美國E-10偵察機

E-10偵察機系統是美軍吸取自海灣戰爭以來多次局部戰爭的經驗教訓，按照網路中心戰思想設計完成的當今世界上最先進的一種新型偵察機系統。

基本介紹

• 中文名稱：美國E-10偵察機
• 英文名稱：USA E-10 reconnaissance aircraft
• 服役時間：2012年
• 國家：美國

概要

眾所周知，美軍自2O世紀5O年代以來，陸、海、空三軍均發展了多種用途的偵察機，其機種包括光電偵察型、雷達偵察型、信號偵察型和多感測器偵察型，裝備的偵察機總數量已經達到了133架。

但是，即使如此，戰爭的實踐表明，美軍的偵察機仍然不能滿足現代信息化戰爭的需要，尤其是自20世紀90年代初的海灣戰爭以來，對稍縱即逝活動目標的探測以及對貼地飛行的高速巡航飛彈的探測，成了美軍現役偵察機的“盲點”，也成了美軍新型偵察機系統發展的動力。

因此，當歷史進入21世紀以後，美軍即著手發展新一代的偵察飛機——E-1O偵察機。這是一種以美軍2O世紀9O年代末期提出的網路中心戰作戰思想設計的一種新型偵察指揮機，除了具備常規的對地面慢速動目標探測的能力以外，還具備了對低空高速動目標探測的能力，具備了對戰場信息綜合管理的能力，極大地提高了偵察平台對稍縱即逝的活動目標探測打擊的能力，可基本滿足美軍未來3O年間對地面和低空慢速及快速動目標探測的需要，也將極大地促進美軍空中情報偵察平台作戰能力的發展。

發展概況

2001年，美空軍就提出發展E-10“MC2飛機”(全稱為“多感測器指揮與控制飛機”)。

在系統設計的初期階段，美空軍希望在一架飛機平台上，同時承擔目前由E-8戰場偵察飛機、E-3空中預警機、RC-135信號情報偵察飛機、EC-130E機載戰場指揮控制中心(ACCC)飛機、EC-130H“羅盤呼叫”通信干擾飛機等承擔的作戰任務，實現戰場目標偵察、戰場信號偵察、戰場空中預警、戰場指揮控制以及戰場電子干擾等功能；同時，在不斷獲取天基、陸基和海基感測器送來的戰場信息數據的同時，還可以控制無人機對常規偵察手段因地形地物的遮擋無法探測的區域遂行填補縫隙式的情報偵察，形成一幅無縫隙的完整的海、陸、空、天一體化的戰場態勢圖，以進一步加快從感測器到射擊手(包括決策者)的傳遞速度，改善美軍的指揮控制速度和目標打擊精度。

但是，作為這種新型偵察機系統最早的設計廠家——美國波音公司認為，根據目前的技術基礎，這樣做技術難度很大：一是電磁兼容的問題解決不了，二是機上供電系統可能跟不上(有報告表明，即使是只有機載預警雷達，它都要消耗機上90%的直流電源)，三是機載有源探測感測器和無源探測感測器工作時相互干擾的問題無法解決等。

為此，2002年l1月，美國空軍根據波音公司的建議，決定現階段首先將E-10偵察機系統分成三個型號開展研製工作，即E-10A、E-10B和E-10C。E-10A主要用於機載對地動目標偵察；E-10B主要用於機載對空動目標偵察；E-10C主要用於信號情報偵察。然後，在這些平台上加裝美空軍2003年開始研製的新型聚焦式低波段干擾機(與數字式AN/ALR一69(V)電子戰設備集成在一起)，同時完成雷達干擾和通信干擾的任務。預計到2020年美空軍對E—l0各型偵察機的需求量，將達到55—60架。目前，美空軍首先開展研製的型號是E-10A。研製和生產的時間計畫是從2002年到2015年。開始準備投人53億美元，用於購買5架E-10A偵察機，其中，首架E-10A偵察機將於2009年進行首次試飛，第二批的兩架在2012年服役，最後的兩架在2013年服役。但是，在2004年l0月，美國空軍提出更改其E-10A的發展計畫，將原先打算裝備5架E-10A的計畫增加到7架(總經費可能也會相應地增加)，服役時間也同時推遲到2015年。美空軍希望，用這樣的7架E-10A偵察機，就可以擁有目前美軍l7架E-8C偵察機的作戰能力。

作戰任務

2004年2月，美國空軍領導人簽署了一項命令，明確確定了E-10A偵察機系統主要的三項作戰任務：

第一，探測和跟蹤低飛的巡航飛彈(目前美軍缺乏對巡航飛彈探測和防禦的能力)，這是E-10A偵察機最重要的作戰任務。美空軍打算將E-10A偵察機與裝備有MP—RTIP雷達的“全球鷹”高高空無人偵察機聯網，組成巡航飛彈預警系統，探測美國大陸本土1850公里以外的巡航飛彈的攻擊；

第二，為美國空軍C'ISR系統——“C2星座網”提供核心平台；

第三。具備目前E-8C偵察機系統所具有的對地動目標探測的能力。

除了上述三項主要的作戰任務之外，美空軍還希望E-10A偵察機能夠具有下述三種功能：

第一，戰鬥識別；

第二，從E-10A偵察機上控制無人機；

第三，通過數據融合，形成一幅全面的戰場態勢圖。

系統組成

目前，美空軍E-10A偵察機的配置主要包括：

對地慢速目標和對低空高速目標都能探測的雷達，被稱之為“MP—RTIP雷達”；作戰指揮系統，被稱之為“作戰管理與指揮控制系統”(BMC)；多平台數據融合系統，被稱之為“網路中心協同式目標指示”(NCCT)系統；可實現多軍兵種互連互通的軟體無線電通信系統，被稱之為“聯合戰術無線電系統”(JTRs電台)：多種偵察平台通用的情報偵察寬頻數據鏈，被稱之為“MP—CDL數據鏈”；多軍兵種共用的數據接收和分發地面站，被稱之為“分散式通用地面站”(DGCS)。

這些分系統的最大特點，是具有多平台、多系統聯網的能力，完全滿足美軍提出的“以網路為中心”作戰的需要。

雷達系統

MP—RTIP雷達是E-10A偵察飛機的主要探測感測器，是美軍吸取1995年波赫戰爭、1999年科索沃戰爭的經驗教訓以後，在2000年12月開始研製的一種新型機載偵察雷達，設計經費為3．∞億美元。

這是一種模組化SAR/MTI偵察雷達，可適用於多種偵察平台，工作頻段為x波段，發射功率為0．5MW，具有多種功能，包括目標搜尋、跟蹤、無源信號偵收、干擾和通信等。

雷達天線採用目前美空軍第四代戰鬥機所採用的先進天線技術，即有源電掃描陣列天線，方位和俯仰都採用電掃。天線用l6片天線組成陣列，總長度為6．1×1．2m，天線罩的尺寸為20．8×3．7m，為此，需要在飛機的尾部增加一副垂直安定翼。

雷達的解析度很高，達到優於0．3m，作用距離超過370km。而且，可以同時以MTI/SAR掃描這兩種模式工作，這使得E-10A偵察飛機在某一時刻，可以同時獲得地面動目標顯示的數據和固定目標的圖像數據。

2004年4月，美國空軍與美國格魯曼公司簽訂了雷達研製和生產契約，時問為6年，經費為8．鶴億美元，包括研製和生產出6部MP—RTIP雷達，其中3部裝在E-10偵察機上(2008年年底完成)，3部裝在“全球鷹”無人機上(2007年年底完成)。

2004年7月30日，美國空軍在美國洛杉磯國際機場，成功地對MP—RTIP雷達進行了首次地面試驗。據稱，“試驗非常成功，雷達完全達到或者超過了預定的指標，包括波束寬度、波束指向特性、發射功率、接收機靈敏度以及天線的增益等”。機載試驗將於2006年10月在“普洛透斯”試驗飛機上進行。

指揮系統

E-10A的作戰指揮系統稱為“作戰管理與指揮控制系統”(BMC)，是E-10A偵察機的“支柱”，承擔著機上的戰場管理和作戰指揮任務，並將成為美空軍網路中心戰系統中的一個小型空基“聯合空中作戰中心”(AOC)。系統操作手有25個。

該系統將採用抗干擾能力很強的通信系統，包括MP—CDL數據鏈、l6號數據鏈、衛星通信系統以及各種UHF頻段和VHF頻段的通信電台。

“作戰管理與指揮控制系統”能夠連結天基、空基和陸基的各種戰場偵察雷達，並在平台上能夠對機內和機外感測器所獲取的目標數據進行自動化處理，形成一個動態的、三維的作戰空間態勢圖，協調、引導和指揮戰區內情報偵察平台和武器平台的作戰計畫．能迅速地對來襲的地面目標或者低空飛行目標(包括巡航飛彈)進行識別和跟蹤，並能夠有效地對無人機進行控制，以比目前快得多的速度發出對目標打擊的命令。

2004年9月，美國空軍與以美國格魯曼公司為首的項目研製集團簽訂了研製契約，費用為3．cIB億美元。為了研製“作戰管理與指揮控制系統”，美國格魯曼公司專門建設了一個“乘員區虛擬環境”(CAVE)仿真系統。該系統專門模仿“波音707”飛機的機身，設定了12．6m長的模擬機艙，艙內安裝有25個工作站。目前，已經有約68%的作戰軟體在這個仿真環境中進行試驗運行。

“作戰管理與指揮控制系統”試飛時間確定在2008年到2009年之間，2010年開始提供使用。其第一階段的目標，是滿足美軍對巡航飛彈和稍縱即逝目標的探測需求。

融合系統

E—10A偵察機的“網路中心協同式目標指示”(NCCT)系統是一種新型網路化多偵察平台數據融合系統，由美國國防部國防科技局於1998年提出。

NCCT系統的核心設備主要包括“NCCT通信設備”(NCE)、“NCCT網路控制器”(NNC)、“NCCT數據融合設備”(NFE)、“數據保護器”以及“NCCT操作接口”(NOI)等5部分。

系統設備主要裝在各種偵察平台上，通過美軍正在研製的MP—CDL數據鏈，將多個偵察平台形成一個情報交換網路。通過將多個偵察平台送來的各種偵察數據(包括圖像情報、信號情報和動目標探測情報等)進行融合，產生一幅高度準確的實時戰場態勢圖，快速地實現對稍縱即逝目標的實時打擊(由原來的“數十分鐘”縮短到“數秒”，並將探測識別的時間縮短了90%以上)。

美軍對NCCT系統的要求是：數據傳輸頻段為Ku波段，速率為1．5Mbps(將來要發展到10Mbps)，時延小於100ms，具有有限的抗干擾能力，空對空的作用距離為463km，具有保密安全的性能，採用TCP/IP接口(可與GIG系統兼容)等。

2004年夏天，NCCT系統參加了美空軍組織的JEF)(一04演習。演習中被探測的目標模擬了近幾場局部戰爭難以探測的目標的特點，即暴露時間短，且採取了有效的反偵察措施，例如，欺騙措施等。在演習中，NCCT系統通過對幾種偵察平台獲得的目標數據進行融合，成功地根據指揮員確定的地面目標威脅等級，對這些目標進行定位和識

別。這是美軍第一次將多個偵察平台的多種感測器進行實時聯網作戰的成功例子，這將進一步改變美空軍現役的和未來的偵察平台識別和打擊目標的作戰方式。

通信系統

Jrn通信系統是美軍未來一種新型的軟體無線電通信系統，通信體系結構能夠滿足美三軍的要求，是未來數位化戰場中美軍作戰人員通信聯絡的主要手段。1997年9月，美國國防部專門為此在美軍成立了一個，I；聯合項目辦公室。1999年年初，開始實施研製計畫，並制定了相關的“軟體通信體系結構”(SCA)。到2005年4月為止，美軍發布的“軟體通信體系結構”更新到3．1版本。

JTRS系統具有模組化特點，頻率覆蓋範圍很寬，達2MHz一2GH2，且功能很強。

它既可以兼容傳統通信和數據傳輸的信號波形，又可以支持不斷升級的功能模組新的信號波形，例如，美軍的4號、11號和16號等數據鏈、“單信道地面和機載系統”(SIN·CGARS)通信電台、HaveQu/ckI/，Ⅱ通信電台、EPLRS定位系統、蜂窩電話、GPS、海事通信衛星系統的“INMARSATA/B/C/M”等通信系統、單兵電台、“數字寬頻傳輸系統”(DWTS)等。

2001年1月，美國國防部JTRS項目管理辦公室根據軍兵種的情況，將JTRs通信系統分成了6個組(Cluster)分別開展研製和管理，其中第4組將裝備空軍，安裝在固定翼飛機上。2003年lO月23日，在美國“政府電子與信息技術協會”(GEIA)2003年年會上，美國空軍和海軍宣布，將空軍的第4組和海軍的第3組合併為同一項目開展研製。

JTRS軟體通信電台系統“加盟”E-10A偵察飛機，有力地增強了該偵察平台在美軍未來三軍網路中心戰中的地位和作用。

情報偵察數據鏈

MP—CDL數據鏈是一種為滿足美空軍未來網路中心作戰需要的新型視距寬頻情報分發數據鏈，主要是用於美三軍各偵察平台(包括空中偵察平台和地面/海面偵察平台)在聯網作戰環境下的情報信息交換，解決現役美空軍情報偵察數據鏈的“煙囪”問題。

MP—CDL數據鏈的工作頻段採用的是Ku波段(將來可能擴展為x波段和Ka波段)，視距的傳輸速率為274Mbps，工作模式主要採用現已成熟的“網路廣播”和“點對點”兩種。當採用“網路廣播”方式工作時，可以同時向32個(最多可達到5O個)用戶傳送信息；當採用“點對點”工作模式時，則可以在兩個平台之間建立傳輸速率更快的數據交換。該數據鏈有三種波形：一種是採用標準的“先進CDL波形”，可進行自動的空對空連結，傳輸速率最高達到274Mbps；第二種是最新研製的“聯網CDL波形”(N—CDL)，具有很強的聯網能力，且傳輸速率最高為137Mbps；第三種的傳輸速率為40Mbps。

MP—CDL數據鏈能夠適應未來機載網路體系結構的需要，而且，還能夠符合美軍未來“全球信息柵格”(sic)的需要。

該數據鏈於2003年1月開始研製，研製周期為28個月，2005年3月後進行初步測試和技術評估。目前，首次準備裝備的平台即是E-10A偵察飛機。

分布通用地面站

與美空軍E-8偵察機系統專用的地面站不同，這種“分散式通用地面站”不是“專用”的，而是一種“通用的”，即美三軍各種偵察平台都是用同一種地面站來接收偵察圖像數據，其傳輸方式不是“點對點”的，而是“點”對“多點”，同時，採用全球分布布站的方式來實現情報的處理和分發。“分散式通用地面站”是1996年由美國國防部提出研製的一種跨軍種情報偵察信息處理和接收地面站，可接收和處理空間、空中、地面/海面等偵察平台傳送來的情報信息(包括圖像情報、測量與特徵情報、信號情報等多種類型的情報)。

這種“分散式通用地面站”美軍一共準備開發6種，即美國國防部一級、陸軍一級、海軍一級、海軍陸戰隊一級、空軍一級和多軍種一級等用的地面站。在2003年的伊拉克戰爭中，美國空軍部署了初級的“分散式通用地面站”系統。

該系統利用衛星通信鏈路和地面光纖網，將U一2偵察機、“捕食者”中高空無人偵察機和“全球鷹”高高空無人偵察機等偵察平台系統與美國本土和海外基地的情報分析處理中心連線起來，組成一個龐大的情報信息傳輸和分發網路，由美軍第480情報大隊負責管理。在戰爭期間，該網路把上述偵察平台獲取的大量情報信息，及時傳送到設在沙烏地阿拉伯的美軍聯合空戰中心，對美軍作戰行動的獲勝起到了重要的作用。

伊拉克戰爭後，美空軍對“分散式通用地面站”系統進行升級，使其成為Block10．2型。2005年初，美國空軍開始測試這種新型的“分散式通用地面站”，並計畫在全球範圍內部署29個。

為了配合空軍“分散式通用地面站”的套用，E-10A偵察機上將裝備寬頻的通信網路，並採用商用的開放式體系結構協定來傳送情報數據，包括XML語言、版本6的網際網路協定以及SOAP協定(“單目標存取協定”)。

思考

綜上所述，E—l0偵察機是美軍正在發展的一種真正意義上的偵察指揮飛機，而且，是美軍根據20世紀90年代末期提出的網路中心戰思想而發展起來的一種新型偵察機。根據美軍偵察機壽命來分析，E-10A偵察機的服役時間將延續到2050年。

這是美軍21世紀上半葉主要的偵察機。它與美空軍20世紀80年代初開始研製、作戰壽命將延續到2025年的E-8c偵察機不同之處主要有：

(1)套用背景不同，E-8是冷戰的產物，主要針對的是地面以坦克為主的活動目標；E-10是2l世紀的裝備，增加了對高速隱身巡航飛彈和對稍縱即逝的目標的探測——這也正是海灣戰爭以後提出的新的作戰任務；

(2)設計思路不同，E-8偵察機因受當時技術水平的限制，它仍然是按照單一偵察平台系統獨立發展來設計的；E—l0A偵察機則是按照網路中心戰的思想進行設計，除了平台本身所需要的電子信息系統以外，平台外也同樣需要一個很大的“有多個系統組成的大系統”的支持，例如，美空軍的新型C4ISR系統(“C2星座”)的支持；

(3)加裝“作戰管理與指揮控制系統”，成為一架真正意義上的“偵察攻擊指揮飛機”；

(4)通信系統採用軟體無線電技術，具備了三軍互連互通的作戰能力；

(5)按照網路中心戰的發展思路配備各種機載設備，例如，E-10A偵察機的MP—CDL數據鏈是一種多平台通用的數據鏈，其傳輸速率最低也有10Mbps，最高可達274Mbps，可支持的用戶數為5O個，而E-8的SCDL數據鏈是一種專用數據鏈，傳輸速率也只有2Mbps，可支持的用戶數只有l5個；

(6)提高偵察平台與其它作戰平台協同作戰的能力，尤其是加裝了“聯合無線電通信系統”、“多平台通用數據鏈系統”以及“分散式通用地面站系統”，使其能夠和美三軍協同作戰。

可見，E-10A偵察機的出現，將使美軍2O世紀9o年代提出的網路中心戰系統成為一種現實。

同時，從美軍E—l0偵察機的發展歷程可以看出，雖然美軍對未來作戰有需求，即想將戰場偵察、信號偵察和空中預警在一架飛機上完成，但是，由於現階段技術的不成熟，美軍不得不將E—l0偵察機分成三個相對獨立的系統，即在E-10A上裝載MP—RTIP雷達。完成戰場偵察的任務；在E-10B上裝載預警雷達，完成空中預警的任務；E-10C將完成信號情報偵察的任務。但是，這不同型號的E-10偵察機僅僅是“感測器”不同而已，其它的有關通信系統、數據處理系統、指揮控制系統等方面，都是完全一樣的。

而且，隨著科學技術的發展，在未來的5一lO年內，欲用一架E—lO飛機同時完成多功能偵察任務的技術問題將有可能得到解決。美國空軍E—lO偵察機項目負責人之一的博比·斯馬特先生也是這樣認為的。按照美軍F-22和F-35這兩種新型戰鬥機發展的思路和研製經驗，隨著“射頻綜合感測器技術”、“天線孔徑綜合化技術”、“數據

融合技術”、“共型天線技術”、“相控陣天線技術”、“核心處理器技術”的發展，在一架飛機上同時完成上述三種功能應該是可能的，而且，應該是未來先進偵察機系統技術的發展趨勢。

總結

E-1O偵察機系統是美軍繼E-8偵察機之後發展的一種新型偵察機系統，具有未來高技術信息化戰爭所需要的多種作戰能力。在我們分析美軍E-8偵察機系統的同時，希望能夠重視對美軍的這種新型偵察機的分析研究，以便能為我軍研製出一種能夠適應未來高技術戰爭所需要的高技術裝備。