【复杂系统】先进作战管理系统!美军首次实现五代机安全数据共享;XQ-58A参与试验

2020年12月14日,美空军透露已于12月9月进行一次重要试验,美军F-22和F-35A两型第五代战斗机克服了长期以来的互联互通限制,首次以安全的数字式“语言”实现了作战数据多源共享,联合部队距离实现军用物联网又更近了一步。
此次试验是美空军“先进作战管理系统”(ABMS)进行的技术试验之一。该系统的底层开放式架构将对作战带来变革性影响,这次试验就是对这些影响的最新展示。主要试验在美国亚利桑那州尤马试验场进行,预备试验则在内华达州的内利斯空军基地进行。美海军陆战队的F-35B、美空军的F-22A“猛禽”和F-35A 首次与号称“一号可消耗武器”(attritableONE)的XQ-58A“战神婢女”低成本可消耗无人机一起飞行。 

美空军F-22A(近处)、F-35A(远处)战斗机与XQ-58A低成本可消耗无人机(中间)一起飞行。美空军在该新闻发布中,按照“先进作战管理系统”组件命名逻辑,将XQ-58A称为“一号可消耗武器”(美空军图片)
美空军装备司令部旗下空军寿命周期管理中心的“一号网关”(gatewayONE项目经理凯特·斯托(Kate Stowe)中校提出了18个试验目标,其中有9个目标在这次试验中成功实现。斯托表示:“试验就是要挑战极限,找出最困难的挑战,并创造性地调整解决方案克服它。今天真正的胜利是看到‘一号网关’在多个平台和多个域之间建立了一个安全的双向数据转换途径,这就是‘先进作战管理系统’的意义所在。”
五代机通常只能通过传统的战术数据链,实现不同机型间的相互通信和与指控中心的通信。这种通信使用的不是五代机自身的“语言”,例如F-35的多功能先进数据链(MADL)和F-22的编队机间数据链(IFDL),而是不兼容的数字式“语言”。“一号网关”不仅可以将这些不同的数据格式进行转换,还可以将通常被归入作战中心或战术地面节点的数据首次直接推送到多域战场边缘的驾驶舱中,并已在本次试验中实现——这次试验通过“一号网关”将各平台的位置数据推送到飞机编队以外的通信节点,使地面或空中的作战管理人员能够更好地协调作战。“一号网关”还将地面操作人员的行迹或信号传递给两型战斗机,并首次将F-35A的信号传递给F-22。这些双向通信途径使用五代机平台自身的“语言”,并且可通过其机载系统进行数据显示。

现在,美空军发布的这张图已只具备参考意义了。比如,图中列出了29个“一号”系列,实际上早已超过30个。这是因为“先进作战管理系统”采用开放式体系架构和面向美国全国工业基础的开放式发展模式,并通过有任务背景的演示验证不断迭代演进。迄今美空军已授予近百家企业相关研发合同,新的技术和产品不断被集成进行演示。美军面向联合全域作战行动打造全域覆盖、分布集成、无缝衔接、敏捷强韧、智能精准、安全保密的“杀伤网”步伐正在高速推进(美空军图片)
第59试验与评估中队的F-35飞行员埃里克·赖特(Eric Wright)中校说:“‘一号网关’展示出了众多可能性,帮助我们向实现联合全域指挥与控制迈出了一大步。这种关键能力能够建立起先进战斗机与跨域的其他部队、作战管理者之间的联系。未来是充满希望的,‘一号网关’将使F-22和F-35能够连接和提供它们以前从未访问过的数据源,把更多的战场态势带入驾驶舱,助力美军一体化火力的实现。”其他成功的试验还有:利用商业互联网路由标准在战术瞄准网络技术(TTNT)波形上建立KC-46A“飞马座”加油机和地面节点之间的通信途径;F-35B向地面节点发送全动态视频。 

2020年11月24日,美空军及太空军采办主管威尔·罗珀博士签署一项备忘录指令,指定美空军部快速能力办公室(RCO)为“先进作战管理系统”集成计划执行办公室(PEO),主管该系统交付阶段的工作。与此同时,军事物联网(IoT.mil)和名为“高速公路驶入匝道”(Onramps)的演示验证工作将继续由美国空军首席架构师普雷斯顿·邓拉普主管。这标志着美空军开始快速转化“先进作战管理系统”演示验证技术成果。此前,参与该系统演示验证的装备可能临时加、改装,但演示验证结束后回到原部队建制时,可能会移除加、改装的设备甚至软件,以便保持原来配置。现在“先进作战管理系统”的技术成果快速转化机制启动,预计将带动美军诸多装备升级改造都走上快速迭代的路径。图为KC-46A大型空中加油机,该装备被认为是首型承接技术成果转化的装备之一,也参与了12月9日的试验并取得成功(美国波音公司图片)
美空军和太空部队的首席架构师普雷斯顿·邓拉普(Preston Dunlap)表示:“如果第五代战斗机要成为一个联合渗透小组的领导者,我们必须能够与这些领导者进行沟通,并实现五代机之间的、与五代机的双向数据共享。在短短的12个月内,我们实现了将作战中心的力量投送到战术边缘的驾驶舱中。
12月9日的飞行试验还包括了“一号可消耗武器”平台,即XQ-58低成本可消耗无人机。集成了“一号网关”的XQ-58 无人机由火箭辅助起飞,并首次成功地与F-22、F-35一起进行了半自主飞行。该试验目的是通过可消耗平台对“一号网关”的能力进行初步试验,然而在起飞后不久,通信模块就失去了连接,没有达到试验目标。 

参加试验的XQ-58A“战神婢女”发射升空。该机在试验中集成了“一号网关”,但升空后通信模块失去联系,因此在这次试验中没能达成将该机用做“先进作战管理系统”网关节点的试验目标(美空军图片)
由空军研究实验室和空军生命周期管理中心人员组成的采办团队,与佛罗里达州埃格林空军基地第46试验中队合作,共同保证了这次试验的成功进行。
“先进作战管理系统”是美空军和太空军的优先事项,是空军实现联合全域联合指挥与控制(JADC2)的一系列技术,其目的是开发一个军用物联网。“先进作战管理系统”是由美国防部领导的旨在安全地连接美国军队的所有元素的工程——跨越海、陆、空、天、网全域,覆盖从传感器到射手的全流程。
作者:韩杨楠冰
2020-12-17智邦网

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