈。
欧洲防务的结构性产业项目
构建这一作战云已动员起一系列相关方:空客担任作战云主承包商,泰雷兹和英德拉作为主要合作伙伴负责传感器、安全通信和指挥控制层;达索作为新一代战斗机的主导企业,必须确保这款未来战机从设计之初就是网络核心节点,而非事后加装数据链路的独立机型。
该项目的产业意义远超未来“空中作战系统”(FCAS)本身。成功的欧洲作战云可被复用至:联合海军项目(护卫舰、潜艇、水面无人机);协同地面系统,如未来联网坦克或装甲车;其他围绕北约通用数据骨干网的更广泛合作。
相反,若项目失败,欧洲将长期依赖美国联合全域指挥控制(JADC2)类架构,面临技术和政治被控制的风险。
归根结底,多域作战网络的争夺与下一代战斗机的研发具有同等重要的战略意义。欧洲战略自主的可信度,取决于能否构建一个量子时代安全、真正可与北约互操作的多域作战网络。主力战机可能迭代更新,但对稳健战术数据云的需求将长期存在。(逸文)