20世紀(jì)90年代，美軍精確打擊作戰(zhàn)發(fā)生了重大變革，美國(guó)空軍的全時(shí)情監(jiān)視、偵察（ISR）成為聯(lián)合作戰(zhàn)的前提條件。經(jīng)過21世紀(jì)頭10年的快速發(fā)展，美國(guó)空軍情報(bào)、監(jiān)視、偵察能力不斷提高，并且面臨著更大的作戰(zhàn)需求。

預(yù)警機(jī)時(shí)代的喜與憂

全時(shí)情報(bào)、監(jiān)視、偵察是現(xiàn)代作戰(zhàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。冷戰(zhàn)時(shí)期，蘇聯(lián)軍事變革發(fā)展緩慢，美軍即使用衛(wèi)星間斷的拍照或使用較老式的U-2偵察機(jī)就能很好完成跟蹤監(jiān)視任務(wù)。今天，美軍面臨的威脅向小型化、多樣化、靈活化發(fā)展，戰(zhàn)區(qū)指揮官和各級(jí)戰(zhàn)術(shù)指揮官需要持續(xù)不間斷地監(jiān)視特定地區(qū)甚至是某一個(gè)人。

海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間，還處在試驗(yàn)機(jī)階段的E-8“聯(lián)合星”預(yù)警機(jī)就已經(jīng)參戰(zhàn)，飛行出擊49次，總計(jì)500飛行小時(shí)，多次指揮美軍摧毀伊拉克地面部隊(duì)：“伊拉克自由”行動(dòng)第2周，一架E-8“聯(lián)合星”預(yù)警機(jī)精確定位了伊拉克部隊(duì)機(jī)動(dòng)路線：美軍在阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中也頻繁使用了E-8“聯(lián)合星”預(yù)警機(jī)。雖然伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)結(jié)束，阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)也接近尾聲，但是美軍對(duì)ISR的作戰(zhàn)需求卻在與日俱增。ISR地位的快速上升要求美軍必須加速現(xiàn)代化進(jìn)程，確保未來(lái)ISR作戰(zhàn)能力得到相應(yīng)提升。

現(xiàn)代指揮決策往往是復(fù)雜而昂貴的。2013財(cái)年，美國(guó)空軍計(jì)劃為ISR系統(tǒng)建設(shè)專項(xiàng)投資71億美元，但是這些經(jīng)費(fèi)主要用途將不再是購(gòu)買新裝備，而是努力對(duì)ISR力量進(jìn)行重組，應(yīng)對(duì)潛在作戰(zhàn)對(duì)手的反介入/區(qū)域拒止威脅。美軍已經(jīng)將MQ-9“死神”（“捕食者”B）無(wú)人機(jī)的采購(gòu)數(shù)量從48架下調(diào)至24架，2011年停產(chǎn)了MQ-1“捕食者”無(wú)人機(jī)。為了節(jié)約軍費(fèi)，美國(guó)空軍還把部分MC-12“自由”情報(bào)監(jiān)視/偵察機(jī)移交空軍預(yù)備役部隊(duì)。

目前，美軍ISR飛機(jī)上裝滿了大大小小的視頻傳感器，ISR飛機(jī)每天飛行1500小時(shí)，2/3是在采集視頻信息，但是覆蓋的卻是戰(zhàn)場(chǎng)空間非常小的區(qū)域。然而，“捕食者”、“死神”無(wú)人機(jī)和MC-12系列在低威脅空域依然極具價(jià)值，美國(guó)空軍正在著手升級(jí)這些平臺(tái)的ISR傳感器包，增加單架飛機(jī)一次監(jiān)視的目標(biāo)數(shù)量，全方位提高作戰(zhàn)效能。

廣域影像監(jiān)視傳感器

“內(nèi)華達(dá)之嶺”公司（SierraNevada）開發(fā)的“戈耳貢之眼”（GorgonStare）傳感器系統(tǒng)是一種新型廣域運(yùn)動(dòng)圖像（WAMI）集成系統(tǒng)?！案甓曋邸毕到y(tǒng)由安裝在通用原子公司MQ-9“死神”無(wú)人機(jī)上的多達(dá)12臺(tái)攝像頭組成，晝間和夜間的監(jiān)視作戰(zhàn)中分別使用在同一吊艙中的5個(gè)光電攝像頭和4個(gè)紅外攝像頭提供圖像，可同時(shí)跟蹤10個(gè)地面目標(biāo)：此外還將使用1個(gè)獨(dú)立的處理器吊艙，通過每架無(wú)人機(jī)提供多達(dá)50路視頻信號(hào)，用以解決“死神”無(wú)人機(jī)短缺的問題。

自治實(shí)時(shí)地面持續(xù)監(jiān)視成像系統(tǒng)（ARGUS-IS，“百眼巨人”）是美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署（DARPA）研發(fā)的另一種廣域運(yùn)動(dòng)圖像集成系統(tǒng)。該系統(tǒng)裝備18億像素的相機(jī)，攝像機(jī)由4個(gè)陣列組成，每個(gè)陣列由92個(gè)5百萬(wàn)像素的傳感器組成，幀率達(dá)到30幀/秒，在40平方千米范圍可保持15厘米清晰度?！鞍傺劬奕恕毖b備到A-160“蜂鳥”無(wú)人直升機(jī)上之后，在6000米高空查看地面車輛及行人影像將更加清晰可辨。另外，A-160“蜂鳥”無(wú)人直升機(jī)起飛方式非常靈活，可以垂直起降，連續(xù)飛行12小時(shí)無(wú)需加油，可同時(shí)跟蹤65個(gè)地面目標(biāo)。該系統(tǒng)具備轉(zhuǎn)變成民用技術(shù)的潛力，可以提供實(shí)時(shí)可看的衛(wèi)星地圖，未來(lái)有可能用于實(shí)時(shí)交通情況監(jiān)測(cè)。

目前，美國(guó)空軍正在研究監(jiān)視信息自動(dòng)處理技術(shù)，簡(jiǎn)化當(dāng)前仍然十分繁瑣的情報(bào)分析處理程序。蘭德公司2012年的一份研究報(bào)告指出，如此多的廣域運(yùn)動(dòng)圖像需要大量的人工進(jìn)行處理、利用和傳遞（PED），美國(guó)空軍必須突出信息處理的對(duì)互操作性，防止出現(xiàn)人力耗盡的局面。按目前ISR系統(tǒng)的處理模式和提供的圖像數(shù)量計(jì)算，到2015年，美國(guó)空軍將需要11.7萬(wàn)名專業(yè)圖像分析人員，占空軍現(xiàn)役兵力的1/3，而使用如此多的兵力分析圖像顯然是不可能的。

蘭德公司建議研發(fā)自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，在必要的時(shí)候提醒分析人員對(duì)圖像進(jìn)行目視分析，研發(fā)相應(yīng)軟件智能分析地面上的目標(biāo)是恐怖份子還是難民，從多頻譜的視頻信息中提取作戰(zhàn)需要的關(guān)鍵信息，提高戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視和動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤效率。目前美軍對(duì)太平洋或波斯灣的監(jiān)視行動(dòng)，還是基于廣闊戰(zhàn)場(chǎng)空間之中的較小區(qū)域的監(jiān)視能力，而非按照全時(shí)廣域監(jiān)視的要求設(shè)計(jì)，因此需要引進(jìn)比“食肉動(dòng)物”或“死神”無(wú)人機(jī)更具生存力和持續(xù)力的監(jiān)視平臺(tái)。

雷達(dá)成像ISR系統(tǒng)

雷達(dá)傳感器是全時(shí)全天候圖像獲取和跟蹤定位的另一個(gè)關(guān)鍵要素。E-8“聯(lián)合星”戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視機(jī)裝備“聯(lián)合監(jiān)視目標(biāo)攻擊雷達(dá)系統(tǒng)”（JSTARS），機(jī)載最強(qiáng)大的視頻傳感器，具備超強(qiáng)的廣域監(jiān)視和目標(biāo)攻擊指揮能力。E-8C機(jī)長(zhǎng)46.6米，機(jī)高12.9米，翼展44.4米，裝配4臺(tái)JT3D型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，最大起飛重量152.4噸，實(shí)用升限12600米，最大飛行速度0.84馬赫，續(xù)航時(shí)間11小時(shí)。機(jī)身下掛載一個(gè)12米長(zhǎng)的雷達(dá)吊艙，艙內(nèi)的AN/APY-3多模式側(cè)視相控陣l波段電子掃描合成孔徑雷達(dá)，可以發(fā)現(xiàn)機(jī)身任意一側(cè)50000平方千米地面上各種目標(biāo)，然后引導(dǎo)和指揮作戰(zhàn)飛機(jī)和地面部隊(duì)發(fā)起攻擊。

廣域監(jiān)視和地面移動(dòng)目標(biāo)指示（GMTI）雷達(dá)是美軍研制的另一種高級(jí)雷達(dá)成像傳感器。2009年，掛載GMTI吊艙的“全球鷹Block40”無(wú)人機(jī)裝備美軍部隊(duì)，2010年，韓國(guó)要求引進(jìn)E-8“聯(lián)合星”監(jiān)視朝鮮軍隊(duì)機(jī)動(dòng)。廣域監(jiān)視對(duì)于美軍在中、低強(qiáng)度沖突中的特定戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境作用更為明顯。2011年利比亞戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍部署E-8“聯(lián)合星”區(qū)分定位反政府武裝和卡扎菲的政府軍，在政府軍調(diào)動(dòng)初期向美軍發(fā)出預(yù)警。美軍非洲司令部司令官卡特·F·哈姆陸軍上將高度贊揚(yáng)了“聯(lián)合星”的情報(bào)能力。

上世紀(jì)90年代末，美軍開始研究將GMTI等空中雷達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)向空間武器平臺(tái)轉(zhuǎn)移，2002年，國(guó)防部啟動(dòng)了天基雷達(dá)建設(shè)項(xiàng)目，但是由于經(jīng)費(fèi)和技術(shù)問題終止。21世紀(jì)初，美國(guó)空軍還利用波音767研發(fā)了ISR作戰(zhàn)平臺(tái)——E-10預(yù)警機(jī)，用來(lái)替代E-3AWACS、E-8“聯(lián)合星”和RC-135電子偵察機(jī)。2003年5月，美軍開始E-10預(yù)警機(jī)研發(fā)工作，諾斯羅普·格魯曼、波音和雷神公司贏得2.15億美元的訂單，用于初始系統(tǒng)和新型樣機(jī)研發(fā)。2007年，美軍由于經(jīng)費(fèi)和技術(shù)問題暫停了E-10預(yù)警機(jī)項(xiàng)目。經(jīng)費(fèi)是這兩大項(xiàng)目夭折的主要原因，不成熟的技術(shù)與各軍種不同的作戰(zhàn)概念之間的矛盾也直接導(dǎo)致了項(xiàng)目流產(chǎn)。

不斷出臺(tái)的升級(jí)改造方案

雖然空間裝備現(xiàn)在并還將在情報(bào)領(lǐng)域發(fā)揮極其重要的作用，但是過去10年空中作戰(zhàn)平臺(tái)也在不斷展現(xiàn)著超強(qiáng)的ISR作戰(zhàn)能力，升級(jí)改造空中ISR裝備成為美軍的首選方案。2010年，美國(guó)空軍提出了升級(jí)GMTI系統(tǒng)、研發(fā)新型無(wú)人或有人飛機(jī)、飛船等長(zhǎng)期解決方案?；A(chǔ)方案是升級(jí)改造17架E-8“聯(lián)合星”戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視機(jī)，追加22架“全球鷹Block40”無(wú)人機(jī)，在MQ-9“死神”無(wú)人機(jī)上加掛GMTI吊艙，甚至在某些飛船上加掛吊艙。

美軍也有人提出了另一種改革方案，認(rèn)為最佳選擇是退役E-8“聯(lián)合星”預(yù)警機(jī)，“全球鷹Block40”無(wú)人機(jī)同樣加掛GMTI吊艙，選擇一種新型民用機(jī)型，像海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間那樣加掛上新型雷達(dá)傳感器。但是在預(yù)算制約之下，空軍今年把“全球鷹Block40”無(wú)人機(jī)的采購(gòu)量從22架削減到11架，基于民用飛機(jī)的系統(tǒng)同樣負(fù)擔(dān)不起，因?yàn)閷?shí)在沒有預(yù)算空間重新選擇一款民用飛機(jī)研發(fā)成為加裝雷達(dá)的作戰(zhàn)平臺(tái)。

這些難題都表明了一個(gè)問題：盡管雷達(dá)成像對(duì)于廣域監(jiān)視非常重要，但是作戰(zhàn)指揮官的需求與當(dāng)前的研發(fā)計(jì)劃并不成正比。2012年3月，美國(guó)南方司令部司令官道格拉斯·M·福里瑟上將公開表示了對(duì)ISR的作戰(zhàn)需求：“我和其他人一樣，需要更多的ISR支援”。GMTI和合成孔徑雷達(dá)采取雷達(dá)回波收集信息，是惟一的全天候情報(bào)來(lái)源，但是不適合大規(guī)模作戰(zhàn)條件下的廣域監(jiān)視需求。未來(lái)的GMTI監(jiān)視必須覆蓋整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)空間，作戰(zhàn)部隊(duì)能夠通過便攜式電話終端接收ISR系統(tǒng)傳遞的情報(bào)信息。

美國(guó)海軍的BAMS任務(wù)

美國(guó)海軍也在升級(jí)主戰(zhàn)ISR飛機(jī)，啟動(dòng)了2個(gè)最大的陸上基地項(xiàng)目，美國(guó)海軍部也已訂購(gòu)了185架新型廣域監(jiān)視飛機(jī)，計(jì)劃采購(gòu)117架P-8“海神”反潛巡邏機(jī)，68架MQ-4改進(jìn)型“全球鷹”無(wú)人機(jī)擔(dān)負(fù)海上廣域監(jiān)視（BAMS）任務(wù)。P-8“海神”反潛巡邏機(jī)計(jì)劃在2013年形成作戰(zhàn)能力，MQ-4BAMS無(wú)人機(jī)2010年9月投產(chǎn)，將在2015年形成作戰(zhàn)能力。

當(dāng)然，海軍型ISR飛機(jī)主要擔(dān)負(fù)海上巡邏和反潛任務(wù)，海上廣域監(jiān)視只是P-8“海神”反潛巡邏機(jī)的輔助功能，根據(jù)海軍空中系統(tǒng)司令部需要，配屬航母打擊群等戰(zhàn)術(shù)級(jí)使用者，執(zhí)行作戰(zhàn)情報(bào)支援任務(wù)。海軍作戰(zhàn)部長(zhǎng)喬納森·w·格林納特上將稱贊了BAMS在波斯灣和霍爾木茲海峽的表現(xiàn)，認(rèn)為美國(guó)海軍在任何海峽的作戰(zhàn)都需要BAMS-D提供的偵察情報(bào)保障。

海軍P-8“海神”反潛巡邏機(jī)和MQ-4“全球鷹”無(wú)人機(jī)將向全球信息柵格（GIG）傳遞信息，支援其他一系列情報(bào)節(jié)點(diǎn)，可以單獨(dú)或與其他裝備配合執(zhí)行海外或國(guó)內(nèi)戰(zhàn)略打擊任務(wù)。雷達(dá)成像能力能夠滿足國(guó)內(nèi)情報(bào)需求和戰(zhàn)場(chǎng)指揮員的作戰(zhàn)需求，但是在目前海軍計(jì)劃中，海上聯(lián)合部隊(duì)的指揮官更青睞新型P-8和BAMS。相對(duì)而言，空軍面對(duì)的ISR挑戰(zhàn)強(qiáng)烈得多，正在尋求不同的解決方案。

隱形戰(zhàn)斗機(jī)的ISR功能

空軍的全時(shí)監(jiān)控能力面臨許多難題，但是對(duì)于飛行員而言，ISR的任務(wù)范圍將在未來(lái)空戰(zhàn)中不斷擴(kuò)大。因此，高生存性的隱形ISR平臺(tái)成為重要的選擇，洛克希德·馬丁公司的RQ-170“哨兵”無(wú)人機(jī)已經(jīng)進(jìn)入美軍視野。美國(guó)空軍的F-22和F-35也具備強(qiáng)大的非傳統(tǒng)ISR任務(wù)能力，在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)，使用最先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行ISR任務(wù)已經(jīng)成為一種“時(shí)尚”。

在非傳統(tǒng)情報(bào)/監(jiān)視/偵察（NTISR）任務(wù)方面，美軍擁有ISR能力的戰(zhàn)斗機(jī)，等候地面指揮員的任務(wù)召喚。馬里科·費(fèi)奧里托少將2006年曾任聯(lián)合作戰(zhàn)中心情報(bào)管理辦公室副主任，他認(rèn)為與其浪費(fèi)這些資源，不如用先進(jìn)裝備填補(bǔ)傳統(tǒng)ISR的作戰(zhàn)空白。戰(zhàn)斗機(jī)裝備有源相控陣?yán)走_(dá)（AESA）等先進(jìn)傳感器之后，就能擔(dān)負(fù)復(fù)雜的ISR作戰(zhàn)任務(wù)。F-35“閃電Ⅱ”就預(yù)留了2個(gè)ISR吊艙接口，可以連接有源電子掃描陣?yán)走_(dá)和分布式孔徑系統(tǒng)（DAS），使用光電和紅外熱敏傳感器提供360度的偵察能力。

對(duì)于F-35而言，分布式孔徑系統(tǒng)除了具有導(dǎo)航和支援的輔助功能，還能探測(cè)和追蹤彈道導(dǎo)彈發(fā)射。有源電子掃描陣?yán)走_(dá)的內(nèi)部雷達(dá)信號(hào)報(bào)收能力超強(qiáng)，裝備了成像、信號(hào)等多種應(yīng)用軟件?？哲姷碾[形戰(zhàn)斗機(jī)也將擔(dān)負(fù)大量的ISR任務(wù)，在拒止空域?qū)嵤┤珪r(shí)監(jiān)控。

空軍的ISR全時(shí)監(jiān)控將超越空中和空間維度，向賽博空間發(fā)展，賽博空間情報(bào)能力已經(jīng)進(jìn)入美軍未來(lái)發(fā)展藍(lán)圖。賽博空間對(duì)于ISR的貢獻(xiàn)分為2部分，一是情報(bào)搜集，賽博ISR作為其他情報(bào)搜集方式的補(bǔ)充：同時(shí)，賽博系統(tǒng)也是情報(bào)處理的中堅(jiān)力量。未來(lái)，ISR將成為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的一部分，需要更多關(guān)注和投資賽博領(lǐng)域的ISR行動(dòng)，這意味著改善數(shù)據(jù)庫(kù)工具和入口，授權(quán)用戶可以從云構(gòu)架系統(tǒng)調(diào)用形象化的數(shù)據(jù)，通過指定的法則向用戶提供情報(bào)信息。