美国海军打造新型EPX情报收集飞机

波音公司对于EP-3的替代理念基于拥有传统天线布局的737飞机，当增加了先进的共形阵列后可得到彻底改变。图为：波音概念机

美国海军的EP-3E正在过时，替代计划包括从延长服役期计划到使用小型隐身消耗性无人机。图为：L-3通信机。

　　美国海军正要求三家公司独立地设计一种能同时执行情报收集任务的飞机，这种飞机即使在两三年前还被认为是不切实际的，抑或是不可能制造出来的。

　　海军想得到的是一种名为EPX的专用飞机。这种飞机使用大功率雷达，同时运行一个敏感的阵列接收器，该接收器能收集来自几百英里以外微弱的电子泄漏或通信。该多源信息融合后用于定位和鉴别诸如恐怖分子和叛乱分子使用的低功率蜂窝电话或卫星通信这类感兴趣的目标。

　　作为一个EP-3的替代品，该机将增加“一个精确确定目标的有机系统”，波音公司空中情报活动主任保罗.萨默斯说。

“雷达将成为传感设备的必不可少的一部分”。这并不是对某型雷达的定义或怎样去使用雷达。“就领域而言，或从瞬时场的角度来说，是功率或范围”，这个意义也还没有最后确定，萨默斯说。

　　洛克希德.马丁公司的努力增添了不少的神秘色彩，它说“它将推进其”先进发展计划”（ADP）组织向更深更广方向发展”，主要是以其著名的“臭鼬工程”和最近对隐形无人机的专项研究。

　　“这是一个消耗性系统”，它包括小到足以从EPX机上发射的隐形无人飞行器，该飞行器能突入敌人防空区，而且该飞行器“变得越来越小而功能却比以前变得更加强大”，ADP计划EPX项目研究领导人弗兰克.珀勒斯说。“为确保EPX能发射消耗性系统这个基本理念，我们减少了成本与风险的一体化。”

　　自从被承包商震惊后，海军对飞机研制的要求进行了进一步的细化和明确。

　　“这是用新能力对理论的改革，这种能力包括光电/红外传感器，合成孔径雷达/逆合成孔径雷达，海上移动目标侦察，多情报目标定位，宽带卫星通信和全球反恐战争搜索，”诺斯罗普格鲁曼公司EPX项目经理丹尼斯.海登说。

　　需要一个同步主动/被动系统是海军刚发布需求的一部分，首要承包商波音公司、洛克希德.马丁公司及诺斯罗普格鲁曼公司在该系统上展开了激烈竞争。

　　当前正考虑的两个EPX机先进技术包括主动电子扫描阵列（AESA）雷达（比手动雷达具有更大扫描范围和目标分辨率）和在飞机外层上广泛使用的共形天线技术。

　　“雷达是必须配备的，”海登说。“任何产品，像用于感受、电子攻击及宽频通信的AESA阵列之类的多功能传感器和系统将更具吸引力。”

　　诺斯罗普格鲁曼公司的L－３通信业务发展联络显然是“安全的，它将成为飞行的天线。但是它看起来并不像F-22或F-35[在其机翼和尾翼上安装传感器]。这些隐形要求对EPX来讲要求并不多。这儿要求有更具成本效益。我们正在寻求共形阵列。我们将最终一英寸见方的孔径安装在飞机上，我们能够做到，因为海军新的要求，它将采取一些头部擦拭，以研究如何容纳他们的一切”。

　　波音也正进行天线革新。

　　“我们商业研究的其中之一就是寻找定相和共形阵列雷达、通信和普通带宽应用平台，”萨默斯说。“我们发布的草图显示的是传统天线。但是海军已经对我们的天线布局非常感兴趣。对容纳结构阵列的主要结构要加以限制。我们将要做的就是在物理结构上的小型化，因此，我们寻求一个各种频段阵列的广泛的选择。你将看到一个有别于传统的移动式配置。”

　　所有的这些天线都需要管理。

　　“不用说，那些都涉及到独立的电磁能力问题，”萨默斯说。“项目要求大量的基础性物理研究，以便平台能提供一个各种各样带宽的无源传感器及有源阵列”。

　　然而，克拉普卡补充说：“今后将会出现一些新的任务领域－－一些以前已经进行了分级的和一些到目前为止还不存在的任务领域。”

　　业内官员并不想过多的探讨细节，但是一些新的任务，比如信息作战、电子攻击和网络利用将被考虑。

　　过去，这儿仅有有源辐射飞机－－如空军的EC-130“罗盘呼叫”或E-8C“联合星”－－以及诸如RC-135“铆接”和EP－３“白羊座”之类的被动侦听飞机。没有飞机能同时发射和接收信号，因为来自雷达或电子攻击的噪声将淹没接收信号。但是，被动电子监视要不断建立一个有效战斗秩序，以此来判定发射信号来自何方。

　　当空军的E-10多传感器指挥与控制飞机（现在成为了预算削减的牺牲品）被设计时，军种官员想要一个具有合成的非常灵敏的电子监视系统的AESA的飞机。另外，20英尺长的天线被设计用来突然发射高功率微波，从而使空空、地空导弹失能的自卫能力。它也将具有攻击隐身巡航导弹的能力，而且在其战术范围内具有探测能力。这种合成被取消，因为它被认为在成本上是不可能的，而且在技术上是受限制的。

　　当前最根本的问题是：如何协调使用无源和有源传感器？

　　“在这种类型的飞机上安装定点干扰系统总是存在一个问题，”克拉普卡也承认。“你能必须在所有时间内都能监听。那是精确使用频谱的一部分。你必须知道你在什么时候发射能量，然后你能彻底看穿它。”

　　虽然解决双点问题的方法是“使用其它东西来接收孔径”，通过网络传感器，克拉普卡说。“PA-8[海军多任务飞机]和广域海军系统[无人机]执行飞行任务，同时，利用卫星和其它系统，我们能在其航路利用它们。”

　　诺格罗普格鲁曼公司团队打算着眼于情报收集系统。他们计划从E-8“联合星”撤出任务管理功能，从EP-3中撤出信号情报功能，从EA-6B“徘徊者”、EA-18G“咆哮者”和“铆接”中撤出电子攻击和信息作战功能。

　　“海军已经决定EPX为有人驾驶飞机，”克拉普卡说。“它不得不独自完成任务，还包括能在挂武器吊舱和其它东西。我们有机翼下悬挂了一些消耗品来摧毁”。这儿也有一个要求，就是无人机的四级控制，这样能确保隐形和敏捷性设计。

　　诺格罗普格鲁曼官员说，他们正通过一个有150架飞机组成的小组来工作以满足海军的需要。他们正考虑一个家族的传感器和飞机，也可能满足陆军航空指挥传感计划的需要，甚至，可以满足空军“铆接”的替代。

　　波音公司将注意力更多地集中在飞机结构上，以便它能带动海军以前在P-8A“海神”巡逻机上的投资。

　　“这是一个不同的任务，因此，这儿或许有一些变化，要求飞行器能容纳独立的、多情报平台，”萨默斯说。“海军已经花费了大量的资金来改进737－800飞机，成为海军航空兵的验证机。因此，这将是愚蠢的，我们不要试图利用这种最大的支出。”

　　然而，EPX设计中的另一要素将决定有足够的员工，却又不至于增加海军的负担。这儿有两个方面的答案。

　　波音公司提供一架在飞行甲板后部可容纳１４个操作站的大飞机。但是这儿有一种观念是应将操作员的数量增加到24－25人。

　　“我们正接近这样的设计，就好像它是指挥控制网络中一个主要的节点，包括目标信息切换到诸如战斗机之类的其它飞机上，”萨默斯说。“这个数字可能升高或降低，主要依据工作载荷和任务研究。自动化将是一个关键因素，对我们的方法和继续增加平台能力。”因为工作站能做任何操作，“海军可以在任何时候选择更多的通信情报系统、电子情报系统或雷达系统操作员。

　　洛克希德.马丁公司，显然是专注于“成本效益，可执行性EPX计划，”正考虑重建EP-3Es，C-130J改进型或“猎户座”21发展型，P-3原型机设计，珀勒斯说。

　　诺斯罗普格鲁曼公司的团队已经采用了“动态组合能力”理念。粗略地讲，意思就是空勤人员不固定。每天的空勤人员可以针对不同的任务进行选择。

　　“由于机载和场外进程的分布式性质，我们正寻求一个完整的一体化方案，世界上有一半以上的飞行人员都没有遇到过，”海登说。那将产生涟漪效应通过专业结构。“不是每个都必须要经过训练和生存学校的教育。一些飞行人员将从来不必离开地面，并且那将帮助海军节约成本。”

　　波音公司计划拥有一架飞机，该机适合空军加油机。诺斯罗普格鲁曼公司看到了依赖非计划EPX军种的问题。

　　“这不单是加油系统的问题，它是空军力量结构的问题，”海登说。“坦克部队允许这样吗？我不知道如果他们对补给海上巡逻飞机燃料的需求，当他们不在站里时。那将增加什么样的成本呢”。

　　译自：海上力量杂志

　　作者：戴维.A.福格汉姆

　　编译：知远/若水