历史军事美空軍U-2高空有人偵察機未來將成為決定戰場勝負的情報分發平台

Posted 2022-11-27 历史

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如今，美軍最熱門的話題之一是戰鬥管理網路。實時連接全軍感測器、系統、攻擊者和決策者的工作正在加速。他們現在將其稱為聯合全域指揮與控制（JADC2）。但十多年來，U-2高空有人偵察機一直處於這項工作的最前沿。現在，整個U-2高空有人偵察機機隊將成為第一個完全兼容使聯合全域指揮與控制成為可能的開放任務系統。
對於U-2高空有人偵察機，它是從頭開始的，因為戰鬥人員意識到了可以在空中徘徊的高空平台的實用性。在阿富汗上空，U-2高人有人偵察機飛行員監視打擊頻率以滿足一線接觸部隊（TIC）的呼叫需求，使用飛機的感測器系統為一線接觸部隊提供支援。這些感測器由地面站重新分配任務，並且將產生的情報轉發給一線接觸部隊。
接下來是用於傳遞圖像和指揮與控制數據。將Dragonfly升級到Dragon Lady數據鏈後，可以實時分發U-2高空有人偵察機和其他平台獲取的數據。
。例如，可以將來自其他平台（例如MQ-9 死神無人機）的全動態視頻（FMV）直接傳送到名為ROVER的士兵攜帶的攜帶型筆記本電腦中。或者，U-2高空有人偵察機可以將IP語音（VOIP）通信中繼到聯合空中作戰中心（CAOC），它還可以提供軍艦和海上作戰中心之間的數據連接。
美國中央司令部的快速反應能力命名為DragonNet，它使不同位置的士兵能夠通過U-2高空有人偵察機提供兩條視距內數據鏈的能力在其單兵ROVER終端上共享全動態視頻。
與U-2的衛星通信中繼功能結合使用時，這些數據鏈路還使圖像可以從遙遠的地面站發送給士兵，反之亦然。到2016年初，臭鼬工廠將U-2高空有人偵察機擴展的通信功能稱為DragonWeb（下）。
但是，已經很清楚，要切實可行且價格合理，全面的多域聯網將需要采開放式任務系統。美國空軍於2014年4月正式頒布了政府擁有的開放式任務系統標準。
美國洛克希德·馬丁公司已經研究多域運營了多年，而臭鼬工廠已經在設計自己的開放系統架構（OSA）超過一年了。2014年中期，ADP開始計劃使用U-2進行開放式任務系統演示。在該年年底的三周時間內，安裝了四個有效載荷，並在編號為80-1073的U-2S高空有人偵察機（如下）進行了單獨的飛行測試。
英國BAE系統，MST和雷神公司（Raytheon）等三種不同的電子戰系統，以及U-2現有的SYERS-2C成像感測器，都採用了這種新架構。
該試驗被命名為「 OMS ISR演示＃1」。從本質上講，它使用了「螺栓式」計算機，該計算機為飛機的專有軟體和對飛行至關重要的軟體提供了保護性的「包裝器」，並提供了與80-1073兼容的有效載荷的快速集成。霍尼韋爾設計了雙波段光圈，該光圈安裝在U-2的有效載荷托架上。L3通信公司的基於IP現代化「 Gen3」數據機數據鏈將感測器的輸出中繼到通用任務控制中心（CMCC），一個採用開放式架構的「智能」 C2和ISR地面站。這些飛行還演示了機載動態航線規劃以及感測器處理和融合。臭鼬工廠羅布·韋斯說，該演示證明了像U-2高空有人偵察機這樣的飛機可以快速，經濟地進行現代化。
2015年6月，進行了第二次針對交流的演示，名為Project Iguana「鬣蜥計劃」。U-2高空有人偵察機迅速安裝了BAE Systems的信號情報感測器、F-22的飛行數據鏈（IFDL）、LINK16數據鏈以及來自L-3通信公司的最新Gen4數據鏈路數據機Chameleon。這使U-2高空有人偵察機可以充當網關，直接或通過衛星，接收或將數據傳送給Rover單兵裝備、通用任務控制中心、F-22戰機、F-18戰機和地面部隊進出數據。飛行還演示了基於U-2感測器更新的情報、監視與偵察信息，已經向目標發射的遠程空地（LRASM）導彈的動態任務分配。
在短短三個月內，總共向U-2高空有人偵察機添加了七個符合開放式任務系統的有效載荷。「這是一個了不起的成就，」 U-2試飛員「教練」尼爾森說。「幾年前，其中任何一個都需要進行專門的試飛。」
下一個實驗名為Jukebox「自動點唱機」。2016年10月，U-2高空有人偵察機再次通過衛星與通用任務控制中心連接，為地面部隊的戰術演習提供中繼通信。
同時，在Palmdale，正在進行開放式任務系統計算機的第二次迭代。它被指定為企業開放系統任務計算機2.0（EMC2），因此獲得了「愛因斯坦盒子」的昵稱（下圖）。
它於2017年5月參加了美國空軍舉行的北部邊緣2017空戰演習，其中將《獵人計劃》作為另一項開放式任務系統進行測試。美空軍第9聯隊的1架編號為80-1070的U-2高空有人偵察機部署至阿拉斯加的埃爾門多夫空軍基地，2周時間內共進行了6次飛行測試，展示了更高水平的數據共享能力。
特別是，通過使用Link 16數據鏈將F-22戰機與F-16戰機連接，並通過安全無線電將來自分散式地面站的信息進行分發，增強了Link16數據鏈的實用性。這是開放式無線電架構的首次使用，在紛繁複雜有爭議的領空內實現秘密通信是該演示的另一方面。同樣，U-2高空有人偵察機再次實現了對已經在飛行中的導彈的動態重新分配任務。愛因斯坦盒子託管了所有開放式任務系統處理程序，並充當所有無線電的介面。
接下來是2019年3月的 Project Riot暴亂計劃，首次涉及F-35隱身戰機，F-35隱身戰鬥機通過機載感測器將探測到的遠程彈道導彈的發射信息傳送給U-2高空有人偵察機，U-2高空有人偵察機再將數據傳送給通用任務控制中心，指揮官及時做出針對威脅的決定。在暴亂計劃中還展示了將U-2高空有人偵察機自己感測器獲取的信息與F-35的感測器獲取的數據傳送給通用任務控制中心。臭鼬工廠的ISR和UAS副總裁John Clark說：「該演示繼續了我們的承諾，即提供完整的戰場感知能力和無縫的互操作性，以實現多域作戰。」
接下來的一個月，展示了愛因斯坦盒子如何通過通用任務控制中心對U-2高空有人偵察機的ASARS高級合成孔徑雷達系統進行機器到機器的重新分配的演示。
所有這些展示活動為保留和升級「龍夫人」提供了另一個有力的理由。美空軍現在已經決定為U-2航空電子設備的全面升級提供資金，這是在2000年代初完成的。愛因斯坦盒子的技術將被納入完全符合開放式任務系統標準的新任務計算機中，將會有一個新的航空電子處理器和更高解析度的觸摸屏座艙顯示器。
F-22和F-35戰機使用的獨特數據鏈路（分別為IFDL和MADL），LINK-16數據鏈和一體化廣播服務（IBS）也將與U-2高空有人偵察機實現有效融合。美空軍一直對F-22和F-35戰機與其他飛機進行數據通信的能力有限感到焦慮，因為IFDL和MADL的設計是隱身的。U-2高空有人偵察機將成為一個更有用的通信節點，並有可能解決該問題。
這項工作已經開始，整個U-2高空有人偵察機機群將在2023年底之前完成升級，臭鼬工廠將這項工作命名為Dragon STAR（感測器技術和航空電子刷新Sensors Technology and Avionics Refresh）。
因此，美空軍U-2高空有人偵察機將成為真正的「即插即用」飛機，這將允許不斷更新感測器，包括電子戰和信號情報系統。例如，作為美空軍全球高空開放式任務系統感測器技術（GHOST）計劃的一部分，將使用符合開放式任務系統的U-2高空有人偵察機來測試新型信號情報感測器。承包商們將開發新的「平台不可知」的感測器系統並最終取代目前在U-2高空有人偵察機上運行的機載信號情報有效載荷（ASIP）。

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