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

預警機時代的喜與憂

全時情報、監(jiān)視、偵察是現(xiàn)代作戰(zhàn)的關鍵環(huán)節(jié)。冷戰(zhàn)時期，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偵察機就能很好完成跟蹤監(jiān)視任務。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)指揮官和各級戰(zhàn)術指揮官需要持續(xù)不間斷地監(jiān)視特定地區(qū)甚至是某一個人。

海灣戰(zhàn)爭期間，還處在試驗機階段的E-8“聯(lián)合星”預警機就已經(jīng)參戰(zhàn)，飛行出擊49次，總計500飛行小時，多次指揮美軍摧毀伊拉克地面部隊：“伊拉克自由”行動第2周，一架E-8“聯(lián)合星”預警機精確定位了伊拉克部隊機動路線：美軍在阿富汗戰(zhàn)爭中也頻繁使用了E-8“聯(lián)合星”預警機。雖然伊拉克戰(zhàn)爭已經(jīng)結束，阿富汗戰(zhàn)爭也接近尾聲，但是美軍對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)代化進程，確保未來ISR作戰(zhàn)能力得到相應提升。

現(xiàn)代指揮決策往往是復雜而昂貴的。2013財年，美國空軍計劃為ISR系統(tǒng)建設專項投資71億美元，但是這些經(jīng)費主要用途將不再是購買新裝備，而是努力對ISR力量進行重組，應對潛在作戰(zhàn)對手的反介入/區(qū)域拒止威脅。美軍已經(jīng)將MQ-9“死神”（“捕食者”B）無人機的采購數(shù)量從48架下調(diào)至24架，2011年停產(chǎn)了MQ-1“捕食者”無人機。為了節(jié)約軍費，美國空軍還把部分MC-12“自由”情報監(jiān)視/偵察機移交空軍預備役部隊。

目前，美軍ISR飛機上裝滿了大大小小的視頻傳感器，ISR飛機每天飛行1500小時，2/3是在采集視頻信息，但是覆蓋的卻是戰(zhàn)場空間非常小的區(qū)域。然而，“捕食者”、“死神”無人機和MC-12系列在低威脅空域依然極具價值，美國空軍正在著手升級這些平臺的ISR傳感器包，增加單架飛機一次監(jiān)視的目標數(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)是一種新型廣域運動圖像（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”無人機上的多達12臺攝像頭組成，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個光電攝像頭和4個紅外攝像頭提供圖像，可同時跟蹤10個地面目標：此外還將使用1個獨立的處理器吊艙，通過每架無人機提供多達50路視頻信號，用以解決“死神”無人機短缺的問題。

自治實時地面持續(xù)監(jiān)視成像系統(tǒng)（ARGUS-IS，“百眼巨人”）是美國國防部高級研究計劃署（DARPA）研發(fā)的另一種廣域運動圖像集成系統(tǒng)。該系統(tǒng)裝備18億像素的相機，攝像機由4個陣列組成，每個陣列由92個5百萬像素的傳感器組成，幀率達到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”無人直升機上之后，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”無人直升機起飛方式非常靈活，可以垂直起降，連續(xù)飛行12小時無需加油，可同時跟蹤65個地面目標。該系統(tǒng)具備轉變成民用技術的潛力，可以提供實時可看的衛(wèi)星地圖，未來有可能用于實時交通情況監(jiān)測。

目前，美國空軍正在研究監(jiān)視信息自動處理技術，簡化當前仍然十分繁瑣的情報分析處理程序。蘭德公司2012年的一份研究報告指出，如此多的廣域運動圖像需要大量的人工進行處理、利用和傳遞（PED），美國空軍必須突出信息處理的對互操作性，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)量計算，到2015年，美國空軍將需要11.7萬名專業(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)自動目標識別系統(tǒng)，在必要的時候提醒分析人員對圖像進行目視分析，研發(fā)相應軟件智能分析地面上的目標是恐怖份子還是難民，從多頻譜的視頻信息中提取作戰(zhàn)需要的關鍵信息，提高戰(zhàn)場監(jiān)視和動態(tài)目標跟蹤效率。目前美軍對太平洋或波斯灣的監(jiān)視行動，還是基于廣闊戰(zhàn)場空間之中的較小區(qū)域的監(jiān)視能力，而非按照全時廣域監(jiān)視的要求設計，因此需要引進比“食肉動物”或“死神”無人機更具生存力和持續(xù)力的監(jiān)視平臺。

雷達成像ISR系統(tǒng)

雷達傳感器是全時全天候圖像獲取和跟蹤定位的另一個關鍵要素。E-8“聯(lián)合星”戰(zhàn)場監(jiān)視機裝備“聯(lián)合監(jiān)視目標攻擊雷達系統(tǒng)”（JSTARS），機載最強大的視頻傳感器，具備超強的廣域監(jiān)視和目標攻擊指揮能力。E-8C機長46.6米，機高12.9米，翼展44.4米，裝配4臺JT3D型渦扇發(fā)動機，最大起飛重量152.4噸，實用升限12600米，最大飛行速度0.84馬赫，續(xù)航時間11小時。機身下掛載一個12米長的雷達吊艙，艙內(nèi)的AN/APY-3多模式側視相控陣l波段電子掃描合成孔徑雷達，可以發(fā)現(xiàn)機身任意一側50000平方千米地面上各種目標，然后引導和指揮作戰(zhàn)飛機和地面部隊發(fā)起攻擊。

廣域監(jiān)視和地面移動目標指示（GMTI）雷達是美軍研制的另一種高級雷達成像傳感器。2009年，掛載GMTI吊艙的“全球鷹Block40”無人機裝備美軍部隊，2010年，韓國要求引進E-8“聯(lián)合星”監(jiān)視朝鮮軍隊機動。廣域監(jiān)視對于美軍在中、低強度沖突中的特定戰(zhàn)場環(huán)境作用更為明顯。2011年利比亞戰(zhàn)爭中，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)動初期向美軍發(fā)出預警。美軍非洲司令部司令官卡特·F·哈姆陸軍上將高度贊揚了“聯(lián)合星”的情報能力。

上世紀90年代末，美軍開始研究將GMTI等空中雷達監(jiān)視系統(tǒng)向空間武器平臺轉移，2002年，國防部啟動了天基雷達建設項目，但是由于經(jīng)費和技術問題終止。21世紀初，美國空軍還利用波音767研發(fā)了ISR作戰(zhàn)平臺——E-10預警機，用來替代E-3AWACS、E-8“聯(lián)合星”和RC-135電子偵察機。2003年5月，美軍開始E-10預警機研發(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)和新型樣機研發(fā)。2007年，美軍由于經(jīng)費和技術問題暫停了E-10預警機項目。經(jīng)費是這兩大項目夭折的主要原因，不成熟的技術與各軍種不同的作戰(zhàn)概念之間的矛盾也直接導致了項目流產(chǎn)。

不斷出臺的升級改造方案

雖然空間裝備現(xiàn)在并還將在情報領域發(fā)揮極其重要的作用，但是過去10年空中作戰(zhàn)平臺也在不斷展現(xiàn)著超強的ISR作戰(zhàn)能力，升級改造空中ISR裝備成為美軍的首選方案。2010年，美國空軍提出了升級GMTI系統(tǒng)、研發(fā)新型無人或有人飛機、飛船等長期解決方案?；A方案是升級改造17架E-8“聯(lián)合星”戰(zhàn)場監(jiān)視機，追加22架“全球鷹Block40”無人機，在MQ-9“死神”無人機上加掛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，認為最佳選擇是退役E-8“聯(lián)合星”預警機，“全球鷹Block40”無人機同樣加掛GMTI吊艙，選擇一種新型民用機型，像海灣戰(zhàn)爭期間那樣加掛上新型雷達傳感器。但是在預算制約之下，空軍今年把“全球鷹Block40”無人機的采購量從22架削減到11架，基于民用飛機的系統(tǒng)同樣負擔不起，因為實在沒有預算空間重新選擇一款民用飛機研發(fā)成為加裝雷達的作戰(zhàn)平臺。

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

美國海軍的BAMS任務

美國海軍也在升級主戰(zhàn)ISR飛機，啟動了2個最大的陸上基地項目，美國海軍部也已訂購了185架新型廣域監(jiān)視飛機，計劃采購117架P-8“海神”反潛巡邏機，68架MQ-4改進型“全球鷹”無人機擔負海上廣域監(jiān)視（BAMS）任務。P-8“海神”反潛巡邏機計劃在2013年形成作戰(zhàn)能力，MQ-4BAMS無人機2010年9月投產(chǎn)，將在2015年形成作戰(zhàn)能力。

當然，海軍型ISR飛機主要擔負海上巡邏和反潛任務，海上廣域監(jiān)視只是P-8“海神”反潛巡邏機的輔助功能，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)術級使用者，執(zhí)行作戰(zhàn)情報支援任務。海軍作戰(zhàn)部長喬納森·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)，認為美國海軍在任何海峽的作戰(zhàn)都需要BAMS-D提供的偵察情報保障。

海軍P-8“海神”反潛巡邏機和MQ-4“全球鷹”無人機將向全球信息柵格（GIG）傳遞信息，支援其他一系列情報節(jié)點，可以單獨或與其他裝備配合執(zhí)行海外或國內(nèi)戰(zhàn)略打擊任務。雷達成像能力能夠滿足國內(nèi)情報需求和戰(zhàn)場指揮員的作戰(zhàn)需求，但是在目前海軍計劃中，海上聯(lián)合部隊的指揮官更青睞新型P-8和BAMS。相對而言，空軍面對的ISR挑戰(zhàn)強烈得多，正在尋求不同的解決方案。

隱形戰(zhàn)斗機的ISR功能

空軍的全時監(jiān)控能力面臨許多難題，但是對于飛行員而言，ISR的任務范圍將在未來空戰(zhàn)中不斷擴大。因此，高生存性的隱形ISR平臺成為重要的選擇，洛克希德·馬丁公司的RQ-170“哨兵”無人機已經(jīng)進入美軍視野。美國空軍的F-22和F-35也具備強大的非傳統(tǒng)ISR任務能力，在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭，使用最先進的戰(zhàn)斗機執(zhí)行ISR任務已經(jīng)成為一種“時尚”。

在非傳統(tǒng)情報/監(jiān)視/偵察（NTISR）任務方面，美軍擁有ISR能力的戰(zhàn)斗機，等候地面指揮員的任務召喚。馬里科·費奧里托少將2006年曾任聯(lián)合作戰(zhàn)中心情報管理辦公室副主任，他認為與其浪費這些資源，不如用先進裝備填補傳統(tǒng)ISR的作戰(zhàn)空白。戰(zhàn)斗機裝備有源相控陣雷達（AESA）等先進傳感器之后，就能擔負復雜的ISR作戰(zhàn)任務。F-35“閃電Ⅱ”就預留了2個ISR吊艙接口，可以連接有源電子掃描陣雷達和分布式孔徑系統(tǒng)（DAS），使用光電和紅外熱敏傳感器提供360度的偵察能力。

對于F-35而言，分布式孔徑系統(tǒng)除了具有導航和支援的輔助功能，還能探測和追蹤彈道導彈發(fā)射。有源電子掃描陣雷達的內(nèi)部雷達信號報收能力超強，裝備了成像、信號等多種應用軟件?？哲姷碾[形戰(zhàn)斗機也將擔負大量的ISR任務，在拒止空域實施全時監(jiān)控。

空軍的ISR全時監(jiān)控將超越空中和空間維度，向賽博空間發(fā)展，賽博空間情報能力已經(jīng)進入美軍未來發(fā)展藍圖。賽博空間對于ISR的貢獻分為2部分，一是情報搜集，賽博ISR作為其他情報搜集方式的補充：同時，賽博系統(tǒng)也是情報處理的中堅力量。未來，ISR將成為網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的一部分，需要更多關注和投資賽博領域的ISR行動，這意味著改善數(shù)據(jù)庫工具和入口，授權用戶可以從云構架系統(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信息。