美国空军正在投资 5000 多万美元，以使其最古老的一种飞机能够无限期地飞行。U-2 被昵称为“龙夫人”，源于一项中央情报局计划，是世界上最著名的侦察机，其滑翔机般的形状和隐形的黑色配色方案很容易识别。空军在 20 世纪 50 年代委托洛克希德公司制造了该飞机，作为一种可以在 70,000 英尺以上高空飞行的侦察机，当时人们认为这一高度超出了苏联地对空导弹的射程。
如今，U-2 的高空飞行能力、可适应的设计和相对较低的开发成本使其能够在新的角色中发挥作用：这款 65 年的飞机将成为一个名为高级作战管理系统（Advanced Battle Management System）的雄心勃勃的网络中的重要节点，该系统将连接太空、海洋、水下、空中和陆地上的武器和传感器。
为什么重用老式飞行器？
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尽管年事已高，但 U-2 仍然是一款功能强大的侦察和监视飞机。该情报收集飞机于 1955 年首次飞行，并于 1956 年投入运营，由洛克希德公司时任首席工程师凯利·约翰逊设计，并在公司收到合同后仅九个月就建造完成。其高空飞行能力和航程的结合仍然超过了大多数现代战术和指挥控制飞机，使其成为更有效的情报收集器和数据“节点”——一个用于传递其传感器收集的信息的高容量通道。
1960 年，一架由中央情报局飞行员弗朗西斯·加里·鲍尔斯驾驶的 U-2 在现今俄罗斯的叶卡捷琳堡上空被击落，这架飞机引起了国际关注。这表明苏联地对空导弹甚至能够威胁到高空飞机。美国随后暂停了对苏联的侦察飞行，但 U-2 的情报收集能力被认为太有价值而无法放弃：同年晚些时候，“龙夫人”又开始执行侦察任务——这次是在古巴上空。
据洛克希德·马丁公司现任 U-2 项目主管艾琳·海利称，空军目前飞行的 U-2S 型号在 20 世纪 80 年代末完成；这些飞机大约还剩下 80% 的结构寿命。“这是一款用途广泛的飞机，还有很长的使用寿命，”她说。“它是现代化的理想选择。”
一架在 20 世纪 50 年代使用计算尺设计的飞机怎么可能仍然如此多用途？那时，可用的技术无法提供工程师今天视为理所当然的小型化和低功耗。相反，约翰逊和洛克希德公司“臭鼬工厂”工程部门的其他工程师将 U-2 制造得很大——63 英尺长，翼展 105 英尺——而且也很强大，使其能够支持当时笨重、耗电的相机、无线电设备和真空管。至关重要的是，约翰逊的团队还使该飞机模块化：当时的科技产品被放置在大型舱室中，以后可以相对容易地更换为现代电子设备。今天的传感器和通信系统要小得多，并且需要的能量也少得多，这为 U-2 提供了额外的空间和电力容量。
尽管在过去的 30 年中多次提出退役，但该飞机仍在不断接收新的光学和热成像相机、雷达系统、空气采样仪器、射频传感器、数据收集软件和通信系统。“当我们发现我们想要引入该领域的新功能或传感器时，”海利说，“我们能够在几周内完成集成，而不是使用更复杂的现代平台所需的[几年]。”
U-2 的另一个优势是，美国已经为其付费。建造一架全新的飞机（无论是载人还是无人驾驶）来完全取代它，将比简单地安装另一组升级要昂贵得多且耗时得多。洛克希德·马丁公司自己的 F-35 提供了一个明显的对比：经过二十年的开发，它是美国国防部历史上最昂贵的武器系统，据估计，在其 55 年的寿命中将花费超过 1 万亿美元。与其从头开始建造一架新飞机，不如将 U-2 改造成高空枢纽，以协调尖端通信，这要便宜得多、容易得多且速度更快——正如空军在 4 月份宣布计划做的那样。
构建网络中的网络
美国军队的每个分支都使用各种武器和传感器，它们分布在从地下掩体的深处到高地球轨道的各个地方。在理想的世界中，人类应该能够从任何一个系统中获取数据，并迅速使用它来指挥其他系统采取行动。但是，许多此类系统都有自己的控制和机器语言，这使得它们难以“相互交谈”。2018 年，空军开始开发高级作战管理系统 (ABMS)，作为一个可以在这些不同的技术之间连接和转换的网络。
ABMS 旨在扩展一个更有限的现有网络，称为联合监视目标攻击雷达系统 (JSTARS)。JSTARS 跟踪地面目标并协助指挥和控制，但它是在一个单一平台（即客机大小的 E-8C 飞机）上完成的。E-8C 在各种单位之间进行协调，包括有人驾驶和无人驾驶飞机、舰船和潜艇，以及地面部队。ABMS 本质上会将 JSTARS 循环到与美国其他监视系统的网络中，从而进一步扩大可用数据，并创建一个总体的平台，从该平台可以在全球范围内在系统之间移动传感器和目标数据。
U-2 注定要成为 ABMS 的高空促进者，但首先它需要进行一系列升级。第一轮升级计划于 2022 年开始交付部队，将为飞行员配备新的计算机和座舱显示器。该飞机现有的计算机处理器是在 2000 年代初期集成的；洛克希德·马丁公司计划用一个名为企业任务计算机 2 (Enterprise Mission Computer 2) 的系统来替换该单元。除了更大的计算能力之外，EMC2 还可防止供应商将飞机锁定在任何一家公司的技术生态系统中。“您的 Android 或 Apple [智能手机] 能够使用来自不同供应商的应用程序，[使用]来自各种品牌的不同配件和插件，”海利指出。为了复制这一原则，EMC2 采用开源架构构建，这在商业领域长期以来都是标准，并且旨在适应空军的系统。这种技术标准将允许 U-2 在不同的安全级别与其他传感器、车辆和武器上的系统进行网格化。“这就是开放任务系统和 U-2 的目标，”海利说。
在座舱内，新的触摸屏显示器将以更高的保真度呈现图像和地图。它们将结合来自机载传感器和机外来源（如舰船）的信息，以及机载和卫星雷达系统。与旧的显示器相比，新的显示器将为飞行员提供更完整的物体、地形和感兴趣的移动的图像，使人们能够更好地共享图像和其他数据。虽然该系统仍然需要飞行员，但这些升级将使他们的工作更轻松：很大程度的自动化将分析该飞机收集的数据，并且地面控制人员已经可以远程访问以指导该飞机的传感器。
来自空军第九侦察联队的飞行员（他们驾驶 U-2）渴望进行第一轮更新。一位不愿透露姓名的第九联队 U-2 教官飞行员出于安全原因表示，这些更新将使 U-2 机组人员比以往任何时候都更加了解情况。“想象一下，像游客一样在纽约市开车，在高分辨率触摸屏上使用最新版本的 Google 地图，并连接互联网，”他说，“与使用过时的界面和一年只更新一次的软件的第一代手持 GPS 相比。”
在完成初始升级后，洛克希德·马丁公司计划刷新 U-2 的传感器和其他电子系统。这将使其能够将更详细的图像和信息传递给各种通信和武器系统。在这些系统之间进行转换将进一步增强其作为 ABMS 中节点的能力，并证明这架 65 岁的飞机仍然可以适应由两代人开发的技术。