SoSITE项目旨在提高美军在竞争环境下的武器投射能力,增强美军的空中优势。
2015年3月30日,美国国防高级研究计划局(DARPA)网站刊文称该局已经启动“体系集成技术与试验”(SoSITE)项目。SoSITE项目旨在开发并验证集成各类飞行器、武器系统、传感器系统与任务系统的相关概念,包括各种用于跨有人、无人空中平台分配空中作战能力的任务系统。该项目将把武器与传感器载荷从单一庞大的空中平台分离出来,运用开放系统架构方法,开发可无缝集成到各类空中平台的、即装即用的模块化载荷,从而提高美军在竞争环境下的武器投射能力,增强美军的空中优势。
DARPA战略技术办公室主任尼尔斯・桑德尔称,DARPA希望能够利用现有机载系统能力和开放系统架构方法实现更低成本(美军部署系统所需成本比敌方对抗该系统的成本更少)、更迅速地整合新技术、集成各空中系统。
项目背景――美军空中技术优势受到威胁
桑德尔称,美军的空中技术优势已受到威胁。一方面,美国潜在的强大对手一直在系统性地发展武器装备;另一方面,美军大量军事平台的装备复杂度已接近极限,高度集成的复杂武器系统在增强美军实力的同时也成为美军的弱点所在。因为,武器系统的研制生产需要花费大量时间,且系统的更新速度落后于商业技术的快速发展,这使美军的空中技术优势也受到自身发展的限制和削弱。美军部署或升级先进空中系统需要数十年的时间并花费数十亿美元,所以,美军无法跟上商业技术迅速发展的步伐,快速完成复杂平台内各子系统的现代化升级。
基本理念――运用体系策略
桑德尔称,运用体系的策略将帮助美军发挥分布式空中作战平台的优势,克服高成本、单一庞大的多功能平台等内在问题。
桑德尔称,未来的作战场景是:使用更少数量的有人机与无人机协同作战,并在极度危险区域只使用无人机执行任务,以降低飞行员的风险。因此,美军要实现这种作战能力必须将各空中平台联网,简化无人机功能,使其具备完成诸如武器系统、电子战系统或传感系统等单项任务的能力。
项目目标之一――实现分布式空中作战
分布式空中作战的基本理念是将当前单一庞大的、昂贵的有人飞机作战能力分散给多样化的系列平台,每个平台具备某一个或某些功能,使得各平台能够在整体上达到类似单一庞大平台的功能水平。在分布式空中作战概念中,飞行员将成为作战的管理者和决策者,决定小型无人机采取何种行动,以及协调多个小型平台。DARPA启动了一系列增强无人机自主性的项目,例如“分布式作战管理”(DBM)项目,以提高飞行员的决策辅助能力,使其能够胜任上述任务。
项目目标之二――确保竞争环境下的通信
桑德尔称,DARPA设立了“竞争环境中的通信”项目,以实现各平台间的通信,使飞行员能借助通信控制各平台。桑德尔认为,强大的通信与自主能力足以使飞行员胜任未来作战任务。桑德尔称,DARPA并不打算用各类小平台取代F-
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5、F-22战斗机这样的空中平台,相反,DARPA将利用小型平台扩大并增强原有空中平台的作战能力。因为庞大单一平台成本高昂,不可能无限制地购买,SoSITE项目将为决策者提供更多的选项。
项目基本方法――开放系统架构
传统的平台升级通常需要花费1年的时间调试标准接口,限制了新技术的整合。DARPA将在SoSITE项目下,运用开放系统架构方法,开发可无缝安装、即装即用,并能快速完成现代化升级的、可互换的模块和平台,使新技术的集成整合更容易、更快速;实现空中平台关键功能在各类有人/无人平台间的分配,包括电子战、传感器、武器系统、作战管理、定位导航与授时以及数据/通信链等功能。
桑德尔称,DARPA正与美空军合作开展“开放任务系统”项目,与海军合作进行“未来机载能力环境”项目的开发。“未来机载能力环境”项目旨在定义适用于各类军事航空平台的、开放的航空电子环境,近期已取得重大进展。
以智能手机技术与应用程序之间的关系为例,可以解释使用开放系统架构方法分散平台负载的潜在价值。对于智能手机系统,系统将部分功能开发工作转移给应用程序开发者,不仅减轻了系统的开发负担,应用程序开发者还能利用开发工具包更好、更快地完成功能开发任务,甚至创造出新的功能。智能手机只需安装应用程序,无需更换一部新手机便可实现这些新功能。
项目阶段划分
SoSITE项目分为两个阶段:第一阶段为期2年,约占整个项目任务的1/4或更少,涉及架构分析与集成技术两个领域;第二阶段将整合上述两大技术领域,并进行大量项目实验。
DARPA已授出多份合同,开发可快速集成和测试的体系架构与工具。波音公司、通用动力公司、洛克希德・马丁公司和诺斯罗普・格鲁曼公司正在开发、分析体系的架构,设计制定各类飞行实验计划。阿帕奇系统公司、BAE系统公司和罗克韦尔・柯林斯公司正在开发实现开放系统架构的工具和技术。
项目重点关注――抗网络攻击能力
开放系统架构的一个局限性在于增加了遭受网络攻击的可能性。DARPA将在SoSITE项目的设计阶段(而不是项目完成后),运用最先进的网络防护技术,建立强大的抗网络攻击能力,即在保持系统的反向兼容性与开放性,以利于迅速进行系统合成和测试的同时,确保开放系统架构的安全可靠。例如,编写相关软件,随机安置于存储器内,使网络攻击者很难发现和实施攻击。桑德尔称,事实上,3个开发体系集成技术的开发商中至少有2个旨在解决网络问题以及开发相关的各类技术。
项目展望
桑德尔称,未来诸如F-35战斗机这样的单一庞大的复杂平台仍将具有很高的军事价值,并且,这些大型平台将不再只是单独的银弹级平台,而将成为系统之家族或体系中的一个重要组成部分。尤其,未来的平台将更多地设计为开放系统架构,因此,尽管平台及其电子设备需要一些开发时间,但能够更快速地升级。桑德尔认为,在某种意义上,F-35战斗机将成为最后一种高度集成型空中平台,美军未来将不再开发类似的、高度集成的空中平台。