RQ-180无人机将从阴影中脱颖而出,成为空战革命的核心

美国空军的秘密、非常隐秘、高空飞行的无人机将不仅仅是一架更好的间谍飞机,它还将是一个深入网络的游戏规则改变者。

rq - 180无人机
机库B生产

当谈到“前沿”技术的产物幻影飞机时,所谓的RQ-180在我们这个时代是无与伦比的。这种高空、长航时(HALE)隐形无人机的存在几乎已被正式披露。它的存在和日益成熟的幽灵似乎在每一个转折点都会出现,到2020年11月,公众可能已经意识到了这一点第一次瞥见这架飞机已经在秘密和含沙射影的面纱后面存在了十多年。这是一个三部分系列的第一部分,它是持续了两年多的幽灵搜索的产物,尽我们所能地讲述了这一代最重要的军用飞机的故事。

什么是“RQ-180”?

首先,我们不知道这个异国情调的飞行器的实际名称是什么。这个名字来自航空周刊的原始报告在一架我们推测存在了一段时间的飞机上。RQ-180的命名仅仅是洛克希德·马丁公司“臭鼬工厂”命名的名义上的扩展。RQ-170哨兵.这两个平台在某种程度上是互补的,但RQ-170绝对是更老的,更低的层次,更低的飞行,更偏重战术,更不先进的两个概念。两者都是飞行翼设计。它们至少在某种程度上能够整合在一起,但除此之外,它们并没有直接的联系。

说到这里,我们需要从最基本的开始——这架飞机应该做什么,它为什么会存在?

这是一个我们目前无法明确回答的问题,细节必然会改变,在某些情况下会发生重大变化,但借助大量线索、开源信息、历史先例、能力差距、新兴技术、正在进行的采购和开发计划,画面,至少在我们看来是这样,变得有些清晰。

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概念性RQ-180概念呈现。

正如我们所理解的那样,这样的东西将如何融入五角大楼正在悄悄构建的更大的革命性空战和网络生态系统中,RQ-180可以被定义为一个能够穿透的网络和侦察平台持续深入敌人领空。我们谈论的是一架大型双引擎飞行翼飞机,拥有细长的层流优化机翼。它的整体设计很大程度上是基于高度先进、宽带、全方位、非常低可观察(隐身)的要求。它的目的是在有争议的空域内以非常高的高度飞行,在7万英尺或超过7万英尺的高度飞行很长一段时间而不被发现。

值得注意的是,尽管RQ-180的侦察任务备受关注,但我们相信RQ-180作为高空网络节点和信息门户的潜在能力可能更重要,正如我们所做的那样这些年来一直在接触

让我们将这两个任务分解为这个平台可以带来什么,以及为什么它的能力如此重要。

一个高空,持久,可生存的信息门户

因为你可以像B-21掠夺者,f - 22猛禽,f - 35闪电先进的无人战斗飞行器-低可观察(隐形)战斗机,可以击落敌人的防空系统完全从他们身边溜走对关键目标进行毁灭性打击,并不意味着你可以利用这些力量发挥其最大潜力。f - 117“夜鹰”战斗机它是世界上第一架投入使用的隐形飞机没有实时的态势感知它的飞行员。实际上,他们隐藏在它隐秘的泡泡里与周围战火纷飞的环境隔绝。

高度详细的基于计算机的任务规划,在其引入时绝对是最先进的,利用最新的情报和仔细执行该计划对F-117的生存能力和它的隐身设计一样重要。该规划还包括与其他资产的关键时间预先规划的协调,像电子战飞机在执行任务期间,f -117战机的机组人员无法控制。一旦一名F-117飞行员进入争议空域,就只有他们和他们的任务计划了,而那时的任务计划是基于几个小时甚至几天前的信息。一旦飞机被“清理”以最大限度地扩大其隐形斗篷,甚至双向语音通信也几乎不存在。

美国空军

美国第一架投入使用的隐形飞机F-117在战场上基本上是孤军奋战,无法获得有关周围情况的关键信息。

重要的是要记住隐形飞机是实际上是雷达看不到的,但只要它们与特定威胁保持一定距离,就可以避免被发现。这个距离取决于飞机的隐身设计,它与威胁系统的关系,以及威胁系统的独特能力。这个方程随着频率的变化而变化发射器的威胁正在运行的隐形飞机的能力,以尽量减少其回报对这些特定的雷达发射。谢天谢地,对于大多数隐身飞机来说,间歇性探测和威胁成功交战的能力之间的距离差异是巨大的。今天,电子战能力,,包括隐形飞机以及外部对他们,对它们的生存能力起着很大的作用。

无论如何,快进到现在,在一个难以置信的快速移动的现代战场上,一个人能拥有的最有价值的武器是信息和大量的信息。即使在数百英里之外,对威胁的实时感知也意味着生与死的区别。

信息等于生存能力和杀伤力

战场态势感知形式的信息现在也是战斗机生存能力的关键,特别是将在最高危险地区作战的隐形飞机。他们需要知道一切他们可以在飞行中改变游戏计划,包括在直接威胁出现时杀死它们,或者在它们对战场上的其他资产构成重大威胁之前帮助其他飞机快速发现并杀死它们。

但有一个更大的图景。这个分享关键信息的巨大的地区,它不放弃那些连接到网络的位置,能够融合大量的数据从不同的平台和发送全世界是赢得未来的关键战斗。这是非常具有挑战性的隐形飞机的无线电频率排放会泄露他们的出现就像他们的隐形斗篷突然被扯掉一样容易。

过去的数据链系统本质上是全方位的,而不是为低可观察(隐形)操作而开发的,这是不行的。因此,新的波形和数据链路结构已经开发出来,它们在本质上具有高度的方向性,并使用最新的天线技术结合低概率拦截(LPI)传输方法,使它们几乎无法被检测,基本上不会受到干扰。

BAE系统公司

上面以非常基本的形式描述的链接16是最多产的数据链接系统,但它不是为低可观察性而设计的。虽然隐形飞机可以接收到Link 16数据,但它们在不泄露位置的情况下进行广播时遇到了困难。其他的波形和网络结构是专门为低可观察飞机设计的。

F-35的多功能先进数据链(MADL)系统不仅被用于其原装飞机,也被用于B-21,以及可能属于一个系统家族的其他新型隐形飞机,这些系统将使过去的空战显得古怪。

MADL可以将f- 35,以及未来完全不同的隐形平台,通过网状网络在视线范围内以安全的方式连接在一起。就像任何依赖于视线连接的战斗机数据链系统一样,MADL对于在彼此附近作业的飞机编队来说非常有用,但它也有很大的局限性。也就是说,未来的战场将因来自太空、地面、海上和空中的传感器积累的海量数据而扩大,无论是在战场上还是在战场之上,甚至是在数百甚至数千英里外的边缘。而F-35是有机电子的情报收集能力是非常棒的,而B-21更是如此,与能够利用更大范围的分散平台和情报源的数据相比,它们相形见绌,其中一些平台和情报源没有MADL,也不在使用数据链系统的隐形飞机的视线范围内。

美国国防部高级研究计划局

F-35的MADL系统具有难以置信的能力,但也有其局限性。

更重要的是,这不仅仅是一种连接方式。能够在两个方向上交换信息,并具有正向操作能力隐形平台帮助提示当武器可能位于数百或数千英里之外时,瞄准目标的武器将是赢得明天战争的另一个关键。例如,一架F-35可以探测到一个机会目标,甚至可能是一个阻碍它执行任务的目标,这个目标的防御过于森严,以至于它或它现有的武器都无法成功攻击它。高超音速武器,位于驱逐舰上在几百英里之外,消灭它是不成问题的。F-35传感器获取的实时目标数据将被发射武器的舰艇所需要,甚至可能在高超音速武器高速接近目标时传输给它。这种远程发射的概念是基于在广阔的战场上无缝的数据共享。

现在,这可能是可能的“顺序链”MADL-equipped为了将它们安全地收集到的信息传回争议较小的地区,以及将数据转发出去,飞机将一起飞行。一旦离开争议空域,MADL数据就会被传送到一个非常非隐身信息网关平台在空中、海上或地面上,它可以通过高带宽卫星数据链将信息发送给战场上和全球各地的其他玩家。

美国空军

XQ-58与F-22和F-35一起飞行,进行网络实验。这两架战斗机使用独特的、非常隐秘的数据链路,不能相互通信。虽然美国空军正在试验像XQ-58这样的战术无人信息网关,它将允许隐形资产使用不同的数据链系统在视线范围内相互通信,它没有解决炫目的超视距连接问题,与高空、长航时隐形网络无人机等飞机所能提供的能力相比,它的能力显得苍白无力。事实上,像XQ-58这样的无人机可以利用先进的网络能力,而像RQ-180这样的飞机可以提供比载人飞机更关键的程度。

不幸的是,这是一个糟糕的解决方案,充其量也有很大的局限性,而且在一个巨大的有争议的剧院(比如说太平洋)是行不通的。在信息能够发送到其他战场资源和指挥控制中心之前,沿着类似于视线有限的信息链(由携带MADL的隐形飞机组成,跨越数百甚至数千英里)进行连接也是荒谬的资源密集型。同样的道理也适用于从后方梯队来源向隐形战斗机下射程推进的信息。即便如此,带宽也可能会受到限制,最重要的是,这样一条链的强度只会与其最薄弱的环节失去一架中继飞机一样,而整个链可能会崩溃。

“EQ-180”解决方案

那么,答案是什么?合乎逻辑的是“RQ-180”,或者更像是它的“EQ-180”变体,但为了简单起见,我们将继续称它为RQ-180。

RQ-180位于敌方领空的高空和深处,战斗机和无人机等隐身战术资产将在其下方运行,它将能够从F-35和B-21的MADL以及F-22的隐身飞行内数据链路(IFDL)等系统收集视线数据链路数据。顺便说一句,IFDL不能直接与MADL对话,但RQ-180可以将数据融合在一起,然后以其专有的数据链路波形将其重新分发回下面的资产。这将为每架飞机提供一个战场的“神的视角”,包括每名玩家的位置、状态和相关传感器数据。

这种级别的数据融合和连接大大提高了每架飞机驾驶舱或每架无人机计算机化大脑中手头信息的保真度,从而提高了意识和合作,从而显著提高了杀伤力和生存能力。它还使得可靠地将低空飞行资产与更强大的部队连接成为现实,因为在高地形中保持与其他低空飞行资产的视线数据链路可能会非常困难。也许更重要的是,RQ-180还能够通过高带宽卫星连接将它收集的所有数据发送到世界各地。

因此,这不仅将创建一个更有能力的“主动”网络,在大片战场上自由流动的信息,极大地改进MADL有限的网状网络能力和其他能力较差但仍然隐身的数据链系统,但它也可以在世界任何地方提供所有信息,并在战场上从任何地方接收和重新分发信息。

洛克希德·马丁公司

高空飞行的先进网络飞机的作战概念,能够在竞争空域生存,使美国空军的隐形空战舰队成为可能,尽管是以舰队的方式,已经存在了一段时间。这里您可以看到一个基本的概念,它是如何工作的,尽管是以一种非常有限的方式。注意,它还显示了F-35的菊花链设置。一架类似b -2的飞机也在现场,作为通信门户,但这些轰炸机目前没有这种能力。所以,在这张图中,它很可能是其他东西的替身——我们正在讨论的概念,很可能是RQ-180机身的关键角色。

一个类似的,虽然不那么先进的通用概念的例子今天正在飞行,但它的任务不是在有争议的空域将隐形飞机连接在一起。事实上,它完全是容易受到附近敌人的攻击.我们谈论的是战场机载通信节点(BACN),一个通信网关负载目前由全球鹰的EQ-4B型E-11A,你可以在书中读到这是我们过去的特点。

另一种现有的数据链融合能力是Roll-On超越视线增强系统,或长袍,它可以安装在一些KC-135加油机上,并为遗留非隐身资产使用的链路16和态势感知数据链路(SADL)提供“主动网络”。它可以将来自飞机的信息与那些不同的数据链融合在一起,并以它们各自的波形重新广播一个共同的图像。这再次极大地增强了在战场上飞行的飞机的态势感知和合作潜力。

诺斯罗普·格鲁曼公司

EQ-4B将是先进网络RQ-180衍生产品的不可生存的前身,用于在争议空域作战。

作为最终的力量倍增器,带有通信网关组件的超低可观测、高飞行无人机还可以让数千英里外的指挥官准确地看到他们的“隐形”飞机编队在非常危险的领土上向下飞行的情况。再次,这将通过中继通过RQ-180连接到的所有资产收集的战场完全融合的“图片”实现。它还将允许这些指挥官实时修改作战计划,通过卫星向RQ-180下达全球各地的命令,并通过他们自己的低截获概率数据链向下面的隐身玩家下达命令。此外,这些隐形飞机还可以充分利用五角大楼及其盟国必须收集的所有实时情报,不管这些情报是否由视线范围内有隐形数据链的某物收集。

换句话说,一架RQ-180网络飞机将充当某种双通道信息桥梁,延伸到遥远的战场之外,为关键决策者提供战场和其中隐形飞机的神眼图像,同时也延伸到前方,这些飞机拥有的信息远比它们自己或其他编队飞机获取的信息多得多。RQ-180的高位也将提供大大增加的视线距离,相比之下,作战平台可以通过他们自己的数据链系统提供远在下方的操作。

支持群

再进一步,你可以看到这种能力对于控制数千英里外的隐形无人战斗飞行器(UCAVs)是多么关键。我们讨论了,五年前的真实情况,这一要求变得更加迫切大船队时代隐形无人机的优势终于到了地平线上.事实上,即便大量的弹药飞机发射无人机将需要能够安全地交流基本信息以外的自己的群体,当深入敌区或在低空飞行时,视线连接是一个问题。RQ-180可以提供这些关键的支持能力,甚至可以让大部分自主无人机或弹药群保持某种人在回路的基本控制,比如批准目标交战,甚至只是监控他们的总体行动。

洛克希德·马丁公司

展示洛克希德·马丁公司基于RQ-170设计的无人战斗机和F-35A的概念图。

考虑到所有这些,在最基本的条件下,RQ-180可以很好地在争议空域提供一个高度安全的主动网络,使其视线范围内的操作平台连接在一起,并与远处的指挥和控制设施相连。这样一来,指挥官们就不只是知道战况,还能控制战斗的进展。

RQ-180信息网关的可能存在也减少了在小型战术设备上安装先进卫星通信终端的需要,以及随之而来的网络安全和隐身问题。通过将高带宽卫星能力分配到高空轨道上的网络和通信网关,它还将允许生产更低成本、更高性能和更有生存能力的战术飞机。

在无人驾驶蜂群方面,我们非常详细地阐述了创造具有各种能力的单一飞行器的想法,比如现代战斗机的传统配置方式,是一条死胡同想几年前. 这一概念只不过是一种幻想这就更清楚了随着岁月的流逝。与其说一打中的两架无人机需要携带一个主要的卫星通信系统,也许没有一架需要RQ-180的头顶。用于发送基本信息和命令的更简单的卫星链路可以用作这些飞机的备份,仅此而已。

美国空军视频screencap

未来的空战将越来越多地无人驾驶,这将对下行生存的网络能力产生巨大的溢价。

当吸引隐形无人机在美国最好的通信技术面前,保持高端数据链硬件的关闭可能是至关重要的。RQ-180可能会帮助解决这个问题,因为它承担了操作这些无人机所需的通信架构的高端部分。

一个飞行的人工智能数据处理器

仅仅是处理所有这些前沿操作资产能够收集的海量数据,就需要一种先进的中央数据融合和过滤能力。这可以通过使用人工智能和机器学习筛选所有信息,筛选出最重要的内容,将这些经过筛选的数据集发送给全球不同的“用户”,然后再返回给玩家。

例如,什么是f - 35可能需要的战场信息可能不是一样侦察无人机可能需要或者一群游荡的弹药,所以自动化的分布和过滤这些信息将充分利用关键的可用带宽和传输降到最低。更重要的是,要将这些资产在战场上收集到的所有信息发送给世界各地的指挥、控制和情报开发中心。

计算机和软件技术的进步现在意味着可以进行这种级别的处理在站台上本身.这是革命性的,因为这意味着在战场内外分发关键数据时,卫星带宽将不再是主要的限制。简单地说,就是在RQ-180飞机上筛选、过滤、处理和重新分配成堆数据的能力就像它的新型高空隐形飞机一样具有革命性。这种能力将越来越多地允许更多的信息被处理,并以尽可能快的速度传递给真正需要它的人。

这不是科幻小说。这项技术已经成为现实在战术平台上飞行今天。相比之下,RQ-180作为一个关键网络节点在被封锁的空域工作的战略性质,以及它在任何给定时间必须服务的连接资产数量,可能会让类似的公开能力显得有些古怪。

与此同时,还在努力利用远离飞机操作区域的地面站提供帮助处理大量的数据它收集,以及从它可能帮助中继的其他来源的数据。因此,这个概念看到的是数据处理是分布在飞机外,但由中心建立,以处理它的整体。这需要大量的通信带宽,至少就视线之外的连接而言,像RQ-180这样的飞机可以提供这一点。

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近年来,U-2“龙女士”在帮助开发新概念方面发挥了核心作用,如舰外数据处理和战斗机实时软件更新。这些是RQ-180可以提供的能力,在战场上“最热”的部分,这是U-2做不到的。

除此之外,空军也已经在为每件事发送实时软件更新和配置更改从地面目标识别算法电子战程序设计它的战斗机在世界任何地方的操作几乎是实时的。rq - 180会看到这样一个概念成为现实的关键在激烈的战场上是最需要的地方,在其权限范围内提供资产的最新变化从发送命令和控制中心实时战场反应,可能部分由于信息rq - 180继电器。

甚至RQ-180的人工智能驱动的计算能力也可以自动进行这些更改。换句话说,RQ-180不仅可以作为一个高带宽网络节点和通用翻译器来交付这些更新,还可以作为帮助计算能力较低的飞机的大脑,比如成群的无人机巡航导弹,或者电子warfare-enabled诱饵对他们的软件进行实时更新,以帮助他们更好地执行任务。如果你觉得这听起来很牵强,绝对不是。

激光连接

在安全卫星通信方面,即使使用射频(RF)卫星通信链路,在没有任何东西的高空飞行的飞行器对敌人来说,干扰或拦截其通信是非常具有挑战性的。大多数人没有意识到的是,要干扰射频数据链几乎是不可能的,而射频数据链特别适用于像RQ-180这样的飞机。

我们在这里谈论的是激光卫星通信能力,它不仅非常安全、防堵塞,而且速度也非常快。多年来,激光卫星通信终端已经走过了漫长的道路——例如,埃隆·马斯克的星链卫星星座基于激光网状网络概念相互通信。由于这种HALE无人机的高度,它将在任何可能降低其能力的天气条件下飞行。事实上,将RQ-180与一个高带宽星座(如马斯克的Starlink)配对,至少部分用于在全球范围内分发数据,将提供难以置信的弹性卫星通信能力,即使在对等国家冲突期间,在这种冲突中,更传统的单一通信卫星将更容易受到攻击敌人的广泛攻击.空军是已经利用我们为满足其未来作战网络需求,正在进行建立类似的网状结构卫星网络,包括那些更专注的战略任务。

SPACEX公司

最近发射前的一堆星链卫星。黑色的椭圆形区域是激光通信系统,将它们连接在一起形成一个巨大的网状网络。

它也不必是像Starlink那样的分布式卫星通信概念。更传统的卫星通信平台也可以。激光通信的概念是这里的关键。激光卫星通信系统也是高带宽,能够在短时间内发送大量数据。

底线是不祥之兆已成定局对于这个技术,国防部知道这一点,而且已经是这样了适用于无人驾驶飞机未分类领域.因此,考虑到这种通信应用是多么适合RQ-180信息门户飞机,我们预计它将存在,至少最终,与建立和新兴的安全射频卫星通信能力. 这将为飞机提供多种视线以外的通信方式,这对于系统的弹性、生存能力、冗余性和整体灵活性至关重要。

更大的潜力

对于启用信息网关的RQ-180,在有争议的空域内秘密运行的空中资产联网将是其明显的作用,而其他资产也可以与其联网。这包括可能在敌方领土内或非常接近敌方领土的海军和地面部队。事实上,关键是要考虑到我们所描述的概念的性质是“客户”和平台无关的,至于可以连接的,虽然在视距操作中,对截获通信硬件的低概率的需求可能是限制的。

不过,任何连接到更大、更通用、甚至更不安全的网络的资产,理论上都可以共享或利用通过名义上的RQ-180解析和传递的信息。换句话说,一艘船也许是对的rq - 180以下可能没有正确的视线内数据链接连接到它,但它可以连接到更大的网络rq - 180插入通过卫星通信系统并连接或共享数据的无人驾驶飞机。这可能是一架对峙电子情报收集飞机向数百英里外的F-22发送电子威胁情报的信息,也可能是一艘船使用同一架F-22传感器收集的数据来瞄准一架SM-6地对空导弹.同样地,地面上的特种作战人员也有可能利用RQ-180的能力与他们部署的潜艇、太空中携带武器的无人机或半个地球的指挥单位进行安全连接,这取决于未来可用的移动通信硬件。

作为数据连接职责的一部分,像RQ-180这样的系统,或者其中一些系统同时在战场上空飞行,甚至可以为其下方的“客户”提供关键的导航能力,这些导航能力可能会被GPS切断。你可以读到所有关于这一令人难以置信的紧迫性的信息问题,在这里,在这里特别是在这里.事实上,我们可以假设RQ-180将拥有有史以来在战斗机上安装的最坚固的导航套件之一,包括可能存在已久的能力在导航卫星连接的需求之外工作,以便在战场上以极高的精确度移动。因此,他们可能会把这些相对定位数据借给下面的代理人,这样他们自己的惯性导航系统就可以在没有GPS的帮助下更新。

美国空军

冷战期间建立的一些战略资产使用星体跟踪器进行天体导航,这类似于那个时代有保证的PNT(定位、导航和计时)。由于军方严重依赖GPS生态系统的脆弱性,这再次成为一个问题。B-2在其左侧挡风玻璃附近安装了一个天体导航装置。作为多源弹性导航套件的一部分,更新和小型化的星体跟踪器可能会进入新一代战略资产,如B-21和RQ-180。

所以,综上所述,网络网关RQ-180将充当竞争战场上操作平台和其他平台之间的连接,包括那些整体上指挥战斗的平台。换句话说,我们在这里谈论的不是另一个网络节点,我们谈论的是一个技术关键,它将使长期梦想的未来作战网络概念在有争议的领土上的行动成为一个强大的现实。

高空深入的战略情报收集平台

对于RQ-180这样的平台来说,这个任务更直接一些,但了解它的血统非常重要。它所解决的问题并不新鲜,但解决它的紧迫性肯定是新的。

回到铺路机程序在20世纪70年代末和80年代,传感器被开发用于在大面积和全天候条件下以极高的精度跟踪敌人在地面上的移动。这主要是通过以下途径实现的:地面动目标指示器(GMTI)根据该计划开发的雷达能力。

基本上,GMTI允许战斗管理人员在接近实时的情况下看到敌人的地面移动,然后快速调整他们的战术计划,以避免或消灭那些敌人的力量,在他们可以攻击甚至对友军构成威胁之前。即使在和平时期,GMTI也已成为探测部队姿态变化、记录敌人移动模式和识别新的潜在目标的关键能力。一些情报收集和分类也通过不同的雷达模式-合成孔径雷达(SAR)。这基本上是利用雷达提供目标区域的类似卫星的图像。它也有能力看到一些光学系统看不到的东西,它可以在几乎任何大气条件下工作,无论是白天还是晚上。

公共领域

由E-8联合stars飞机生成的GMTI目标覆盖层。

除了这些功能之外,还有一个被动电子情报收集任务,允许通过机载天线和基于干涉的计算快速检测和定位无线电频率发射的威胁。您可以想象一下,结合使用这三种功能会是多么有效。基本上是探测目标或目标群的兴趣,可能是被动地通过他们自己的射频发射,然后训练先进的GMTI和SAR雷达,迅速建立高质量的了解实际正在发生什么。然后目标坐标可以快速生成,武器系统可以执行清除这些目标的任务。

桑迪亚实验室

五角大楼和国会大厦通过SAR成像。

GMTI,SAR,ELINT释放

这些综合能力不仅对加速对敌军的进攻很重要,而且对于挽救友军在空中、海上和陆地上的伏击也至关重要。对于战斗机和轰炸机来说,未来的战争将以灵活的地面防空系统为特色,这些系统几乎可以在任何地方弹出,并可以远程击落飞机。因此,能够在一个巨大的区域内监视这些不可预测的威胁将是至关重要的。

例如,通过GMTI观察一组特殊车辆在地面上的移动,然后通过SAR或ELINT识别它为SAM系统,你可以在它甚至有机会威胁到友军的空中力量之前杀死它。事实上,这种情报能力对地面部队来说甚至更重要,基本上让他们知道在他们附近发生了什么潜在的敌人行动,甚至在一段距离之外发动进攻。此外,能够通过GMTI和SAR观察敌人战略态势的变化是有利的。

GMTI和SAR被证明是高度敏感的在沙漠风暴行动中很重要当能力以E-8联合监视和目标攻击雷达系统(JSTARS)的形式首次投入使用时,这是一架飞机,是“铺路推行者”计划的主要产品。十多年后,它再次证明了自己伊拉克自由行动的开始阶段,这一次被部署在一些额外的战略平台上,E-8仍然是核心能力。自那时以来,GMTI和SAR雷达的能力得到了极大的改进,并变得非常彻底小型化和广泛分布到更多类型的飞机,不同程度的能力。

美国空军

E-8联合监视和目标攻击雷达系统(JSTARS)诞生于Pave Mover项目,证明了其雷达能力的价值以及更多。但它从未被设计成在有争议的空域中生存,也从未被设计成用一把巨大的反进入/区域拒绝保护伞来对抗敌人。

无法生存的平台需要生存的能力

唯一的问题是,当涉及到这种性质的战略、广域雷达和电子监视时,美军目前执行这些侦察任务的飞机即使在有争议的空域附近也很脆弱不能无论如何,都要渗透进去。空军很早就发现了这一事实,确切地说是在60年前加里·鲍尔斯被击落在他的u - 2侦察机龙女.这一现实并没有改变。如今,U-2的先进电子战系统可以为其提供一定的保护,以抵御敌人的有限攻击,但它的设计初衷并不是迂回进入敌人领空并在那里持续存在。飞行员面临危险的现实是另一个巨大的因素。RQ-4全球鹰,在消除飞行员风险的同时,是容易被攻击的对象吗

这两架飞机都有能力收集SAR/GMTI、电子和光学情报,但是从相对安全的空间。其他美国空中对峙监视资产,如RC-135V/W/U铆钉联合和战斗气味飞机,以及上述E-8C联合stars飞机,甚至更脆弱,有几十人在船上。

现在,将最新的低概率拦截GMTI和SAR雷达能力,以及被动式电子情报收集能力,打包在一个非常隐身的长航时机身上,并将机身放置在任何战术资产之上,比如70000英尺或更高,你有一个巨大的视线来探测弹出的威胁,或者只是在很长一段时间内监视敌人的移动。使用光学传感器收集图像情报也是如此,尽管程度较轻。而能够从安全的国际空域窥探被拒绝的领土是一回事,能够这样做是一回事就在敌人领土上一次几十个小时将需要更少的光学功能,提供更高的分辨率,并将允许高清视频流功能。最重要的是,它会产生绝对惊人的智慧。

美国国防部高级研究计划局的幻灯片

当前的战略GMTI/SAR生态系统(U-2、RQ-4、E-8)越来越容易在对等国家冲突中运行。

因此,要求是明确的。你需要的东西不仅能在高空穿透敌方领空,而且能在那里长期存在,以便收集多种类型的高质量情报。当这些智能产品结合在一起时,可以提供前所未有的逼真度。你不仅可以在有争议的空域内深入飞行以发现敌人,而且你还可以在敌人不知道你在那里的情况下观察他们的行动。把它比喻为在200英尺外拍摄一场户外生日派对,让每个人都知道你在那里,而不是在参与者不知情的情况下用高清摄像机录制。我们所说的是在收集情报的质量上的一次重大飞跃,而不仅仅是一个收集情报的新平台。

这种类型的能力当然是一个主要因素空军决定不买另一架改装的私人或商用喷气式飞机,将携带其新的GMTI/SAR雷达系统,该系统将取代迅速老化的E-8C联合stars。在今天的对等国家冲突中,这个平台几乎毫无用处。敌人的反介入泡沫是如此之大,以至于这种资产不仅是脆弱的,它的能力也将是无关紧要的,因为目标区域的位置将大大超出其视线和雷达的覆盖范围。

年轻的RQ-4“全球鹰”计划也是如此,它刚刚取得进展。空军现在表示想要大幅度地删减这个程序,随意引用甚至没有正式存在的更好的东西——尽管我们知道事实并非如此。根据最近的计划,只有少数最新的全球鹰,最新的Block 40模型,将保留,几十个早期的例子被淘汰。甚至Block 30的建造也是为了取代早期的Block aircraft,这些Block aircraft要么退役,要么交给NASA,要么改装成EQ-4飞行通道,就像我们之前提到的。

美国空军

Block 40 Global Hawk。

即使是U-2近年来也在被剁碎,而且在不久的将来也可能再次被剁碎。再说一遍,它的替代品?坦率地说,这似乎是一个模糊的信息空洞。很明显,答案是,至少部分是,美国空军有更相关的东西,RQ-180,它正在成熟,进入可操作状态。这架飞机将使用自己的传感器成为一个关键的情报收集节点,但它也可能成为一个生态系统的核心,通过将其分布在战场竞争地区的许多平台上,从而彻底改变GMTI/SAR任务。

革命性的GMTI/SAR/ELINT中心

在现实中,它不像一个概念上的RQ-180只有取代E-8C联合stars,大部分全球鹰,甚至可能是U-2,尽管人们可以很容易地辩称,保留一个载人资产,如U-2的任务,在RQ-180水平的资产仍然是非常重要的。通过使网络功能成为RQ-180计划的一部分,它可以做这些其他对峙资产不能做的事情——在对等国家冲突期间支持空中战场情报收集职责的分配。

这种分布式生态系统正在成为美国空军未来雷达情报收集战略的一个明显方面,该战略旨在取代JSTAR等。您可以使用配备有更多模块化活动设备的所有类型的资产,而不是一架从远处提供GMTI的笨重飞机电子扫描阵列(AESA)雷达包括无人机和其他无人机,以及隐形战斗机和轰炸机,甚至在某些情况下配备新雷达的传统战斗机富裕的系统,以便在需要时从战场上收集这些数据。

诺斯罗普·格鲁曼公司

美国空军最终表示,他们将在21世纪20年代晚些时候押注于可生存的无人机,以取代MQ-9“收割者”无人机。这是在其他可能仍然保密的项目之外。这些先进的无人驾驶飞机将能够自行生产GMTI/SAR产品,并通过网络向遥远的指挥和控制元件提供信息,从而做出关键决策。RQ-180不仅会大量增加雷达数据,还会帮助从其他来源将数据传送给那些可以利用它的人。

这些在前线内外运作的各种资产仍然需要能够传输他们收集的所有可能可采取行动的雷达数据,以便指挥官能够近实时地利用这些数据。再一次,这就是RQ-180超越其自身作为情报收集平台的用途的原因。它可以在其巨大的视距范围内从这些平台收集这些数据,同时在有争议的空域上运行,然后过滤和融合这些数据,然后将其发送到全球各地进行利用。因此,您可以看到RQ-180概念如何将网络和侦察这两种能力直接联系在一起。

举个例子,假设一架RQ-180在敌方领土上空,还有一群无人机、四架f - 35a、四架f -22、一架RQ-170和两架b -21。其中一些设备可以使用自己的先进雷达提供特定区域的SAR测绘或GMTI,而RQ-180也可以在更广泛的战场空间收集这类信息。这种类型的覆盖可以预先安排扇区或基于其他实时情报,指出需要更近距离地观察一个特定区域,或帮助引导来袭导弹击中潜在的移动目标。它甚至可以作为飞机主要任务的一部分提供二级能力。

例如,B-21可以为自己绘制目标区域的地图,但也可以发送已经收集到的SAR信息以供进一步传播。击中目标后,anRQ-170可以飞进来,同时获取目标的SAR地图,并将其发送到RQ-180作为中继,然后通过它到一个操作中心对炸弹损坏进行评估。甚至RQ-180自己的广域地图也可以帮助其他平台确定感兴趣的目标进行调查。这样一来,他们就可以通过低概率的拦截数据链将数据传输到RQ-180上,这样数据就可以被融合,甚至被解析,然后在战区和全球范围内被快速利用。你也可以想象,一架配备了模块化雷达的隐形无人机,可以非常详细地合作快速扫描一个特定区域。虽然他们可能能够做到这一点,但他们可能没有安全的卫星通信链路或必要的处理能力,将所有信息迅速发送给任何需要它的人。这就是RQ-180的工作。

换句话说,是的,配备侦察设备的RQ-180应该能够收集GMTI、SAR和ELINT,甚至可能收集一些图像情报,如果配置得当的话,没有其他平台能做到这一点,就在敌人的后院。但它的网络能力也应该能够将更多的这类数据收集分发到战场上的其他资产,从而产生比其他脆弱的雷达飞机或全球鹰更广泛、更有弹性的雷达情报收集能力,甚至一架RQ-180也可以单独提供。我们讨论的是a这场战场情报革命是如何进行的不仅是一架新型飞机可以收集相同类型的情报,而且是以一种隐秘的方式。

美国空军

在E-8C联合作战星上。e - 8c开创了一个任务设定,并很好地填补了角色几十年,但他们是一些最古老的707机身,他们的操作概念不太适合明天的战场现实。

进化是关键,网络为王

所有这一切是否意味着每架RQ-180机身都需要配备侦察设备,并始终充当一个完整的联网网关?可能不会。完整的网络包可以是一个模块化系统,可以根据任务安装,也可以有两种类型的Q-180,或者至少是计划就像我们在“全球鹰”的进化中看到的一样——一种网络版本和一种侦察版本。但无论如何,飞机都需要安全的卫星通信能力来完成基本的侦察任务,无论其配置如何,至少在我们看到的大多数情况下。因此,将以侦察为中心的RQ-180进化成飞行信息门户变体,或者至少做一些这样的工作,同时也执行它的有机侦察功能,不仅仅是一个极端合乎逻辑的进化,它似乎满足了正在成为空军的最紧迫的优先事项

事实上,甚至被这是空军自己的标准高级网络任务现在可能更重要了因为它将使许多直接飞过战场的其他飞机能够提供近实时的类似侦察数据。它还可以实现这一点,同时可能大幅提高所有这些飞机和其他资产的感知能力和生存能力,更不用说它们与指挥和控制中心以及战场上和全球其他平台的连接。

从进化的角度来说,人们可以想象第一台RQ-180将如何证明基本的战略渗透侦察功能,然后,增强将建立在使用其固有的先进通信套件传送类似侦察数据的能力之上,这些数据是它从竞争领土的视线范围内的其他飞机接收到的。这在很大程度上只需要一个被动的“接收优化”类型的安排,而不需要RQ-180为连接到它的飞机提供数据融合和转播服务。换句话说,它将只是传递战场情报,而不是为战场上的隐形资产创建一个主动的双向通信网络。然后,一个成熟的专用的“EQ-180”网络网关就可以被开发出来,完成上述所有的网络任务,但可能不具备其前身的有机侦察能力。

值得注意的另一个因素是,同样的强大和快速扫描AESA雷达阵列,这架飞机的关键组件的GMTI / SAR功能效果还可以用于高带宽安全通信和制作电子攻击目标的机会或防御性质。因此,这架飞机将具有潜在的电子攻击能力,这不仅对其自身的生存非常有利,而且对其管辖范围内的战场部队的生存也非常有利。在通信方面,这些阵列可以将RQ-180与视线范围内的非卫星节点连接起来,比如地面入口点或海上入口点,甚至与数百英里外的争议领土边缘的非隐身平台连接。

最后,整个等式中的一个通配符是B-21将复制哪些功能,以及复制到什么程度?尽管B-21的能力尚不为人所知,但至少在早期,RQ-180只能使B-21发挥作用,反之亦然。事实上,从所有迹象来看,由同一家制造商诺斯罗普·格鲁曼(Northrop Grumman)制造的两架飞机,很可能非常密切相关,从一开始就作为更大的系统家族的一部分直接合作,包括无人机,并与其他隐形资产进行接口。

把它们绑在一起

在所有表明RQ-180具有核心网络任务以及侦察任务的指标中,两项公开承认的空军倡议实际上可能是最强大的。第一个是通用任务控制中心(CMCC)计划,第二个是先进战斗管理系统(AMBS)计划。

空军已经公开描述其不断扩大的cmc网络如下:

“随着CMCC的开放,它将为战斗指挥官提供可扩展、可定制的产品和服务,用于竞争环境。通过使用软件、硬件和人机,该中心将能够管理C2的生产率,缩短任务执行链,并减少人类密集的通信。”

...

“中国移动将向决策者提供集成和融合的多领域和智能、监视和侦察数据,并将使用人在回路、人工智能和机器学习,在执行其任务目标的同时减少人工任务负荷。中国移动提供的产品和服务比y传统战区空气控制系统元件。”

简而言之,这正是我们在这篇文章中已经概述的数据融合后端,这需要一个像RQ-180这样的平台来充分发挥它的潜力。空军本身也特别地他说这个建筑“设计用于竞争的、退化的环境中”,这正是非常隐形的RQ-180设计用于操作的地方。

该项目至少可以追溯到2014年。那一年,该指挥和控制架构的原型版本与洛克希德·马丁公司领导开发的其他开放式架构任务系统一起进行了演示,以提高U-2作为空中通信和数据中继节点的能力。这两条战线的并行工作又持续了两年。2017年的一次测试显示了龙女是如何做到的传递新的目标信息重新标记AGM-158C远程反舰导弹(LRASM)发射后,使用这些武器的替代品。这正是RQ-180网络网关的任务类型,正如我们之前在这篇文章中所概述的。

美国空军

位于加州比尔空军基地的CMCC。

在CMCC工作,以及开放架构任务计算机能够携带新的和改进的机载网关和它一起,一直持续到那时。相关的实验还包括能力的演示远远超出只是基本的数据融合和信息传播。你可以想象在机密领域会发生什么,基于正在讨论什么的关系对这些努力的支持公开

总的来说,CMCC提供了精确的人机界面和后端组件,用于快速开发战场信息、竞争环境中的感知和指挥控制,而RQ-180需要与之配对,以最大限度地利用这两个概念。

一个革命性的作战生态系统

这也是ABMS发挥作用的地方。最初,ABMS是指空降兵作战管理系统,并被专门提到提议的替代E-8C jstars -具有战斗管理功能和监视功能-与另一架从商业设计衍生的有人驾驶飞机一起工作。当空军取消这些计划时,一项决定在2018年即将到来的2019财年预算请求中公开公布目前的ABMS倡议出现了取代它的位置。

今天,ABMS是一项影响深远的空军倡议包含数十个命名的程序,范围从人工实施软件真正的飞行器的硬件,所有这些都集中在开发和部署分布式的全网络化能力,以彻底改变军队发动战争的能力。CMCC现在也加入了这个更大的生态系统的计划。

考虑到所有这些,我们有兴趣记住,2019年4月,第427侦察中队的成员,以及第9作战小组第5分队和第605测试和评估中队第3分队的人员,公开参与了加利福尼亚比勒空军基地的中国移动通信中心开幕式。比尔是主要枢纽空军U-2和RQ-4的操作,以及RQ-180可能也是一样的,至少管理其任务的飞行部分,飞机的基地,至少最初是在远程地点。

2019年10月,航空周刊报道427至少在某种程度上参与了RQ-180的运行。除此之外,第605测试和评估中队的第3分队是空战司令部的中央CMCC测试单元也一直是支持各项工作在ABMS的保护伞下。这种分离也与RQ-180的测试和评估有关。

除此之外,很明显空军已经找到了替代联合stars的解决方案,但还没有准备好公开讨论。这将是非常有意义的,因为RQ-180的监视和网络能力,结合CMCC架构和整体ABMS生态系统,不仅将在很大程度上满足GMTI/SAR要求,而且还将在战斗管理方面做同样的事情。这就是中国移动的全部。再一次,这不仅仅是“新的和改进的”,RQ-180、CMCC和ABMS是关于打开战场监视、通信和指挥控制的潜在革命。

这里的底线是,中国移动作为反导系统的指挥控制单元和后端数据融合中心,以及在有争议空域深处发生的战斗,完全需要一架具备RQ-180侦察和先进联网能力的飞机。虽然没有它,这个概念仍应在高度退化的状态下工作,但有了它,它将真正活跃起来。RQ-180将作为一个高容量数据管道和侦察专家,它还支持许多其他能力较差的战术平台,也可以在传统资产无法生存的地区用作侦察节点。未来,中国移动/澳大利亚移动通信系统/RQ-180组合可用于控制成群的高级无人机还有成群的网络化巡航导弹和四处游荡的军火。

换句话说,RQ-180似乎是将ABMS和CMCC梦想完美结合在一起的downrange组件,提供前所未有的侦察产品,以及对发生在地球上最危险地区的战斗的态势感知和控制水平,这种方式在十年前还会被视为科幻小说。我们很可能会讨论多种飞机配置,以提供监视、通信,甚至潜在的电子战能力,而不仅仅是一种。

综上所述,即使你采取在这篇文章中描述的最基本的能力集,这架最羞涩的飞机很可能是空军未来空战生态系统的“皇冠上的宝石”。

联系作者:Tyler@thedrive.com