• F-35 计划概述，首先介绍了该计划的整体历史，并进一步讨论了飞机配置设计、武器集成、计划中引入的关键技术，以及飞机制造和飞行测试计划的概述。

• F-35 飞行器设计，讨论了关键飞机系统，包括机身结构、飞行控制、推进、子系统和任务系统。

• F-35 测试和验证，讨论了为验证 F-35 的适航性、飞行性能和任务能力而进行的飞行和地面测试计划。

F-35 任务系统允许飞行员执行对盟国和伙伴国家至关重要的传统高级战术任务。这些系统包括当前任何战斗机最先进的传感器管理和数据融合。

洛克希德马丁公司 F-35 飞机系列的联合攻击战斗机计划在范围和挑战方面是前所未有的。本文回顾了空气系统的背景和需求。它总结了三个不同开发阶段的环境、目标、方法和结果，并重点介绍了遇到的一些最重大的挑战和实现的解决方案。它还同时涵盖初始生产和维持成就。尽管有雄心勃勃的目标和众多挑战，但开发计划已接近尾声，目前正在生产和维护一个满足客户作战需求的系统。

随着系统系统 （SoS） 概念的发展，多平台飞机任务系统 （MPAMS） 一直是航空电子领域的一个有前途的趋势，该概念承担了许多决策功能 [1][2][3]。MPAMS 的主要特点是将组织模式从传统的单个航电平台内的离散资源组织转变为基于任务的任务协作多平台组织，增强了不同航电的综合性能 [4]， MPAMS 飞机任务系统是军事领域航空电子设备的未来趋势。该概念最初针对 F-35 提出，突出了航空电子设备的决策支持功能 [2]。然后，从航空电子架构的角度进一步提出了多平台飞机任务系统的概念，以满足系统战对灵活任务组织的要求。

首先处理 FCI 链的尾部节点。如果没有超集具有相同的支持值（lines[1][2][3][4]），则 graphnode 链接到分支尾部。之后，传入的 graphnode 和链中的每个中间频繁关闭的 itemnode 相交，以响应修剪策略 2。如果事务交集相同（第 5-8 行），则频繁关闭的 itemnode 标志将传输到 graphnode。

组织偏好知识对于提高多平台飞行器任务系统 （MPAMS） 的智能和效率至关重要，尤其是任务行为、平台类型和挂载资源的协作策略。然而，要简洁地提取这些隐藏在海量历史资料中的知识是具有挑战性的。因此，本文提出了一种创新的数据驱动方法，通过频繁的封闭项集挖掘 （FCIM） 算法来发现有价值的 MPAMS 组织知识。所提出的方法解决了先前发现的知识有效性差和挖掘效率低的局限性。

为保证知识的有效性，本文从系统论的角度设计了一个多层知识发现框架，允许发现比考虑孤立层的传统框架更多的系统性知识。此外，MPAMS 反映决策动机的上下文功能被集成到知识表示中，使决策者更容易理解知识。此外，为了确保挖掘效率，通过为 FCIM 设计项集存储结构和三种修剪策略来加速知识挖掘过程。对 1100 个空对海突击场景的模拟提供了丰富的知识和高度的可解释性。所提方法的性能优越性通过对比实验得到了彻底验证。该方法为未来的 MPAMS 开发和组织优化提供了指导和见解。

设计用于支持、实时监控和执行复杂任务的集成系统具有挑战性，因为它们经常由于高度复杂性和大量输入数据而失败。过去的尝试都采用了“临时”解决方案，这些解决方案面临不可更新、不可升级且不适用于类似任务的问题，因此需要对系统进行彻底的重新设计和重建。在国防和安全部门，这种重建要求的影响会导致巨大的成本和延误。

本研究提出了组织大规模数据集和系统处理复杂操作程序的先进方法，以增强决策支持系统 （DSS） 的能力。通过引入复杂的任务支持系统 （CMSS），一种新的 SS 子组件，实现了更高的准确性和有效性。CMSS 包括任务概念化、分析、实时监控、控制动力学、执行策略和模拟。由于以人工推理为中心的设计，这些方法极大地帮助工程师开发高度用户友好和可操作的 DSS，从而提高了性能和效率。总之，支持复杂流程的数据核心的系统开发为各种不同的任务创造了一个适应性强且可调节的框架。这种方法显著提高了集成系统的整体可持续性和稳健性。

洛克希德马丁 F-35 Lighting II 的操作员已经对其功能充满热情，尤其是它的传感器融合，尽管它晚了几年才到来，而且它的终身支持成本仍然只是“猜测”。然而，即使是 F-35 一次也只能在一个地方，而美国空军 （USAF） 并没有收到足够的它们。

美国空军最初派出全第五代战术战斗机机队的雄心壮志在几年前就破灭了。F-22 猛禽是当今美国空军的主要空优飞机，而 F-35A 作为多用途飞机则更多地用于空对地任务。然而，F-22 只生产了 195 架，而且由于 F-35A 的年度订单低于最初的计划，美国空军现在不得不考虑购买更多数量的上一代战斗机来提供战斗质量。以波音 F-15X 为幌子的波音 F-15 可能成为受益者。

虽然 F-15 永远无法与 F-35 的减少雷达特征相媲美，但升级版本将能够提供与 F-35 的集成无源和有源传感器套件相关的一些改进和扩展的态势感知。

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F-35 传感器阵列由 APG-81 有源电子扫描阵列 （AESA） 雷达、AAQ-37 分布式孔径系统 （DAS）、光电瞄准系统 （EOTS） 和 ASQ-239 电子战套件组成。这些提供经过处理和融合的原始数据，以提供更强的态势感知能力，以便飞行员比对手更快地获得更好、更准确的信息。态势感知是战斗力和生存能力的驱动因素。

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融合所有这些传感器数据的繁重工作由 F-35 的集成中央计算机完成。然而，在加工方面，这已经过时了，将被更快的系统所取代，即下一代集成核心处理器，该系统来自 2023 年之后出现的 Lot 15 生产批次飞机。同时还将引入改进的 DAS。波音 F-15 已经受益于高级显示核心处理器 （ADCP） II 的开发。该系统的试飞于 15 年开始使用 F-2016E 攻击鹰。

然而，不是双座 F-15E，而是单座 F-15C，这可能促使美国空军考虑额外购买该机型。F-15C 用于防空角色，以支持 F-22 猛禽。

美国空军协会估计，美国空军机队中 F-15C 的平均机龄刚刚超过 33 年。事实上，F-15C 是美国战术战斗机库存中第二古老的飞机：A-10C Thunderbolt II 的平均机龄最高，每个机身超过 36 年。根据 Military Balance+ 的数据，美国空军和空军国民警卫队共运营 222 架 F-15C。

随着美国空军努力应对老化的战术战斗机机队的双重挑战，部分原因是之前的采购决定，再加上 F-35A 的延迟，以及低于预期的年采购率，进一步开发上一代战斗机似乎是近期战略。美国空军参谋长大卫·戈德费恩将军于 2019 年 1 月 26 日表示：“我们必须更新 F-15C 机队，因为我不能没有这种能力来完成工作和任务......F-15 永远不会是 F-35。从不。但我需要能力。

传感器融合 ...Connecting Dots

Advanced 传感器融合为 F-35 飞行员提供了其环境的单一集成视图，从而大大提高了意识、生存能力和效率。

F-35 拥有历史上最先进的战斗机传感器套件，包括有源电子扫描阵列雷达、分布式孔径系统、光电瞄准系统和先进的电子战能力，以定位对手和破坏攻击。

• 头盔安装显示器：下一代界面使飞行员能够访问大量信息 - 无论白天还是黑夜。虚拟功能使他们能够透过机身底部或直接看到目标。

• 有源电子扫描阵列雷达：F-35 的 AN/APG-81 AESA 雷达是世界上能力最强的雷达。远程主动和被动空对空和空对地模式支持全方位的任务。

• 分布式孔径系统：安装在飞机周围的六个红外摄像头收集 F-35 头盔中显示的实时图像。

• 光电瞄准系统：隐蔽的 EOTS 集成到 F-35 的机身中，提供扩展范围的探测、对地面目标的精确瞄准以及空对空威胁的远程探测。
   

武器灵活性

F-35 可以在内部或外部携带武器，具体取决于任务。F-35A 可以在不被发现的情况下进入敌方领土，并在携带高达 5,700 磅的内部弹药的情况下保持生存能力。它还可以携带超过 18,000 磅的外部弹药，包括重型内部武器站。

F-35 的所有变体还将有可能携带联合空对地对峙导弹 （JASSM） 或远程反舰导弹 （LRASM），从而提供更大的射程和生存能力。

照片：洛克希德·马丁公司

力量，数字 

F-35 正在向 21 世纪安全证明其价值。F-35 在欧洲日益增长的影响力是盟友威慑的有力例子，为北约的下一代空中力量能力奠定了基础。F-35 也是印太地区主要盟友的首选战斗机。

照片：洛克希德·马丁公司

展望未来，持续的能力升级将为 F-35 提供迄今为止最重要的进化能力，包括增加导弹容量、先进的电子战能力和改进的目标识别。

洛克希德·马丁公司的 F-35 闪电 II 联合攻击战斗机将在未来二三十年内成为美国和北约先进空对地能力的支柱。对于北约的一些国家以及更远的地方来说，这将是他们库存中唯一的战斗机。这是华盛顿最昂贵的国防计划——仅采购一项就可能总计近 4000 亿美元，一些人估计，在整个生命周期内的运营和支持将进一步增加 1 万亿美元。值得吗，它是正确的飞机吗？

经过多年的延误和成本超支，这架飞机现在终于在美国空军（2016 年的 F-35A）和美国海军陆战队（2015 年的 F-35B）服役，而美国海军的目标是在 2019 年实现 F-35C 的初始作战能力。与此同时，英国计划在今年年底宣布其 F-35B 部队的初始能力，F-35B 是先进的短距起飞和垂直着陆变体。以色列于 2017 年底宣布其 F-35I Adir 的第一个中队服役。

隐身并不会使 F-35 隐身，但它确实使对手找到和瞄准喷气式飞机的能力变得非常复杂。

F-35 的形状和内部传感器、武器和燃料都有助于 F-35 的隐身性或“低可观察性”。

• 对齐的边缘：F-35 上的特定几何形状和角度会干扰雷达回波 - 反弹或捕获雷达反射。

• 雷达吸收涂层：F-35 上的灰色“油漆”减少并吸收雷达信号。

• 嵌入式传感器、武器和燃料：内部传感器使 F-35 能够保持其隐身性和空气动力学特性。内部武器和燃料进一步降低了 F-35 的雷达信号。

• 减少的引擎签名：F-35 的设计最大限度地减少了飞机的红外“热”特征。

• 电子战：F-35 先进的电子战系统允许飞行员参与或干扰电磁威胁。

所有这些都使 F-35 飞行员在面对来自空中、陆地和海洋的威胁时具有不公平的优势。

“与上一代飞机相比，像 F-35 这样的飞机有数百项优势，但有几个突出：隐身性、传感器、生存能力和连接性。”– William R. Looney III，美国前空军上将

F-35 具有许多使其具有优势的技术能力，其中之一就是分布式孔径系统。考虑到这一点，让我们看看 DAS 如何显著提高飞行员的态势感知能力。

Microsoft Flight Simulator F-35获得新的屏幕截图和详细信息;德累斯顿机场发布

第三方开发人员已经为流行的 Microsoft Flight Simulator（包括 F-35 和 Desden）提供了更多新闻和版本。

有关EODAS（或美国国防部[DOD]乐于称呼的简称为“DAS”）奖励的更简化解释：

• 导弹探测和跟踪

• 发射点检测

• 红外搜索和跟踪系统（IRST）和提示

• 武器支持

• 昼/夜导航

提高态势感知能力对于战斗飞行员至关重要。字面上的一瞬间可以决定生与死，让飞行员可以先进入敌人的 OODA（观察-定向-决定-行动）循环，而不是相反。

“F-35 Lightning II 的光电瞄准系统 （EOTS） 是一种经济实惠、高性能、轻便、多功能的系统，可提供精确的空对空和空对地瞄准能力。低阻力、隐蔽的 EOTS 通过耐用的蓝宝石窗口集成到 F-35 Lightning II 的机身中，并通过高速光纤接口连接到飞机的集成中央计算机。

在所有情况下，飞机及其系统都以最佳状态运行，成功摧毁了目标，飞行员和飞机完好无损地恢复了 （RTB） 的活力。尽管 IAF 发言人没有具体提及 （EO）DAS 或 EOTS，但仍然可以合理地推断，这些战斗事件证明了这些系统的有效性。

行员可以通过一个系统看到整个操作图，而不是依靠频繁的机动来实现全面的防御威胁覆盖或采用特定的编队来专注于不同的区域，从而从旧飞机上的固定传感器获得重大升级......传感器使用 RTX 中的两个关键组件：应变层超晶格 （SLS） 探测器材料（来自商业代工厂）使用相同的革命性制造技术进行加工.

飞行员的头盔显示器 （HMD） 从雷神公司的下一代 F-35 EODAS 获取数据，该显示器从安装在飞机周围的六个红外摄像头收集实时、高分辨率的图像并将其发送到 HMD。第 5 代 F-35 的先进传感器可产生大量新数据，包括电子战信号、光电和红外图像、导弹预警提示等，所有这些都能够创造新形式的情报、监视、侦察 （ISR） 和目标信息。

Raytheon 的光电分布式孔径系统 （EODAS） 为 F-35 联合攻击战斗机计划提供了 360 度传感器套件。这种先进的传感器能力为 F-35 飞行员提供了前所未有的态势感知和生存能力，可以在任何环境中安全操作和导航——从被动探测导弹到环绕恶劣天气条件——在反介入区域拒止 （A2AD） 战场中。

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