美国空军拓展F-22战斗机的数据共享能力

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近年来，随着F-35战斗机研制工作的逐步推进，美国空军开始关注“猛禽”与“闪电II”之间如何实现战场态势的数据共享。目前，F-22战斗机与F-35及其现役第四代战斗机采用了不同的数据链，彼此间存在着数据交换的“鸿沟”，无法有效地协同作战。为此，洛马公司与诺格公司出于项目竞争的需要，近期陆续公开了各自正在为“猛禽”研制的数据链解决方案，旨在为F-22战斗机提供目前迫切需要的网络能力，希望在后续升级计划中得以实施。



  

战术需求催生

作为一种在冷战中期开始研制的战斗机，F-22战斗机在设计上力求最大限度地降低雷达反射截面积和尽可能减少辐射一些电子信号。为此，美国空军将Link 16数据链从F-22战斗机的作战需求中删去，专门为“猛禽”机队研制了内部飞行数据链（IFDL），但只能局限于该机型之间实现通信。

这种设备允许一架F-22战斗机利用一种安全的波形与其他F-22战斗机交换数据，更加有效地完成对目标的探测和跟踪，而不会被敌方截获或干扰。在作战时，F-22战斗机采用IFDL可以将雷达跟踪信息传输给在前方更远处飞行的另一架“猛禽”，使后者无需启动自身的雷达，避免被敌方传感器探测到，从而达到隐身的目的。

然而，F-22战斗机内部尽管塞满了各种先进的战术情报系统，但是却无法将数据传输给其他作战飞机，并因此缺席了2011年的利比亚战争，仿佛仍然处在前网络时代。原因在于，保持F-22战斗机隐身特征的需求已经远远优先于此前解决通信问题的各种尝试。十年前，美国空军拒绝了在“猛禽”内部集成罗克韦尔·柯林斯公司提出战术瞄准网络技术（TTNT）的建议，理由是它发出的信号能被侦测到,会影响隐身性能。

目前，洛马公司研制的F-35战斗机则采用了哈里斯公司研制的多功能先进武器数据链（MADL），这是一种在该型战斗机之间进行保密通信的发射机，但是也遭到美国空军的拒绝，因为它的6副天线将会影响F-22战斗机的隐身蒙皮。毫无疑问，依照当前设计，F-22战斗机采用的IFDL是无法与F-35战斗机上的MADL直接交换数据，因为两种系统分别采用了具有不同频率和天线的独特波形。

F-22机队与机载数据网络实现互联互通的目标不是新的想法。除了整合TTNT和MADL的方案外，诺格公司曾经在2008年成功地验证过F-22战斗机可以通过IFDL部件传送Link 16的信息。然而，诺格公司承认这仅仅是一次性验证，简单地证实了概念的可行性。因此，F-22战斗机的网络问题从未得到彻底解决。

现在，一种新的技术浪潮已经浮现，不仅可以在F-22战斗机等第五代战斗机之间实现互联互通的目标，同时也能与波音公司F/A-18E/F等类型的现役第四代战斗机之间保持信息通畅。

洛马公司方案

2月25日，洛马公司首次公开了“密苏里项目”（Project Missouri）的一些细节。据称，“密苏里项目”由臭鼬工厂负责，得到美国空军空战司令部的大力支持。此前，项目团队在2013年12月17日和19日分别实施了一次飞行测试，验证了一架F-22战斗机在不破坏电子隐身特征的情况下，可以将数据传输给一架模拟F-35战斗机的航空电子设备协同试验平台（CATB）。后者是由退役波音737-300型客机改装的一种测试平台，主要用于承担F-35战斗机航空电子系统和设备的测试任务。

臭鼬工厂通过在F-22战斗机上安装罗克韦尔·柯林斯公司研制的一种具有保密功能的无线电发射机，同时还包括L-3通信公司研制的两个“设备”来加密和保护它的传输。这种新型无线电设备的软件和硬件的研制时间还不到7个月，它们在集成到F-22战斗机之前仅仅测试了30天。

洛马公司通过采用美国空军和无人机系统标准组织提供的网络化标准缩短了集成过程。该公司表示，只花费了大约60％的时间来研制新的硬件和软件。去年12月的飞行测试表明，新的无线电设备允许F-22战斗机通过Link 16数据链发射和接收数据，而作为20世纪70年代研制的一种数据网络，Link 16已经部署在包括F-35战斗机在内的数千架军用飞机上，这意味着“猛禽”可以完全融入美国空军现役作战平台构成的信息网络中。

洛马公司采用具有低截获和探测概率的Link 16波形，意味着F-22战斗机在传输数据时不会将自身位置泄露给无线电频率探测器。无疑，有权使用Link 16为F-22机队打开了一些关键机会。最终，该机可以在飞行时充分利用APG-77有源相控阵雷达和ALR-94电子战系统等最尖端的传感器，自动地将数据传送给其他作战平台。

这种设备一旦获准列装，将大大增强F-22与F-15、F-16战斗机协同作战能力。为此，美国空军参谋长马克·威尔士上将在空军协会空战年度会议上表示，这种数据链将扩展通信范围，从而提高平台效能，还可传送武器数据，这意味着飞机间数据共用，从而提高打击精度。

诺格公司方案

继洛马公司公开“密苏里项目”后，诺格公司在近日宣布了一种“第五到第四代”网络系统，称之为“自由550”（Freedom 550）系统，采用了霍尼韦尔公司研制的一种具备隐身能力的新型双波段天线。

与洛马公司的做法完全不同，诺格公司的方法力求避免在F-22战斗机上集成新技术可能带来的成本和复杂性。该公司建议将“自由550”系统增加到其他飞机上，包括F-35、第四代战斗机、隐身轰炸机，以及诺格公司生产的E-2D和波音公司生产的E-3A预警机等情报支援飞机。

作为一种软件定义的无线电设备，“自由550”系统还可能增加到战场机载通信节点（BACN），后者是第20批次“全球鹰”携带的一种网络系统载荷，允许不同的战场通信系统共享数据。

诺格公司在验证“第五代到第四代”系统时没有得到美国空军的直接支持，但是作为一个联合概念技术验证获得了美国国防部的投资，也得到了美国空军和美国海军的关注。

虽然标榜为“第五代到第四代”网络系统，洛马公司和诺格公司的技术从根本上来说都能够连接F-22和F-35等第五代战斗机。原因在于，诺格公司可能选择强调双波段天线嵌入在“自由550”系统内。据介绍，霍尼韦尔公司的天线允许诺格公司的无线电设备同时传输来自F-22的IFDL和F-35的MADL的数据，通过软件编译成Link 16的波形，再传送给其他作战飞机。

诺格公司表示，同样功能也允许一架F-35战斗机通过这种设备接收的、编译成IFDL波形，再发送给F-22战斗机。但是，这种方法存在一个潜在缺点，如果一架非隐身战斗机在将信息传送给两架隐身战斗机过程中，有可能暴露通常依赖于规避雷达的作战任务，甚至陷入危险境地。对此，有一些方法来缓解这个问题，可以借助RQ-170无人机或装备“自由550”的F-35战斗机作为一种隐身中介来实现这种转换。

由此可见，两种方案在解决F-22与其他作战飞机之间存在的网络问题时提供了完全不同的方法。最新的验证试飞表明，F-22战斗机最终可以与其他飞机连接，如果获得足够的投资，承包商可以完成目前的研制工作，并将这一技术及时地推广到“猛禽”机队。目前，虽然资金和时间表都还不清楚，但洛马公司和诺格公司都将竞争美国空军的先进战术数据链计划。
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近年来，随着F-35战斗机研制工作的逐步推进，美国空军开始关注“猛禽”与“闪电II”之间如何实现战场态势的数据共享。目前，F-22战斗机与F-35及其现役第四代战斗机采用了不同的数据链，彼此间存在着数据交换的“鸿沟”，无法有效地协同作战。为此，洛马公司与诺格公司出于项目竞争的需要，近期陆续公开了各自正在为“猛禽”研制的数据链解决方案，旨在为F-22战斗机提供目前迫切需要的网络能力，希望在后续升级计划中得以实施。



  

战术需求催生

作为一种在冷战中期开始研制的战斗机，F-22战斗机在设计上力求最大限度地降低雷达反射截面积和尽可能减少辐射一些电子信号。为此，美国空军将Link 16数据链从F-22战斗机的作战需求中删去，专门为“猛禽”机队研制了内部飞行数据链（IFDL），但只能局限于该机型之间实现通信。

这种设备允许一架F-22战斗机利用一种安全的波形与其他F-22战斗机交换数据，更加有效地完成对目标的探测和跟踪，而不会被敌方截获或干扰。在作战时，F-22战斗机采用IFDL可以将雷达跟踪信息传输给在前方更远处飞行的另一架“猛禽”，使后者无需启动自身的雷达，避免被敌方传感器探测到，从而达到隐身的目的。

然而，F-22战斗机内部尽管塞满了各种先进的战术情报系统，但是却无法将数据传输给其他作战飞机，并因此缺席了2011年的利比亚战争，仿佛仍然处在前网络时代。原因在于，保持F-22战斗机隐身特征的需求已经远远优先于此前解决通信问题的各种尝试。十年前，美国空军拒绝了在“猛禽”内部集成罗克韦尔·柯林斯公司提出战术瞄准网络技术（TTNT）的建议，理由是它发出的信号能被侦测到,会影响隐身性能。

目前，洛马公司研制的F-35战斗机则采用了哈里斯公司研制的多功能先进武器数据链（MADL），这是一种在该型战斗机之间进行保密通信的发射机，但是也遭到美国空军的拒绝，因为它的6副天线将会影响F-22战斗机的隐身蒙皮。毫无疑问，依照当前设计，F-22战斗机采用的IFDL是无法与F-35战斗机上的MADL直接交换数据，因为两种系统分别采用了具有不同频率和天线的独特波形。

F-22机队与机载数据网络实现互联互通的目标不是新的想法。除了整合TTNT和MADL的方案外，诺格公司曾经在2008年成功地验证过F-22战斗机可以通过IFDL部件传送Link 16的信息。然而，诺格公司承认这仅仅是一次性验证，简单地证实了概念的可行性。因此，F-22战斗机的网络问题从未得到彻底解决。

现在，一种新的技术浪潮已经浮现，不仅可以在F-22战斗机等第五代战斗机之间实现互联互通的目标，同时也能与波音公司F/A-18E/F等类型的现役第四代战斗机之间保持信息通畅。

洛马公司方案

2月25日，洛马公司首次公开了“密苏里项目”（Project Missouri）的一些细节。据称，“密苏里项目”由臭鼬工厂负责，得到美国空军空战司令部的大力支持。此前，项目团队在2013年12月17日和19日分别实施了一次飞行测试，验证了一架F-22战斗机在不破坏电子隐身特征的情况下，可以将数据传输给一架模拟F-35战斗机的航空电子设备协同试验平台（CATB）。后者是由退役波音737-300型客机改装的一种测试平台，主要用于承担F-35战斗机航空电子系统和设备的测试任务。

臭鼬工厂通过在F-22战斗机上安装罗克韦尔·柯林斯公司研制的一种具有保密功能的无线电发射机，同时还包括L-3通信公司研制的两个“设备”来加密和保护它的传输。这种新型无线电设备的软件和硬件的研制时间还不到7个月，它们在集成到F-22战斗机之前仅仅测试了30天。

洛马公司通过采用美国空军和无人机系统标准组织提供的网络化标准缩短了集成过程。该公司表示，只花费了大约60％的时间来研制新的硬件和软件。去年12月的飞行测试表明，新的无线电设备允许F-22战斗机通过Link 16数据链发射和接收数据，而作为20世纪70年代研制的一种数据网络，Link 16已经部署在包括F-35战斗机在内的数千架军用飞机上，这意味着“猛禽”可以完全融入美国空军现役作战平台构成的信息网络中。

洛马公司采用具有低截获和探测概率的Link 16波形，意味着F-22战斗机在传输数据时不会将自身位置泄露给无线电频率探测器。无疑，有权使用Link 16为F-22机队打开了一些关键机会。最终，该机可以在飞行时充分利用APG-77有源相控阵雷达和ALR-94电子战系统等最尖端的传感器，自动地将数据传送给其他作战平台。

这种设备一旦获准列装，将大大增强F-22与F-15、F-16战斗机协同作战能力。为此，美国空军参谋长马克·威尔士上将在空军协会空战年度会议上表示，这种数据链将扩展通信范围，从而提高平台效能，还可传送武器数据，这意味着飞机间数据共用，从而提高打击精度。

诺格公司方案

继洛马公司公开“密苏里项目”后，诺格公司在近日宣布了一种“第五到第四代”网络系统，称之为“自由550”（Freedom 550）系统，采用了霍尼韦尔公司研制的一种具备隐身能力的新型双波段天线。

与洛马公司的做法完全不同，诺格公司的方法力求避免在F-22战斗机上集成新技术可能带来的成本和复杂性。该公司建议将“自由550”系统增加到其他飞机上，包括F-35、第四代战斗机、隐身轰炸机，以及诺格公司生产的E-2D和波音公司生产的E-3A预警机等情报支援飞机。

作为一种软件定义的无线电设备，“自由550”系统还可能增加到战场机载通信节点（BACN），后者是第20批次“全球鹰”携带的一种网络系统载荷，允许不同的战场通信系统共享数据。

诺格公司在验证“第五代到第四代”系统时没有得到美国空军的直接支持，但是作为一个联合概念技术验证获得了美国国防部的投资，也得到了美国空军和美国海军的关注。

虽然标榜为“第五代到第四代”网络系统，洛马公司和诺格公司的技术从根本上来说都能够连接F-22和F-35等第五代战斗机。原因在于，诺格公司可能选择强调双波段天线嵌入在“自由550”系统内。据介绍，霍尼韦尔公司的天线允许诺格公司的无线电设备同时传输来自F-22的IFDL和F-35的MADL的数据，通过软件编译成Link 16的波形，再传送给其他作战飞机。

诺格公司表示，同样功能也允许一架F-35战斗机通过这种设备接收的、编译成IFDL波形，再发送给F-22战斗机。但是，这种方法存在一个潜在缺点，如果一架非隐身战斗机在将信息传送给两架隐身战斗机过程中，有可能暴露通常依赖于规避雷达的作战任务，甚至陷入危险境地。对此，有一些方法来缓解这个问题，可以借助RQ-170无人机或装备“自由550”的F-35战斗机作为一种隐身中介来实现这种转换。

由此可见，两种方案在解决F-22与其他作战飞机之间存在的网络问题时提供了完全不同的方法。最新的验证试飞表明，F-22战斗机最终可以与其他飞机连接，如果获得足够的投资，承包商可以完成目前的研制工作，并将这一技术及时地推广到“猛禽”机队。目前，虽然资金和时间表都还不清楚，但洛马公司和诺格公司都将竞争美国空军的先进战术数据链计划。