“翼下吊艙”包括偵察吊艙、干擾吊艙、瞄準吊艙,以及更簡單的武器吊艙和普通的貨物吊艙等。其中,利用現代電子和光電技術的先進吊艙為戰斗機提供了最大的能力提升。
目前,各國已不再傾向于研發和購買戰斗機的專用偵察裝備,而是轉為研發吊艙式傳感器系統。直到20世紀80年代中期到后期,成像吊艙還包含傳統的膠片相機,但隨著數字革命的影響,到20世紀90年代中期,基于膠片的成像吊艙主要被那些負擔不起光電技術的小國家使用。
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偵察吊艙
2018年,美空軍訂購了UTC航空航天系統的DB-110機載偵察系統,初始上限價格為2290萬美元,該系統將根據對外軍售(FMS)計劃出售給最終用戶。這是通過對外軍事銷售獲得DB-110吊艙的最大一次采購,目的是滿足美國全球盟友對先進情報、監視和偵察(ISR)能力日益增長的需求。當時,該系統已經在14個國家的平臺上提供服務,例如,戰斗機、巡邏機、無人機和公務機。DB-110基于洛馬公司U-2飛機攜帶的高級光電偵察系統(SYERS)傳感器,是一種雙頻段110英寸(約合2.79米)焦距偵察系統,可以在白天或夜間超過150千米的范圍內生成高分辨率圖像。
拉斐爾RECCELITEⅡ偵察吊艙,被應用于最近的幾場武裝沖突。它可在白天或夜間提供實時圖像采集,并從任何高度傳輸實時視頻圖像到地面站。它通常用于自動模式,包括在飛機飛越預定的位置時捕捉圖像。
自載空中偵察(SCAR)吊艙,最初由機載技術公司設計,用于皮拉圖斯PC-9單發渦輪螺旋槳飛機,該吊艙具備另一種特色能力。這種輕質碳纖維吊艙不需要任何機身改裝,但使用凸耳懸掛,允許它安裝在任何有硬掛點的飛機上。吊艙與操作員之間的通信通過Wi-Fi完成,無需使用外部布線?赡艿挠行лd荷包括萬向節安裝的光電/紅外系統、下行和上行數據鏈路硬件以及通信情報/信號情報設備。這些有效載荷可以由一個內部安裝的電池組供電長達三個小時。
瞄準吊艙
瞄準吊艙種類復雜,包括單一功能單元(如激光焦點跟蹤吊艙和激光指示器吊艙)和結合前視紅外(FLIR)、電視、激光焦點跟蹤和激光指示器能力的多功能吊艙。固定翼飛機是裝備瞄準吊艙最常見的平臺,但直升機和無人機也可以安裝該類吊艙。
在“被動攻擊傳感器系統”(PASS)計劃下,美空軍F-15C/D戰斗機已經安裝了洛馬公司AAQ-33“狙擊手”先進瞄準吊艙和一個大型多功能座艙顯示器。該吊艙包含中頻段前視紅外、高清電視攝像機、激光焦點跟蹤器、激光指示器和一個數字錄像機。雖然吊艙有空中搜索功能,但它通常是由飛機的雷達導向空中目標。它也可以手動操縱,或由飛行員的聯合頭盔提示系統(JHMCS)提示。2020年7月8日,來自美空軍第85測試和評估中隊(TES)的F-15C首次使用該吊艙的瞄準數據指示AIM-9X“響尾蛇”導彈打擊空中目標。
2020年7月,美空軍首次訂購了諾格公司的“萊特寧”(LITENING)瞄準吊艙,該吊艙具有全彩數字視頻、雙色激光焦點搜索和跟蹤能力。2021年5月,這些吊艙進入美空軍預備役和空軍國民警衛隊服役。任何現有的LITENING吊艙都可以升級以增加色彩能力,這種新配置還提供了同時記錄所有傳感器的視頻源的能力,用于任務后分析,以及自動激光編碼顯示和人眼安全模式。顏色輸出的分辨率超過1000×1000像素(即100萬像素),旨在讓用戶更詳細地了解他們的環境,并縮短完整態勢理解所需的時間。
諾格公司認為紅外搜索和跟蹤(IRST)和瞄準吊艙是其“開放吊艙”(OpenPod)概念的潛在早期應用,其使用線路可更換單元、可互換傳感器和開放架構,將允許吊艙在幾分鐘內重新配置。這些傳感器的變化將不需要對飛機進行修改,所以吊艙可以在不影響飛機配置的情況下進行修改或更新。
可重構吊艙
可重構吊艙的類似概念是由美空軍研究實驗室(AFRL)開發的“敏捷吊艙”(Agilepod)。作為一種低成本、可重構、多情報源、開放架構系統,“敏捷吊艙”使用不同長度的中心模塊、可選的側模塊、鼻錐和尾錐。2016年12月,“敏捷吊艙”原型交付;2017年6月,進行了飛行試驗。這些原型顯示了開放式吊艙的潛在用途,它允許射頻系統,如多模式雷達、電子戰系統和通信系統的有效載荷在飛行環境中快速定制,以滿足不斷變化的任務需求。
為了取代EA-18G“咆哮者”使用的傳統ALQ-99干擾機,美海軍計劃開發三種類型的“下一代干擾機”(NGJ)吊艙——ALQ-249中頻段(2~6吉赫茲,增量1)、低頻段(100兆赫茲~2吉赫茲,增量2)和高頻段(6~18吉赫茲,增量3)。
洛馬公司的ALQ-248先進舷外電子戰(AOEW)主動任務載荷(AMP)是一個設計用于美海軍MH-60R或MH-60S直升機的吊艙。它將獨立操作或與艦載SEWIP Block2電子戰組件一起探測和反擊來襲的反艦導彈。
2021年3月,美海軍宣布其空中測試和評估中隊已經對一種基于吊艙的拖曳式誘餌系統進行了飛行測試。該吊艙裝于一架P-8A海上巡邏機上,基于一個AGM-84“捕鯨叉”反艦導彈制造的機身。它有一個光纖拖曳誘餌(FOTD)發射器,用于投放ALE55誘餌。目前正在海軍空中武器站進行系統級測試。
電子戰吊艙/干擾吊艙
隨著戰爭需求的變化,電子戰吊艙必須升級以適應不斷變化的威脅。廣泛使用的諾格公司ALQ-131電子戰吊艙在1970年首次服役,并且在1983年開始發展后續的Block II版本。這種改型引入了電源管理系統,允許系統自動檢測特定的威脅,并以最有效的干擾技術和功率級作出反應。它綜合使用了噪聲、轉發器或應答器電子干擾技術,并在上世紀90年代廣泛服役。ALQ-131的最新版本是在美空軍“電子攻擊吊艙升級計劃”(EAPUP)下部署的。該計劃旨在取代現有的電子攻擊吊艙,已經成功地進行了測試,驗證了系統的能力,適應現代戰場中涉及多個、同時威脅的目標的情況。
對于國際市場,諾斯羅普·格魯曼公司已經開發了ALQ-131C,它被設計為具有與F-16的APG-83 AESA雷達的脈沖對脈沖互操作性。它的高靈敏度數字接收器、高速處理器和數字無線電頻率存儲器(DRFM)旨在產生高保真數字信號,使其能夠在密集、復雜的威脅環境中擊敗已知的、正在出現的和設想中的未來威脅。
類似的升級計劃已經應用到了其他電子戰吊艙系統!疤炜贞幱啊保⊿KYSHADOW)吊艙由馬可尼太空和防御系統公司(現在是意大利萊昂納多公司的一部分)開發,并從1981年開始交付,設計目的是保衛英國戰機免受蘇聯地對空導彈系統的攻擊,通過破壞雷達鎖定或與箔條配合來延遲雷達捕獲。到20世紀80年代末,潛在威脅系統的強化迫切需要當時的馬可尼防御系統公司升級其“天空陰影”系統。由此產生的THOR項目使該系統在整個20世紀90年代仍保持有效。在利比亞的行動表明該吊艙需要另外的升級,當時的Selex ES公司(現在萊昂納多的一部分)啟動了一個項目,成為了目前的通用干擾吊艙。它保留了基本的吊艙結構,但是替換了整個接收鏈,更新了行波管(TWT)發射機,引入了一個數字控制單元和一個數字技術發生器,并在吊艙后部安裝了兩個拖曳雷達誘餌。
瑞典薩伯公司“電子攻擊干擾吊艙”(EAJP)的飛行測試始于2019年。該吊艙是該公司“阿克西斯”(AREXIS)系列電子戰系統的一部分。雖然其設計的目的是補充該公司的“鷹獅”E/F戰斗機的機載電子戰系統,但它也將與其他類型的戰斗機兼容。干擾機使用有源電子掃描陣列(AESA)技術,它的覆蓋范圍包括反隱身防空系統使用的低頻段。
德國亨索爾特公司利用AESA硬件、3D打印技術和人工智能技術,創建了新的KALAETRON攻擊多功能干擾系統。初始試驗旨在確認地面測試的結果,該系統可以集成到一個相對較小的吊艙中,很容易與戰斗機和無人機集成,用于防區內、防區外和護航干擾任務。
無人機吊艙
喬帕納(Jopana)技術公司開發了ALQ-231“無畏虎”Ⅱ電子戰吊艙,為海軍陸戰隊固定翼飛機、直升機、無人機、陸基系統和實驗室提供機載電子戰和電子攻擊通信干擾能力。該系統集成了該公司的S902R“金眼”Ⅲ和S905R“入侵者”Ⅲ堅固處理器,以及通用微系統公司提供的數據存儲系統。
在2020年的一次演習中,美國陸軍展示了洛克希德·馬丁公司的“多功能電子戰”(MFEW)空中大型干擾吊艙,安裝在通用原子公司的“灰鷹”增程無人機上。MFEW是陸軍第一個旅級機載電子戰干擾吊艙,預計將于2022年投入使用。美國陸軍還希望最終將該系統應用于小型無人機。
隨著先進無人機的復雜性和成本持續上升,對自衛能力的需求增加。2020年10月,通用原子航空系統公司在尤馬試驗場演示了MQ-9飛機上新開發的自衛吊艙(SPP)。吊艙包含一個ALR-69A雷達預警接收機,和一個DRS AAQ-45分布式孔徑紅外對抗(DAIRCM)系統。它還攜帶一套ALE-47電子對抗投放系統用于照明彈、箔條和其他機載誘餌。這些子系統由安裝在吊艙上的ALQ-213電子戰管理系統控制。該無人機能夠跟蹤射頻(RF)和紅外(IR)導彈威脅,并部署包括萊昂納多公司的“亮云”(BriteCloud)可消耗有源誘餌(EAD)在內的電子對抗措施。
2020年8月3日,通用原子公司進行MQ-9無人機配備“羅塞塔回聲”(ROSETTA Echo)先進載荷(REAP)吊艙的首次試飛,該吊艙可創建一個通信中繼網絡,提供空中和地面之間的無縫連接,通信可使用Link 16數據鏈和特高頻/甚高頻(UHF / VHF)無線電。后續的REAP-2系統將被集成到前述“敏捷吊艙”中。
激光吊艙
根據美空軍研究實驗室的“自衛高能激光演示器”(SHiELD)先進技術演示計劃,基于吊艙的定向能激光系統的組裝正在進行中,該吊艙架構于2021年初交付。剩下的兩個子系統在后期交付,之后開始集成整個系統,包括光束控制硬件和激光。一架F-15戰斗機已經搭載了激光測試吊艙樣件完成飛行?罩邪l射的導彈已經成功地被地面系統擊落,地面系統配置了未來吊艙將裝載的硬件。
(來源:.看.航.空)