二、F－35機載嵌入式SLATE系統(tǒng)

1． 簡介

F－35在之前的訓練任務中，只能使用一種低真實性且未加密的敵我識別系統(tǒng)來發(fā)揮訓練系統(tǒng)的作用。雖然目前的第四代飛機帶有一個外部吊艙，但F－35的機載子系統(tǒng)是內(nèi)置的，并與飛機集成在一起，以保持平臺的隱身特性。為五代機開發(fā)的嵌入式P5系統(tǒng)與之前四代機使用的外掛吊艙的配置基本一樣，嵌入式P5系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)采集、處理、收發(fā)，記錄任務數(shù)據(jù)，并提供訓練后任務分析功能。嵌入式P5系統(tǒng)投入使用后將比現(xiàn)有的敵我識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新率更高，能夠提供更精確的事實位置和飛行姿態(tài)跟蹤，并將時空信息和殺傷通告等數(shù)據(jù)進行加密處理。

圖4  SLATE訓練吊艙內(nèi)部圖（美國“立方體”公司圖片）

根據(jù)之前曝光的SLATE訓練吊艙的圖片判斷，該系統(tǒng)的大小與AIM－9“響尾蛇”空空彈體積相當。以AIM－9M為參考，該彈長2．94米，彈徑0．156米。從立方體公司展示了一些將被封裝到吊艙中的設備圖可見，美軍對機載設備的小型化要求非常嚴格，尤其是在設備的寬度和高度方面。對于如F－35和F－22這類五代機，將需要在設備小型化方面開展更多工作，使其方便在機體內(nèi)部安裝以保持飛機的雷達隱身特性。有了之前SLATE訓練吊艙的研究基礎，許多硬件的設計考慮了后續(xù)的復用要求，大部分的硬件可以直接移植到F－35上，給加改裝工作帶來了極大便利。此外，也用SLATE的一些技術(shù)可以取代F－35上舊的處理器或其他尺寸較大的子系統(tǒng)。

圖5  SLATE訓練吊艙外部圖（美空軍圖片）

2． 在五代機加入后可能會升級波形

美空軍實驗室也在積極監(jiān)督通信鏈路的三項關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展：一是能夠聯(lián)通并管理所有LVC數(shù)據(jù)的高帶寬無線波形；二是能夠防止敏感信息（如雷達信號）擴散的高級數(shù)據(jù)加密技術(shù)；三是允許傳輸不同密級數(shù)據(jù)的多級安全系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)密級的分類，將其傳遞給美軍或海外。

圖6  F－35訓練系統(tǒng)關(guān)系圖（美空軍研究實驗室圖片）

這種被稱為第五代先進訓練波形（5G－ATW）已經(jīng)被麻省理工學院林肯實驗室完全開發(fā)出來，并在2018年9月份進行了飛行測試。在測試過程中，林肯實驗室通過在地面站和實驗室擁有的L－29和達索獵鷹20飛機，開展了數(shù)據(jù)傳輸測試。

立方體公司負責對數(shù)據(jù)進行通信體系架構(gòu)設計，使其具備安全加密功能，采用與手機大小類似的軟件無線電設備管理和處理5G－ATW，該公司也參與了地面支持系統(tǒng)的研發(fā)。加密部分已經(jīng)在國家安全局（NSA）的認證過程中。該系統(tǒng)還包括天線（為了隱身效果可能用類似蒙皮狀的天線）、功率放大器和處理器等設備。

3． 未來采購

吊艙構(gòu)型的SLATE系統(tǒng)已經(jīng)與于2018年完成了在F－15E和海軍F／A－18上的演示，取得了令人滿意的效果。但F－35和其他第五代飛機要完全依托該技術(shù)開展訓練可能要到20世紀20年代中期。

采購政策尚未最終確定，但F－35作為一種出口前景良好的飛機，嵌入式SLATE訓練系統(tǒng)會作為標準配置出廠（除以色列外，所有的F－35客戶都將使用該系統(tǒng)），所以該系統(tǒng)的訂貨數(shù)量會持續(xù)增加。嵌入式P5系統(tǒng)將可能已經(jīng)于2018年的隨著F－35的 Block 3F狀態(tài)（完全作戰(zhàn)能力）批量交付了。立方體公司獲得了500套機載設備的低速率交付合同，并在2016年已經(jīng)交付了不少于150套設備，合同中還包括向地面子系統(tǒng)提供F－35對應的加密處理設備，以及增加用于F－35的評估功能。盡管洛克希德公司在2017年底前還沒推出Block 3F批次軟件版本的最終狀態(tài)，但立方體公司已經(jīng)在2018年前開始向F－35交付嵌入式P5系統(tǒng)。

立方體公司后續(xù)計劃在F－35的 Block 3F版本之后，會將P5系統(tǒng)將進一步升級。最初，美軍只將它用作“實時監(jiān)控”來實時評估訓練過程。未來，它將與其他“真實－模擬－構(gòu)造”（LVC）的節(jié)點加密通信，開放數(shù)據(jù)鏈路，五代機、四代機之間來回共享數(shù)據(jù)和信息。

三、總結(jié)

由于僅靠實戰(zhàn)化訓練無法給F－35和其他第五代飛機提供的復雜對抗場景，且由此帶來的成本過高，促使美國空軍依靠一套尖端訓練技術(shù)，將虛擬和數(shù)字構(gòu)造的要素融入實戰(zhàn)演習，準確描述現(xiàn)代戰(zhàn)斗過程所需的密度或逼真度。使飛行員盡可能接近實際作戰(zhàn)的環(huán)境。四代機和五代機之間在隱形飛機的作戰(zhàn)方式、傳感器融合的方式、巡航速度、避免近距格斗、鏈路管理、如何與四代機協(xié)同等方面的差異，都加速了美軍將LVC技術(shù)在五代機上的推廣應用進度。但F－35要依托SLATE訓練系統(tǒng)開展訓練可能需要等到2020年之后。

五代機采用嵌入式訓練系統(tǒng)與此前四代機外掛的訓練吊艙相比各有優(yōu)缺點。五代機采用嵌入式訓練系統(tǒng)保持了五代機很關(guān)心的隱形特性要求，增加了訓練的真實性；避免地面準備時掛裝吊艙的維護保障要求。但是與可拆卸的訓練吊艙相比，也無形中增加了日常飛行中和戰(zhàn)時狀態(tài)下飛機的重量，同時也要在飛機上安裝訓練鏈的蒙皮天線。

（中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心  何曉驍）

本篇供稿：系統(tǒng)工程研究所

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