Introducción
Datalink, el enlace de la datos, es el intercambio de datos entre plataformas a través del uso de radio, con el objetivo de evitar y disminuir el uso de comunicación por voz.
Los datalinks tácticos fueron introducidos inicialmente en las marinas, junto con los NTDS (Naval Tactical Data System), en la década de 60. Hoy, la mayor parte de las comunicaciones militares (voz y no-voz) es transmitidas en forma de datos. Ahora todos los medios militares estan coordinando sus acciones en tierra, mar y aire con transmisión de computador a computador. El uso de datalink tácticos evita y disminuye la necesidad del uso del radio que permanece saturada en combate.
Pantalla ACDS de la US Navy mostrando un cuadro de situación con datos del Link 16. La US Navy usa la terminal JTIDS AN/URC-107(V) en navios aeronaves y base terreste. El JTDIS opera en la US Navy desde 1995.
La principio, los datalinks tácticos son colecciones de protocolos y patrones de mensajes passados por radios patrones, dando conexión en tiempo real en cuasi real para informaciones de comando. El Link 16 es una excepción, pues usa links de radio con aceso TDMLa (STANAG 5516).
Son varios los patrones empleados. En la OTAN son usados los protocolos TADIL. Los más actuales son el Link 16, usado principalmente para defensa aérea, y el Link 22, usado para escenarios navales.
El mecanismo de funcionamiento del datalink táctico es relativamente simple. Los datalinks usan radios en la frecuencia VHF (100 a 163MHz), UHF (225 a 512MHZ) en la línea de visión para transmitir datos. La transmisión de datos normal es de 2,4kbp/s, pero puede ser alcanzado 64kbp/s con protocolos de transmisión y métodos de modulación.
Mas allá de la línea de visión es usado la banda HF el comunicación por satélite. En cuanto las transmisiones de radio pueden ser localizadas y escuchadas, la comunicación por satélite es direccionada y evita estos problemas. La transmisión por ondas cortas (o HF - 1,5 a 30MHz) a larga distancia puede no ser conseguida dependiendo de la hora del dia y año, localización geográfica y condiciones climáticas. La taza de transmisión es de 300bps a hasta 2,4kbp/s.
Para proteger las comunicaciones, a transmisión es hecha por cortos períodos y con técnicas de protección como salto de frecuencia ("frequency hopping") y esparcimiento de frecuencia ("spread spectrum").
Los rádios con contramedidas de salto de frecuencia son patrón actual para seguridad de comunicaciones. El salto de frecuencia quiebra la señal en pequeños paquetes y los transmite en diferentes frecuencias de acuerdo con un patrón predeterminado. Si el patrón es conocido, es posible seguir la señal y recibir el mensaje completo, pero sin el código de los saltos el mensaje entero es perdido en el ruído generado.
Para interferir en la transmisión el enemigo se debe tener disponible una gran potencia de energia. Un canal de comunicación ocupa cerca de 25KHz. Para inundar las frecuencias en VHF será necesario interferir en más de 2 mil canales al mismo tiempo. Apenas a Rússia y Estados Unidos tiene está capacidad y mismo asi estaran interfiriendo en las propias comunicaciones.
En el esparcimiento espectral la señal es combinada con un código de frecuencia más alta. El resultado es que la potencia se mantiene igual per el largo de haces aumenta mucho mas, dificultando el rastreamiento, la escucha y la interferencia. Esta técnica es cara y limita la cantidad de radios en una misma red debido a codificación.
Apoyando Operaciones Aéreas
Plataformas terrestre, navales y aéreas, y centros de comando envueltos en operaciones aéreas tiene que ser conectadas por un link de comunicaciones robusto, seguro y interoperable, para intercambiar datos y poder conversar con cualquier operador en la linea del frente. Como consecuencia, las industrias del sector estan asumiendo gran importancia. Antes eran subcontratantes, y ahora tiene la misma importancia de las indústrias de armamento.
Lo mismo con las tecnologias de comunicaciones actuales, órdenes rápidas todavía son necesarias con el tamaño de los escenarios y las distancias de los combates. La guerra aérea esta bastante afectada por estas variables. La velocidad de los combates aéreos es muy rápida y la decisión debe ser tomada en segundos y a veces en fracciones de segundo.
Por otro lado, la distancia hasta el escalón de comando y áreas de atención bien grandes resultan en la necessidad de una gran red de comunicación y una visión precisa de la situación para mediar el piloto. Un disturbio en esta comunicación reducirá la capacidad de alcanzar el objetivo.
Las operaciones aéreas, ofensivas y defensivas, tienden a tornarse muy dependientes de datos tácticos. Estas informaciones tiene que ser recolectadas, diseminadas, procesadas y distribuídas, para construir un cuadro táctico conocido como C4ISR (command, control, communications, computing, intelligence, surveillance and reconnaissance).
Desde el inicio de los conflictos, el comando y control representa un desafio para determinar quien está "del otro lado de la colina". Dar esta informaciones para los escalones de comando para la toma de decisión de forma más rápida posible pasó a ser un objetivo constante.
Los datalinks tácticos son usados para aumentar la interoperabilidad, mejorar la consciencia de la situación y obtener superioridad de información. Los conceptos de Guerra de Informaciones, Superioridad de Informaciones, Consciencia del Campo de Batalla estan tornándose de uso comun recentemente gracias al uso del datalink.
La interoperabilidad es relativamente fácil de entender. Los NTDS eran conectados por el Link-11, Link-4A y Link-14 y otros. El Link 11 proyecto para la US Navy no era compatíble con la USAF hasta el fin de la década 80. Así, las defensas aéreas y anti-submarinas de Islandia no se podian comunicar debido a la diferencia de protocolo. El Link 16 actual une las tres armas.
El efecto de pasar muchos datos entre muchos participantes es el aumento de la consciencia de la situación. Consciencia de la situación es la capacidad que permite que un combatiente vea primero y comprehenda primero el campo de batalla de forma que su equipo pueda accionar primero y decisivamente.
Esta capacidad precisa estar disponible para cada combatiente en el campo de batalla para tomar decisiones tácticas y estratégicas. Informaciones que llevan a una buena consciencia de la situación puede venir de varias fuentes. Los usuarios usan las informaciones para aumentar la sobrevivencia y obtener éxito. Los participantes de la red aumentan la consciencia de la situación al intercambiar datos en un link común actualizado en tiempo cuasi real, disminuyendo el riesgo de fratricídio, duplicación de encuentros y perdida de blancos.
Los F-16MLU belgas realizaron maniobras con los F-15 de la USAF en 1998, sin que los pilotos americanos supiesen cual modelo de F-16 estaban combatiendo. Los pilotos de los F-16 realizaron ataques "silenciosos" con el AMRAAM usando el datalink IDM y dieron un susto desagradable a los pilotos de los Eagles.
Los F-15 también caerían víctimas del Link 16 en 1997. En los ejercicios en Nellis, los Tornados F.3 de la RAF equipados con el JTIDS/Link 16 y controlados por los E-3 de la RAF derrotaron a los F-15 de la USAF en los tests del datalink. El E-3 usaba el radar y el sistema ESM para detectar los blancos y pasaba las informaciones por JTIDS para que los Tornados planearan sus ataques. Uno despues de otro, los F-15 eran derrotados por los Tornados. Los Tornados quedaban pasivos y disparaban el AMRAAM sin activar el radar. Los pilotos americanos no sabian lo que estaba pasando, al contrario de los británicos. Los cazas F-15 tuvieron poco o ninguna alerta y no pudieron defenderse.
Los tests con el Link 16 mostró que éste puede aumentar el "kill ratio" aire-aire en tres veces de dia y cuatro veces de noche. En los tests en el JEFX 2000 mostraron un aumento de cuatro veces en la designación de blancos en tierra con uso de datalink.
Obtener informaciones seguras, transmitidas en segundos, que posibilitan acciones sincronizadas en el tiempo y en el espacio, aumentando el poder de combate de cada aeronave envuelta para neutralizar y evitar el ataque enemigo es el objetivo de la superioridad de informaciones.
La pantalla del terminal JTIDS del Link 16 del F-15 tenía 12,7 x 12,7cm y mostraba datos en un alcance de 555km con la aeronave en el medio del mostrador. Los blancos fueron distribuídos y estan conectados por una linea hasta el líder y ala.
La superioridad de información permite acelerar las decisiones y el processo de ejecución. El uso de la palabra es ineficiente en cantidad y tiempo. Con el datalink las informaciones son representadas digitalmente y graficamente en la pantalla. Las informaciones mostradas evitan ambiguidades, todos tiene la misma información y disminuye la carga de trabajo. El combatiente ve el campo de batalla electrónico al revés de construir un cuadro de la situación mentalmente con las informaciones disponibles en varios sensores y sistemas.
El programa FV 2000 de la Fuerza Aérea Sueca coloca la superioridad de información como el centro del proceso. El corazón del sistema del Gripen es un datalink que garantiza la consciencia de la situación en todas las fases de empleo para todos los participantes.
El datalink es integrado en la aeronave y en el visor separadamente. En combate de largo alcance, donde información y la consciencia situacional son elementos clave, un datalink ofrece al usuario una incomparable consciencia situacional, dando aceso a sensores externos y funcionando como un sensor externo para otras plataformas. En una formación todos saben donde estan los otros y lo que estan haciendo con una ojeada en la cabina. El piloto no queda reducido a los limites del propio radar y transmisión de radio.
No es más necesario el contacto visual entre los cazas, pues el datalink muestra donde esta cada aeronave. La tarea del líder y del ala ahora son diferentes. El piloto en la mejor posicion ataca, y el hecho de estar mirando al enemigo es luego comunicada para las otras aeronaves en la formación.
El datalink permite desarrollar tácticas para cubrir una gran área, aumentar a tasa de salidas y confiabilidad de las aeronaves. El datalink es un medio importante para conducir "net-centric warfare", permitiendo que el tiempo entre a localización del blanco y sua destrucción ("sensor-to-shooter") sea el mínimo posible.
Hasta a década de 80, el piloto tenía que pilotar y atacar al mismo tiempo. Los ases gastaban poco tiempo piloteando y navegando, y usaban la experiencia para volar instintivamente. Los novatos quedaban la mayor parte del tiempo cuidando de la aeronave y descuidando de la situación táctica.
Cerca de 75% de los combates aéreos son decididos pues el blanco en el sabe que está siendo atacado. Los blancos siempre tiene que ser detectados, las informaciones pasadas a los cazas, la interceptación es hecha y las armas disparadas. Estas cuatro fases, secuenciales, estan siempre presentes en el combate aéreo.
Con los cazas de tercera generación como el F-16 y F/A-18, los cazas pasaron a ser bien más fáciles de pilotar, con el computador corrigiendo errores del piloto.
Lo mismo con la revolución de las nuevas pantallas, el piloto se tornó saturado de tareas. La experiencia mostró que un piloto de F-15 usa apenas algunos modos del radar en la práctica. La cabina tiene que pasar informaciones rápidas y claras. Los pantallas del mapa movil, radar y ECM permanecen separados, tienen escalas y orientaciones diferentes. El piloto tiene que leer y combinar las informaciones, junto con las informaciones de la radio, en un cuadro táctico mental.
Con un datalink protegido contra interferencia para intercambiar informaciones de sensores entre los usuarios, las informaciones necesarias como cuadro aéreo táctico, situación terrestre y electrónica adicionales también pasaron a ser mostradas en la cabina.
Las aeronaves de cuarta generación tiene computadores poderosos que compilan un cuadro táctico a partir de todos los sensores en un proceso llamado fusión de sensores con los datos mostrados visualmente de forma clara en las pantallas mulfifuncionales. Los datos muestran una síntesis al frente del piloto en la forma de un mapa digital. El piloto gasta más tiempo con cuadro táctico y el ala no precisa quedar acompañando el líder y pasa a tener función táctica durante a batalla.
Cabina del F-35 JSF. Durante una maniobra de guerra, el piloto tiene una visión general de toda la situación en torno de su aeronave al recibir en el su painel de control una enorme cantidad de informaciones sobre los demas participantes del escenario: identificación, localización, clasificación (si es una aeronave de transporte regular o militar, si es amigo o enemigo, etc.), velocidad, altitud, cantidad de combustible, localización de los sus objetivos y blancos, intercambiar datos de radar, identificación de contactos, instrucción de designación de blancos y comando operacionales.
La cabina del F/A-22 tiene tres pantallas mulfiuncionales (MFD). La central muestra el cuadro general, a veces con mapa móvil. El MFD de la izquierda es la pantalla defensiva con el caza en el centro. Los misiles SAM enemigos son mostrados con aros de alcance alrededor. La pantalla de la derecha es usada para ataque. El F/A-22 queda en la parte inferior y muestra el alcance de las armas y otras informaciones ofensivas. Esta configuración evita tener mucha información en una pantalla. El MFD no muestra como blanco fue detectado al contrario de otros cazas como el Eurofighter. Durante el combate el contacto con ala puede ser facilmente perdido debido a distancia el terreno. En el F/A-22 Raptor el líder de elemento siempre sabe donde esta ala debido al Inter/Intra-Flight Data Link (IFDL). El IFDL hace parte del sistema CNI (Communications/Navigation/Identification) para intercambiar datos de blanco y sistemas automaticamente sin llamada de radio. El IFDL tiene el objetivo de aumentar el porcentaje de pilotos que consiguen un "kill". Con el IFDL, cada piloto esta libre para operar de forma autónoma pues el líder puede saber con un pequeña ojeada el estado de combustíble, armas, posicion y direcion del ala y quien él esta atacando. Maniobras clásicas basadas en la identificación visual y maniobras violentas que reducen el ala a apoyar al líder fueron repensadas. Esto permite aumentar el número de F/A-22 en la red de ataque coordenados. El IFDL usa haces de comunicación estrecho para evitar detección y aumentar furtividad. Con el IFDL el F/A-22 hará ataques silenciosos como el Gripen actualmente.
La próxima etapa será la ayuda a la toma de decisión, pero el piloto todavía es el mejor tomador de decisiones. Un algoritmo dará opciones al piloto y hasta realiza tareas como acciones evasivas. El computador podrá escoger modos del radar, armas y distribuir blancos. El piloto podrá apenas confirmar y vetar la operación el escoger cual la táctica es más adecuada. Podrá hasta permanecer fuera de la aeronave, controlando cazas no tripulados a distancia con un datalink.
En el combate aéreo, la detección visual es hecha a 5-9km. Con el radar es hecho a 50-100km. Con datos passados de fonte externa, el alcance puede chegar a várias centenas de quilômetros. La manobra para engajar (aproximación) es hecha a 250m/s. Una distancia de 10km es cubierta en 40 segundos. Todo tiempo ganado pasa a ser una ventaja.
El radar del F-14 puede rastrear 24 blancos, pero la pantalla TID (Tactical Information Display) muestra apenas 6 para poder ser leido de forma comprehensíble. El alcance máximo mostrado en el TID es 740km con los datos recibidos por el datalink. Otros F-14, aeronaves E-2 y el navio/aeródromo también podian datalinquear otro blancos.
Los primeros datalinks eran limitados. Los J-35 Draken sueco, el Mig-25 ruso y el F-106 americanos estaban equipados con datalink y eran controlados desde tierra ya en la década de 60. Los pilotos tenían poca información y el controlador en tierra no tenía el cuadro general.
La designación de blancos se tornó más eficiente, evitando encuentro del mismo blanco por más de una aeronave y auxiliando a coordenación del tiempo sobre el blanco.
En el uso defensivo, el datalink mejora el apoyo mutuo, aumentó la sobrevivencia, auxilia operaciones encubiertas sin emitir señales. El datalink puede pasar informaciones necesarias para defenderse de medios aéreos, terrestre y eletrónicos.
La identificación de las plataformas amigas debe ser redundante y el datalink es un modo de identificación positivo de blancos amigos en combates aéreos de largo alcance.
Los datalinks fueron desarrollados inicialmente para las aeronaves de defensa aérea. Las aeronaves de ataque tenían poca necesidad y el vuelo a baja altitude interfería con las comunicaciones por línea de visión en VHF debido al relevo y otros obstáculos. Ahora los datalinks son mucho más capaces y los cazas usan tácticas de vuelo a media altitud. El datalink pasó a ser un medio de designar blancos rapidamente para otras aeronaves en misiones de apoyo aéreo aproximado, control aéreo avanzado, reconocimiento, ataque anti-navio, guerra electrónica y supresión de defensas.
Sistema de Armas
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