طائرة الاستطلاع الامريكية U-2 دراغون لايدي

[desert falcon]

الحمد لله وحده والصلاة و السلام على رسول الله و السلام عليكم

نبذة
U-2S هي طائرة استطلاع ومراقبة عالية الارتفاع توفر إشارات وذكاء الصور ولديها القدرة على اكتشاف الرادارات والتوقيعات الصوتية والنووية والكيميائية والبيولوجية. تمنح الأجنحة الطويلة البارزة للطائرة رحلة تشبه طائرة شراعية بينما ألغى المحرك الموفر للوقود الحاجة إلى التزود بالوقود الجوي في المهام الطويلة. يجب على الطيار الذي يطير على ارتفاع 70000 قدم ارتداء بدلة ضغط كاملة من أجل البقاء.
سرعان ما اكتسبت الطائرة اللقب “ سيدة التنين ” بسبب سمعتها في صعوبة الطيران حتى بالنسبة للطيارين الأكثر خبرة.
الطوير و التصميم

كانت U-2 أول طائرة في الولايات المتحدة يتم تصميمها من الألف إلى الياء كطائرة استطلاع. قبل تطوير U-2 ، كانت الولايات المتحدة تقوم بتركيب كاميرات للطائرات المقاتلة أو القاذفات. طارت هذه المنصات على ارتفاعات داخل مجموعة من أنظمة الدفاع الجوي السوفياتي مما جعل من المستحيل اختراق المجال الجوي السوفياتي بأمان لجمع معلومات استخبارية عن مدى طول تكنولوجيا أسلحتهم النووية و موقع قاذفتهم.

كانت الطائرة 56-6703 واحدة من العديد من طائرات U-2 التي تديرها وكالة المخابرات المركزية والتي كانت تستخدم لأداء تحليق فوق كوبا خلال أزمة الصواريخ في أكتوبر 1962. ساعدت صور بطاريات الصواريخ الباليستية العابرة للقارات SS-4 التي تم التقاطها من U-2s يومي 14 و 15 أكتوبر ، في تأكيد أن السوفييت كانوا يعتمدون على الأسلحة النووية في جزيرة البحر الكاريبي. ( صورة لوكهيد مارتن )

تم تصميم U-2 من قبل الأسطورة كيلي جونسون ، المعروف بتصميم الولايات المتحدة.أول طائرة مقاتلة ’ ( P-80 Shooting Star ) وستقوم لاحقًا بتصميم SR-71 Blackbird مع أكثر من 40 هيكلًا جويًا آخر خلال فترة عمله كرئيس لبرامج التطوير المتقدمة في Lockheed Martin, يُعرف أيضًا باسم Skunk Works.

قام فريق جونسون الصغير من المهندسين بتطوير هيكل الطائرة في 8 أشهر فقط ، وقدمت دخولًا غير مرغوب فيه إلى القوات الجوية الذي كان يطلب أيضًا إدخال طائرات استطلاع عالية الارتفاع. كانت طائرة الاختبار ، CL-282 ، طائرة F-104 Starfighter ذات أجنحة طويلة بشكل استثنائي ، محرك واحد ، لا درع ، لا مقعد طرد ، أو معدات هبوط. اختار سلاح الجو في البداية بيل X-16 الذي كان لديه معدات هبوط تقليدية ومحركين. أقنعت لجنة أنظمة المخابرات ، وهي مجموعة مدنية تقدم المشورة للقوات الجوية الأمريكية ووكالة المخابرات المركزية بشأن الاستطلاع الجوي ، القوات الجوية ووكالة المخابرات المركزية بتمويل مشروع U-2 بشكل مشترك.

واحدة من أكثر الميزات الفريدة في U-2 ’ هي معدات الهبوط. في البداية ، أراد جونسون أن لا يكون للطائرة معدات هبوط – بدلاً من ذلك تقلع من دوللي بعجلات وتهبط على بطنها. أصبح من الصعب أداء برنامج اختبار الطيران حيث كان يجب إصلاح بطن الطائرة بعد كل هبوط. وبدلاً من ذلك ، قام المهندسون بتثبيت جهاز هبوط رئيسي ثنائي العجلات وعجلة ذيل مزدوجة العجلات على طول خط الوسط لجسم الطائرة. تم استخدام الدعامات المرنة لدعم جناحيها الضخم الذي يبلغ ارتفاعه 105 أقدام على الأرض ، والذي سيسقط عندما تقلع الطائرة.

في عام 1994 استثمرت القوات الجوية $ 1.7 مليار لتحديث U-2. تضمنت هذه الترقيات هيكلًا أكبر بنسبة 30 في المائة ، وقمرة قيادة زجاجية جديدة بالكامل ، وإلكترونيات الطيران المطورة ، وإمكانيات الاتصال بالألياف البصرية وأنظمة الاستشعار.

تفوقت U-2 على نظيرتها الأسرع ، SR-71 Blackbird, ولا تزال منصة الاستطلاع بسبب قدرتها على حمل حمولة مستشعرات كبيرة مخصصة لمتطلبات المهمات المختلفة.

تحمل U-2 أيضًا حمولة ذكاء الإشارات. يمكن نقل جميع منتجات الذكاء في الوقت الفعلي تقريبًا في أي مكان في العالم عبر وصلات بيانات جو-أرض أو جو-أقمار صناعية, توفير معلومات مهمة بسرعة للقادة المقاتلين. تقدم MASINT مؤشرات على النشاط الأخير في مجالات الاهتمام وتكشف عن الجهود المبذولة لإخفاء التنسيب أو الطبيعة الحقيقية للأشياء من صنع الإنسان.

تقدم ترقية إلكترونيات الطيران U-2 طريقة لدور القيادة والتحكم
قالت لوكهيد مارتن أنها ستضع خطة القيادة والتحكم في نظام إدارة المعارك المتقدم الطموح ( ABMS ).
يتضمن Avionics Tech Refresh شاشات كمبيوتر وقمرة قيادة جديدة
يوفر التحديث جسرًا لمتابعة الترقيات المخطط لها تحت Dragon STAR
كذالك لوكهيد إن U-2S الذي تم تكوينه بواسطة ATR يمكن استخدامه كاختبار لـ ABMS
يشكل استثمار $ 50 مليون سلاح الجو في Lockheed Martin Skunk Works ’ Avionics Tech Refresh ( ATR ) أحدث جزء من خطة تحديث أوسع تمولها السنة المالية 2025 وتدعم الخدمة تجديد النية لتنمية الأدوار الاستراتيجية والتكتيكية للذكاء والمراقبة والاستطلاع الموقر ( ISR ) منصة. كما تؤكد خطط القوات الجوية لإبقاء U-2S في الخدمة كمكمل لـ Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk بدون طيار ، مما يعكس التحركات السابقة.

 

[desert falcon]

“ نحن بالفعل نتنفس حياة جديدة في قدرات هذه المنصة ، ” قول إيرين هيلي ، مديرة برنامج U-2 في Lockheed Martin Skunk Works. “ تم بناء معظم هذه الطائرات في أواخر الثمانينيات و 90 ’ ، وبلغ متوسط ساعات الطيران حوالي 17000 فقط ، لذا فإن [ لديهم ] حوالي 80% من عمر هيكل الطائرة المتبقي ولا يزال لديهم الكثير ليقدموه. ”

نقوم بتجديد جميع إلكترونيات الطيران منذ أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. ”
قالت لوكهيد إن نظام إلكترونيات الطيران المحدث يوفر العمود الفقري لقدرات المهمة المحسنة وسيبني جسرًا لسلسلة أوسع من ترقيات المتابعة. تسمى داخليًا Dragon STAR ( Sensors Technology و Avionics Refresh ) ، وتتضمن هذه المبادرة طويلة المدى أيضًا تقنية مستشعرات إضافية وتحديثات للأنظمة.
جوهر تحديث مجموعة إلكترونيات الطيران هو “ بديل لمعالج إلكترونيات الطيران الحالي ، الذي يعاني من الكثير من مصادر التصنيع المتضائلة ، ” يقول شون تاتشر ، مدير برنامج تحديث U-2. العثور على بديل “ هو في الواقع الأصل من حيث جاءت مكونات التحديث التقني ‘ للطائرة ، ’ يضيف.
تشمل العناصر الرئيسية الأخرى جهاز كمبيوتر المهمة ، والذي يعد “ في الواقع إضافة جديدة إلى U-2 ، وهذا هو ما يبدأ في تنمية المهمة نفسها ، ” يقول تاتشر.
تم تصميم كمبيوتر المهمة وفقًا لمعايير أنظمة المهام المفتوحة للقوات الجوية ( OMS ) ، والتي ستمكن الطائرة من الاندماج على مستويات أمنية مختلفة مع الأنظمة عبر الهواء والفضاء والبحر, مجالات الأرض والسيبرانية. “ نحن نأخذ معيار OMS في جميع أنحاء الجناح بأكمله ، لذلك سيكون كل شيء قادرًا على الركوب داخل نفس الشبكة. بدلاً من الاتحاد ونظامهم الصغير الخاص ، سيكونون الآن قادرين على التواصل مع بعضهم البعض للسماح لهذا النظام الأوسع أن يكون أكثر قدرة. ”

تؤكد شركة Lockheed أن الترقية تتضمن Enterprise Mission Computer 2 ( EMC2 ) ، وهو نظام طورته الشركة يلقب بـ “ Einstein Box ” الذي ظهر لأول مرة علنًا في منتصف عام 2017 ، عندما تم اختباره على U-2 المعدل المشاركة في مظاهرات أنظمة الاتصالات المتقدمة في ساحة المعركة خلال تمرين تدريبي. تم وصفه في الأصل على أنه نظام “ التوصيل والتشغيل ” الذي يتم تثبيته بمعالج إلكترونيات الطيران ، كما يتضمن EMC2 قدرات أوسع بما في ذلك إعادة التخطيط الديناميكي للمهام ، ISR وإمكانيات الحرب الإلكترونية.

يقول Helley أن الشاشات المحسنة ستمكن الطيارين من جمع البيانات “ والاستجابة بشكل أسرع ” وكذلك “ السماح لهم بالتحسن و [ المزيد ] قرارات مستنيرة. ” سيشمل جزء من هذا التواصل والتواصل مع كل من طائرات الجيل الرابع والخامس عبر روابط بيانات تكتيكية متعددة مثل Link 16, وصلة البيانات المتقدمة متعددة الوظائف الضيقة متعددة الوظائف ذات التبديل السريع F-35 ’ ووصلة بيانات F-22 ’ ذات الاحتمالية المنخفضة للكشف وإمكانية الاحتمال المنخفضة للتدخل. نظرًا لعدم توافق أي من روابط البيانات هذه ، ستتواصل U-2S مع جميع الإصدارات من خلال EMC2.

“ هناك الكثير من الحديث حول ما يخبئه المستقبل لـ JADC2 ( القيادة والتحكم المشترك لجميع المجالات ) ، ” يقول هيلي. “ بسبب قدرتنا على نقل المفهوم مباشرة إلى العرض التوضيحي — ثم الحصول على القدرة في الميدان في غضون أشهر, بدلاً من سنوات — أصبحت U-2 بالفعل الاختبار المثالي لإثبات تلك القدرات. مع هذا الجهد لتحديث تكنولوجيا إلكترونيات الطيران ، نتطلع إلى أن نكون أول أسطول متوافق تمامًا مع نظام إدارة المحتوى في القوات الجوية اليوم. ”

ستكون U-2 “ التي تمت ترقيتها حقًا نوعًا من طائرات اختبار لأي شيء ستبدو عليه تلك المنصات المستقبلية لعام 2030 ، ” يقول هيلي. “ ستكون قادرة على شراء مخاطر هذه التقنيات وأيضًا خدمة رجال الحرب في مهمة اليوم في الخارج. ” تهدف شركة لوكهيد إلى توفير قدرة مؤقتة تبدأ في منتصف عام 2021 وتأمل في بدء جهود تعديل الأسطول بالكامل في أوائل عام 2022.

العديد من هذه العناصر إما جارية بالفعل أو قيد التخطيط. كان من المقرر أن تبدأ اختبارات الطيران للنسخة الأولى من رادار المراقبة الأساسي Raytheon ASARS-2B الذي تم ترقيته في عام 2021, على الرغم من أنه من المتوقع أن تصدر القوات الجوية طلبًا لتقديم مقترحات لمتابعة ترقية ASARS-2C في السنة المالية 2022. سيشمل الانتقال إلى معيار -2C ترقية معالج الرادار لاستغلال الإمكانات الكاملة لهوائي الصفيف النشط الممسوح إلكترونيًا الذي يتم تقديمه مع -2B.

كما أعلنت القوات الجوية ولوكهيد وكولينز أيروسبيس أن اختبار الطيران ونشر أحدث إصدار من نظام الاستطلاع الكهربائي البصري للعام ( SYERS ) sensor ، SYERS-2C, تم الانتهاء. وفي الوقت نفسه ، تقوم شركة Northrop Grumman بتحديث نظام حمولة استخبارات الإشارات المحمولة جواً الذي يطير على U-2 لتوفير الأمن السيبراني وتحسينات الأنظمة. كما تم تضمين التحسينات على نظام BAE Systems ALQ-221 الدفاعي المتقدم في الترقية.

تتناول خطة الترقية الشاملة أيضًا تحسينات على إمكانية التنقل والتوقيت الدقيق للطائرة في المستقبل ( PNT ). يتم الآن منح طياري U-2 ساعات المعصم Garmin D2 Charlie التي توفر معلومات تحديد الموقع ونقاط الطريق استنادًا إلى إشارات نظام تحديد المواقع العالمي ونظام الملاحة العالمي الساتلي لزيادة أنظمة الملاحة في الطائرة. ومع ذلك ، على المدى القريب ، ستشمل تحسينات التنقل عروض خرائط محسنة كجزء من ترقية إلكترونيات قمرة القيادة.

تلقي U-2 بيانات مسار ISR من F-35

تقوم طائرة تجسس U-2 بنقل وترجمة البيانات بين F-22s و F-35s

عملت طائرة تجسس U-2 بنجاح كمترجم محمول جواً ورابط بيانات بين F-22 Raptor وخمس طائرات F-35 Lightning IIs. يوضح اختبار Project Hydra الذي أجرته شركة Lockheed Martin Skunk Works ووكالة الدفاع الصاروخي الأمريكية والقوات الجوية الأمريكية لأول مرة كيف يمكن لمقاتلي الجيل الخامس مشاركة البيانات.
قمرة القيادة

يجب أن يرتدي طيار U-2 بدلة ضغط كاملة مماثلة لتلك التي يرتديها رواد الفضاء. تتطلب خصائص المناولة على ارتفاعات منخفضة للطائرة ومعدات الهبوط مع نوع مدخلات تحكم دقيقة أثناء الهبوط ؛ الرؤية الأمامية محدودة أيضًا بسبب أنف الطائرة الممتد وتكوين “ taildragger ”. يقوم طيار ثانٍ من طراز U-2 عادةً ” كل هبوط في مركبة عالية الأداء ، مما يساعد الطيار من خلال توفير مدخلات راديو لمحاذاة الارتفاع والمدرج. تجتمع هذه الخصائص لكسب U-2 لقبًا مقبولًا على نطاق واسع باعتبارها أصعب طائرة في العالم تطير.

يتم تشغيل U-2 بمحرك جنرال إلكتريك F118-101 خفيف الوزن وفعال من حيث الوقود ، مما يلغي الحاجة إلى تزويد الهواء بالوقود في مهام طويلة الأمد. استبدلت ترقية النظام الكهربائي U-2S Block 10 الأسلاك القديمة بتقنية الألياف الضوئية المتقدمة وخفضت توقيع الضوضاء الإلكترونية بشكل عام لتوفير منصة أكثر هدوءًا لأحدث جيل من أجهزة الاستشعار.

 

[desert falcon]

محرك جنرال إلكتريك F118-101
محرك التوربو الخاصل بجنرال إلكتريك F118 مشتق من GE F101 ، الذي تم تطويره لبرنامج الطائرات الاستراتيجية المأهولة المتقدمة ( B-1 Lancer ). تشارك F118 التصميم الأساسي لـ F101 وتم إنشاؤها من خلال تطوير أنظمة ضغط منخفض جديدة لتكييف أداء المحرك لتتناسب مع احتياجات برنامج B-2 Spirit, التي كشفت عنها الولايات المتحدة. القوات الجوية عام 1988. F118 هو الإصدار غير المحترق من GE F110.

حزم المستشعرات

أكملت طائرات التجسس التابعة للقوات الجوية الأمريكية ( USAF ) التابعة لطائرات التجسس Lockheed Martin U-2 Dragon Lady اختبار الطيران وتركيب نظام الاستطلاع الكهربائي البصري العام في Collins Aerospace ( SYERS-2C ).
قالت لوكهيد مارتن إن الكاميرا الكهربائية الضوئية والأشعة تحت الحمراء ستوفر تتبعًا أكثر دقة وطويل المدى للأهداف الثابتة أو المتحركة في مجموعة أوسع من الظروف الجوية. تم بناء المستشعر أيضًا ببنية أنظمة المهام المفتوحة ، والتي من شأنها تمكين مشاركة البيانات بسهولة مع الجيل الخامس من الطائرات المقاتلة, مثل Lockheed Martin F-35 Lightning II و F-22 Raptor.
يمكن للكاميرا متعددة الأطياف استخدام أجهزة الاستشعار المختلفة الخاصة بها للرؤية في الظلام ، وكذلك من خلال الضباب أو الدخان أو السحب. لم يتم الكشف عن نطاق ودقة الكاميرا.
تم اختبار الكاميرا وتثبيتها من خلال شراكة بين Lockheed Martin Skunk Works و Collins Aerospace.
نظام الاستطلاع الكهربائي البصري ( SYERS-2C )

“ يمثل SYERS-2C خطوة تطورية إلى الأمام للقوات الجوية ، مستفيدًا من نظام عالي الأداء وناضج لإدخال قدرات جديدة كبيرة في ساحة المعركة في المستقبل ، ” قال كيفين رافتر, نائب الرئيس والمدير العام ، ISR و Space Solutions for Collins Aerospace. “ كانت U-2 حجر الزاوية في مخزون ISR للقوات الجوية ومع ترقيات مثل SYERS-2C, يمكن للنظام أن يستمر في تقديم معلومات متعددة الاستخبارات ذات قيمة متزايدة إلى رجال الحرب لسنوات قادمة. ”

رادار تصوير Asars-3

كشفت شركة لوكهيد مارتن عن تفاصيل عن رادار التصوير الجديد للنطاق Ku ومؤشر الهدف المتحرك للأرض ( GMTI ) ، واصفة إياه بأنه نظام الجيل التالي لتطبيقات المركبات الجوية الصغيرة ، المأهولة أو بدون طيار. قامت شركة لوكهيد مارتن للأنظمة المتكاملة والحلول العالمية ( قسم IS & GS ) بتسمية Asars-3, يعكس تراث الشركة كمطور لأول نظام رادار ذي فتحة اصطناعية متقدم لـ SR-71 Blackbird. كان Asars-2 نظامًا آخر من النطاق X ، تم تطويره لطائرة الاستطلاع U-2 بواسطة Raytheon. وقال مسؤول في لوكهيد مارتن عين أن إصدار Asars-3 يمكن أن يحل محل نظام Raytheon على U-2 ، إذا أصبح التمويل متاحًا.

نظام رادار ذو فتحة اصطناعية متقدمة ( ASARS-2B )

تضمن طلب الميزانية المالية لعام 2021 للقوات الجوية الأمريكية $ 120 مليونًا لطائرة استطلاع لوكهيد مارتن U-2 ، بما في ذلك حوالي $ 48 مليونًا للارتفاع العالي “, نظرة عميقة ” نظام رادار ذو فتحة اصطناعية متقدمة -2B ( ASARS-2B ) ، $ 62 مليونًا للترقيات الأخرى ، وحوالي $ 10 مليون في تمويل عمليات الطوارئ الخارجية. Raytheon يبني ASARS-2B.
طلب $ 120 مليون سلاح الجو هو $ 62 مليون أكثر من المخصص العام الماضي ، عندما لم يتم تضمين أموال ASARS-2B.
يحل برنامج ASARS-2B “ محل مكونات الواجهة الأمامية لرادار [ Raytheon ] ASARS-2A المحمول جواً للتخفيف من انخفاض قدرة ASARS-2A الحالية بدءًا من السنة المالية 21 [ المالية 2021 ] بسبب تناقص كبير إصدارات مصادر التصنيع ونقص المواد ( DSMS ) ، ” وفقًا لطلب الميزانية المالية لعام 2021.
“ يعمل ASARS-2B على إصلاح مشكلات DMSMS الأمامية هذه مع تعزيز قدرات رادار ISR عالية الارتفاع AF ، ” حسب الطلب. “ يتضمن ASAR-2B صفيفًا نشطًا ممسوحًا إلكترونيًا جديدًا ( هوائي AESA ) ، وحدة تكييف الطاقة ( PCU ), ونظام التبريد السائل ( LCS ) أثناء استبدال وحدة تحكم مكوس استقبال ASARS-2A الحالية ( REC ) وبرنامج معالجة بيانات الرادار على المعالج المدمج ( OBP ). الواجهة الأمامية ( AESA و PCU و LCS ) مع الاستبدال/تعمل المكونات المعدلة ( REC و OBP ) على تحسين قدرات رادار الفتحة الاصطناعية الموجودة ( SAR ) ومؤشر الهدف الأرضي المتحرك ( GMTI ) بشكل كبير مع إضافة قدرات بحرية جديدة. ستتماشى هذه الجهود مع الدرجات الخلفية ، المشار إليها سابقًا باسم ASARS-2C. ”

نظام رادار ذو فتحة اصطناعية متقدمة ( ASARS-2 )

ASARS-2 هو نظام رادار متقدم يحمل بعض المتغيرات من طائرة استطلاع Lockheed U-2. تم تطوير نظام ASARS-2 في أوائل الثمانينيات بواسطة Hughes Aircraft ، وهو مدعوم حاليًا من Raytheon. وهو قادر على اكتشاف وتحديد الأهداف الأرضية الثابتة والمتحركة بدقة ؛ يتم إرسال المعلومات المستهدفة عبر وصلة بيانات واسعة النطاق إلى محطة أرضية. الرادار قادر على إنتاج صور عالية الدقة للغاية على المدى الطويل.

الخصائص العامة
الوظيفة الأساسية: استطلاع عالي الارتفاع
المقاول: لوكهيد مارتن للملاحة الجوية
محطة توليد الكهرباء: محرك جنرال إلكتريك F118-101
دفع: 17000 باوند
جناحيها: 105 قدم ( 32 متر )
الطول: 63 قدمًا ( 19.2 مترًا )
ارتفاع: 16 قدمًا ( 4.8 مترًا )
وزن: 16000 باوند
أقصى وزن للإقلاع: 40،000 رطل ( 18000 كجم )
سعة الوقود: 2950 جالون
حمولة: 5000 باوند
سرعة: 410 ميل في الساعة
نطاق: أكثر من 7000 ميل ( 6090 ميل بحري )
السقف: فوق 70000 قدم ( 21212 + متر )
طاقم: واحد ( اثنان في موديلات المدرب )
التشغيل الأولي: 1956
الجرد: القوة النشطة ، 33 ( 5 مدربين بمقعدين واثنين من ER-2s تديرها وكالة ناسا ) ؛ الاحتياطي ، 0 ؛ ANG ، 0
( الحالي اعتبارًا من سبتمبر 2015 )




​