『每日軍事武器鑑賞』－ E-6A"水星"潛艇通信中繼機

克里斯Chris

E-6 MERCURY (TACAMO)



Emphasis in the design and operation of most of today's new Navy aircraft is on multimission capability. One exception, by designation and intended role, might seem to be the Boeing E-6A. Fleet Air Reconnaissance Squadrons (VQs) 3 and 4 operate E-6As in the same manner as their EC-130s - as TACAMO (take charge and move out) communications


platforms serving as command links to the fleet ballistic missile submarine force. The E-6 is the airborne portion of the TACAMO Communications System. It provides survivable communication links between the National Command Authority (NCA) and Strategic Forces. The E-6 is a derivative of the commercial Boeing 707 aircraft. Its a long range, air refuelable aircraft equipped with four CFM-56-2A-2 high bypass ratio fan/jet engines with thrust reversers. The weapon system is electromagnetic pulse hardened. It has an endurance of 15+ hours without refueling and a maximum endurance of 72 hours with in-flight refueling.


Mission range is over 6000 Nautical Miles (NM). It carries a crew of five officers, nine enlisted aircrewmen, and up to four trainees for TACAMO missions. For ABNCP missions it carries five naval officers, nine naval enlisted aircrewmen, and a eight person battle staff as determined by the United States Strategic Command (J36). The E-6 ABNCP modification program was established to upgrade TACAMO operational capabilities by incorporating a subset of United States Strategic Command (USSTRATCOMM's) EC-135 ABNCP equipment into the E-6 aircraft. The modified aircraft have the designation changed from E-6A to E-6B. The E-6B modified an E-6A by adding battlestaff positions and other specialized equipment.


The E-6B is a dual-mission aircraft capable of fulfilling either the E-6A mission or the airborne strategic command post mission and is equipped with an airborne launch control system (ALCS). The ALCS is capable of launching US land based intercontinental ballistic missiles. The E-6B is capable of performing both the TACAMO and ABNCP missions. This modification enables USSTRATCOM to perform current and projected TACAMO and ABNCP operational tasking using the sixteen dual mission E-6B aircraft.


The E-6B provides survivable Command Control & Communications (C3) force management communications for the NCA via multiple frequency band communications. The E-6B was conceived as a replacement for the Air Force's Airborne Command Post due to the age of the EC-135 fleet.


The first E-6B aircraft was accepted in December 1997 and the E-6B assumed its dual operational mission in October 1998. The E-6 fleet will be completely modified to the E-6B configuration by the year 2003. In the TACAMO role, the E-6 flies independent random operations from various deployed sites for approximately 15 day intervals. Each deployed crew will be self-supporting except for fuel and perishables.


The mission requires a 24 hour commitment of resources (alert posture) in the Atlantic and Pacific regions.


In the ABNCP role, as directed by USSTRATCOM, two aircraft are flown to Offutt Air Force Base (AFB) to embark the battle staff and the ALCS components and will be placed in an alert status. Maintenance of the systems is performed by the standard compliment of squadron ground and in-flight technician personnel with the exception of the ALCS which was maintained by the Air Force for eighteen months after Navy IOC.

[ 本文最後由 jacklf2004 於 07-3-28 06:22 PM 編輯 ]

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「潛艇指揮官」--美軍E-6A潛艇通信中繼機

E-6A水星潛艇通信中繼機

潛艇藏身於深海，厚厚的海水幾乎能夠阻擋住各種探測手段，讓潛艇成為最好的隱形兵器。可是，這也給潛艇帶來了一個問題：如何與外界保持通訊聯繫。唯一能穿透海水的超長波信號需要非常龐大的發射天線，戰時很容易被摧毀。因此，美國海軍把巨型超長波天線搬到了飛機上，這就是E-6A「水星」潛艇通信中繼機。 　　說起來，E-6A「水星」還是大名鼎鼎的E-3A預警機的親戚，都是用波音707客機改裝的，該型機1987年首飛，全長47米，翼展45米，機高13米，空重154噸，最大速度960千米／小時，最大升限14000米，最大航程11852千米，巡航時間為6個小時，E-6A共有18名機組人員。飛機上最主要的通訊設備是200千瓦的超低頻(即超長波)電台，來自陸海空天各方的對潛通信信號經過處理後，由一長一短拖曳天線發送給潛艇，由絞盤收放的長拖曳天線全長竟達7925米。需要通信時，長拖曳天線由後機艙地板上的開口放出，垂直朝下，短拖曳天線也從尾錐放出。這樣，潛艇可在最佳深度接收到信號，不需上浮，從而大大減少了被敵方發現的幾率。 　　1997年，美國海軍又研製成功了E-6B，它具有A型所有的作戰能力，並加裝了「空中發射控制系統」，能夠控制陸基洲際彈道導彈發射的指令和通信，從而起到了美國核力量空中指揮所的作用。此外，E-6B還綜合了一套定相陣列天線系統，增加了寬帶數據能力。據悉，所有E-6A在2003年前都將改進為B型，「潛艇指揮官」一下子變成了「核戰指揮官」。 　　目前，美國海軍對E-6B十分滿意，並在作進一步的改進，主要是採用藍綠激光技術。藍綠激光一直可以傳播到水下數百米，而且發射接收設備也和一般通訊設施大小差不多，可以通過衛星或飛機與400米深度以上的潛艇進行通信。 來源：軍事博覽報

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2006年12月，波音公司已完成第16架也是最後一架E6-8"水星"指揮飛機的改進工作，將在今後幾天內交付給美國海軍。該機的改進包括一個類似於新一代波音737飛機玻璃駕駛艙的現代化新座艙，以及一個先進通信系統包，可為機組提供更快的數據處理、更好的通信系統性能和態勢感知。E-6B是美海軍潛艇群的通信系統中繼飛機和戰略機載指揮飛機，是在波音707飛機的基礎上發展的，最初在1989~1992年間交付。E-6B飛機改進項目涉及兩個合同，總金額1.8億美元，除上述改進要求外，還要求降低飛機的總重量，改進其可維修性，並滿足"全球空中交通管制"要求。



基本技術數據

外形尺寸
　　翼展　　　　　　　　45.16米
　　機長　　　　　　　　46.61米
　　機高　　　　　　　　12.93米
　　機翼展弦比　　　　　7.2
　　機翼面積　　　　　　283.4米2
　　主輪距　　　　　　　6.73米
　　前主輪距　　　　　　17.98米
重量數據
　　使用空重　　　　　　78378千克
　　載油量　　　　　　　70305千克
　　最大起飛重量　　　　155128千克
性能數據
　　衝剌速度　　　　　　981公里/小時
　　巡航速度(12000米)　 842公里/小時
　　巡邏高度　　　　　　7620～9150米
　　升限　　　　　　　　12800米
　　機場臨界長度　　　　2042米
　　作戰任務航程(不空中加油)　　11760公里
　　續航時間
　　　不空中加油　　　　　　　　10.5小時
　　　一次空中加油　　　　　　　29小時
　　　多次空中加油　　　　　　　72小時

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2004年5月，美海軍表示E-6B將進行航電和任務系統升級。洛克韋爾·柯林斯公司收到了美國海軍空中系統司令部7900萬美元的合同，將實施I批次（Block I）改裝升級。該項目潛在價值可能達到3億美元。第I批次改裝將彌補舊系統的缺陷和功能退化，為E-6B飛機提供開放式系統結構。改裝內容包括採用數字式空中內部通信交換系統（DAISS）和內部通信系統（ICS）（DAISS/ICS）、任務計算機設備以及超高頻指揮、控制和通信（UHF C3）系統。電源和冷卻系統也將作改進，以提高其起飛前、飛行後和地面待戰的使用效率。據稱E-6第I批次改裝計劃將成為傳統任務飛機轉變為承擔網絡中心戰關鍵角色的範例。

2006年2月，L-3通信公司宣佈，其天頂航宇子公司獲得海軍航空系統司令部一份為期9個月、價值2710萬美元的合同，為美海軍的E-6B飛機提供合同商後勤支持（CLS）。加上一年的附加選項，合同總價值超過1.423億美元。天頂航宇公司將為16架E-6B飛機提供所有的備件和物資服務，並負責所有相關設備的維護和訓練任務。主要服務對像為位於俄克拉何馬州Tinker空軍基地的第一戰略通信聯隊（CSCW-1）和3個TACAMO中隊、加利福尼亞州的特拉維斯空軍基地、位於Patuxent的海軍航空站（NAS）以及空軍奧福特基地等。

2006年8月，CAE美國公司獲得LINK公司模擬訓練部授予的總值超過2200萬美元合同，設計和製造E-6B飛機作戰飛行訓練器（OFT）。E-6B是美國執行戰略信息和機載指揮任務的特種飛機。CAE公司將於2008年夏天向位於Tinker空軍基地附近的LINK公司訓練設施交付滿足D級性能的E-6B作戰飛行訓練器。該合同還包括升級現有兩部E-6B作戰飛行訓練器的選購任務。LINK公司是E-6B機組訓練系統項目主承包商。CAE美國公司總裁兼總經理Lenyo指出，E-6B模擬器將可使美國海軍所有的飛行訓練從租用波音737-600訓練飛機轉為採用模擬器進行，節約訓練經費。E-6B作戰飛行訓練器將用於訓練美國海軍飛行員、副駕駛員和飛行工程師。該模擬器裝有CAE「獎章-6000」可視系統，將支持對機組人員全天候作戰和空中加油等特殊任務場景的訓練能力。CAE將向位於Tinker空軍基地附近的LINK公司現有訓練設施交付模擬器，LINK公司在該設施中擁有兩套CAE製造的E-3模擬器。

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2002年初，波音公司將波音737客機改進型號所使用的「玻璃座艙」，移植到了E-6B上。新的座艙使海軍能夠更有效的使用國際民用航空組織現有航線和管制系統。合同總額1.23億美元，現有E-6B的座艙將全部進行改進。新的座艙設備包括平板數字顯示器和雙重飛行管理系統。由於採用了商業產品，因此E-6B座艙的維護性大大改善。預計到2005年完成所有改進工作。此外雷聲公司還將為E-6B安裝新的戰場管理、指揮、控制和通信任務設備，使該機型具有與海軍主要的機載戰略指揮和控制系統通信互聯的能力。雷聲公司的新設備總重量比以往的系統要小。新的通信系統可提供與高速DSL數據傳輸方式相同質量的數據鏈接，並具有保密通信能力。

2003年1月，改裝後的E-6B開始聯合測試。目前任務系統和座艙顯示系統都得到了升級，將提升任務航電系統的能力、提供更強的數據處理能力、增加飛機的可靠性和維護性。任務系統升級後具有自動數據處理、按需分配多址等功能。系統還綜合了一套定相陣列天線系統，增加了寬帶數據能力。機上增加了互聯網協議發送程序安全網絡和互聯網協議發送程序非安全網絡功能，主要包括2台獨立機載服務器（機密和非機密）、通過指令管理的局域網通信鏈接訪問地面服務器、便攜電腦的空中用戶界面、Ku波段（高速）上傳鏈路和DAMA或Northstar網（速度可達16Kbps）下傳鏈路。座艙升級內容是安裝了以波音777和737-700下一代航電技術為基礎的多功能顯示器系統（MDS）。MDS將能提供最先進的通信、導航和監視能力。

E-6的單價約1億4000萬美元。

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美海軍的核潛艇可在最佳深度通過潛艇尾部的拖曳天線接收TACAMO傳來的信號，不需上浮，從而大大減少了被敵方發現的幾率。核潛艇也可以發出一個通信浮筒，將甚低頻天線拖到水面，改進通信效果。

目前美海軍認為TACAMO系統是現有的最能抗核打擊、最具靈活性的潛艇通信中繼手段，將繼續對其加以投入、改進。進一步改進主要是採用藍綠激光技術，藍綠激光可穿透海水，是理想的潛艇通信手段。該技術即可用於衛星對潛通信，也可用於飛機對潛通信。

E-6A衍生出了E-6B雙重任務飛機。B型於1997年服役，1998年形成戰鬥力，所有E-6A在2003年前將改進為B型。B型具有A型所有的作戰能力，即對潛通信。B型的改進之處在於加裝了「空中發射控制系統」(ALCS airborne launch control system)，能夠控制陸基洲際彈道導彈發射的指令和通信，從而起到了美國核力量空中指揮所的作用。全機機組人員增至23人，外觀上脊背增加了一個天線罩。

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上述指揮指令由E-6A的信息處理系統處理，然後轉入下行線路，進行加密、抗干擾調製編碼。接著甚低頻功率放大器和天線耦合器將信號放大到200千瓦以上，調諧至雙拖曳天線上。其最主要的通訊設備為功率200千瓦的超低頻電台，信號通過可由絞盤收放的長7925米的收放式拖曳天線發出。

雙拖曳天線一長一短，長天線上發射功率較大。一條由機尾伸出，另一條由機身後腹部伸出。在不發報時天線收入機體內。天線一頭有重量為41千克的穩定喇叭罩，天線與穩定喇叭罩重495千克，全部放出後阻力為8.9千牛(907千克)。穩定喇叭罩在氣動力下可控制天線呈現合理的角度。在通信時拖曳天線由後機艙地板上的開口放出。飛機繞小圈軌道盤旋，天線接近垂直地下垂。作為偶極子的短拖曳天線長1220米從尾錐放出。由拖曳天線發出的信號能由潛艇拖曳天線接收。另外從機身前背部到垂尾尖端拉有一條固定天線。

導航系統包括LTN-90激光陀螺導航、LTN-211奧米加導航系統、AN/APS-133氣象雷達。翼尖艙有AN/ALR-66(V)4電子支援系統，可提供威脅信息、敵我識別和威脅的方向與大致的距離。

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E-6A機體、發動機、飛行性能類似於E-3，當然E-3巨大的雷達天線罩被取消了，有75％的機體與E-3相同，這裡不過多描述。總的來說與波音707-320B客機相似，採用推力106.8千牛的CFM-56-2A-2發動機。機艙類似E-3A，分3個區。翼前區包括四人機組駕駛艙、食品儲存間、廚房、就餐間、洗手間，以及有8個折疊床的休息間，以便搭乘輪班乘員。

機翼段為8人值勤室，C3(指揮、控制、通信)中央操縱台及其它操縱台位於該段，操縱員中包括一名空中控制軍官。翼後區為設備艙，內有收發機櫃、發射機、拖曳天線及其收放絞盤、降落傘、設備的備件和行李間。機艙右側有跳傘門。E-6A的通信中繼系統為TACAMO AN/USC-13系統，由中央控制台、發射/接收機系統、甚低頻功率放大器、天線耦合器和雙甚低頻拖曳天線組成。中央控制台有4個座位，集中控制各個分系統工作。全機機組18人。



發射/接受系統可接受來自本土指揮中心、海軍甚低頻岸基站、總統使用的E-4國家緊急空中指揮所、各空中指揮所發出的甚低頻上行信號；高頻收發機組可提供空對空、空對地通信能力；特高頻範圍內則可與空軍衛星通信系統、海軍艦隊衛星通信系統或任一視距話音通信系統連接。語音通話系統包括AN/ARC-182甚高頻/超音頻保密話音通訊台。AN/ARC-190高頻通訊台，衛星通訊用超高頻天線安裝在翼尖艙。

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TACAMO系統的原型於1962年開始由柯林斯公司研製，幾經周折，於1968年成型，兩個C-130潛艇通信中繼機中隊開始服役。1973年TACAMO開始正式運轉。當時TACAMO系統使用EC-130Q飛機，即C-130運輸機的電子通訊改型，機上採用了一部25千瓦甚低頻發射機，單根天線，後改為功率更大的雙平衡天線和200千瓦發射機。

但EC-130Q是一種中型螺旋槳飛機，航程、續航時間不夠理想。尤其在70年代後期，美軍為配合「三叉戟」潛射戰略導彈潛艇艦隊的迅速發展，對潛艇通信系統提出了更有效、更可靠、更能抗核打擊的要求。極低頻、極高頻衛星通信、藍綠激光衛星通信技術當時還不成熟，美改進TACAMO變得非常緊迫。

改進的核心在於整個通信中繼系統必須能頂住強大的核爆炸電磁輻射的衝擊。雖然甚低頻信號，即長波信號，抗干擾能力已經比較好，但還是必須在中繼機上加裝大量的電子屏蔽、加固結構。但EC-130的載重能力已經到了極限，不能再加裝上述結構。最佳的解決方法就是選取一種已經具有優良抗電磁輻射性能的現役飛機，進行改裝。為此美海軍於1982年以投標方式選定了具有上述特性的E-3A預警機為原型，衍生出了E-6A潛艇通信中繼機型號。

1986年首架E-6A製造成功，次年首飛。1989年兩個TACAMO中隊，即VQ-3和VQ-4中隊，全面換裝了15架E-6A，上述E-6A保留了E-3A的抗電磁輻射結構，通信中繼設備基本照搬了原有的EC-130設備。由於E-6A具有空中加油能力而航程增大、續航時間長、速度快、升限大，執行任務的能力和質量比EC-130有明顯的改進。另外E-3A的原型為波音707客機，機體龐大，載重大，E-6A承繼這些優點，便於進一步的加裝設備和改進。

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E-6A「水星」(Mercury)潛艇通信中繼機在美國海軍中服役，用於在戰爭情況下，確保國家指揮當局(NCA)有效的與彈道導彈核潛艇、攻擊核潛艇通信聯絡。

這裡必須提到TACAMO系統。TACAMO是美國海軍抗毀戰略通信系統的縮寫，中文通常音譯「塔卡木」。美國也有人把TACAMO說成Take Charge and Move Out。該系統的核心是具有長波通信中繼能力的大型飛機，在戰爭時期美國本土的指揮機構借助這些飛機，可有效的將作戰指令發送到潛伏在全球海洋中的美國戰略或攻擊核潛艇。無線電波中只有長波可以穿透海水，且作用距離比聲信號要遠得多，因此是潛艇與陸地通信的首選。

通常各國會在本土修建大型的長波通信站，巨型的長波天線陣佔地巨大，因此在戰時很容易被摧毀。所以TACAMO要採用能在空中大範圍機動的飛機作為中轉站，確保戰時在本土通信系統遭到大規模毀滅的情況下能可靠的指揮核潛艇作戰。

和平時期TACAMO也承擔部分對潛通信任務。另外中繼機可飛到不同的空域，敵人難以猜度己方潛艇的機動態勢，增加了潛艇部隊的生存率。