美國空軍 F-22、F-35 和死神無人機都實時共享目標(biāo)數(shù)據(jù)

　　KRIS OSBORN

　　2021 年 7 月 8 日

　　美國空軍軍 F-22、F-35 和死神無人機都通過安全的、支持無線電的安全射頻數(shù)據(jù)鏈實時共享目標(biāo)數(shù)據(jù)，使“網(wǎng)狀”節(jié)點交織網(wǎng)絡(luò)的概念更接近于作戰(zhàn)現(xiàn)實。

　　雖然歷史上能夠執(zhí)行一些無線電通信，當(dāng)然還可以通過地面指揮和控制共享信息，但美軍一些現(xiàn)有的數(shù)據(jù)鏈和無線電通信系統(tǒng)可能會遇到有關(guān)信息流速度以及數(shù)據(jù)處理障礙的延遲挑戰(zhàn)。組織、分析和傳輸重要的傳入目標(biāo)數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在，F(xiàn)-22 到 F-35 到 MQ-9 Reaper 無人機實時信息共享、目標(biāo)合作、信息處理和作戰(zhàn)連接，無需結(jié)合地面指揮和控制，代表了現(xiàn)代戰(zhàn)爭范式改變的可能性。

　　一些最新的技術(shù)創(chuàng)新，例如諾斯羅普·格魯曼公司的 Freedom 550軟件可編程無線電，都是為了保持信息穩(wěn)定性和安全性而構(gòu)建的。例如，隱身的第 5 代平臺可以通過發(fā)送大量多頻數(shù)據(jù)傳輸來泄露其位置。電子簽名、發(fā)射或傳輸越大，就越容易被敵人發(fā)現(xiàn)。面臨的挑戰(zhàn)是在保持“隱身模式”的同時實現(xiàn)連接。

　　諾斯羅普格魯曼公司現(xiàn)在正在測試一種“無線電轉(zhuǎn)換器”，旨在將F-22 數(shù)據(jù)鏈路稱為 Interflight Datalink 與 F-35 數(shù)據(jù)鏈路稱為多功能高級數(shù)據(jù)鏈路，稱為 MADL。

　　“我們正在開發(fā)一個演示器，它使用無線電作為翻譯器，以隱秘的方式將 F-35 發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 F-22。它涉及使用軟件定義的無線電硬件、軟件和天線，”諾斯羅普格魯曼公司戰(zhàn)略和技術(shù)通信主管科林潘在接受采訪時告訴國家利益。

　　通信和目標(biāo)突破是在阿拉斯加進行的一項名為北邊緣的雄心勃勃的作戰(zhàn)準(zhǔn)備演習(xí)的一部分，其中許多作戰(zhàn)資產(chǎn)在高端模擬戰(zhàn)斗兵棋推演中運行，以針對極其復(fù)雜的高端敵軍執(zhí)行多域任務(wù)。在作戰(zhàn)行動中，飛行中的實時第 5 代到第 5 代到無人機的連接是一項極其重要的發(fā)展，因為它為五角大樓邁向其新的集成，多域聯(lián)合全域指揮與控制計劃。這是一個雄心勃勃且極具影響力的概念，每個作戰(zhàn)平臺（例如無人機、貨運飛機、戰(zhàn)斗機，甚至地面部隊和海上船只）都充當(dāng)通信“節(jié)點”，能夠在幾秒鐘內(nèi)將整個部隊的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)。這加快了戰(zhàn)爭決策周期，以“快速”進行作戰(zhàn)，保持在敵人面前，并以指數(shù)方式減少傳感器到射手的時間。

　　JADC2 和努力確保彈性連接是空軍更大戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變的一部分，該戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向分散的、更好的網(wǎng)絡(luò)化、信息驅(qū)動的戰(zhàn)爭，以對抗技術(shù)先進的對手。美國空軍空中機動司令官杰奎琳·范奧沃斯特將軍最近在與米切爾航空航天研究所進行的一次有趣討論中解釋了這一點。她在將空中機動和運輸部隊更充分地轉(zhuǎn)變?yōu)檎w聯(lián)合多域攻擊部隊的一個綜合要素的背景下提到了 JADC2。Van Ovost 解釋說，將其帶入運營現(xiàn)實意味著更多的實驗，甚至可能是在 Northern Edge 使用 Freedom 550 和先進的安全網(wǎng)絡(luò)完成的那種事情。

　　“我們必須改變思考我們所做事情的方式。我們正在將重點轉(zhuǎn)移到高端戰(zhàn)斗上。僅僅帶來機動能力是不夠的，我們還想為聯(lián)合部隊帶來更多。我們希望為未來做好準(zhǔn)備并與之相關(guān)。我們需要時間和能力去試驗和跳出框框思考，”Van Ovost 說。

　　談到這些在“數(shù)據(jù)驅(qū)動的戰(zhàn)場空間”方面的新型網(wǎng)絡(luò)支持創(chuàng)新，Phan 解釋說，支持 Freedom 550 無線電網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)“轉(zhuǎn)換器”的設(shè)計具有特定的思想，可以將 JADC2 帶入實際操作中。

　　“我們在 JADC2 保護傘下談?wù)摰氖谴_保彈性、可擴展的網(wǎng)絡(luò)能夠在戰(zhàn)斗邊緣讀取、共享和處理數(shù)據(jù)。這是為我們的客戶提供實時決策能力以應(yīng)對近端威脅并保持決策優(yōu)勢的關(guān)鍵，”Phan 說。

　　即使 F-22 和 F-35 能夠通過無線電數(shù)據(jù)鏈和其他創(chuàng)新技術(shù)在戰(zhàn)斗中雙向共享信息以傳遞目標(biāo)數(shù)據(jù)、進行監(jiān)視甚至執(zhí)行攻擊，但仍存在可檢測性問題。

　　作為隱身平臺，其目的當(dāng)然是不被檢測到，但無線電頻率會發(fā)出電子簽名，即使相當(dāng)安全，也可以發(fā)出潛在可檢測的射頻信號。無線電干擾、干擾企圖和電子戰(zhàn)基本上被視為在任何類型的未來戰(zhàn)爭場景中都是“給定的”，因此引入了一個問題，即是否可以存在某種敵人不易察覺的數(shù)據(jù)連接，例如第 5 代飛機可以保持其隱身特性。

　　Northrop Grumman 現(xiàn)在正在測試 Freedom 550 無線電，該無線電旨在通過集成的軟件定義無線電保持隱身模式。它的工作原理是通過波形發(fā)送 IP 數(shù)據(jù)包來傳輸與戰(zhàn)斗相關(guān)的信息。Phan 解釋說，一個多功能盒可以執(zhí)行多達 25 種不同的功能。Phan 解釋說，通過使用較少數(shù)量的模塊通過轉(zhuǎn)換器將兩個數(shù)據(jù)鏈路連接在一起，可以維持隱身模式。更少的模塊有助于通過減少排放來保持隱秘通信更容易被檢測到的全向天線。信號越廣，發(fā)射越廣，潛在可檢測到的電子簽名就越大，這當(dāng)然會帶來被檢測到的風(fēng)險。近年來，空軍已經(jīng)成功地設(shè)計了 F 之間的雙向連接交換-35 噴氣式飛機和 F-22 噴氣式飛機通過 LINK 16，但是現(xiàn)有的數(shù)據(jù)鏈不能啟用隱身模式。相比之下，F(xiàn)reedom 550 系統(tǒng)確實如此。

　　被描述為以網(wǎng)絡(luò)為中心的網(wǎng)關(guān)原型，諾斯羅普的 Freedom 550 網(wǎng)關(guān)技術(shù)正在開發(fā)中，以支持空軍的高級戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)，這是一系列協(xié)調(diào)的聯(lián)網(wǎng)作戰(zhàn)節(jié)點，旨在在戰(zhàn)斗中形成“網(wǎng)狀”或互連信息交換。旨在支持 JADC2 的 ABMS 計劃不再將通信限制在嚴(yán)格的線性或煙囪式通信渠道，而是實現(xiàn)更廣泛的功能連接，以連接武器和傳感器，同時跨多個梯隊和作戰(zhàn)平臺共享監(jiān)視和目標(biāo)數(shù)據(jù)。

　　“我可以將數(shù)據(jù)分享回聯(lián)合部隊。我們基本上是在收集數(shù)據(jù)，并與諸如防空和導(dǎo)彈防御、持續(xù)火力之類的海軍事物來回共享這些數(shù)據(jù)，然后我們可以反轉(zhuǎn)到可以將數(shù)據(jù)放回的位置，”Phan 說。

　　Northrop Grumman 網(wǎng)絡(luò)信息解決方案部通信解決方案副總裁 Jenna Paukstis 告訴《國家報》，所有這一切的技術(shù)基礎(chǔ)都融入了先進的計算應(yīng)用程序中，其中許多應(yīng)用程序正在通過人工智能和機器學(xué)習(xí)的使用取得快速進展。

　　“借助人工智能，我們可以實時快速做出決策，”Paukstis 說。

　　這種基于先進算法的邊緣計算可以收集傳入的傳感器信息，實時將其從看似無限的龐大數(shù)據(jù)庫中反彈，以進行比較、進行識別、查找具有重要相關(guān)性的時刻和對象、組織和提取信息……并在整個部隊中分享。收集數(shù)據(jù)只能走這么遠(yuǎn)，尤其是當(dāng)數(shù)據(jù)來自如此多的不同來源時。支持 AI 的計算可以在這種情況下，在幾毫秒內(nèi)執(zhí)行關(guān)鍵的組織、分析和程序功能，速度比任何人都快。

　　“邊緣計算支持自由無線電、集成通信、導(dǎo)航和目標(biāo)識別系統(tǒng)。這是為我們的客戶提供實時決策能力以應(yīng)對近對威脅并擁有決策和信息優(yōu)勢的關(guān)鍵?！?帕克斯蒂斯說。

　　作者簡介：

　　克里斯·奧斯本 （Kris Osborn） 是Warrior Maven的執(zhí)行編輯和The National Interest的國防編輯

　　克里斯奧斯本是國家利益的國防編輯。奧斯本此前曾在五角大樓擔(dān)任陸軍助理部長辦公室采購、后勤和技術(shù)部門的高素質(zhì)專家。奧斯本還曾在國家電視網(wǎng)絡(luò)擔(dān)任主播和空中軍事專家。他曾作為客座軍事專家出現(xiàn)在福克斯新聞、MSNBC、軍事頻道和歷史頻道。他還擁有哥倫比亞大學(xué)比較文學(xué)碩士學(xué)