二、F－35機(jī)載嵌入式SLATE系統(tǒng)

1． 簡(jiǎn)介

F－35在之前的訓(xùn)練任務(wù)中，只能使用一種低真實(shí)性且未加密的敵我識(shí)別系統(tǒng)來(lái)發(fā)揮訓(xùn)練系統(tǒng)的作用。雖然目前的第四代飛機(jī)帶有一個(gè)外部吊艙，但F－35的機(jī)載子系統(tǒng)是內(nèi)置的，并與飛機(jī)集成在一起，以保持平臺(tái)的隱身特性。為五代機(jī)開(kāi)發(fā)的嵌入式P5系統(tǒng)與之前四代機(jī)使用的外掛吊艙的配置基本一樣，嵌入式P5系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、處理、收發(fā)，記錄任務(wù)數(shù)據(jù)，并提供訓(xùn)練后任務(wù)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(shí)別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新率更高，能夠提供更精確的事實(shí)位置和飛行姿態(tài)跟蹤，并將時(shí)空信息和殺傷通告等數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。

圖4  SLATE訓(xùn)練吊艙內(nèi)部圖（美國(guó)“立方體”公司圖片）

根據(jù)之前曝光的SLATE訓(xùn)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(dāng)。以AIM－9M為參考，該彈長(zhǎng)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(shè)備圖可見(jiàn)，美軍對(duì)機(jī)載設(shè)備的小型化要求非常嚴(yán)格，尤其是在設(shè)備的寬度和高度方面。對(duì)于如F－35和F－22這類五代機(jī)，將需要在設(shè)備小型化方面開(kāi)展更多工作，使其方便在機(jī)體內(nèi)部安裝以保持飛機(jī)的雷達(dá)隱身特性。有了之前SLATE訓(xùn)練吊艙的研究基礎(chǔ)，許多硬件的設(shè)計(jì)考慮了后續(xù)的復(fù)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(lái)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(xùn)練吊艙外部圖（美空軍圖片）

2． 在五代機(jī)加入后可能會(huì)升級(jí)波形

美空軍實(shí)驗(yàn)室也在積極監(jiān)督通信鏈路的三項(xiàng)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(wú)線波形；二是能夠防止敏感信息（如雷達(dá)信號(hào)）擴(kuò)散的高級(jí)數(shù)據(jù)加密技術(shù)；三是允許傳輸不同密級(jí)數(shù)據(jù)的多級(jí)安全系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)密級(jí)的分類，將其傳遞給美軍或海外。

圖6  F－35訓(xùn)練系統(tǒng)關(guān)系圖（美空軍研究實(shí)驗(yàn)室圖片）

這種被稱為第五代先進(jìn)訓(xùn)練波形（5G－ATW）已經(jīng)被麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室完全開(kāi)發(fā)出來(lái)，并在2018年9月份進(jìn)行了飛行測(cè)試。在測(cè)試過(guò)程中，林肯實(shí)驗(yàn)室通過(guò)在地面站和實(shí)驗(yàn)室擁有的L－29和達(dá)索獵鷹20飛機(jī)，開(kāi)展了數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試。

立方體公司負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行通信體系架構(gòu)設(shè)計(jì)，使其具備安全加密功能，采用與手機(jī)大小類似的軟件無(wú)線電設(shè)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(guó)家安全局（NSA）的認(rèn)證過(guò)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(shè)備。

3． 未來(lái)采購(gòu)

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(jī)要完全依托該技術(shù)開(kāi)展訓(xùn)練可能要到20世紀(jì)20年代中期。

采購(gòu)政策尚未最終確定，但F－35作為一種出口前景良好的飛機(jī)，嵌入式SLATE訓(xùn)練系統(tǒng)會(huì)作為標(biāo)準(zhǔn)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(huì)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(jī)載設(shè)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(shè)備，合同中還包括向地面子系統(tǒng)提供F－35對(duì)應(yīng)的加密處理設(shè)備，以及增加用于F－35的評(píng)估功能。盡管洛克希德公司在2017年底前還沒(méi)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(kāi)始向F－35交付嵌入式P5系統(tǒng)。

立方體公司后續(xù)計(jì)劃在F－35的 Block 3F版本之后，會(huì)將P5系統(tǒng)將進(jìn)一步升級(jí)。最初，美軍只將它用作“實(shí)時(shí)監(jiān)控”來(lái)實(shí)時(shí)評(píng)估訓(xùn)練過(guò)程。未來(lái)，它將與其他“真實(shí)－模擬－構(gòu)造”（LVC）的節(jié)點(diǎn)加密通信，開(kāi)放數(shù)據(jù)鏈路，五代機(jī)、四代機(jī)之間來(lái)回共享數(shù)據(jù)和信息。

三、總結(jié)

由于僅靠實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練無(wú)法給F－35和其他第五代飛機(jī)提供的復(fù)雜對(duì)抗場(chǎng)景，且由此帶來(lái)的成本過(guò)高，促使美國(guó)空軍依靠一套尖端訓(xùn)練技術(shù)，將虛擬和數(shù)字構(gòu)造的要素融入實(shí)戰(zhàn)演習(xí)，準(zhǔn)確描述現(xiàn)代戰(zhàn)斗過(guò)程所需的密度或逼真度。使飛行員盡可能接近實(shí)際作戰(zhàn)的環(huán)境。四代機(jī)和五代機(jī)之間在隱形飛機(jī)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(jī)協(xié)同等方面的差異，都加速了美軍將LVC技術(shù)在五代機(jī)上的推廣應(yīng)用進(jìn)度。但F－35要依托SLATE訓(xùn)練系統(tǒng)開(kāi)展訓(xùn)練可能需要等到2020年之后。

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

（中國(guó)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

運(yùn) 營(yíng)：李沅栩