美军E-10侦察机

E-10侦察机系统是美军吸取自海湾战争以来多次局部战争的经验教训，按照网络中心战思想设计完成的当今世界上最先进的一种新型侦察机系统。

E-10侦察机将首次使得航空侦察平台对贴地高速飞行的隐身巡航导弹具备探测能力,同时承担战场侦察、信号情报侦察、空中预*、战场指挥控制、通信干扰等作战任务。其通信系统采用软件无线电技术,且能够与美三军协同作战,是真正意义上的“侦察攻击指挥飞机”。

历史背景

众所周知，美军自20世纪50年代以来，陆、海、空三军均发展了多种用途的侦察机，其机种包括光电侦察型、雷达侦察型、信号侦察型和多传感器侦察型，装备的侦察机总数量已经达到了133架。

但是，即使如此，战争的实践表明，美军的侦察机仍然不能满足现代信息化战争的需要，尤其是自20世纪90年代初的海湾战争以来，对稍纵即逝活动目标的探测以及对贴地飞行的高速巡航导弹的探测，成了美军现役侦察机的“盲点”，也成了美军新型侦察机系统发展的动力。

因此，当历史进入21世纪以后，美军即着手发展新一代的侦察飞机——E-10侦察机。这是一种以美军20世纪90年代末期提出的网络中心战作战思想设计的一种新型侦察指挥机，除了具备常规的对地面慢速动目标探测的能力以外，还具备了对低空高速动目标探测的能力，具备了对战场信息综合管理的能力，极大地提高了侦察平台对稍纵即逝的活动目标探测打击的能力，可基本满足美军未来30年间对地面和低空慢速及快速动目标探测的需要，也将极大促进美军空中情报侦察平台作战能力的发展。

发展沿革

2001年，美空军就提出发展E-10“MC2飞机”(全称为“多传感器指挥与控制飞机”)。

在系统设计的初期阶段，美空军希望在一架飞机平台上，同时承担由E-8战场侦察飞机、E-3空中预*机、RC-135信号情报侦察飞机、EC-130E机载战场指挥控制中心(ACCC)飞机、EC-130H“罗盘呼叫”通信干扰飞机等承担的作战任务，实现战场目标侦察、战场信号侦察、战场空中预*、战场指挥控制以及战场电子干扰等功能；同时，在不断获取天基、陆基和海基传感器送来的战场信息数据的同时，还可以控制无人机对常规侦察手段因地形地物的遮挡无法探测的区域遂行填补缝隙式的情报侦察，形成一幅无缝隙的完整的海、陆、空、天一体化的战场态势图，以进一步加快从传感器到射击手(包括决策者)的传递速度，改善美军的指挥控制速度和目标打击精度。

但是，作为这种新型侦察机系统最早的设计厂家——美国波音公司认为，根据现有的技术基础，这样做技术难度很大：一是电磁兼容的问题解决不了，二是机上供电系统可能跟不上(有报告表明，即使是只有机载预*雷达，它都要消耗机上90%的直流电源)，三是机载有源探测传感器和无源探测传感器工作时相互干扰的问题无法解决等。

为此，2002年11月，美国空军根据波音公司的建议，决定现阶段首先将E-10侦察机系统分成三个型号开展研制工作，即E-10A、E-10B和E-10C。E-10A主要用于机载对地动目标侦察；E-10B主要用于机载对空动目标侦察；E-10C主要用于信号情报侦察。然后，在这些平台上加装美空军2003年开始研制的新型聚焦式低波段干扰机[与数字式AN/ALR一69(V)电子战设备集成在一起]，同时完成雷达干扰和通信干扰的任务。预计到2020年美空军对E—l0各型侦察机的需求量，将达到55—60架。当前，美空军首先开展研制的型号是E-10A。研制和生产的时间计划是从2002年到2015年。开始准备投人53亿美元，用于购买5架E-10A侦察机，其中，首架E-10A侦察机将于2009年进行首次试飞，第二批的两架在2012年服役，最后的两架在2013年服役。但是，在2004年l0月，美国空军提出更改其E-10A的发展计划，将原先打算装备5架E-10A的计划增加到7架(总经费可能也会相应地增加)，服役时间也同时推迟到2015年。美空军希望，用这样的7架E-10A侦察机，就可以拥有当前美军l7架E-8C侦察机的作战能力。

作战任务

2004年2月，美国空军领导人签署了一项命令，明确确定了E-10A侦察机系统主要的三项作战任务：

第一，探测和跟踪低飞的巡航导弹(当前美军缺乏对巡航导弹探测和防御的能力)，这是E-10A侦察机最重要的作战任务。美空军打算将E-10A侦察机与装备有MP—RTIP雷达的“全球鹰”高高空无人侦察机联网，组成巡航导弹预*系统，探测美国大陆本土1850公里以外的巡航导弹的攻击；

第二，为美国空军CISR系统——“C2星座网”提供核心平台；

第三。具备当前E-8C侦察机系统所具有的对地动目标探测的能力。

除了上述三项主要的作战任务之外，美空军还希望E-10A侦察机能够具有下述三种功能：

第一，战斗识别；

第二，从E-10A侦察机上控制无人机；

第三，通过数据融合，形成一幅全面的战场态势图。

系统组成

当前，美空军E-10A侦察机的配置主要包括：

对地慢速目标和对低空高速目标都能探测的雷达，被称之为“MP—RTIP雷达”；作战指挥系统，被称之为“作战管理与指挥控制系统”(BMC)；多平台数据融合系统，被称之为“网络中心协同式目标指示”(NCCT)系统；可实现多军兵种互连互通的软件无线电通信系统，被称之为“联合战术无线电系统”(JTRs电台)：多种侦察平台通用的情报侦察宽带数据链，被称之为“MP—CDL数据链”；多军兵种共用的数据接收和分发地面站，被称之为“分布式通用地面站”(DGCS)。

这些分系统的最大特点，是具有多平台、多系统联网的能力，完全满足美军提出的“以网络为中心”作战的需要。

雷达系统

MP—RTIP雷达是E-10A侦察飞机的主要探测传感器，是美军吸取1995年波黑战争、1999年科索沃战争的经验教训以后，在2000年12月开始研制的一种新型机载侦察雷达，设计经费为3．∞亿美元。

这是一种模块化SAR/MTI侦察雷达，可适用于多种侦察平台，工作频段为x波段，发射功率为0．5MW，具有多种功能，包括目标搜索、跟踪、无源信号侦收、干扰和通信等。

雷达天线采用当前美空军第四代战斗机所采用的先进天线技术，即有源电扫描阵列天线，方位和俯仰都采用电扫。天线用l6片天线组成阵列，总长度为6．1×1．2m，天线罩的尺寸为20．8×3．7m，为此，需要在飞机的尾部增加一副垂直安定翼。

雷达的分辨率很高，达到优于0．3m，作用距离超过370km。而且，可以同时以MTI/SAR扫描这两种模式工作，这使得E-10A侦察飞机在某一时刻，可以同时获得地面动目标显示的数据和固定目标的图像数据。

2004年4月，美国空军与美国格鲁曼公司签订了雷达研制和生产合同，时间为6年，经费为8．鹤亿美元，包括研制和生产出6部MP—RTIP雷达，其中3部装在E-10侦察机上(2008年年底完成)，3部装在“全球鹰”无人机上(2007年年底完成)。

2004年7月30日，美国空军在美国洛杉矶国际机场，成功地对MP—RTIP雷达进行了首次地面试验。据称，“试验非常成功，雷达完全达到或者超过了预定的指标，包括波束宽度、波束指向特性、发射功率、接收机灵敏度以及天线的增益等”。机载试验将于2006年10月在“普洛透斯”试验飞机上进行。

指挥系统

E-10A的作战指挥系统称为“作战管理与指挥控制系统”(BMC)，是E-10A侦察机的“支柱”，承担着机上的战场管理和作战指挥任务，并将成为美空军网络中心战系统中的一个小型空基“联合空中作战中心”(AOC)。系统操作手有25个。

该系统将采用抗干扰能力很强的通信系统，包括MP—CDL数据链、l6号数据链、卫星通信系统以及各种UHF频段和VHF频段的通信电台。

“作战管理与指挥控制系统”能够链接天基、空基和陆基的各种战场侦察雷达，并在平台上能够对机内和机外传感器所获取的目标数据进行自动化处理，形成一个动态的、三维的作战空间态势图，协调、引导和指挥战区内情报侦察平台和武器平台的作战计划．能迅速地对来袭的地面目标或者低空飞行目标(包括巡航导弹)进行识别和跟踪，并能够有效地对无人机进行控制，以比当前快得多的速度发出对目标打击的命令。

2004年9月，美国空军与以美国格鲁曼公司为首的项目研制集团签订了研制合同，费用为3．cIB亿美元。为了研制“作战管理与指挥控制系统”，美国格鲁曼公司专门建设了一个“乘员区虚拟环境”(CAVE)仿真系统。该系统专门模仿“波音707”飞机的机身，设置了12．6m长的模拟机舱，舱内安装有25个工作站。当前，已经有约68%的作战软件在这个仿真环境中进行试验运行。

“作战管理与指挥控制系统”试飞时间确定在2008年到2009年之间，2010年开始提供使用。其第一阶段的目标，是满足美军对巡航导弹和稍纵即逝目标的探测需求。

融合系统

E—10A侦察机的“网络中心协同式目标指示”(NCCT)系统是一种新型网络化多侦察平台数据融合系统，由美国国防部国防科技局于1998年提出。

核心设备

NCCT系统的核心设备主要包括“NCCT通信设备”(NCE)、“NCCT网络控制器”(NNC)、“NCCT数据融合设备”(NFE)、“数据保护器”以及“NCCT操作接口”(NOI)等5部分。

系统设备主要装在各种侦察平台上，通过美军正在研制的MP—CDL数据链，将多个侦察平台形成一个情报交换网络。通过将多个侦察平台送来的各种侦察数据(包括图像情报、信号情报和动目标探测情报等)进行融合，产生一幅高度准确的实时战场态势图，快速地实现对稍纵即逝目标的实时打击(由原来的“数十分钟”缩短到“数秒”，并将探测识别的时间缩短了90%以上)。

美军对NCCT系统的要求是：数据传输频段为Ku波段，速率为1．5Mbps(将来要发展到10Mbps)，时延小于100ms，具有有限的抗干扰能力，空对空的作用距离为463km，具有保密安全的性能，采用TCP/IP接口(可与GIG系统兼容)等。

演习效果

2004年夏天，NCCT系统参加了美空军组织的JEF一04演习。演习中被探测的目标模拟了近几场局部战争难以探测的目标的特点，即暴露时间短，且采取了有效的反侦察措施，例如，欺骗措施等。在演习中，NCCT系统通过对几种侦察平台获得的目标数据进行融合，成功地根据指挥员确定的地面目标威胁等级，对这些目标进行定位和识别。这是美军第一次将多个侦察平台的多种传感器进行实时联网作战的成功例子，这将进一步改变美空军现役的和未来的侦察平台识别和打击目标的作战方式。

通信系统

Jrn通信系统是美军未来一种新型的软件无线电通信系统，通信体系结构能够满足美三军的要求，是未来数字化战场中美军作战人员通信联络的主要手段。1997年9月，美国国防部专门为此在美军成立了一个，I；联合项目办公室。1999年年初，开始实施研制计划，并制定了相关的“软件通信体系结构”(SCA)。到2005年4月为止，美军发布的“软件通信体系结构”更新到3．1版本。

JTRS系统具有模块化特点，频率覆盖范围很宽，达2MHz一2GH2，且功能很强。

它既可以兼容传统通信和数据传输的信号波形，又可以支持不断升级的功能模块新的信号波形，例如，美军的4号、11号和16号等数据链、“单信道地面和机载系统”(SIN·CGARS)通信电台、HaveQu/ckI/，Ⅱ通信电台、EPLRS定位系统、蜂窝电话、GPS、海事通信卫星系统的“INMARSATA/B/C/M”等通信系统、单兵电台、“数字宽带传输系统”(DWTS)等。

2001年1月，美国国防部JTRS项目管理办公室根据军兵种的情况，将JTRs通信系统分成了6个组(Cluster)分别开展研制和管理，其中第4组将装备空军，安装在固定翼飞机上。2003年l0月23日，在美国“政府电子与信息技术协会”(GEIA)2003年年会上，美国空军和海军宣布，将空军的第4组和海军的第3组合并为同一项目开展研制。

JTRS软件通信电台系统“加盟”E-10A侦察飞机，有力地增强了该侦察平台在美军未来三军网络中心战中的地位和作用。

侦察数据

MP—CDL数据链是一种为满足美空军未来网络中心作战需要的新型视距宽带情报分发数据链，主要是用于美三军各侦察平台(包括空中侦察平台和地面/海面侦察平台)在联网作战环境下的情报信息交换，解决现役美空军情报侦察数据链的“烟囱”问题。

MP—CDL数据链的工作频段采用的是Ku波段(将来可能扩展为x波段和Ka波段)，视距的传输速率为274Mbps，工作模式主要采用现已成熟的“网络广播”和“点对点”两种。当采用“网络广播”方式工作时，可以同时向32个(最多可达到50个)用户发送信息；当采用“点对点”工作模式时，则可以在两个平台之间建立传输速率更快的数据交换。该数据链有三种波形：一种是采用标准的“先进CDL波形”，可进行自动的空对空链接，传输速率最高达到274Mbps；第二种是最新研制的“联网CDL波形”(N—CDL)，具有很强的联网能力，且传输速率最高为137Mbps；第三种的传输速率为40Mbps。

MP—CDL数据链能够适应未来机载网络体系结构的需要，而且，还能够符合美军未来“全球信息栅格”(sic)的需要。

该数据链于2003年1月开始研制，研制周期为28个月，2005年3月后进行初步测试和技术评估。当前，首次准备装备的平台即是E-10A侦察飞机。

地面站

与美空军E-8侦察机系统专用的地面站不同，这种“分布式通用地面站”不是“专用”的，而是一种“通用的”，即美三军各种侦察平台都是用同一种地面站来接收侦察图像数据，其传输方式不是“点对点”的，而是“点”对“多点”，同时，采用全球分布布站的方式来实现情报的处理和分发。“分布式通用地面站”是1996年由美国国防部提出研制的一种跨军种情报侦察信息处理和接收地面站，可接收和处理空间、空中、地面/海面等侦察平台传送来的情报信息(包括图像情报、测量与特征情报、信号情报等多种类型的情报)。

这种“分布式通用地面站”美军一共准备开发6种，即美国国防部一级、陆军一级、海军一级、海军陆战队一级、空军一级和多军种一级等用的地面站。在2003年的伊拉克战争中，美国空军部署了初级的“分布式通用地面站”系统。

该系统利用卫星通信链路和地面光纤网，将U一2侦察机、“捕食者”中高空无人侦察机和“全球鹰”高高空无人侦察机等侦察平台系统与美国本土和海外基地的情报分析处理中心连接起来，组成一个庞大的情报信息传输和分发网络，由美军第480情报大队负责管理。在战争期间，该网络把上述侦察平台获取的大量情报信息，及时传送到设在沙特阿拉伯的美军联合空战中心，对美军作战行动的获胜起到了重要的作用。

伊拉克战争后，美空军对“分布式通用地面站”系统进行升级，使其成为Block10．2型。2005年初，美国空军开始测试这种新型的“分布式通用地面站”，并计划在全球范围内部署29个。

为了配合空军“分布式通用地面站”的应用，E-10A侦察机上将装备宽带的通信网络，并采用商用的开放式体系结构协议来传送情报数据，包括XML语言、版本6的互联网协议以及SOAP协议(“单目标存取协议”)。

意义

综上所述，E—l0侦察机是美军正在发展的一种真正意义上的侦察指挥飞机，而且，是美军根据20世纪90年代末期提出的网络中心战思想而发展起来的一种新型侦察机。根据美军侦察机寿命来分析，E-10A侦察机的服役时间将延续到2050年。

这是美军21世纪上半叶主要的侦察机。它与美空军20世纪80年代初开始研制、作战寿命将延续到2025年的E-8c侦察机不同之处主要有：

(1)应用背景不同，E-8是冷战的产物，主要针对的是地面以坦克为主的活动目标；E-10是2l世纪的装备，增加了对高速隐身巡航导弹和对稍纵即逝的目标的探测——这也正是海湾战争以后提出的新的作战任务；

(2)设计思路不同，E-8侦察机因受当时技术水平的限制，它仍然是按照单一侦察平台系统独立发展来设计的；E—l0A侦察机则是按照网络中心战的思想进行设计，除了平台本身所需要的电子信息系统以外，平台外也同样需要一个很大的“有多个系统组成的大系统”的支持，例如，美空军的新型C4ISR系统(“C2星座”)的支持；

(3)加装“作战管理与指挥控制系统”，成为一架真正意义上的“侦察攻击指挥飞机”；

(4)通信系统采用软件无线电技术，具备了三军互连互通的作战能力；

(5)按照网络中心战的发展思路配备各种机载设备，例如，E-10A侦察机的MP—CDL数据链是一种多平台通用的数据链，其传输速率最低也有10Mbps，最高可达274Mbps，可支持的用户数为50个，而E-8的SCDL数据链是一种专用数据链，传输速率也只有2Mbps，可支持的用户数只有l5个；

(6)提高侦察平台与其它作战平台协同作战的能力，尤其是加装了“联合无线电通信系统”、“多平台通用数据链系统”以及“分布式通用地面站系统”，使其能够和美三军协同作战。

可见，E-10A侦察机的出现，将使美军20世纪90年代提出的网络中心战系统成为一种现实。

同时，从美军E—l0侦察机的发展历程可以看出，虽然美军对未来作战有需求，即想将战场侦察、信号侦察和空中预*在一架飞机上完成，但是，由于现阶段技术的不成熟，美军不得不将E—l0侦察机分成三个相对独立的系统，即在E-10A上装载MP—RTIP雷达。完成战场侦察的任务；在E-10B上装载预*雷达，完成空中预*的任务；E-10C将完成信号情报侦察的任务。但是，这不同型号的E-10侦察机仅仅是“传感器”不同而已，其它的有关通信系统、数据处理系统、指挥控制系统等方面，都是完全一样的。

而且，随着科学技术的发展，在未来的5一l0年内，欲用一架E—l0飞机同时完成多功能侦察任务的技术问题将有可能得到解决。美国空军E—l0侦察机项目负责人之一的博比·斯马特先生也是这样认为的。按照美军F-22和F-35这两种新型战斗机发展的思路和研制经验，随着“射频综合传感器技术”、“天线孔径综合化技术”、“数据

融合技术”、“共型天线技术”、“相控阵天线技术”、“核心处理器技术”的发展，在一架飞机上同时完成上述三种功能应该是可能的，而且，应该是未来先进侦察机系统技术的发展趋势。

E-10侦察机系统是美军继E-8侦察机之后发展的一种新型侦察机系统，具有未来高技术信息化战争所需要的多种作战能力。在我们分析美军E-8侦察机系统的同时，希望能够重视对美军的这种新型侦察机的分析研究，以便能为我军研制出一种能够适应未来高技术战争所需要的高技术装备。