附录A系统能力文件(SCD) |
0.0无人战斗飞行器系统
本文件描述了一种概念无人机(UCAV)作战系统(UOS)的设计和能力，该系统有效且可负担地执行SEAD/Strike任务，作为2010年后综合空中战役的一部分。在高威胁时期，在战役的早期阶段，无人战机将穿透敌人的防空系统，提供先发制人和反应性的SEAD，并在敌人的基础设施内打击非硬化的高价值目标。在剩余的战役中，无人战机将提供持续的警惕性和即时致命打击能力，有效地打击实时和实时的关键目标，并维持对敌方防空系统的压制。
UOS SCD的目的不是指定设计，而是为政府提供解决方案空间的基本界限的见解。SCD的目的是就UOS应该是什么提供指导，而不是如何实现这些目标。没有先进技术的清单必须包括在您的UOS。公司鼓励提供方充分利用创新概念和先进技术，从根本上降低无人机系统各方面的采购和总生命周期成本。政府设想无人机的单位成本低于联合攻击战斗机的三分之一，与目前的战术飞机中队相比，总生命周期减少50-80%。
本附录中的规范应作为UOS的界限，除以下外：
UOS将根据其有效和可负担的执行SEAD/Strike任务的文件潜力进行判断。只有通过对交易空间的彻底探索，要约方才能定义一个UOS，它将构成ATD计划的基础，为政府提供最佳价值。
要约人的UOS设计将集中于UCAV示范系统（UDS）在成熟和展示关键技术对UCAV Vision的运营实施的基础上。政府承认UDS不会展示UOS的所有方面和职能，并不意味着产品原型或提供剩余的运营能力。我们相信专注于拟法/罢工使命将允许UCAV ATD计划回答任何UCAV应用程序的基本技术问题。适当平衡特定和通用UCAV技术之间的权衡对UCAV ATD计划的成功至关重要。
本文档遵循第4.1节中描述的工作轮廓的格式，并为描述提供商的操作系统概念（OSC）提供最小框架。在许多情况下，特定的子级别不包含所需系统能力的描述，但被定义为OSC的占位符。要约人可以自由地提出完全不同的工作大纲。但是，为了允许竞争概念的公平比较，要约人应确保其工作大纲解决本文档中的所有程序元素。
1.0飞行器
1.1机身子系统。UOS的机身设计不受当前攻击机飞行小时或人员额定的限制。飞行小时寿命的选择应与要约方的UCAV CONOPS和保障概念一致。应该充分探索使低成本制造技术成为可能的先进设计方法。两个主要的子系统驱动因素是任务效率和负担能力。
1.1.1飞行特征。UOS必须有足够的射程和游荡能力来执行附录b所述的任务。希望UOS能够执行多个任务，以实现成本效益。由于其独特的特点，可能将通常不被视为互补或兼容的任务和任务结合起来。
1.1.2起飞和降落能力。UOS不应该要求任何独特的基地要求，应该能够在北约标准的8000英尺跑道上操作。
1.1.3操作环境。无人机必须具备武器投放和目标定位能力，以便在不利天气下有效打击目标，无论白天还是黑夜。UOS必须能够在与其他战斗飞机相同的条件下(温度、湿度、高度等)运行。机身设计应采取措施，尽量减少静电和雷击的影响。为了操作载人系统，外部照明必须与夜视设备兼容。
1.1.4空气值得。不能为了满足系统的性能而牺牲飞行安全。系统完整性应符合美国联邦航空管理局(FAA)、国际民用航空组织(ICAO)等国际标准。无人机应该能够在人口稠密地区和控制空域的全球部署中安全运行。
1.1.5机身。机身设计和制造应充分利用先进的设计方法和低成本制造技术来利用非男人额定设计的优势。与联合攻击战斗机计划目标相比，它希望从根本上降低生产和支持成本。
1.1.6翅膀。机翼设计和制造应充分利用先进的设计方法和低成本制造技术，充分发挥非人额定设计的优势。与联合攻击战斗机计划目标相比，它希望从根本上降低生产和支持成本。
1.1.7控制效应器。希望控制效果器以更低的生命周期成本提供增强的生存特性。
1.1.8发动机发动机舱，进排气管道。UOS应代表符合任务性能目标的最佳入口，低可观察材料和推力矢量的最佳组合，并最大限度地提高负担能力。
1.1.9起落架。与联合攻击战斗机计划目标相比，它希望从根本上降低生产和支持成本。．
1.1.10机身安装系统。与联合攻击战斗机项目或与供应商的无人机概念相当的其他作战能力相比，它希望从根本上降低生产和支持成本。
1.1.11罩体。用于传感器和通信的射频表面结构应符合任务要求和支持概念。
1.1.12光阑。无人机应具有低可观测孔径，符合任务要求和支持概念。
1.2推进。推进系统应该设计为提供与任务性能目标一致的整体系统性能。此外，推进系统的设计应符合可维护性、长期存储和部署要求。推进分系统组件不必由人额定。生命周期的应急管理问题，如推进系统的维护和升级/变更在休眠期间应该被乐动冠军解决。
1.2.1发动机。发动机应具有与任务要求和支持概念一致的性能和可承受性特征。为此，现有的核心发动机是可以接受的，如果成本/性能交易证明它们是有效的，可以满足长期存储的概念要求。
1.2.2喷嘴。UOS应该是有一个喷嘴符合任务要求。与联合攻击战斗机计划目标相比，它希望从根本上降低生产和支持成本。
1.2.3发动机安装配件。与联合攻击战斗机计划目标相比，它希望从根本上降低生产和支持成本。
1.2.4电源管理与分配。与联合攻击战斗机计划目标相比，它希望从根本上降低生产和支持成本。无人机系统应充分利用电力管理和分配子系统以及免维护飞机电池方面的进步。
1.3车辆管理系统（VMS）。机载VMS必须与要约方的CONOPS和可支持性概念兼容。我们希望VMS体系结构是模块化的，这样系统就可以在运行状态或休眠状态下进行测试、替换和/或更改，而不会对系统造成影响。该VMS将使可变控制体系结构与无人机任务描述、作战概念和机载/外目标组合体系结构一致。VMS需要协调所有航空电子子系统的活动，并为有效载荷和武器子系统提供适当的接口。VMS应允许车辆系统的自主控制和与任务管理系统的交互，如本附录第1.4节所述。
1.3.1飞行控制。这个功能执行飞行器的实际机械操作来完成任务，应该是高度自动化的。该函数不断地实现碰撞规避、地形规避和攻击机动，达到MMS要求的精度(见1.4节)。
1.3.2空中数据系统。无人机应具有符合任务要求和支持概念的低可观测空气数据系统。
1.3.3导航。导航子系统应在整个任务剖面中提供精确导航，并能够动态响应任务剖面所有阶段的航向变化。该子系统应符合全球空中导航系统(GANS)的要求。导航子系统应该支持本附录1.4节中描述的MMS操作。
1.3.4综合作战/敌我识别(IFF)。UOS应具有在混合纸/无人队伍包中运行的能力。UOS应具有高度可靠的IFF能力。期望UOS空气车辆支持车载/偏离电路板信息交换架构，使得任务控制团队能够维护实现使命所需的友好和敌对的力量。
1.3.5系统状态。期望AviONICS Suite包含一个系统状态架构，可以实现自主车载分析，顶级任务控制站监控和深入的任务控制站分析。
1.4任务管理系统（MMS）。彩信应充分利用信息技术革命的优势。希望最大限度地利用星上和星外智能决策辅助，以最大限度地减少任务控制团队的工作量，并使系统功能在紧急操作期间能够优雅地退化。至少，航空电子设备套件应该具有嵌入式智能，能够自动响应动态实时事件，如弹出威胁和数据链丢失。所有致命操作都需要事先得到人类的授权，但在事先得到许可的情况下，UOS应该能够自主自卫并应对弹出式威胁。MMS应通过本附录第2.0节所述的任务控制站进行控制和配置。
MMS应提供原始的存活模式，能够自诊断和补偿。这将允许UOS响应临时数据链路丢失或车载计算机系统丢失等问题。应在任务选项超过预授权参数和自诊断飞行终端时执行自主返回基本路由，以便争取灾难性系统故障。尽管UOS将能够在恶劣的天气条件下运行，但希望飞机能够避免沉重降水和雷暴的领域。
1.4.1目标。舰载和舰外传感器的组合应该能够精确定位SEAD/Strike目标。由此产生的目标捕获能力应该能够搜索、探测、跟踪、识别和优先考虑多个战术显著距离的目标，以达到在不利天气、白天或晚上提示和使用武器所需的精度。舰载和/或舰外系统的集成应能积极、及时、可靠地识别敌方、友军和中立部队。识别过程应在充分时间内提供准确信息，以便在确保武力效力和消除自相残杀的范围内使用相关武器。
1.4.2飞行终止。UOS应具有一个飞行终止系统，用于从地面站和基于机载智能推理摧毁飞行器。这将防止飞机在不可恢复的飞行控制丧失等紧急情况下成为危险或进入禁飞区。该系统应与自动返回基地路由和原始生存模式配合使用。
1.5通信。所有通信都应是可靠和安全的。它希望尽量减少带宽要求与任务效率一致。在2010年后的时间框架内，无人机系统必须与预计的全球指挥和控制架构兼容。应最大限度地利用与综合系统一致的现有通信硬件和软件。
1.5.1窄带。窄带通信应符合维持LOS和卫星通信上的任务业务所需的最低功能集。这些通信应该是双向的，在每个方向都有足够的连接性，以确保安全飞行和信息确认。
1.5.2宽频带视线。宽带视距(LOS)通信应能实现全部任务功能。
1.5.3视线外宽频带超视距宽带通信应能实现全部任务功能。
1.5.4空中交通管制（ATC）。UOS将能够以对ATC权力透明的方式与FAA，ICAO和美国军事管制权当局与ATC沟通。
1.5.5天线。UOS应具有低可观察天线，与任务要求和支持概念一致。
1.6有效载荷。希望最大限度地减少有效载荷要求。有效载荷集成应兼容长期存储，简单升级，快速转向和最小化的维护概念。UOS应具有能够记录飞机系统状态，有效载荷产品和任务执行的板载录像机
1.7武器。它期望在2010年后的时间框架内充分开发与完成SEAD/Strike任务一致的新兴弹药技术的能力。应考虑在内部和(或)外部运载武器方面具有最大的灵活性，以便能够将现有武器和未来武器结合起来。机身和悬挂设备的结构完整性应允许运输和交付广泛的武器，以及内部油箱，演习弹药和防御对策。在调查有效载荷选择时，计划武器的安全运输、释放、分离和影响应该是主要考虑的问题。无人机应该能够安全回收未使用的弹药。
1.7.1上指导．UOS武器应具有与特派团要求和支持概念一致的指导子系统。
1.72目标。UOS武器应瞄准与特派团要求和支持概念一致的子系统。
1.7.3军械/杀戮机制。无人机使用的武器应符合任务要求和支持概念。
1.8生存能力。无人机应具有符合任务要求和支持概念的生存特性．一种平衡的方法来减少车辆特征和使用先进的机载对抗措施是可承受的生存能力的关键。首先必须考虑来自地对空和空对空威胁的无线电频率(RF)和红外(IR)光谱。另外的指导在单独的封面中提供。
1.8.1射频签名．UOS应充分利用当前和开发的技术，材料和治疗方法。低生命周期成本技术、长期存储、物流支持和维护要求应被视为驱动签名设计参数。签名减少功能应兼容长期存储无退化和/或特殊维护要求。
1.8.2红外签名。UOS应该充分利用现有和正在开发的技术、材料和红外特征降低的处理方法。低生命周期成本技术、长期存储、物流支持和维护要求应被视为驱动签名设计参数。签名减少功能应兼容长期存储无退化和/或特殊维护要求。
1.8.3自卫系统。UOS应该能够提高飞机在预期威胁下的生存能力，以一种减少特征的平衡方法。这可能包括电子支持和对抗措施，机载干扰器，消耗品，拖曳诱饵系统或其他创新方法，以生存敌人的行动。
1.8.4视觉签名．应根据负担能力的限制，努力最大限度地减少视觉特征。
1.8.5声学签名．无人机的设计应考虑声学跟踪系统的存在。
1.8.6电子排放控制．希望UOS消除、减少、屏蔽或扩散任何或所有电子发射，以降低被威胁探测、跟踪或接触的概率。
1.8.7系统冗余。UOS应该被设计成在负担能力限制下，尽量减少和/或防止飞行和任务关键项目的单点故障。
1.8.8加固与保护。我们希望t他UOS减少了重要的体系脆弱性，以应对可负担性限制的最大程度的损坏。希望防止侵入信息战争威胁。
1.8.9速度。无人机系统的性能应符合任务要求和支持概念。
1.8.10机动性。无人机应具有瞬间和持续的机动性，符合任务要求和支持概念。
1.9软件。所有飞机部件软件应采用严格的正式设计和验证过程进行开发和集成。希望所有的软件都是面向对象的，可移植的，模块化的，易于维护和修改的。
1.9.1计算机体系结构。飞行器计算机体系结构应符合联合技术架构（JTA）和信息管理技术架构（Tapim）的技术架构框架。
1.9.2软件架构
1.10集成和测试
2.0任务控制站
任务控制站将作为无人机集成到现有C系统的焦点4我的架构。任务控制站应该提供飞行器任务规划和控制，一个人-系统接口，所有地面通信，以及进行所有无人机操作所需的基础设施。UOS控制站应是可运输和模块化的，以使任务控制站的全部或部分可以是陆基、海基或空基。
2.1任务计划与控制。任务规划和控制应是一个连续的和无缝功能，以特派团分配和翼规划开始，因为联合迫使航空分量指挥官（JFACC）空中任务令（ATO）并继续通过特派团监测，控制和重新划分的特派团执行．任务控制站应自动加载并将ATO信息转换为任务规划系统。任务规划和控制应灵活，适应性适应运营，冲突水平和通信能力的动态作出反应。
2.1.2启动和恢复。作为最低限度，发布和恢复功能应由特派团上传，必要的地面检查，发动机启动，出租车，起飞，方法，登陆，出租车返回和任务下载组成。UOS可以响应终端协调和安全的ATC指令。它是一个uos常规运营的uos与载有载有载有载人的飞机的机场运作。任务控制站应该能够从替代着陆站点重定向并恢复UOS。
2.1.3飞行计划。任务控制站应具有基于操作员批准的约束集的最佳飞行计划的能力，并提供实时更新当前飞行计划的灵活性。
2.1.4系统管理。任务控制站应有能力监测飞行器和MCS的健康状况以及任务参数的状态。
2.1.5武器授权。机载和舱外传感器的组合应向任务控制小组提供与载人平台武器授权一致的综合目标信息。任务控制站应该向任务控制小组提供授权去动态地重新瞄准无人机武器系统，一直到武器释放/使用点。
2.2人体系统接口。无人机系统的有效性在很大程度上取决于人机界面。它应该使用人为因素原则来设计，为任务控制小组提供在动态战斗空间中有效操作多架无人机所需的信息和控制方法。
2.2.1形势意识。特派团控制站应从载车载和外部资产的组合中获取信息，以有效地呈现特派团控制团队对动态战斗空间和运营环境的理解，以有效地进行2010年第2010次裁缝/罢工任务所需的程度．目标是提供特派团控制团队，其中一个单独的外勤或板载资产不可用局势意识。控制站应提供系统，战术，运营和战略信息水平的适当组合。个人工作站应重新配置任务分部和/或团队成员偏好。将提供广泛的信息，并且人类因素显示设计原则应以直观格式呈现最大的相关智能量，允许准确和及时的团队和个人决策。
2.2.2任务控制站配置。站配置应在团队成员内分配特派团功能，以最大限度地提高空气车辆与任务控制站人员的比率。操作员活动的重点应该是执行任务而不是物理上飞行车辆。与任务控制元件的交互应该是直观的并重新配置，以最大限度地减少重复动作。控制分配应具有用户友好的能力来存储自定义分配配置。工作任务执行应以最小化多个UCAV的执行方式来存储。
2.3人机功能配置。任务控制站应支持可变自主水平，并提供动态人机功能分配能力。希望为任务控制小组提供能力，根据飞行条件和任务要求的变化，在任务期间的任何时候在运载器、控制站之间以及彼此之间重新分配任务控制
2.4决策援助。任务控制站应该将智能代理和决策辅助与无人机操作并行执行，以监视、评估和建议有效完成任务的行动。目标是最大限度地提高作业效率和任务效率。
2.5通信。任务控制站应支持任务控制段与飞行器之间的通信、任务控制段内的通信以及集成到不断发展的C4我的基础设施。应该最大限度地使用符合集成到提议的通信体系结构和CONOPs的需要的标准。所有通信都应是可靠和安全的。
2.5.1车辆。任务控制站应支持本附录第1.5节讨论的运载器通信体系结构。
2.5.2内部。内部通信网络应支持任务控制站内部各部件之间所需的实时传播和信息交换。
2.5.3外部。任务控制站应该与正在出现的C4我的基础设施，以利用归档和实时数据源。任务控制站应通过空中任务命令、实时任务更新和目标文件夹的指挥和控制网络与JFACC有接口。任务控制站应该通过实时情报来源或预计的2010年C4I基础设施的操作链接为团队成员提供实时态势感知、任务设置、目标定位和威胁识别。此外，无人战机或MCS应该能够实时向JFACC报告并进入情报网络。该功能应该最大限度地利用现有的基础设施。
2.6基础设施。MCS基础设施应与提供者的核心和可支持性概念一致。
2.7软件。所有的任务控制部分软件应使用严格的正式设计和验证过程进行开发和集成。希望所有的软件都是面向对象的，可移植的，模块化的，易于维护和修改的。希望任务控制站最大限度地使用开放系统标准，以实现未来的增长和软件增强的易用性。
2.7.1计算机体系结构。MCS计算机体系结构应符合联合技术架构（JTA）和信息管理技术架构（Tapim）的技术架构框架。
2.7.2软件架构
2.8集成和测试
3.0可支持性
UOS将在有效执行SEAD/Strike任务的同时大幅降低操作和支持成本。后勤/支持和基础设施组件应根据支持无人机CONOPS所需的灵活基地、可用性、快速周转和架空率进行设计。预计这一架次生成速率将维持在每天3-4架次，并激增至每天4-5架次。操作可用性应大于90%。
3.1可靠性和可维护性。UOS应是可靠的，易于维护的所有操作环境和容错，以实现可用性和架次生成的要求。船上和船外诊断应该集成。应特别注意发动机的高可靠性。希望避免拆卸/更换误诊部件所增加的成本和维护负担。
3.2维护计划。它希望充分利用商业和创新的维护，支持诸如预测、自动检测、BIT、精益物流、及时补给、商业租赁和系统冗余等概念，以最小化生命周期成本。目标是使用基于条件的维护概念，实现快速周转并限制人力需求，即根据条件而不是飞行时间对部件进行维修/维持。它期望显著减少中级和仓库级的维护要求。设备上的维修应保持在绝对最低限度，并将包括发射和回收飞行器、维持实地作业或修理所有任务控制系统硬件和软件所需的所有行动。
3.3可部署性(包、处理、存储和运输)。期望UCAV强制包在24小时内全球部署和操作，在任务的24小时内，利用与2010次Force Packages发布的相同空运和加油架构．无人驾驶飞机的部署应与SWA MTW MSFD中规定的部队结构部署一致，但不限于此。
3.4支持设备．支持设备应该利用现有的支持基础设施来最小化生命周期成本。适配器和接口设备应包括在基本系统设计中，以允许使用部署地点可用的通用支持设备，而不是开发独特的支持设备。必要时，支持设备应包括安装、支持和维护系统所需的所有软件和硬件。在可行的情况下，应使用通用测试和支持设备。
3.5长期存储。UOS应该能够在两次作战演习之间进行超过1年的长期系统存储。接触和动手维护应保持在绝对最低限度，以减少人力需求。然而，一些监测飞行器状态的手段是可取的。从存储中删除、集成和检出应该与部署需求一致。任何独特的设施和设施支持要求都应加以识别。
3.6人力、人员和培训。它是想要的为了尽量减少与要约人的UCAV就业，维护和长期存储概念一致的人力和人员要求。维护和支持人员的培训概念应符合在战斗业务期间平时和全方位和全方位人力的有限人力的要求。足够的人员应始终完全培训和认证。要约人还应提出一项概念，使储备人员达到战斗熟练程度。
操作员的培训应该复制任务条件。操作者不能区分训练和战斗行动。希望优化任务控制小组的技能组合和训练水平。
3.7提供支持。备件和修理部件应符合所有原始设备的规格。装备包或任务备件包(MSKs)应支持系统连续运行30天，并应符合部署要求。
3.8安全和健康危害。所有的无人机操作，包括维护、检查、储存和飞行操作，都应遵守所有适用的安全和健康规定。
4.0系统工程/项目管理。
5.0系统测试。
最后更新3/9/98