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[转帖] 出师未捷身先死的美国陆军JLENS系统

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出师未捷身先死的美国陆军JLENS系统

根据美国雷锡恩公司网站8月13日的报道,美国陆军联合对地攻击巡航导弹防御系统(JLENS)已经完成第一批士兵的培训,使JLENS系统距离正式部署又近了一步,但更早的选定研究报告(SAR)显示美国陆军已经将JLENS系统的正式部署推迟到2014财年。JLENS系统部署的推迟主要是美国陆军要等待JLENS完成工程与制造发展阶段的开发。不过目前JLENS系统得预定采购数量已经降低为1套,这使它面临着夭折的危险。
JLENS系统设计上并不算太复杂,但由于外部因素影响导致研制进度不断拖延。1996年美国陆军牵头启动了JLENS项目,用于对抗日益严重的巡航导弹威胁。1997年进行了概念性研究后,1998年1月30日航天和导弹防御指挥部(SMDC)向休斯和雷锡恩的合资公司H&R(现已全部并入雷锡恩公司)授予了演示阶段研制合同。JLENS系统的主承包商为雷锡恩公司,雷锡恩公司还提供了远程监视雷达和火控雷达以及部分软件,JLENS系统的浮空器平台则由TCOM公司提供,部分软件由诺斯罗普格鲁曼公司提供,工程和技术支持由E&TS Ktrs提供。JLENS系统在雷达性能上并没有太多出彩之处,但设计概念却是革命的,它将在空中为地空导弹提供制导,通过空中雷达传感器与地面发射的防空导弹相结合,探测、跟踪和打击低空超低空飞行、利用复杂地形突防的巡航导弹等目标。JLENS系统的着眼点是作为一个高费效比的空中平台,和美国陆军的爱国者等防空导弹协同工作,为其提供超越地平线的防御拦截能力。JLENS系统继承了美国海军更早“山顶试验”的成功经验,从某种意义上说和美国海军的协同作战能力(CEC)设计有异曲同工之妙,不过不同于CEC系统早已在美国海军批量服役的顺利,JLENS系统目前仍处于研制阶段,它的正式部署还有待美国陆军的进一步决定。
JLENS系统是美国陆军建设巡航导弹防御能力的重要项目,可对来袭的巡航导弹进行超地平线的探测、跟踪,并为地面防空系统提供精确的目标数据以供瞄准,还可为指挥官提供空中通信中继能力,将整个战区传感器和火力单元纳入统一的单一综合空中图像(SIAP),提供更好的态势感知能力,此外它提供了更好的敌我识别功能。作为巡航导弹防御的关键传感器节点,JLENS系统配合地面的复仇者短程防空导弹和爱国者远程防空导弹使用,为其提供超地平线的目标探测数据包括火控精度的目标数据进行瞄准攻击。作为空基监视和火控平台,JLENS系统还具有多用途能力,除了对抗巡航导弹外,还可为美国陆军提供了对飞机、无人机、大口径火箭炮、地面移动目标和海上船只甚至弹道导弹目标的探测、跟踪信息和火控精度的数据,它也将与美国海军的海军综合火力控制-制空概念(NIFC-CA)整合,向美国海军的宙斯盾战舰提供火控精度的目标数据。为了满足多方面的需求,JLENS的通信功能相当灵活和丰富,可通过Link 16和CEC或是其它战术数据链如JDN和JCTN进行通信。
JLENS系统内最醒目的就是两只高空系留浮空器了,这两只浮空器都通过缆线系留,浮空器飞行高度约10000英尺(3048米),最大飞行高度约15000英尺(4572米),浮空器长度约74米,可携带最重7000磅(3175千克)的载荷,并可为载荷提供总功率为80千伏安的电力。JLENS系统的一只浮空器携带一部360°全向扫描的广域远程监视雷达(SuR),另一只浮空器携带一部精确跟踪和照射雷达(FCR),另外也可视需要增加其他载荷如电子情报/通信情报系统(ELINT/COMINT)用于侦察、GPS伪卫星诱骗系统用于GPS干扰、或是蓝军跟踪系统(BFT)用于了解己方部队的位置和状态。JLENS系统的远程监视雷达使用旋转天线实现360°的全方位探测能力,最大探测距离约320公里,可探测大量低空小雷达反射截面积(RCS)的目标。精确跟踪和照射雷达则使用一部大孔径的相控阵雷达,探测范围约100°它可对多个目标进行精确的跟踪,并为半主动雷达制导的防空导弹提供照射能力。JLENS系统除了标志性的两只高空浮空器,还包括浮空器的移动系留站、地面信息处理站和其它支持设施。由于自身位于3000米左右的高空,JLENS系统的雷达具有广阔的视野,可为地面防空火力单元提供超地平线(OTH)的探测和瞄准攻击能力,提供了至少十多分钟的预警时间,并大大扩展了地面火力单元的防御范围,据称得到JLENS系统雷达的帮助后,对抗100米高度飞行的巡航导弹类低飞目标时,一个爱国者连的防御范围可以增加7倍之多。JLENS系统浮空器的系留缆线不仅提供固定能力,而且为浮空器携带的雷达等设备提供电力供应和宽带光纤通信能力,这样的设计可以将非必须的设备部署在易于维护的地面,提高了系统的可靠性,并显著降低了系统的运行成本,为了进一步降低JLENS系统的使用成本,相关的数据处理也位于地面站而不是浮空器上。浮空器比固定翼飞机的人力资源占用也要少得多,JLENS系统只需要固定翼预警机不到50%的人力即可操作和维护。综合以上一系列措施JLENS系统的使用成本降低到500美元每小时以下,而美国空军E-3A空中预警机系统的使用成本则要高出一个数量级达到7000美元每小时以上。较低的使用成本是JLENS系统的核心竞争优势之一,虽然浮空器充气时间约24小时,从地面起飞到预定的工作高度需要约30分钟,但JLENS系统的浮空器可持续进行30天7X24的全天候监视工作,如果使用传统的固定翼预警机如E-3A、E-2C/D或是E-8A来执行这样的任务,全时段监视至少需要4~5架预警机进行轮换,而且由于人力、维护和燃油费用的因素,这些固定翼预警机的单位时间的使用成本要比JLENS系统高5~7倍,综合估算JLENS系统具有数十倍的成本优势,这比它的超地平线探测能力带来的更多的预警时间和防御范围更有意义。JLENS系统的长留空工作时间和低成本,将使美国陆军具备对巡航导弹威胁进行不间断预警和防御的能力,而不是只能期待巡航导弹来袭时,附近碰巧有一艘战舰或是飞机提供预警和防御,这显著提高美国陆军对巡航导弹防御水平。
总的说来,JLENS系统在留空时间、全寿命成本和经济性上上遥遥领先于固定翼预警机,在部署能力上则要麻烦得多,而在战场生存能力和耐气候性上处于一个水平。考虑到美国陆军作战很少出现短时间内200多公里甚至300公里的推进,战区一般都会处于JLENS系统的覆盖范围内,部署能力不足对美国陆军并不是多大的问题,而经济性尤其是全寿命成本则更为重要,一套JLENS系统提供的连续30天不间断的预警防御能力,对美国陆军有很大的吸引力。战场条件下美国陆军JLENS系统将和美国海空军的预警机协同作战,充分发挥各自的优势,使美军对巡航导弹的防御能力达到一个全新的高度。
   JLENS系统有三种典型作战任务:巡航导弹防御、进攻作战和战区通信。在巡航导弹防御作战中,JLENS系统充分发挥其超地平线探测、跟踪和协同交战的能力,为美国陆军提供对超低空飞行威胁如巡航导弹或无人机的防御能力,JLENS系统的监视雷达将提供早期预警能力更早探测到威胁,火控雷达可以提供高精度的火控级数据,这些数据通过多种数据链融入单一综合空中图像,为地面防空导弹提供更优秀的态势感知能力和超地平线交战能力。在进攻作战中,JLENS系统将用于探测地面和海平的移动目标,尤其是用于跟踪战术弹道导弹和大口径火箭炮,还可对弹道导弹防御系统助推段探测能力,这将为美军提供更好的态势感知能力,有利于进攻作战的实施。在战场通信任务中,JLENS系统本身作为一个优秀的高空转发站,通过Link 16、CEC或是其他数据链为地面、海上和空中的各个作战单位提供通信支持,这种使用环境下JLENS系统仍然要比传统的固定翼飞机更具成本优势。当然对JLENS系统来说,这些典型作战任务并不是孤立的,而是根据战场局势和需求灵活使用,很多时候它将并行执行巡航导弹防御和战场通讯任务。
JLENS系统虽然设计先进,但技术上也存在不少的难点,复杂地面杂波下发现低飞的小RCS飞行器仅仅是最基本的要求。JLENS系统本身就是一个空基双基地雷达系统,在监视雷达和火控雷达之间传递目标数据要涉及到坐标换算的问题,需要精良的惯导系统或是高精度的GPS定位,系留浮空器的不规则自由飘动更是增加了坐标协调的麻烦,尤其是浮空器上的火控雷达要提供火控精度的目标数据,甚至需要为地面防空导弹进行末端照射,对精度的要求很高,好在JLENS系统将处理站设置于地面,大大降低了系统的设计难度。不过相对于技术上的难度,JLENS系统的迟迟未决更多是技术外的因素,如技术上的渐进创新和要求项目预算上可承受的需求、进行广泛的联合服务等,还有美军转战转型的问题。
    据国防情报局(DIA)和中央情报局(CIA)的评估,未来不断升级的先进巡航导弹将带来迫在眉睫的真实威胁,为了对抗这种威胁,美国陆军研制的JLENS系统将是未来反巡航导弹联合作战中的关键部分,满足对抗2010年后巡航导弹威胁的需求。1998年航天和导弹防御指挥部授予H&R公司合同开始研制JLENS系统,当时计划在2000年开始JLENS原型系统的研制和测试,到2002年具备初始作战能力,而到2005年JLENS系统将具备完全作战能力。当时计划采购12套系统,预计将花费16亿美元,不过后来的发展远远超出了预期。研制早期JLENS系统的仿真和原型在一系列实验中取得了不错的成绩,如漫游沙漠98防空演习中,验证了仿真运行的JLENS系统的目标指示能力,此后的漫游沙漠98防空演习中还使用小型飞艇承担CEC中继功能,并使用地面信号处理站生成了单一综合空中图像,为地面防空导弹提供了更好的态势感知能力。早期阶段美国陆军对JLENS系统的投资很少,JLENS系统的发展一直很慢,但预计的采购数量反而增加了,2002年美国陆军计划在未来采购18套JLENS系统,其中包括18只携带PTIR/FCR雷达的浮空器、18只携带SuR雷达的浮空器、36个移动系留系统和36个地面处理系统。
2005年后雷锡恩公司加速了JLENS系统的研制,2005年8月JLENS系统开始进入系统研制与验证(SDD)阶段。2006年4月底又成功通过了系统工程评审(SFR)进入初步设计阶段(PDR)。2007年1月雷锡恩公司获得了进一步的14亿美元的研制合同,计划在2010年开始系统试验并在2012年完成研制,此时美国陆军还计划采购12套JLENS系统。2008年12月JLENS系统终于通过了关键设计评审(CDR),2009年3月JLENS系统的首只74米长度浮空器首次离开地面,2009年8月74米浮空器试飞中上升到3000英尺(914米)高度并首次携带了雷西恩公司的传感器载荷,随后浮空器转移到犹他州的试验和培训场进行试飞,2010年气球多次上升到10000英尺高度,验证了设计的飞行能力。2012年2月JLENS系统在犹他州试验训练场进行了进一步测试,成功证明了JLENS系统探测跟踪巡航导弹目标和为地面防空火力提供火控的能力,并展示了作为通信中继和提供敌我识别的能力。2012年4月26日JLENS系统还在犹他州试验训练场配合爱国者PAC-3型防空导弹系统成功拦截了模拟巡航导弹的MQM-107D靶标,展示了JLENS系统超地平线探测、跟踪和提供火控的能力。
虽然2012年4月实际拦截试验获得成功,8月又报道完成了第一批士兵的培训,但JLENS系统的前途已经非常惨淡了。2011年末由于JLENS项目的研制不断超支,触及了纳恩-麦克迪法案(Nunn-McCurdy),为了避免项目的取消,美国国防部不得不在2013财年预算中将JLENS系统浮空器的采购数量从16只降低到2只,也就是说只保留目前工程与制造发展阶段已有的1套2只浮空器,而原定正式部署阶段采购7套14只浮空器的计划不得不取消。即使未来美国陆军做出正式部署的决定,也不过是把目前工程与制造发展阶段的这套JLENS系统投入现役而已。根据2013财年预算,JLENS系统很可能在2014年9月左右具备初始作战能力,但预算只编制到2017年,虽然这样一来JLENS项目未来的研制和部署可节省总计高达59.17亿美元的开支,但这个耗资巨大历时甚久的项目,可以说还没有服役就即将退役。
    JLENS系统的结局其实并不意外,它针对的是复杂地形下的巡航导弹威胁,到现在技术上已经没有多大问题,但美国海军的由海向陆已经是明日黄花,美国陆军911后经历了阿富汗和伊拉克两场战争,可预见的将来更不会去打高强度的地面战,美军对JLENS系统已经没有多大需求,而这个项目研制却不断超支。2008年后金融危机进一步深化为经济危机,美军面临着预算削减的问题,2011年已经确定在未来10年内削减5000亿美元,今年年底又面临着未来10年再削减5000亿甚至更多的压力,这样严峻的预算压力下,英雄无用武之地的JLENS系统就成了预算闸刀的牺牲品。虽然它现在还有一口气,但未来更严峻的军费预算下,JLENS系统几乎不可能有死里逃生的机会,或许不用到2017年我们就将看到JLENS系统的落幕了。
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个人认为,美国目前的制空权要是那么可靠、严密,何必用JLENS拦截巡航导弹呢?用战斗机拦截甚至打击发射基地,岂不更好?
JLENS岂不成了假设的命题?浮空器速度慢,本身就有生存力问题,所以在现代战场上得不到广泛应用,除非是对付塔利班等这样的低技术对手。
系留的浮空器更加难以机动,连地面站的概略固定位置都暴露给敌人了。一切防御系统都必须有基本的战场生存力,才谈得上战斗力。
爱国者的战场机动性不如S300,这是一个切实的问题,是个很致命的问题。
虽然JLENS问题很大,但是设想下,如果有人能够用巡航导弹袭击美国本土,恐怕这玩意儿还是能复活的。不过再想想,这种情况下,拨款给海军空军让它们阻止敌人接近美国本土到能够使用巡航导弹的距离恐怕可能性更大。
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