美空军升级机载地面监视系统 两大军企已有动作
来源:加速度传感器网 2010/10/21在美国国防部节省军事开支的当前，波音公司与诺思罗普•格鲁曼公司竞相为美空军机载地面监视（AGS）情报侦察机群的现代化提供解决方案。
美空军正在对该项目进行替代方案分析（AOA），目的是形成一种关于地面监视情报收集的新型体系结构。波音公司提出的方案是制造一种新型侦察机来取代E-8C执行任务，该方案的主要思路和方法是借鉴了波音公司为美海军研发P-8A时的成功经验。P-8A是在波音737基础上进行军事化改造而成的多功能信号情报飞机，该机的优越性能获得了海军方面很高的评价，而这样的成绩在近期的军事项目中是少有的。
根据方案，波音公司将利用其新型机载地面监视概念制造同等数量的侦察机来替换现有的17架E-8，预计费用为55亿美元。该数字与美参议院去年关于E-8C发动机、座舱设备、传感器更新的最低费用估计相同。
而诺思罗普•格鲁曼公司则认为E-8C的升级无需花费那么多钱，并提出了经过修改的升级方案。根据E-8C发展与现代化项目负责人史蒂芬•保利的介绍，诺思罗普•格鲁曼公司将利用F-22与联合攻击战斗机项目中的研发成果制造新型雷达，并将其安装在E-8C的机头两颊处。
由于国防预算的缩减以及军方对C-17运输机和陆基弹道导弹防御产品需求的减少，波音公司正在寻找具有长期收益的新项目。波音公司军用飞机部门负责人克里斯•查德威克宣称，F-15和 F/A-18的销售业绩非常好，而波音737的军事应用增长潜力将有可能遵循F/A-18的模式，即通过不断地改进从而衍生出新机型。“我们提出的方案具有很大的潜在价值，通过对项目的逐步创新完善以扩大其应用领域…能够在该领域带动一大批的投资…空军对我们提出的方案表示满意，并对其前景充满信心。”
与此相对应的是，诺思罗普•格鲁曼公司对其在前几个月提出的E-8C改装计划进行了调整。根据原计划，将厚重且昂贵的多平台雷达技术嵌入计划（MP-RTIP）传感器集成到E-8C上。而调整后的计划，是在保留机腹下APY-7型雷达的同时，在机颊两侧加装新型雷达。如果诺思罗普•格鲁曼公司不进行这样的调整，将面临极为一系列严重后果：E-8C升级方案因其高昂的花费而被国会否决、将美空军的机载地面监视市场拱手让与对手、其位于佛罗里达州墨尔本市的工厂停工停产。特别是最后一点，由于E-8C是该工厂的主要项目，升级方案的失败将导致工厂停工，从而造成大量工人失业。
由于波音公司在方案中提出用全新737来替换老迈的E-8C，此项建议获得了美空军的亲睐。这给诺思罗普•格鲁曼公司造成了极大地挑战。美空军想将E-8C上的TF33-PW-102C发动机更换为新型的普惠JT8D-219s发动机，并为此计划了数年。由于诺思罗普•格鲁曼公司和普惠公司在国会的游说，该计划已经获得国会的强力支持。根据诺思罗普•格鲁曼公司提出的E-8C升级计划，更换发动机、为改进其空中交通管制能力而进行的座舱设备升级以及加装防御系统和多平台雷达技术嵌入计划系统需要花费55亿美元，参议院议员在审核时认为花费过于昂贵。而现在，诺思罗普•格鲁曼公司宣称，根据修改后的计划，E-8C升级内容调整为加装雷达、更换发动机以及升级APY-7雷达收发器，费用也顺势削减到不足30亿美元。
美空军尚未提交关于联合监视与目标搜索雷达系统（J-Stars）任务的路线图。美空中作战司令部期望联合监视与目标搜索雷达系统项目的AOA能够在2011年春天结束。根据惯例，2012财年的国防预算将在2011年2月提交国会审议。因此，如果美空中作战司令部想要在2012财年的国防预算中争取到资金的话，必须要在2010年底将联合监视与目标搜索雷达系统项目的最终决定提交总部。
对于联合监视与目标搜索雷达系统的机体选择有两种，一是升级现有平台，二是使用波音737。但一位前高级防务官员指出，美空军应该着重思考未来地面动目标指示器（GMTI）的情报收集体系结构，而不是急着对E-8C机群进行更新换代。这一建议意味着未来的联合监视与目标搜索雷达系统可以采用新的平台和新的传感器。“现在仍然有很多人将任务与平台联系在一起，但我们应该摆脱这样一种思维的束缚，即超越平台来思考任务，我们做的是地面动目标指示器替代方案分析，而不是联合监视与目标搜索雷达系统替代方案分析。” 由于无人飞艇能够在无争议的空域内持续数天或数周地执行情报收集任务，因此被认为是一个能对于地面动目标指示体系结构研究结果产生影响的选项。“问题是我们能不能在下一步的实施过程中超越非此即彼的做法？即，不是选择对E-8C进行简单升级就是选择新机型。”
近几年来，美空军在如何实施地面动目标指示情报收集方面上停滞不前。究其原因，是因为地面动目标指示是一项随着新形势发展而出现的新任务，其目的为单兵作战提供战术支援。而当前美空军情报部门的工作都还侧重于执行战略情报支援、应对冷战威胁。但在“911”事件后，随着形势的变化，如何对战术指挥官进行支援成为情报工作的一项重要内容，进而也对美空军地面动目标指示情报需求的形成产生了影响。
大卫少将在退役前是负责情报、监视和侦察的陆军副参谋长，他在任时就一直强调发展适用于多种平台的通用情报收集装备，并组织召开了关于地面动目标指示的高级会议以确定陆军在这方面的潜在需求。而大卫的继任者（尚未获得正式任命）将决定美陆军在GMTI上的发展方向。
地面动目标指示任务的产生应该追溯到海湾战争，当时联合监视与目标搜索雷达系统首次被部署在前线以测试其技术性能，结果该系统的优异性能给地面作战指挥官留下了深刻的印象。至此之后，美空军装备了17架E-8C。E-8C是以波音707-300为基础，在机腹加装24英尺长的APY-7雷达而成，机上可搭载18名战场管理人员。
前国防部高官宣称，“应该认真考虑波音公司的方案，”与此同时，美空军则在波音和诺•罗德两个方案之间进行认真比较，“由于相关技术已发展成熟，我们必须对这两个方案进行综合比较”。诺思罗普•格鲁曼公司先前提出的计划仅仅是对E-8C进行简单地升级，而在波音公司提出新设计方案之后，则积极转变策略，将原先设计用于全球鹰和北约机载地面监视的多平台雷达技术嵌入计划传感器应用到新方案当中。
波音公司的方案是将其为美海军研发的P-8A移植到美空军的MPTI项目中，并尽量保持两者的通用性。这其中包括使用相同的载机和传感器：载机采用波音737-800型机体和737-900型机翼，传感器采用P-3上的濒海监视雷达系统。根据波音公司机载预警系统高级经理吉姆•艾森哈特的介绍，美空军使用的版本名称与海军不同，为高级机载地面监视系统。
虽然波音公司在设计上保持通用性这一做法非常符合国防部长罗伯特•盖茨关于控制国防预算的想法，但美空军显然不想购买与美海军一样的装备。与此同时，诺思罗普•格鲁曼公司提出了关于E-8C升级的新方案，与波音公司展开竞争。
根据诺思罗普•格鲁曼公司提出的方案，花费55亿美元对E-8C进行现代化改造能够使其服役时限增加25年。而艾森哈特则宣称使用全新的波音737作为载机可以使其服役年限增加40年。由于P-8A经常要在500英尺的低空海面上执行任务，为了抵御恶劣环境对飞机的不利影响，波音公司应美海军的要求，对737的机翼、尾翼等部件进行了加固，从而提高了其操纵性能。如果美空军选用波音公司的方案，将能够使用美海军在全球范围内业已建立的后勤保障设施。而且根据估计，波音737商业运营的强劲势头将延续数十年，这就为基于该机型的军用飞机的设备维护提供了坚实的保障。
而反观诺思罗普•格鲁曼公司的方案，对E-8C更换发动机的计划存在着缺陷。这是因为在商业领域，波音707逐步被运营商淘汰，需求的减少从而导致707产量逐步萎缩，从而间接影响E-8C的零部件供应。此外，由于普惠JT8D-219s发动机的生产线即将停产，如果美空军采纳诺思罗普•格鲁曼公司的方案，将成为这款发动机的唯一使用客户，其后果是美空军为确保发动机生产线的运行而不得不支付高额的费用。
艾森哈特宣称，由于机载预警系统（E-3）和联合侦察与信号情报系统（RC-135）都采用了波音707作为载机，再加上波音飞机的技术延续性，这在客观上为波音737取代波音707作为美空军侦察飞机的载机创造了条件。不过，如果同时对包括E-3、E-8C、RC-135在内的美空军所有侦察机进行升级的话，其花费将是十分巨大的，这与国防部长盖茨倡导的厉行节约使用军费的精神不符。
迄今为止，波音公司仅简单介绍了其双面机载地面监视传感器，没有透露其具体性能等细节内容。但根据艾森哈特介绍，该款传感器能够解决当前E-8C面临的许多问题，其中包括由多平台雷达技术嵌入计划传感器引发的双任务并行处理问题。当前，E-8C不能并行处理单个目标成像模式和目标跟踪模式，而解决这一问题的软件正在研发，且研发费用超过美空军的预算。而波音公司的机载地面监视传感器能够在执行地面动目标指示任务的同时不受合成孔径雷达（SAR）的影响。
波音公司提出的机载地面监视方案中采用了与EA-18G电子战飞机上一样的APY-10多模式雷达，该型雷达还具有电子战支援功能。根据艾森哈特介绍，波音公司还将对P-8A上的MX20高分辨率光电/红外/全动型视频传感器进行研究，看其是否也能用于美空军的AGS项目，这其中还包括正在研发的广域监视吊舱。美空军当前选择了雷声公司的MTS-B，将其装载在Reaper无人机上。
E-8C上需要18个操作员来执行战场管理任务，而波音公司在其方案中提出，通过对应用软件的改进，提高其自动化水平，减少人工作业的工作量，从而将人员数量缩减至10人。波音公司正在利用研发资金来将苹果公司iPhone的“apps”模式移植到美空军Block 40/45机载预警与控制系统（AWACS）的升级项目当中，从而实现联合空中作战中心和一线作战单位之间、有人战斗机与无人机系统操作员之间信息的自动传输。目前，正在对Block 40/45的软件进行飞行测试，首架升级型E-3预计将于2010年11月交付美空军使用。
美海军的P-8A有1个含有5个武器站的武器舱，机翼和机身分别有4个和2个挂架。虽然E-8C上从未配备过武器，但可以根据需要配备。这些空闲的挂架也可以用来挂载特殊传感器和通信设备。
波音公司官员正在研究如何将Senior-Year光电侦察传感器（Syers）集成到武器舱内。国会议员要求将升级型的Senior-Year光电侦察传感器（Goodrich生产的MS-177）安装到E-8C进行实验。与标准光电/红外系统相比，Senior-Year光电侦察传感器拥有至少6个信息收集波段，所以它能收集到目标更多的信息，能对远距离目标进行高清晰摄像。
机载地面监视的研发费用将达到4亿美元，而且整个项目的研发费用是可以预计的。由于研发工作已经完成，波音公司现在的工作就是生产出合格的产品。首机将于2015出厂交付使用，其后2016年和2017年分别生产一架。由于有P-8生产线的支持，艾森哈特宣称“我们的生产能力能够满足空军的需要，”波音公司在华盛顿州任顿县建有一条民品军事改造生产线。美海军购买了117架P-8A，底价约2亿美元（此价格不包括传感器，且传感器价格为机密）。
诺思罗普•格鲁曼公司宣称它也可以解决任务并行处理的问题，解决方案是在E-8C的机颊处加装两部多平台雷达技术嵌入计划雷达。保利 介绍说，E-8C在并行处理任务时，先由APY-3来执行持续地面跟踪任务，在发现目标后通过合成孔径雷达（SAR）或由机颊处雷达进行跟踪定位，即通过机上的三部雷达相互配合完成任务的并行处理。但由于受到707机体和地面障碍物的限制，在E-8C上加装的多平台雷达技术嵌入计划传感器有时不能满足一些官员对于作战图像的需要。
现有E-8C上的动力系统能够保证升级后的传感器的需要。“经过无数次实践的证明，波音707具有良好的动力性能，能够适应各种不同的环境，在设计一开始时就被定位为一架搭载有限数量乘客的商业飞机。” 保利 介绍说。安装新型发动机的E-8C在2010年的夏天进行了飞行测试，测试结果表明，发动机的燃油量比预期少17-20%。
为了支援伊拉克战争和阿富汗战争，国防部非常强调快速反应能力。为了实现这一目标，诺思罗普•格鲁曼公司计划在E-8C上加装卫星通信链路，使其能够将地面动目标指示数据发送到加密网络。这一做法能够使得进入网络的作战人员能够近实时地使用这些数据。保利 宣称，对整个E-8C机群进行这样的升级所需花费少于1000万美元。而艾森哈特宣称波音公司也能够做到这一点。
诺思罗普•格鲁曼公司已经按照国会的要求，完成了MS-177“Syers-3”型照相机的飞行测试。MS-177能够利用7个波段收集信息。装在U-2上的MS-177只能在90度的扇面内拍摄照片。而装在E-8C上的MS-177能够对目标进行全角度连续拍摄。保利宣称，MS-177的连续拍摄功能有助于产生实时情报。如果将这个装置安装在E-8C上的话，机组人员就能够直接获取目标的相关特征而不用像以前那样依靠其他传感器。
根据诺思罗普•格鲁曼公司的估计，对所有E-8C进行升级所需具体费用：发动机的更换需9亿美元，为APY-7安装新的收发器需5亿美元，在机头两颊处安装雷达需10亿美元，空中交通管制与战场管理系统的改进需3亿美元。
在明年完成AOA之后，美空军就将开始拟制机载地面监视项目的采购策略，这一举动将在工业界引发一轮关于美国机载地面监视情报收集项目的研发热潮。
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