美國空軍 F-22、F-35 和死神無人機都實時共享目標數據

　　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據鏈實時共享目標數據，使“網狀”節點交織網絡的概念更接近于作戰現實。

　　雖然歷史上能夠執行一些無線電通信，當然還可以通過地面指揮和控制共享信息，但美軍一些現有的數據鏈和無線電通信系統可能會遇到有關信息流速度以及數據處理障礙的延遲挑戰。組織、分析和傳輸重要的傳入目標數據。現在，F-22 到 F-35 到 MQ-9 Reaper 無人機實時信息共享、目標合作、信息處理和作戰連接，無需結合地面指揮和控制，代表了現代戰爭范式改變的可能性。

　　一些最新的技術創新，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定性和安全性而構建的。例如，隱身的第 5 代平臺可以通過發送大量多頻數據傳輸來泄露其位置。電子簽名、發射或傳輸越大，就越容易被敵人發現。面臨的挑戰是在保持“隱身模式”的同時實現連接。

　　諾斯羅普格魯曼公司現在正在測試一種“無線電轉換器”，旨在將F-22 數據鏈路稱為 Interflight Datalink 與 F-35 數據鏈路稱為多功能高級數據鏈路，稱為 MADL。

　　“我們正在開發一個演示器，它使用無線電作為翻譯器，以隱秘的方式將 F-35 發送的數據轉換為 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略和技術通信主管科林潘在接受采訪時告訴國家利益。

　　通信和目標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準備演習的一部分，其中許多作戰資產在高端模擬戰斗兵棋推演中運行，以針對極其復雜的高端敵軍執行多域任務。在作戰行動中，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展，因為它為五角大樓邁向其新的集成，多域聯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，每個作戰平臺（例如無人機、貨運飛機、戰斗機，甚至地面部隊和海上船只）都充當通信“節點”，能夠在幾秒鐘內將整個部隊的數據聯網。這加快了戰爭決策周期，以“快速”進行作戰，保持在敵人面前，并以指數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略轉變的一部分，該戰略轉向分散的、更好的網絡化、信息驅動的戰爭，以對抗技術先進的對手。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變為整體聯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 和先進的安全網絡完成的那種事情。

　　“我們必須改變思考我們所做事情的方式。我們正在將重點轉移到高端戰斗上。僅僅帶來機動能力是不夠的，我們還想為聯合部隊帶來更多。我們希望為未來做好準備并與之相關。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“數據驅動的戰場空間”方面的新型網絡支持創新，Phan 解釋說，支持 Freedom 550 無線電網關的數據“轉換器”的設計具有特定的思想，可以將 JADC2 帶入實際操作中。

　　“我們在 JADC2 保護傘下談論的是確保彈性、可擴展的網絡能夠在戰斗邊緣讀取、共享和處理數據。這是為我們的客戶提供實時決策能力以應對近端威脅并保持決策優勢的關鍵，”Phan 說。

　　即使 F-22 和 F-35 能夠通過無線電數據鏈和其他創新技術在戰斗中雙向共享信息以傳遞目標數據、進行監視甚至執行攻擊，但仍存在可檢測性問題。

　　作為隱身平臺，其目的當然是不被檢測到，但無線電頻率會發出電子簽名，即使相當安全，也可以發出潛在可檢測的射頻信號。無線電干擾、干擾企圖和電子戰基本上被視為在任何類型的未來戰爭場景中都是“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據連接，例如第 5 代飛機可以保持其隱身特性。

　　Northrop Grumman 現在正在測試 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送 IP 數據包來傳輸與戰斗相關的信息。Phan 解釋說，一個多功能盒可以執行多達 25 種不同的功能。Phan 解釋說，通過使用較少數量的模塊通過轉換器將兩個數據鏈路連接在一起，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，發射越廣，潛在可檢測到的電子簽名就越大，這當然會帶來被檢測到的風險。近年來，空軍已經成功地設計了 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，但是現有的數據鏈不能啟用隱身模式。相比之下，Freedom 550 系統確實如此。

　　被描述為以網絡為中心的網關原型，諾斯羅普的 Freedom 550 網關技術正在開發中，以支持空軍的高級戰斗管理系統，這是一系列協調的聯網作戰節點，旨在在戰斗中形成“網狀”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格的線性或煙囪式通信渠道，而是實現更廣泛的功能連接，以連接武器和傳感器，同時跨多個梯隊和作戰平臺共享監視和目標數據。

　　“我可以將數據分享回聯合部隊。我們基本上是在收集數據，并與諸如防空和導彈防御、持續火力之類的海軍事物來回共享這些數據，然后我們可以反轉到可以將數據放回的位置，”Phan 說。

　　Northrop Grumman 網絡信息解決方案部通信解決方案副總裁 Jenna Paukstis 告訴《國家報》，所有這一切的技術基礎都融入了先進的計算應用程序中，其中許多應用程序正在通過人工智能和機器學習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據庫中反彈，以進行比較、進行識別、查找具有重要相關性的時刻和對象、組織和提取信息……并在整個部隊中分享。收集數據只能走這么遠，尤其是當數據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，在幾毫秒內執行關鍵的組織、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、導航和目標識別系統。這是為我們的客戶提供實時決策能力以應對近對威脅并擁有決策和信息優勢的關鍵。” 帕克斯蒂斯說。

　　作者簡介：

　　克里斯·奧斯本 （Kris Osborn） 是Warrior Maven的執行編輯和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任陸軍助理部長辦公室采購、后勤和技術部門的高素質專家。奧斯本還曾在國家電視網絡擔任主播和空中軍事專家。他曾作為客座軍事專家出現在福克斯新聞、MSNBC、軍事頻道和歷史頻道。他還擁有哥倫比亞大學比較文學碩士學