来源：C4ISRJournal杂志
作者：保罗.芮克费尔德
编译：知远/神话
军事理论家设想在未来的世界里，无人驾驶战斗飞行器采用高级空中防御技术，不断地对空中和地面目标进行秘密轰炸。然而现在，这些任务只能通过有人驾驶平台完成。
一些攻击机的最新型号（如波音公司的F/A-18E/F“超级大黄蜂”和洛克希德·马丁公司的F-35联合攻击机）正在采用基于网络中心战的工具，这些工具能够保证任务完成和增加返回的可能性。这样的工具和技术有很多种，其中最重要的可能就是最新一代的多模有源相控阵(AESA)雷达，还有就是高级战术数据链技术及卫星通讯技术。
装载到F-35的BAC111电子试验机上进行飞行试验的APG81有远相控阵雷达
AESA雷达不像传统的扫描雷达，它能够同时检测对抗空中及地面目标，还能使飞行人员更大程度地交换作战信息。美国海军作战单元正考虑如何更好地使用这种新型技术，其中就包括VFA-213的“黑狮”（一只隶属于弗吉尼亚州Oceana海军空军基地的飞行中队）和西奥多·罗斯福号航空母舰。最近军方在某航母部署了一架F-14D“雄猫”，而VFA-213是第一个采用第II批次F/A-18F“超级大黄蜂”的海军飞行中队，该批次使用Raytheon公司的AN/APG-79 AESA雷达。AESA系统比一般传统雷达的可靠性提高几个数量级。例如配装F/A-18E/F的APG-79AESA雷达的MTBF（平均故障间隔时间）可达1500小时。这意味着雷达工作数月，你可以不用管它。雷达的AESA阵面由于取消了运动部件，MTBF可高达10000小时，即在飞机机体寿命期内不需进行翻修。
美军的机载APG-79有源相控阵(AESA)雷达
“这种新型雷达改变了我们做事的方式，而这仅是一个开始，”中队的指挥官保罗格·罗内迈尔中校说道。“从雄猫”到“超级大黄蜂”的过渡期为7个月的时间，我们是F型（2座）中队的一个原因是由于我们采用最新型的AESA雷达系统。” 保罗格·罗内迈尔中校还说“我们正学习如何在空对空和空对地模式之间进行转换，并学习如何分发攻击数据包里面的数据，从而达到最好的攻击效果。这个问题的一部分隐含着这个意思：当我们教别人我们所知道的事情时，我们首先得成为这方面的专家。”
采用APG-79的“超级大黄蜂”能够同时跟踪多个目标，而这主要归功于“灵活光束”的帮助，该光束能够在一秒的时间里扫描成千上万个位置。根据Raytheon公司的介绍，该雷达能在扫描的同时和其他平台进行通讯，并捕捉地面图像，还能同时对多个目标发动攻击，这些目标可广泛分布在不同的方位角、仰角和射程。
另外，该雷达的扩展用途就是使飞行人员在地对空导弹来袭之前，检测并识别到目标。而合成孔径雷达的映射模式能够对地面移动目标做出指示。
装备APG-79的“超级大黄蜂”可以用来带领第一代的“大黄蜂”去执行攻击任务，并为它们提供武器级的目标信息和威胁信息。由于这个特性，澳大利亚决定购买24架F/A-18，以作为从过时的F-111到即将购买的F-35之间的过渡。
根据海军F/A-18E/F和E/A-18G“咆哮者”计划的负责人唐·加迪斯上校的说法，AESA雷达甚至能对无人驾驶系统的控制有所帮助。“如果想把无人驾驶飞行器和有人驾驶飞行器整合在一起，这意味着我们必须在‘超级大黄蜂’的这条路上继续走下去。”他说道。
F/A-18E/F战机加装APG-79雷达假像图
第2批次改进版正处在生产当中。2008年夏军方将为新型高级任务计算机安装软件，同年9月进行对之进行操作评估。加迪斯说道，一旦装备好后，“超级大黄蜂”每一次飞行任务将能够携带10枚由GPS制导的联合直接攻击弹药，以用于攻击多个分散目标。由于采用洛克希德·马丁公司研制的机载红外搜索跟踪（IRST）系统，大大提高了“超级大黄蜂”执行任务的存活率，这是第一次安装该系统。这是一种被动式远程传感器，它用于搜索和检测长波红外线，并显示在驾驶舱显示屏上。
根据主要承包商波音的说法，IRST 能够同时跟踪数个目标并从中检测出敌机，甚至包括那些拥有雷达干扰装置的飞机。
IRST原型机的演示将在2008年初进行，并在经过修改的480加仑油箱内安装布置该系统，该油箱会安装在机身纵向中心线上。这种安装方法同样适用于所有的“超级大黄蜂”和“咆哮者”，这样既能提供传感器功能，又能附加提供330加仑的附加燃油。首批IRST系统期望于2012年交付完毕，并于接下来的2013年形成初步的操作能力。
虽然海军的初步发展合同到明年夏天完成即可，波音还是在今年七月要求洛克希德·马丁提供150套IRST系统。这对合作者说道，它们在该合同签订之前就已经投入了1000万美元。他们认为这个合同的价值近5亿美元。
虽然SatCom一直致力于数据链路技术，“超级大黄蜂”的飞行人员在短期内还是得依赖于Link 16战术数据链路技术系统。然而，Link 16缺乏足够的带宽来传输由APG-79、ATFLIR（瞄准吊舱）及其他ISR系统生成的大型图像。根据加迪斯上校的说法，如果说Link 16现在已经过时不能再用了，这还言之过早。
“现在大家都在谈论如何摆脱Link 16，但是我们不得不面对这个现实：几乎每个人都在用它，”他说道。“对于‘超级大黄蜂’而言，我们不可能在2009年前完成对它的软件安装工作。我们现在还不知道如何去使用Link 16以用于其他用途。这个东西的初始用途是用于空对空数据的传输，因此如何与AESA及ATFLIR系统集成是个一个崭新的问题。”
Link 16的一种替代品可能就是战术瞄准网络技术（Tactical Targeting Network Technology，TTNT），这是一种基于因特网协议的高速动态自组网，用于移动“时敏目标”的高速瞄准。根据承包商Rockwell Collins的说法，TTNT能够与多达200种平台互相交换数据。使用者能够同时接收4个数据流或者数据包。
加迪斯上校说道，“超级大黄蜂”小组对五角大楼的SatCom产品——移动用户目标系统（Mobile User Objective System，MUOS）很感兴趣，它被宣称拥有商业蜂窝电话系统的大部分功能。同时他指出，在“超级大黄蜂”集成该系统“还需要做很多工作”。
洛克希德·马丁公司和五角大楼F-35计划办公室打算目前仍使用Link 16，不打算立即采用更多的先进系统从而具备完整的SatCom能力，他们打算把它放在下一个十年初这种单引擎喷气式飞机的三种版本都开始服役之后执行。
美国海军陆战队计划于2012年中期收到它的第一批短距起落或垂直起落变种机的订单，一年后美国空军会获得它的传统着陆版飞机。美国海军的舰载版将于2015中期形成初步作战能力，这时它们的规模会得到第一次扩大，然后最终替代各种版本的F-18。
F-35的基于软件的系统有希望成为“联合显示”的核心，它能够把许多传感器（如雷达、雷达警告接收器、电光传感器及其他各种传感器）的数据输入到一个中心计算机中去，该计算机能够把这些数据以易于理解的格式在大型平板显示器上显示出来。换句话说，过去的平台只能把每个传感器的数据在它们各自的小型显示器上显示出来。
“过去的飞行员必须自己在头脑中进行状态感知和整合工作，” F-35的技术互通领导人肖恩·肖利中校说道，“有了网络使能驾驶员座舱，现在最主要的问题是我们如何获取信息和如何输出信息，同时使之易于理解。Link 16能够发送也能够接收，然而你需要的不仅仅是这些，你需要的是用于无线电战网所要求的可变信息格式，以利于密切的空中支持，同时你还需要后勤下行线技术。”
肖利中校说，在F-35上整合SatCom最早于2013年开始，这得依赖于系统开发的结论和程序阶段的演示。MUOS可能会在这段时间填补技术空白，这主要也是由于他们对政府的UHF需求分配多路访问SatCom系统丧失了信心。
“我们在2006初决定放弃使用DAMA而转向MUOS。DAMA也该让出天空的位置了，” 肖利中校说道。“MUOS是下一个级别的SatCom技术；它使你能够收集信息并且和他人共享。”
“数据链路技术是其中一个关键问题。现在我们已经有一种用于飞行数据交互的数据链路技术，这是我们的联合攻击战斗机（JSF）获得信息并且互相传输信息的主要方法。Link 16已经被使用很长一段时间了，这对JSF来说是一件好事情，因为它已经被验证工作良好并且能和老式飞机相连。”
“是的，我们需要大一点的‘管子’，才能把更多的信息输出出去。这就得看TNTT的表现了。这是一种高性能战术数据链路技术，它有更大的数据吞吐量，还增加了中途不被截听的可能性。TNTT还不是我们计划中的一部分，但我们一直在做研究。我们把它看成是一种后续的能力。”
F-35像“超级大黄蜂”一样装载了AESA雷达，而F-22“猛禽”制空主力战斗机装备了诺斯罗普格鲁曼公司的AN/APG-81系统，该系统基于AN/APG-77模型。更要说的是，JSF将会装载AN/AAS-37分布式孔径系统，这是一种电光传感器网络，它能产生一个“保护球”，以用于导弹预警、导航支持及夜间飞行。“我们从F-22中学到很多东西；F-35的雷达就是F-22雷达技术的延伸，” 洛克希德·马丁公司负责F-35项目的副总经理艾瑞克·班杨这样说道。“我们是从更高的技术层次看待这种雷达的，并赋予了它额外的新功能，其中就包括空对地攻击技术。该雷达已经在诺斯罗普·格鲁曼公司的位于巴尔的摩的测试机上运行了125个小时。在对之进行的鲁棒性测试中，表明该传感器已经拥有很好的鲁棒性。”
“T-39上的电子战模块已经在空中运行了30个小时，并且我们位于奥兰多的实验室屋顶装有很多天线。我们能够进行跟踪，并且拥有用于通讯的集成套装。在位于福特沃斯的测试中心，我们拥有IFF及TACAN设备，并拥有其他各种硬件和软件。”
根据班杨的说法，虽然JSF原型机正在飞行测试当中，但它的首次执行任务飞行将在2009年进行。到那时，测试将在“猫鹊”上进行，这是拥有全套F-35传感器的波音737测试平台，其中的传感器就包括APG-81。
“F-35能执行任务飞行之前，JSF原型机还将持续飞行一整年，”班杨说道。“我们拥有许多工程师进行测试工作及收集数据，如果需要的话，我们还可以重新测试。这和RF领域对传感器的测试是类似的。同样，对电光瞄准传感器和分布孔径传感器的测试也是这样的。现在我们遇到的挑战恐怕就是性能集成方面的问题了。”
“如果展示给飞行员的信息采用一种公共可操作的格式，这比较困难。现在许多人都在研究这样的算法，并且原型机程序也正在实验室里运行。但是，要把这些应用到飞机上去，恐怕还得等到2010年。”
虽然F-35提够的一些功能和E-3机载预警与控制系统及联合监视目标攻击雷达系统类似，但它的监视范围要明显的小一些。它具备低可探测性，这使它能够在战场前沿地区从事任务，同时也增加了其他传感器平台的探测范围。“我们可以把信息发送回去，让他们对图像进行处理，这样效果比以前强多了，”班杨说道。“这都得归功于第五代传感器和数据链路技术的帮助。Link 16的带宽明显太小了，需要花很多时间去发送数据。我们是通过Link 16或VMF向地面人员发送电光信号的。”
“虽然Link 16出现的年代并不是亿兆像素图像出现的年代，但是政府深切地感到这是一个很大的挑战。TNTT才是他们真正想要的东西，这主要得益于它的大带宽性能。现在我们正对UHF SatCom进行研究，它能提供超视线通讯功能。MUOS正慢慢地具备可操作性，因此政府继续推进对SatCom的研究。我们正为之建立合适的传感器，到时就会有“SatCom接收器”了，就像“XM电台接收器”那样。”
在现在的战场上谈论F/A-18E/F是“第四代”飞机，而F-35是“第五代”飞机是一件很没意义的事情，因为现在的战场上到处都是灵敏的地对空导弹，喷气式飞机都在发射矢量推力的格斗导弹，它们都面临着巨大的威胁与挑战。
“超级大黄蜂”使用了联合头盔指引系统（Joint Helmet Mounted Cueing System，JHMCS），它能够在飞行员的护目镜上显示出飞行数据和瞄准信息。在空对空模式下，只要拥有JHMCS和AIM-9X“响尾蛇”导弹，只需要飞行员转动一下脑袋，就能够直接或间接帮助飞行员对敌发射武器，就算在高g（重力加速度）机动飞行的情况下亦有效。
“超级大黄蜂”驾驶舱
在空对地模式，JHMCS与雷达、FLIR及其他瞄准传感器一起使用，以用于精确的地面瞄准。在任何时候，头盔的抬头显示器和下视显示器都能够为飞行员提供不变的飞行信息和系统信息。
VFA-213是第一个使用JHMCS的海军部队。一旦装备好，每个机组成员都可以独立操纵飞机，并且还能知道另一个成员的观察方位。
联合头盔指引系统
“时刻提高警惕是得以保全生命的关键，有了这个工具以后，就相当于有了第二只眼睛，”一位名叫格罗内迈尔的人这么说到，他没有公布他的职位，但他以前驾驶过A-6“入侵者”和“雄猫”，现在他正驾驶2座“超级大黄蜂”。
如果JSF再进一步发展，它会是首个能够完全摆脱抬头显示器（HUD）的现代美式飞机。标准的HUD符号和任务数据会显示在驾驶员的头盔护目镜上，更详细的系统状态会显示在主仪表板的大型显示器上面。里面的液晶数字显示器被期望能够提供无按键触摸激活功能，而且还能提供语音激活功能，这样就能进行模式和菜单的快速切换。
根据任务系统工程师班杨的说法，F-35一旦装备好这些设备，它的驾驶员“做的决定将依赖的是知识，而不是数据。”
博文
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