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U2:難以被替代的高價值老牌間諜飛機

2021/01/04 17:30 字級:
讀稿
U2:難以被替代的高價值老牌間諜飛機

▲(圖/LOCKHEED MARTIN)

這架洛克希德U-2偵察機的寬度幾乎是長度的兩倍,它是美國空軍中最具特色的飛機之一,也是最難飛行的飛機,贏得了「龍女」(Dragon Lady)的綽號。

U-2的機身較薄,長63英尺(19米),兩個高面向、類似滑翔機的機翼以及強大的發動機設計,目的是要將飛機推進到7萬英尺(21公里)以上的高空。重要的是,停在那裏不動。

U-2在這樣的飛行高度運作,最大速度與失速速度之間存在極窄間隙,飛行員稱其巡航高度為「棺材角」 (coffin corner)。在那裏執行任務一次要持續數小時。

這架飛機的細長設計有時很難看清。通常情況下,它被吊艙、尖天線、神秘的凸起物和隱藏傳感器、雷達、攝像機和通訊設備的鼻錐所覆蓋,這些都是完成任務所需要的。這些不同的傳感器可以插到飛機上,就好像人做模型一樣。有一種都市神話說,這樣的凸起物或莢膜中有一種隱身裝置,即電子信號,使它不被雷達發現。

在7萬英尺及以上的高空,「龍女」號仍然基本上獨自擁有平流層,就像65年前首飛一樣。在這樣的高度,飛行員更像是宇航員而不是飛行員。在U-2的繭狀加壓駕駛艙內,飛行員穿著笨重的加壓服,戴著巨大的球形頭盔,呼吸著100%的氧氣。這個裝備的一些特點仍然可以在今天使用的宇航服上找到。

在這麼稀薄的空氣裏,生與死的距離也就那麼窄了。事實上,飛行員經常面臨缺氧和海拔引起的減壓病的危險。像任何飛機一樣,U-2必須飛行得足夠快,以確保飛機不會失速,也不能太快導致飛機解體——U-2飛行員面臨的挑戰是,在7萬英尺的高空,每小時可能只有幾英里的差距。控制裝置上一個意外的輕推可能會帶來災難。

接近地面的飛機的機械控制,容易在高空操縱,現在採取肌肉力量。U-2的輕量設計使其易於在跑道上方漂浮,如果著陸過於艱難,飛機會反彈到空中,而且對側風非常敏感。這種輕便的自行車式起落架使飛機在減速過程中保持直線和機翼水平非常困難。

駕駛艙內的能見度非常有限,當飛機即將著陸時,飛行員不得不依靠另一名U-2型駕駛員的指令,駕駛一輛車衝向跑道。這些追逐車已經達到了140英里/小時(224公里/小時)的速度。

U-2偵察機的設計目的是偵察蘇聯領土,以監視蘇聯的軍事行動。
Getty Images
U-2偵察機的設計目的是偵察蘇聯領土,以監視蘇聯的軍事行動。

洛克希德·馬丁(Lockheed Martin)公司U-2項目副經理格雷格·伯索爾(Greg Birdsall)說:「U-2確實吸引了那些想說'我駕駛的是庫存中最難駕駛的飛機'的飛行員。他們把一名飛行員候選人安排在教練機裏,讓他和一位經驗豐富的教官一起坐在後座,看他們如何適應飛機的特殊操縱特性。」申請加入該計劃的飛行員只有大約10-15%能夠接受。

在自動化和算法時代,人們很容易想象,這些間諜飛機及其飛行員擁有"合適的裝備"是冷戰的遺物——但這是錯誤的。在柏林牆倒塌後的31年裏,U-2一直在攔截語音或文字,獲取電子信號,拍照,並使用一種特殊形式的雷達捕捉數字圖像。

U-2也獲得了新的角色,像數據中繼。它能夠在高空飛行,這意味著處於將戰場信息傳遞給總部的完美位置。在這一過程中,它比競爭對手的飛機壽命長,並趕走了本該讓它變得多餘的監視衛星。

現在,美國空軍艦隊的31架u -2偵察機即將進行價值5000萬美元(3780萬英鎊)的升級,並獲得一項新任務,可以再飛行30年。也可能看到與一架秘密無人駕駛飛機正面交鋒,它的存在尚未得到官方承認。

洛克希德·馬丁公司U-2項目主管艾琳·海利(Irene Helley)說:「我們不會放棄這個項目,我們正在大力投資讓U-2進入新的任務環境。""在這個新時代,沒有計劃終止的日期。」

雖然沒有遺留下來,但U-2肯定是冷戰的代名詞。20世紀50年代,德懷特·艾森豪威爾(Dwight D Eisenhower)總統領導的政府曾因蘇聯的核能力受到幾次衝擊。這是由於智力差距。蘇聯是一個封閉的社會,中央情報局很難滲透進去。在合適的地方缺乏間諜,這意味著總統需要一架高空間諜飛機來告訴他蘇聯到底在幹什麼。他很快就需要它了。

U-2偵察機的著陸面臨著一些非常特殊的挑戰。
Getty Images
U-2偵察機的著陸面臨著一些非常特殊的挑戰。

在工程天才凱利·約翰遜(Kelly Johnson)和秘密「臭鼬工廠」的團隊中,洛克希德公司指定為他創造飛機的人。1943年,約翰遜和他的工程師僅用143天就設計並製造了美國空軍第一架噴氣式飛機的機身,臭鼬工廠的神話由此誕生。1954年末,他們開始研製這架秘密間諜飛機。

飛機必須維持飛行在70000英尺以上,航程3000英里(4800公里),並攜帶700磅(212公斤)的設備。僅僅8個月後,即1955年8月1日,U-2在內華達州的一個偏遠地區進行了首次飛行,該地區現在被稱為51區。很明顯,約翰遜和他的團隊想出了一些特別的東西。

「U-2標誌著向技術情報轉變的開始,這種轉變不是由約翰·勒卡雷(John le Carré)式的地面間諜來解決情報問題,而是通過先進的技術,」加州和西部亨廷頓-南加州大學研究所航空航天歷史項目主任彼得·J·威斯特威克(Peter J Westwick)說。他著有一書《隱形:發明隱形飛機的秘密競賽》(Stealth: The Secret Contest to Invent Invisible Aircraft)。他說:「U-2確實是技術智能領域的首次重大技術飛躍。」

U-2偵察機的情況可能完全不同。1966年,它的前途黯淡;最初建造的55架u -2中只有15架仍在使用。重要的是,20世紀80年代決定重啟生產,這是一件棘手的事,因為很多工程師已經退休了。從重建生產線上起飛的飛機看起來和原有飛機很相似,但比原來的飛機大了近40%,並採用了新的模塊化設計,以便攜帶更多、更重的設備,並且更容易切換到不同任務中。

目前正在服役的u -2型偵察機的運載能力是原偵察機的近三倍,飛行距離是原偵察機的兩倍,飛行時間是原偵察機的三倍。到了20世紀90年代,又進行了大幅更新;這個升級過程一直持續到今天。

到目前為止,U-2已經排除了至少5個替代品。第一次是在20世紀70年代,來自第一代無人機(無人駕駛飛行器)。類似鯨魚的諾斯魯普·格魯曼公司RQ-4全球鷹是最新的高空遙控偵察機之一。當U-2於1998年首次亮相時,已經有40多年的歷史了。為了支付U-2的升級費用,24架全球鷹將不得不報廢。

隨著"全球鷹"的退出,U-2的發展可以進入下一個階段。對飛機的改進將包括更好的航空電子設備,觸摸屏駕駛艙(可以與壓力服一起使用)和一個新的任務計算機,使飛機運行新的開放式任務系統(OMS)。它有點像間諜飛機,相當於手機上的Android系統,OMS將使U-2之類的飛機輕鬆地與坦克、艦船、飛機、衛星甚至網絡武器的計算機系統進行對話。

「U-2還能再服役30年,這真的要歸功於設計這架飛機的天才們,」海利說。「當我們推出新版本飛機時,是為了擁有更多的動力和空間——模塊化的重新設計方式……允許我們不斷升級或裝備它,以服務於不同類型的任務。」

「我們可以把一些東西從概念帶到演示飛行,然後在幾周或幾個月內進行實地測試。」

U-2的經驗是一個好處。「它的高海拔性能已得到證實,」海利說,「還有一個認識是,它的機身基本上仍然是青少年。大約還有80%的設計使用壽命。載人平台在處理突發事件方面也比計算機強得多。他說:"如果你看看太空和其他類型的監視能力,就會發現它們依賴大量預先計劃來提供所需的信息。相比之下,U-2偵察機是隨時待命的,可以隨時凖備就緒。」

「人們經常問我,為什麼衛星不能實現U-2的功能?」克里斯·波考克(Chris Pocock)說,他曾是一名航空記者,寫過幾本關於U-2的書。「嗯,他們現在有驚人的能力,但軌道可預測。這意味著低軌道間諜衛星不能在任何一個區域停留很長時間,而U-2可以在一個特定地點停留很長時間。」衛星也越來越容易受到反措施的影響,如激光可以使間諜衛星失明,干擾甚至導彈可以破壞或摧毀重要衛星。

U-2偵察機率先使用數據鏈路向數千英里之外的地面站傳遞情報,首先將信號反射到其上方的衛星上。

現在這個角色將變得更加重要,因為美國空軍的雄心是讓所有的計算機,不管是哪家公司生產,都能彼此通話。新的傳感器或攝像頭將比以往任何時候都更快、更便宜地從飛機上安裝和拆卸,並與競爭對手進行比較。

U-2確實有一個問題:它的隱形能力不是特別好。這意味著不能在其他國家不知情的情況下飛越其他國家的領空。一架U-2偵察機最近在中國南海軍事演習上空被中國軍方發現。現在看來,美國國防承包商諾斯魯普·格魯曼公司已經建立了一個小型的絶密無人機艦隊,看起來就像它的B-2轟炸機,來完成這一任務。一些人認為它可以取代U-2。

這些尚未分類的、通常被稱為RQ-180的高空長航偵察無人機必須有隱形裝置,因為只有奇怪的照片似隱似現,這在數字時代是一個驚人壯舉。隱身設備是一種虛構的隱形技術,可以讓飛機或航天器隱形,而這架絶密無人機有著不同尋常的淺色,使其難以被發現,因此聞名。這為它贏得了「大白蝙蝠」的綽號,或者更異想天開的「鹿卡卡」,電影《王牌創投2》中虛構的一隻神聖的白蝙蝠。

波考克說:「我說的任何話都必須是臨時的。如果它要進入禁區或者像u - 2偵察機一樣在友好領土上執飛,那麼一定要隱形,但我不認為會取代u - 2偵察機。因為它非常昂貴,並且不允許在許多(只有7次)情況下禁飛。」

微型衛星對U-2的未來構成了更大的威脅。重量在10到100公斤(22-220磅)之間,足夠小,可以從像波音X-37這樣的航天飛機上發射。波考克說:「這些微型衛星可以從一次火箭發射中發射,數量如此之多,以至它們開始克服近地軌道間諜衛星的弱點。如果你有10個或更多的衛星圍繞地球轉,那麼在幾個小時內就可以回到地球上的同一個地方,而不是幾天。」

不過,海利相信,U-2將像以前一樣,擊退來自未來對手的威脅。「U-2還能在環境中發揮什麼作用呢?」她問道。「我們認為U-2是實時信息收集和傳播的一顆北極星。」

伯索爾補充說:「這是一個非常非常艱難的環境。試圖開發某種東西來取代它,甚至在那個海拔高度對它進行補充,都不會很快出現,也不會很容易,並且成本非常高昂。既然它已經擁有了我們目前所擁有的能力,為什麼還要這樣做呢?」

 

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