|
本文整理自外文资料，有大量错误之处（还有大量吹牛皮的内容），不代表本号的观点，仅供军迷参考。 正文共： 4895字 3图 预计阅读时间： 13分钟 传感器
F-35闪电II是一个致命的网络节点 在F-35 "闪电II "隐形战斗机最近的无数项目里程碑中，2010年4月初，随着配备任务系统的初始飞机的首次飞行，一种重要的新战术能力被确立。这架原型机是BF-4，一个短距起飞/垂直降落（STOVL）的型号。首次试飞是在洛克希德-马丁公司得克萨斯州沃思堡工厂进行的，包括验证发动机在不同油门设置下的反应，一系列的飞行机动，以及检查飞机任务系统的运行。洛克希德-马丁公司F-35项目副经理埃里克-布兰尼（Eric Branyan）在标志着第一次任务系统飞行时说："今天的飞行启动了任何战斗机都没有达到的航电能力水平。F-35的下一代传感器套件实现了多用途飞机的新能力，收集大量的数据并将信息融合到单一的、高度可理解的显示器中，这将使飞行员能够做出更快、更有效的战术决策"。F-35的全部任务系统套件包括。诺斯罗普-格鲁曼公司的AN/APG-81有源电子扫描阵列（AESA）雷达，提供远程、多路同步空对空和空对地瞄准，以及合成孔径雷达（SAR）地形测绘能力；洛克希德-马丁公司的电光瞄准系统（EOTS），提供远程、被动红外搜索和跟踪、空对空和空对地瞄准能力。诺斯罗普-格鲁曼公司的光电分布式孔径系统（EO-DAS），提供被动的、球形的、远距离的威胁探测、红外视频源和夜视投影到飞行员头盔面罩上的球形视野；BAE系统公司的电子战（EW）系统，提供对多种威胁和目标的同步地理定位。国际视觉系统公司的头盔显示系统（HMDS），将头盔、虚拟平视显示器、目标信息、观察射击能力和视频/夜视投射到头盔面罩上；诺斯罗普-格鲁曼公司的综合通信、导航和识别（ICNI），提供朋友或敌人的识别；自动获取飞向点。洛克希德-马丁公司的综合核心处理器（ICP），支持雷达、EOTS和DAS传感器处理、导航、仓库管理火力控制以及传感器和机外信息的融合；霍尼韦尔公司的惯性导航系统；以及雷声公司的全球定位系统。正如行业团队代表所指出的，在BF-4首次飞行时，F-35航空电子设备已经经历了超过10万小时的实验室测试，包括在该计划的合作航空电子设备试验台进行的传感器融合测试，这是一架高度改装的波音737客机，包含了整个F-35任务系统套件，包括一个F-35驾驶舱。F-35的软件已经表现出显著的稳定性，传感器已经达到或超过了性能预测"。BF-4的一般测试目标包括在F-35飞行环境中提供任务系统Block 0.5功能的数据，评估硬件和软件的实施和集成，并提供数据以支持任务系统组件的开发。Block 0.5软件包含了重要的功能，包括空对空搜索和合成孔径雷达模式、识别朋友/敌人的转发器、集成UHF/VHF无线电、电子战雷达警告接收器和导航功能。2010年11月，BF-4在安装了升级后的Block 1软件后进行飞行。来自飞机传感器的信息通过最先进的驾驶舱和头盔显示器呈现给飞行员。除了机载任务系统外，F-35航空电子设备还处理和应用来自陆地、空中或海上的大量机外传感器的数据，使飞机能够执行指挥和控制功能，同时为空中和地面部队提供前所未有的态势感知。而正是这种机载和非机载能力的协同组合，要求以一种新的方式来看待联合攻击战斗机。据已经为联合攻击战斗机项目工作了十多年、目前在洛克希德-马丁公司担任F-35美国海军项目经理的史蒂夫-韦瑟斯庞说："人们往往认为传感器是在飞机上操作的经典模式的传感器。你跟踪它，你就能射击它。但是我们的概念从一开始就是一套综合的传感器，提供综合的精确目标坐标，成为网络的一部分--在JSF网络中共享或在战区更大的网络中共享。"基于这种独特的方法，他强调了重要性，"首先，将我们拥有的各种传感器融合到一个单一的目标中；第二，给它提供精确的坐标；然后第三，使它成为一个相对于环境的综合战术图，可以在整个战斗空间共享。韦瑟斯庞指出，"人们在相当长的一段时间内一直在'削除'其中的一些挑战，比如从一个传感器到另一个传感器的交接，"韦瑟斯庞指出，F-35具有独特的能力，可以呈现一个综合显示，将所有的EW、雷达和EO信息纳入一个单一的战术画面。"他说："现在，我们仍然可以通过我们的全景驾驶舱显示器（基本上是一块玻璃）灵活地调出各个传感器--主要是EO传感器--以达到询问和识别目标的目的。"但大多数情况下，当飞行员开始飞行时，他们会去看那个战术情况显示器并表示'他们是战术家'，而不是'传感器操作员'或'飞机驾驶员'。"他补充说："另一个有趣的部分是，我们有一个相当直接的飞行员/座舱界面，我们能够把一系列的飞行员带入模拟器，用这个全新的全景驾驶舱显示器，用头盔安装的显示器，用语音识别。在大约一天半的时间里，我们能够让他们在一些相当复杂和高威胁的情况下操作这个系统；这些情况是我们做梦也想不到的，我们甚至无法将一架传统飞机带入其中。这些飞行员包括从美国F-22飞行员到土耳其F-4飞行员的背景。"
F-35的传感器包括AN/APG-81 AESA雷达、电子光学瞄准系统（EOTS）、分布式孔径系统（DAS）和其他通过HUD与飞行员相连的系统。全景多功能显示器和头盔提示系统（HMCS）。与安全的网络链接一起，F-35为其飞行员提供了无与伦比的态势感知。 当被问及飞行员 "信息过载 "的风险时，韦瑟斯庞承认："总是有这样的风险。而且，作为一名飞行员，我不会说我们已经完全解决了这个问题，直到我看到它的飞行和我看到它在真实环境中的操作。但是，我们所拥有的每一个迹象和每一个工具，包括相当高的模拟机，都表明它们可以做一个很好的工作。"除了为这些 "战术部族 "建立能力外，作为更大网络中的一个节点，F-35还通过多个层次分享信息。"他说："显然，第一件事是将驾驶舱内的一切融合到一个单一的综合战术图景中，所以你不是在向外传输一堆原始数据，然后你传输的第一个杠杆是在你的F-35飞机飞行中。"他说："我们使用多功能高级数据链路（MADL），为飞行中的所有飞机提供单一的综合战术画面。"那是一个低概率的拦截系统。这是一个全新的设计。我们不得不开发基本上是一个'隐身数据链'，因为当我们进入这些具有巨大隐身特征的高威胁区域时，我们不能通过来回传输信息来'标示'自己。"多功能高级数据链路（MADL）是与合作伙伴诺斯罗普-格鲁曼公司共同开发的。"这第一层与具有高带宽电缆操作的调制解调器相比较--它有非常高的数据率保护，拦截概率低。你能够近乎无条件地在所有四个或几个成员的飞行中获得一个共同的画面。例如，只有一个飞机驾驶员可以拍摄SAR地图，这是一个非常高分辨率的地面场景或目标的雷达图像。然后，该地图可以被发送给所有的飞行成员。而这些视觉图像可能是 "相当高的带宽燃烧器"。但MADL有带宽，能够采取这种方式并非常迅速地传输，因此，只有一个人传输他的雷达，所有成员都能看到相同的雷达图像。而且他们可以保持沉默，甚至进一步加强他们的隐蔽性，'韦瑟斯庞说。"他说："当你有这种共同的操作战术画面时，令人惊讶的是，无线电聊天的次数少了很多。目标任务都是不公开的。每个飞行成员都有自己的任务，所以他们不会 "重复打击 "同一目标。每个成员都知道对方的状态，包括燃料、武器和位置。这也意味着你不需要经常试图确定你的僚机的状态，它在全景驾驶舱显示器上为你直观地显示出来。"由于这个（数据链路显示），我们能够飞行更广泛的编队，"他补充说。"我不想在战术上走得太远，但已经发展起来的是他们飞得更分散，这是一个更具进攻性的定位，有了这种分散，你仍然能够提供充分的相互支持。"他继续说："还有第二个层次（分享信息）。不是每场战斗都会让你去世界最高威胁的国家的 "市中心"。因此，我们也能够与传统的部队充分整合，主要是与Link-16整合。我们拥有Link-16的全面发送和接收能力，所以我们不仅可以从敌人的领土深处发射我们的伟大画面，而且我们还可以接收来自传统信息来源的画面，如宙斯盾、E-2、预警机等等。他指出："这里有一些有益的外部能力。你有一架像F-35这样的远程飞机，它的隐身能力使你能够去你以前从未去过的地方，这使你有机会从敌人的内部深处获取各种传感器信息。而这种 "非传统的ISR "确实有助于战区指挥官的共同作战画面。在某些情况下，他现在有了以前没有的 "眼睛"。现在，你可以将MADL信息带出危险区域，或者直接链接到E-2或AWACS上，这样就可以进行中继。由于MADL本身的性能得到了空军的认可，还有其他计划将其纳入B-2、F22和其他隐形型号中。
F-35的AN/AP6-81主动电子扫描阵列（AESA）雷达的合成孔径雷达（SAR）图像。由于AESA雷达使用许多小的辐射和接收元件，而不是一个单一的天线，所以雷达的各个部分可以专门用于不同的任务。例如，当雷达可以产生目标区域的高精细合成孔径雷达图像时，它也可以在空对空模式下工作。 F-35和其他项目之间的一个相似之处是，随着平台进入作战人员的手中，出现了新的、有时是意想不到的战术、技术和程序。"韦瑟斯庞说："我们这里的工作人员中有很多前战斗人员，他们在战区操作隐形飞机方面有很多经验。"在许多情况下，他们可以增加一丝真实感。但他们是前战斗人员。因此，我们实际上也引入了当前的作战人员。当他们接触到这种灵活性和这些工具时，我们看到许多新的东西。他们还带来了从其他传统飞机的子部件进步中获得的经验，以及他们如何使用这些。当我们把所有这些融合在一起时，我们得到了一些新的方法。你对这架飞机的照明与你对传统飞机的照明有很大不同。而这些差异很多都是由作战人员和他们如何处理飞机所确定的。"他补充说，该计划也受益于不同用户为F35计划带来的不同服务文化和战术。"他说："在这个项目上，海军、空军、海军陆战队和国际合作伙伴之间有很多的交叉馈赠。尽管韦瑟斯庞强调工业团队目前 "像激光一样专注于提供我们所谓的'Block III'的能力，"他补充说，"当这一切完成后，（联合项目办公室）认识到我们在飞行测试中学到的东西或在这个开发项目中发生的其他事情，应该或可以添加到飞机上。希望我们有正确的架构，通过我们非常灵活的计算机架构和基于C+的编程，能够承担起这些额外的能力。
电光瞄准系统（EOTS）提供高分辨率图像、自动跟踪、红外搜索和跟踪、激光指定和测距，以及在比现在更远的距离上的激光点跟踪。EOTS通过一个隐身的、低阻力的蓝宝石窗口集成到F-35的机身中，并与分布式孔径系统（DAS）的光电传感器一起构成飞机的光电传感器系统（EOSS）。 随着它们的确定，这些未来的能力正被纳入JSF项目办公室的 "区块发展路线图 "和能力决策树中。虽然拒绝谈及任何政府规划的具体细节，但韦瑟斯庞指出，"遗留项目 "有两年或三年的更新周期。这些项目可能包括硬件升级、软件升级，或两者兼而有之。而我们正在看一个类似的情况，它超越了SDD。他补充说："大部分（区块）内容是由作战人员投票决定的--这就是联合项目办公室开发的方式：来自各部门的投入--与网络能力和加强与其他传统部队的连接有关。韦瑟斯庞重申了 "网络中的一个节点 "的概念，他说："F-35真的与仅仅操作你的传感器，然后用你的AMRAAM发射有很大的不同。几乎任何东西都有可能成为网络中的一个节点。而且那里有许多平台。但这是该网络工作中的一个致命节点。如果你有所有这些传感器的网状操作，并且你开始像F-35那样把它们集中起来，你就有一个携带武器的节点。"如果你考虑到外面的各种传感器网络，这些就是那些深入到你的敌对领土的人。他补充说："无论它们在哪里，它们都在提供一个伟大的传感器平台，它也有武器，能够对稍纵即逝的目标提供快速反应打击。"而这一信息的另一部分涉及到这种能力和这架飞机的基地灵活性，"他总结说。"空军的飞机将在常规领域提供数量或飞机。海军陆战队的STOVL，当然，提供了灵活性，在艰苦的基地和两栖类舰艇。海军的飞机增强了无与伦比的能力，在世界任何地方，把核动力航母放在我们想要的任何地方，在国际水域用远程、弹射式、隐形飞机深入推进。
|
