隐形XQ-58无人机打破了F-22和F-35之间的网络僵局

在一次重大测试中,这架无人机充当了F-22和F-35的空中翻译,同时也与它们一起编队飞行。

通过 约瑟夫•特里维西克托马斯Newdick泰勒Rogoway | 发表 2020年12月15日下午5:41
隐形XQ-58无人机打破了F-22和F-35之间的网络僵局
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美国空军已经成功演示了一种新型通信和数据网关的能力,该网关部分设计为安装在特殊配置的设备上XQ-58A瓦尔基里无人机,允许服务的f - 22而且- 35隐形战斗机,以及联合攻击战斗机家族的其他成员,以秘密交换信息。在这些测试中,瓦尔基里-被设计为一种低成本、隐形的无人驾驶飞行器-也首次实现了与F-22和f -35一起半自动飞行。

F-22和F-35系列上的低截获概率(LPI)数据链不能互相“交谈”这意味着两种类型使用不同的波形和硬件在同类之间进行通信。使用网关,可以接收两种数据流,融合信息,然后将其广播回视线内的每架飞机。这让飞行员可以全面了解其他人的位置、他们在做什么,以及他们在传感器系统上看到了什么,同时还允许他们相互交流。相比笨重的改装客机或吊舱,使用隐形无人机来实现这一目标是一种全新的、更有吸引力、更有意义的选择绑在非隐形的战斗上喷气机。

12月9日,一架XQ-58A女武神在美国亚利桑那州尤马试验场发射。美国空军/上士约书亚·金

空军主导的试验,被称为建立军事力量的先驱。物联网,旨在帮助解决以前在不同的第五代战斗机平台之间交换数据时遇到的问题。XQ-58A上的新的数据共享和通信中继系统,以及无人机的这种特殊配置,分别在该服务的gatewayONE和attritableONE的努力下进行开发。这些,在其他几十个项目这些都是高级作战管理系统(ABMS)计划的一部分,该计划承诺将开放式架构引入战场战区在过去已经广泛讨论过,包括在这里而且在这里

在空军中释放该实验于上周在亚利桑那州尤马试验场进行了初步测试内利斯空军基地、内华达。这次多面事件的亮点是将gatewayONE有效载荷集成到第二辆XQ-58A载具上,序列号为15-8002。

空军有宣布首次飞行去年XQ-58A的第一次测试,由它最初的瓦尔基里执行,序列号为15-8001。这架无人机已经交付给美国空军研究实验室(AFRL),作为其实验室的一部分低成本可吸收飞行器技术(LCAAT)计划,它有作为垫脚石Skyborg项目.空军已经说过了有密切的协调Skyborg专注于开发人工智能驱动的“计算机大脑”,能够半自主飞行“忠诚僚机”型无人机和全自动无人作战飞行器(UCAV),以及诱人的one努力。XQ-58A的制造商奎托斯公司(Kratos)就是参与了Skyborg计划而且最近收到了一份新的合同制造携带这些系统的无人机原型。

空军生命周期管理中心(AFLCMC) gatewayONE项目经理、空军中校凯特·斯托说:“测试就是要突破可能的极限,找出最艰巨的挑战,并采用创造性的解决方案来克服困难的问题集。”“今天真正的胜利是看到gatewayONE在多个平台和多个领域建立了安全的双向转换数据路径。这就是ABMS的意义所在。”

斯托中校补充说,在18个测试目标中,有9个成功实现。尽管XQ-58A在集成gatewayONE有效载荷方面取得了突破,但显然并非所有事情都完全按照计划进行。据美国空军称,在12月9日的里程碑飞行中,在起飞后不久,“通信有效载荷失去了连接,这些测试目标无法完成”。考虑到这一点,目前尚不清楚有意义的数据共享发生了多大程度。然而,Stowe中校的上述声明证实了gatewayONE确实建立了跨多个平台的双向数据链。

亚利桑那州,美国陆军尤马试验场,一名控制室操作员正在观察XQ-58A女武神发射前的测试。美国空军/上士约书亚·金

让F-22和F-35相互“对话”的主要障碍是不同的数字“语言”以及隐形数据链使用的波形。F-22使用的是飞行内数据链(IFDL),而F-35使用的是多功能高级数据链(MADL)。传统上,如果这些不同飞机的飞行员需要在飞行中彼此共享数据,或将数据传输到指挥和控制中心,他们就必须利用传统的战术连接,如Link 16,它们是非隐形的。Link 16广播全向,更容易被敌军发现,放弃了隐身的优势。例如,F-22仍然不能在Link 16上广播,但它可以从Link 16上接收信息。你可以阅读更多关于这些不同的隐形战斗机数据链,它们是如何工作的,以及将它们的数据集成到其中的挑战前一篇文章

本质上,gatewayONE的工作就是在这些不兼容的数据链路格式之间进行“转换”。Yuma实验使用XQ-58A上的有效载荷来进行翻译,并将其重新广播回空中战斗机,而不是首先将信息传输到作战中心或战术地面节点。

去年11月,负责采办、技术和后勤的美国空军助理部长威尔·罗珀(Will Roper)概述了gatewayONE计划,将其描述为“连接马拉松”快速实验概念的一部分。你可以阅读更多关于它背后的整体思考在这里

2020年12月9日,在美国陆军尤马试验场,一名XQ-58A女武神维护者在发射台向飞机注入燃料。美国空军/上士约书亚·金

“此外,该测试通过gatewayONE将每个平台的位置数据推到飞机的近距离编队之外,这使地面或空中的战斗管理人员能够更好地协调行动,”空军发布补充道。gatewayONE有效载荷还将地面操作员的轨迹或线索传递给了两架战斗机,并首次将F-35A的线索传递给了F-22。这些双向通信路径以平台的原生数字“语言”进行,数据通过飞机的有机系统显示。”

在这一点上,这是决定性的,即两架飞机之间有数据传输,由瓦尔基里号实现,但仍有可能在12月9日的飞行中没有实现其中一些数据传输。相反,这些成就的某些方面可以通过地面上的gatewayONE包或在飞行的替代飞机上实现。只是目前还不清楚。

空军第59测试与评估中队的F-35A飞行员埃里克·赖特中校补充说:“gatewayONE有效载荷真正展示了什么是可能的,帮助我们朝着实现[联合全域指挥与控制]迈出了一大步。”“这种关键能力为我们的先进战斗机与所有领域的其他部队和战斗管理人员提供了额外的联系。未来是充满希望的,gatewayONE将允许F-22和F-35连接并提供它们以前从未访问过的数据源。这些未来的连接将为驾驶舱内带来额外的战场意识,并实现美军的综合火力。”

12月9日,在亚利桑那州的美国陆军尤马试验场,XQ-58A女武神试飞期间,一名遥控操作员对着无线电讲话。美国空军/上士约书亚·金

除了有人驾驶战斗机和XQ-58A无人机之间的相互作用外,在Yuma进行的部分测试还涉及到一个KC-46A珀加索斯加油机正在建立通信路径通过战术目标网络技术(TTNT)波形使用商业互联网路由标准发送到地面节点。同样的技术也被用于允许F-35B上的飞行员向地面控制器传输全动态视频。

TTNT,最初是为美国海军的ea - 18 g“咆哮者”,也被用在其他半自动飞行测试其中一架AV-8B鹞式战斗机使用了使用这种波形的数据链沟通UTAP-22无人机,另一个奎托斯的产品,作为一个忠诚的僚机。

“如果第五代平台是四分卫对于联合渗透团队,我们必须能够以一种与作战相关的方式与这些四分卫沟通,并使他们之间,他们之间,以及他们之间的数据共享,“空军部门的普雷斯顿·邓拉普”首席架构师”,解释道。“多年来,人们都说这是不可能的。今天,团队翻开了新的一页,让不可能成为可能。在短短12个月的时间里,该团队打开了一扇大门,我们可以将作战中心的力量置于战术边缘的驾驶舱中。”

XQ-58、F-22、F-35并肩飞行。美国空军

网关one的地面测试于2019年12月开始。在这些试验中,信息在f -22上的ifdl和f -35上的madl之间传递,作为概念验证。据了解,在这一阶段的实验中,该系统被安装在地面的试验台上,而猛禽和联合攻击战斗机在上面飞行,通过它发送信息。

战区之前已经考虑过在这些后续飞行测试之后可能会发生什么,至少一旦gatewayONE技术可以成功证明,而没有任何连接损失。未来的选择仍然包括将这种有效载荷集成到其他平台上,包括载人和无人平台。通过这种方式,该技术可以在某些方面发挥与现有技术类似的网关作用战场机载通信节点(BACN),它可以处理各种各样的波形包括Link 16和态势感知数据链(SADL),后者是另一种流行的美军数据传输系统。

空军已经开始有人驾驶了庞巴迪E-11A以及多年来装备BACN的无人驾驶EQ-4B全球鹰飞机,但该网关不具备在IFDL和MADL之间转换的能力。该服务也有一些滚装,滚装通信套件设计用于KC-135空中加油机,包括一套名为Roll-On超视距增强系统(长袍),它可以在战场空间上创建一个活动网络,以帮助中继通过各种数据链发送的信息。

E-11A BACN基于庞巴迪全球快车公务机平台。照片由keenan kunst上尉拍摄

最近在尤马进行的飞行测试中,使用TTNT数据链的KC-46A飞机的加入强调了空军对扩大其加油机舰队作为通信和数据共享节点的能力的兴趣。助理国务卿罗珀说,在反弹道导弹系统下发展的第一个能力可能是releaseONE目前正在为“飞马”研发的吊舱系统,以及KC-135,可以帮助将更新的任务规划数据(部分使用人工智能驱动算法制作)推送到执行任务中的作战飞机上。

配备了“释放一号”的加油机会将这些信息发送到各种平台上,比如配备了“网关一号”的xq - 58a,“这些平台正在向f -35和f -22进行‘巴别鱼’的翻译,这些f -35和f -22可能太过深入[反进入,区域拒止]泡沫,”罗珀说在一次采访中说空军杂志书中提到了一种虚构的鱼,这种鱼能够翻译任何语言来自宇宙

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美国空军和洛克希德·马丁公司也一直在测试U-2S龙女间谍飞机通信枢纽在实验的基础上。在2019年的一项测试中项目防暴在美国,一架U-2S充当F-35和地面控制站之间的传输节点。最近,一架U-2演示了远程使用地面计算机的能力,以帮助处理来自机载传感器和其他飞行系统的数据。但是,在未来,U-2和其他飞机将被计划使用能够接收更新对于他们在空中执行任务的计算机,以及与地面上的离机计算机建立连接的能力,以提供额外的处理能力,你可以在最近的一篇文章中阅读到这些内容独家战区报告

一架U-2S“龙女士”配备了一个实验性通信系统,由前机身下方的白色部分和金色天线识别。洛克希德·马丁公司

即使gatewayONE技术只允许f -22和f -35快速交换数据,同时仍然保持其隐身特性,这将是非常重要的。由于这两种飞机都已经配备了功能强大的传感器套件,通过共享传感器信息,它们的态势感知能力和协同杀伤力将大大增强。将该包裹放置在隐形无人机上是至关重要的,因为它的存在不会对在有争议空域作战的f- 35和f- 22造成直接负担,而且它可以在整个合作架次中在视线范围内飞行,提供这种基本的数据共享能力。

XQ-58A与F-22和F-35A的首次编队飞行强调了这一点,这是最近在尤马进行的测试的一部分。美国空军表示:“在安全降落在亚利桑那沙漠之前,‘女武神’完成了80%的总体飞行测试目标,100%的编队飞行目标得到了满足。说到那部分关于那个实验。

美国空军研究实验室XQ-58A项目经理迈克尔·维珀曼说:“这是‘女武神’的第五次成功发射,但这是该平台首次集成了新的作战能力载荷,并与F-22和F-35编队飞行。”在一份声明中说

最近的飞行试验也是对XQ-58A的一个推动,并可能有助于为实现长期雄心所需的通信网络提供信息忠诚的边锋无人机,无论是基于女武神还是其他平台。这种无人驾驶飞机似乎非常适合作为网关设备的数据中继。

XQ-58A的设计意图是易于使用,这意味着它的成本足够低,可以在无人机丢失风险增加的情况下使用。因此,女武神一般来说是一个非常可行的选择,可以作为忠诚的僚机,与f -22和f -35并肩作战未来穿透作战飞机在有争议的空域。

以同样的方式,xq - 58a携带网关一号数据链可能是两者之间的关键链接成群结队的其他无人机包括f -35和f -22在内的被封锁区域和其他平台。有了这种通信和数据共享网关,蜂群中的每架无人机都不必配备这种级别的设备,为其他系统或武器节省了重量和有效载荷空间。这也可以使一群无人机在一次任务中与配备不同数据链的多种载人资产进行交互。

美国空军研究实验室负责人、空军准将希瑟·普林格尔说:“这只是在有人/无人环境下展示可飞行飞机力量倍增效应潜力的第一步。”尤马试验结束后

XQ-58A项目经理Wipperman补充说:“XQ-58A的模块化和携带坚固有效载荷的能力使其能够快速集成到一个可消耗的实验飞行器中。”“我们对这次飞行的无缝集成和演示感到兴奋。我们期待在未来的演示中继续增强能力。”

总之,最近涉及XQ-58A和gatewayONE以及Yuma所有其他资产的测试代表了这些项目的重要里程碑,也是空军在ABMS下正在形成的更大的未来作战空间网络计划向前迈出的关键步骤。最重要的是,XQ-58A和gatewayONE的组合可能是迄今为止最好的解决方案,为美国的两架隐形战斗机提供一个通用翻译器,通过它进行通信,如果需要的话,这个翻译器可以跟踪它们深入敌方领空。

联系作者:thomas@thedrive.com

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