E-8C联合监视和目标跟踪雷达系统 留言

概述

联合监视和目标跟踪雷达系统(JSTARS)，是一种远距离空地监视系统，用于全天候条件下定位、分类和跟踪地面目标。JSTARS能够探测、定位和跟踪地面静止以及移动的目标。

系统由两部分组成：搭载AN/APY-3多功能机载雷达系统的载机平台和移动地面站系统(GSMs)。

载机平台

E-8C载机由波音707进行改进，雷达侧视相控阵天线安装在前机身下部独木舟形状的天线罩内，采用方位电子扫描、俯仰机械扫描的工作方式。雷达能够为载机和地面站的操作员提供超过40000平方千米区域的目标和战场管理数据。

飞机上有17个操作员台位，1个领航员/操作员台位和1个可扩展的通信台位。飞机标准组员为22人，其中4人为飞行组，18人为任务组，执行长期任务等特殊情况时，机组成员最大可增加至34人。

雷达的基本工作方式为运动目标指示(MTI)(含广域监视和区域搜索两种方式)以及合成孔径成像。MTI方式用来检测、定位和识别慢速运动目标。

JSTARS利用先进的信号处理能力，能够识别出轮式和履带式车辆。操作员可以选择波束重访周期、扫描区域和分辨率，还可以进行历史回放、跟踪目标和目标/位置预测。历史回放由时间压缩和时间积累功能组成。

时间压缩是指，MTI数据按时间进行记录，帧数据格式类似于盒式视频记录器的快速更新。MTI易于跟踪目标的起始点、移动路径和结束点。时间积累是指，在选定工作周期内的连续帧数据互相覆盖，同时显示出辅助功能的帧数据，例如用于识别通信方式和移动特征的帧数据。

由于车辆移动与大多数军事行动有关，MTI数据可以精确引导操作员在合适的地点和时间获取高分辨率SAR图像。

合成孔径图像/固定目标指示(SAR/FTI)能够提供侦察区域的图像，以及重要固定目标如桥梁、港口、机场、建筑物和静止的车辆。

在SAR模式下识别和定位固定目标时，FTI才会有效。SAR/FTI能力与MTI、MTI历史图像配合使用，载机或地面工作人员进行打击效果评估。

操作和控制子系统(O&C)提供机上工作人员的使用和控制。该子系统采用实时的基于VAX的分布式处理架构。17个操作台位和1个导航/操作台位，都分别包含有单独的基于DEC ALPHA的数字处理器。

该子系统的计算架构包括大容量存储和高分辨彩色图像显示，能够实现所有工作台位实时接入雷达和系统工具套件，确保灵活地给每个工作台位分配不同的任务。系统工具套件允许方便、快捷地使用雷达产品。

每个工作台位拥有500万指令集的处理资源，管理雷达数据交换和开发雷达产品的显示控制。MTI数据利用光点显示移动目标的态势，而SAR数据利用高分辨率的连续图像显示静止车辆及周围地面场景。

地面站

JSTARS地面站是一种移动的多传感器图像情报(IMINT)战术数据处理和评估中心。地面站处理来自于JSTARS指挥员战术终端(CTT)、联合战术终端(JTT)和无人机的数据，并将情报、战斗管理和打击目标数据通过LAN、有线或无线方式分发给军队C3I系统。

它可以确保利用近实时的数据执行综合化的战斗管理、侦察、打击目标和战场封锁计划。

地面站有两种不同的构型，一种称之为中型地面站，采用标准S280方舱，安装于5吨重的卡车上；另一种是可快速展开的轻型地面站，采用轻型多功能方舱，安装于多功能轮式车辆。通用地面站可以替换以上两种构型。

地面站已经升级改进，与美军现有的分布式通用地面站系统兼容设计(DCGS)，形成联合星的通用地面站。

升级历史

Block10升级主要包括战术数字信息链(TADIL-J)和计算机系统的“千年虫”漏洞(Y2K)兼容能力。

Block20主要由联合星计算机更换项目组成(JSCRP)，利用2台商用计算机替换原有5台计算机系统，并且易于实现E-8C飞机的计算机后续及时更新升级。更新主要包括：

• 商用货架硬件

• JSCRP包装

• 改进数据调制解调器

• 先进无线数据链和雷达信号处理

• 光纤局域网

• 改进提升维护水平

攻击支持升级
Attack support upgrade，ASU

2003年2月12日，诺格公司宣布获得一份4年6780万美元的联合星系统升级项目合同，主要涉及E-8 ASU。由于能够大幅提升联合星和战斗机之间的协同工作能力，ASU易于将目标数据和任务分配信息提供给其他LINK16接入平台。

据报道，ASU已经通过两种集成化软件包，将空域控制/威胁导弹防御(AC/TMD)和全状态战斗管理加入到E-8C操控系统。

AC/TMD功能于2005年末实现，战斗管理功能于2007年初实现。此外，ASU将来还可以实现最大48种数字信息的处理，并能够提升E-8飞机与E-3、台风战斗机、阵风战斗机等北约飞机之间的协同工作能力。

APY-7/ICAN：2005年11月，简氏周刊报道诺格公司获得了一份长达5年价值5.32亿美元的JSSIP合同。合同内容据称涉及平台的APY-7雷达精确目标跟踪和图像分辨率提升，以及机载网络能力(ICAN)的过渡阶段能力。

FBCB2/BFT：2006年2月，据报道依据2005年9月授予的1900万美元合同要求，所有联合星平台正在进行FBCB2蓝军跟踪系统升级改进工作．当时，一部分联合星飞机已经完成贯改，其他平台在2006年末完成升级改进。

改进陆/海工作模式
Enhanced land/maritime mode，ELMM

2007年1月，诺格宣布空军授予一项5620万美元合同，为E-8C飞行联队提供升级后的陆/海工作模式移动目标精确跟踪与作战能力。ELMM包含对APY-7雷达进行模式升级。

整个计划称之为提升整个战场反应和战术决策能力，雷达升级主要是利用新型处理架构提供足够大的成像带宽和改进后的SAR模式，新型处理架构包含有未来能力提升潜力和向地基用户分发高分辨率图像数据。

2007年1月开始，简氏防务一直建议18到20个月之内所有E-8飞机推广ELMM升级，同时美军的联合直接攻击弹药需要进行相应升级改进，通过数据链将联合星系统的打击目标数据接入进行更新。

2011年1月，美国海军联合地面作战的联合能力技术演示验证项目展示了ＥＬＭＭ能力，一架E-8C在一组防区距离外引导反舰武器攻击地面对手。

联合星作为网络指挥与控制节点，并作为节点传送空中目标实时信息给F/A-18飞机挂载的AGM-154联合防区外武器。同时，诺格公司宣布2011年所有E-8C飞机的ELMM能力都将升级完毕。

超视距通信能力升级
Beyond line-of-sight ，BLOS

2018年2月，美国空军751电子系统大队和美国空军116作战大队正在实施一项紧急作战需求E-8C超视距通信能力。通过两架联合星专用的美国国防部安全SIPRNET网址，实现飞机每个操作台位的聊天、邮件和网页浏览。

据说这种能力允许机上人员远离地面固定或移动的站点，因此能够提高通信距离和覆盖区域。它可以方便进行大文件(包括SAR图像)更快更有效地传送。

据报道，升级改进每架飞机需要6天时间，2018年2月下旬已经在罗宾斯空军基地进行了首次升级。2009年6月，诺格公司宣布已经完成基于IP的超视距通信能力在地面站、培训人员和整个E-8C飞行联队。

2011年3月，诺格公司成功进行了多谱情报传感器的集成试验，即M177相机，安装于一架改装过的E-8C飞机的龙骨梁辅助设备舱。它能够为GMTI能力提供高分辨率图像作为支撑。

2013年10月，美国空军授予诺格公司一份4300万美元的合同，用于改进E-8C联合星飞机、培训人员和实验室。这份合同可以选择利用额外３年时间改进整个飞行联队。2013年11月，美军空军授予诺格公司1.78亿美元的合同，用于继续维护E-8C飞机。

2014年3月，美国空军请求资助E-8C联合星飞机。联合星改进方案将会在2015年获得一份1亿美元的合同以及未来五年24亿美元的投资承诺。

性能参数

	Ｅ－８Ｃ联合监视与目标攻击雷达系统
天线尺寸	8 m (26 ft) (雷达罩) 7.3 m (24 ft) (侧视相控阵天线)
性能
作用距离	135n mile(250  km)
方位	360°
俯仰	-60° to +60°
使用高度	12,801.6 m  (42,000 ft)
天线类型	相控阵天线

系统现状

E-8C项目总共包括18架飞机，其中17架用于作战、1架用于测试验证，最后1架飞机2005年3月交付。最近7架飞机状态为Block20，早期的10架飞机于2005年8月完成状态升级。

联合星飞机曾支持北约部队在南联盟地区作战，后来又支持伊拉克和阿富汗的作战。所有E-8C飞机驻地为罗宾斯空军基地，并由美军116作战大队进行管理，其隶属于乔治亚空军国民警卫队，由空军和国民警卫队人员混编而成。另外，美国陆军297军事情报部队联合星分队也可进行调用。

2014年11月14日，美国空军授予诺格公司2.1亿美元的合同用于继续维护E-8C联合星飞行联队，这是诺格公司于2000年首次获得联合星系统维护合同的续约版。

2016年1月26日，美国空军宣布准备授予联合星升级项目2份单一来源的雷达技术成熟和降低风险合同，中标单位仅限于美国原始设备制造商，同时美国空军市场调查显示目前仅有雷声和诺格两家公司满足政府需求。

早些时候，美军空军在2015年8月宣布了一项多家竞标的预先工程和制造开发合同，总计金额3140万美元，三家竞标方几乎平分经费：诺格公司，提供基于湾流G550商务机的解决方案；洛马公司，提供庞巴迪环球6000商务飞机的解决方案；波音公司，则基于自已737-700商务机的改装方案。

2016年3月14日，五角大楼宣布美军空军已经授予诺格和雷声两家公司用于改进联合星雷达的合同。诺格公司获得7000万美元合同用于降低雷达风险，雷声公司获得6000万美元合同提供自己的解决方案。

这份为期18个月的合同是成本加固定费用模式，而且覆盖非经常性的软硬件费用，包括雷达首次测试文档的交付。合同计划于2017年9月完成。

2016年9月27日，加州的Cubic防务公司获得一份1260万美元的合同，用于实现地面数据终端的维修、技术、工程、诊断和现场服务支持。工作地点和经费由具体的指令确定，预计2021年9月26日完成。

2016年12月28日，美国空军发布了一项有关机身、雷达、通信系统和战斗管理指挥控制模块的需求建议书，预期实现3架联合星系统的工程和制造开发。RFP项目努力实现对现有E-8C飞机的替换更新。

2017年8月4日，柯林斯公司获得一份740万美元合同，为联合星的机组人员训练设备提供仿真和训练的诊断支持服务，计划2020年2月完成。位于佐治亚州罗宾斯基地的空军全寿命周期管理中心进行管理。

2018年2月12日，美国空军宣布取消联合星的改进计划，并将经费转移至战斗管理指挥控制的优先项目。

目前，E-8C联队预计2019年左右至2020年中期开始退役，而联合星改进项目的初始作战能力生成则推迟到2024年。

 

原文始发于微信公众号（雷达通信电子战）