自美国空军部署F-22和F-35联合攻击战斗机（JSF）系列第五代隐身战机以来，一直面临一个尴尬境地：两型战机的低截获概率（LPI）数据链路不能直接相互“对话”，这意味着两型机之间使用不同的波形和硬件进行同类通信是行不通的。但近期美军通过一系列举措，包括使用XQ-58A“女武神”无人机作为空中节点，使得这一问题得到了初步解决（详情可参见防务菌此前推送：【Airborne Translator】美空军破解第五代隐身战机联网困局）。
“先进作战管理系统”：“网关一号”和“可消耗一号”飞行测试（翻译&字幕 by 防务菌）
近期，美军在此前基础上更进一步，得益于U-2“龙女”高空侦察机所携带的“飞行翻译机”，F-22和F-35的数据链终于可以自由地相互对话。美军计划，除了连接F-22和F-35，U-2及其网关有效载荷还将连接了海军和陆军装备，以及更多作战域的装备。
U-2“龙女”高空侦察机接棒XQ-58A“女武神”无人机，作为五代隐形战机的“空中翻译官”
在最近的一次演示验证活动中，五架F-35A和一架F-22“猛禽”战斗机通过一架携带专门通信网关有效载荷的U-2S“龙女”高空侦察机，使用其专有的隐形数据链相互“对话”。这标志着美国空军的两架隐形战斗机首次能够在飞行中自由交换数据，这一点已经酝酿多年。U-2还能够同时与地面和海上的装备以及其他非隐形作战飞机分享信息，而且所有这些都是近实时的。这些信息被用来启动地面火炮和海军装备开展的打击，作为高风险能力演示验证的一部分。
2015年，在位于加利福尼亚州帕姆代尔的美国空军第42工厂的臭鼬工厂设施中，一架U-2S配备了通信网关套件。从安装在飞机“Q-bay”有效载荷舱中的白色部分可以看到与该系统相关的特殊金色天线（标红圈处）
根据“战区”网站披露的消息，这一演示验证活动被称为“九头蛇计划”（Project Hydra，奇怪的是，在其他开源渠道上查不到关于这一计划的相关信息乃至提法）。全球军工一哥洛克希德·马丁公司的臭鼬工厂（Skunk Works）先进计划部门与美国空军、导弹防御局（MDA）合作进行了测试。美国陆军和海军的人员也参与其中。
臭鼬工厂副总裁兼总经理杰夫·巴比恩（Jeff Babione）在一份声明中表示：“九头蛇计划标志着第一次在第五代飞机之间建立了飞行中的双向通信，同时也将作战和传感器数据共享给地面操作员，以获得实时能力。这种更高层级的连接将数据到决策的时间从几分钟缩短到几秒钟，这对于对抗当前对手和先进威胁至关重要。”在这次特定的测试中，F-35A和F-22在分别使用其“多功能高级数据链”（MADL）和“飞行中数据链”（IFDL）进行相互通信时执行了一组未公开说明的任务。洛克希德·马丁公司称，这包括将“目标轨迹......通过U-2发送到战斗机的航空电子设备和飞行员显示器。”
美国空军F-22 "猛禽 "（前）与该军种的F-35A战斗机一起飞行F-35的所有三种型号（A、B、C）都使用MADL，它也被计划用于未来的B-21“突袭者”隐形轰炸机，而IFDL则是F-22“猛禽”战斗机所特有的。MADL和IFDL使用不同的波形，不能直接兼容。因此，在这次演示验证中，U-2S携带着臭鼬工厂所谓的“开放式系统网关”（OSG），以及“九头蛇有效载荷”，充当MADL和IFDL两个数据链之间的“翻译”。九头蛇OSG的核心是一个“符合开放式任务系统（OMS）的体系任务计算机2（EMC2）”。EMC2，亦被称为“爱因斯坦盒子”（源于其提出的著名的质能方程E=mc²），是一种先进的开放式架构任务计算机，旨在快速整合新的和改进的功能。
MADL和IFDL都被设计成低截获概率/低探测概率（LPI/LPD）系统，使F-35系列和F-22在保持尽可能隐蔽的情况下进行通信，其高度定向的传播概念使其极难被干扰。F-35也可以直接通过Link16（这是被美军及其盟军广泛采用的波形）向F-22发送信息。然而，这样做会增加敌人能够通过这些辐射源发现和跟踪隐身飞机的可能性，因为这些发射是全向的，而且在性质上不是低截获概率/低探测概率。无论如何，这种通信方法对连接这两种飞机的作用是有限的，因为F-22不能通过Link16将信息送回来。总而言之，MADL和IFDL能够相互“交谈”，甚至通过网关，是一种极其重要的能力，也是美国空军多年来一直追求的目标。
美国国防高级研究计划局（DARPA）2019年1月一份关于毫米波数字阵列（MIDAS）项目的简报介绍IFDL和MADL通用能力九头蛇OSG也有能力跨Link 16传输信息，这种能力也是最近这次演示验证活动的一个组成部分。这将使F-22和F-35的数据能够提供给第四代战斗机，如F-16C/D “蝰蛇”、F-15E“攻击鹰”或美国空军新的F-15EX“鹰”II，以增强其战斗空间态势感知。此外，九头蛇OSG使用了“战术瞄准网络终端”（TTNT）数据链，也被称为“战术瞄准网络技术”，该系统首次应用于美国海军的EA-18G“咆哮者”电子战飞机，并将被整合到该军种的Block III F/A-18E/F“超级大黄蜂”上，以向地面和海上的节点发送信息。值得注意的是，TTNT链路使U-2S的通信有效载荷能够链接到作为美国陆军“一体化作战指挥系统”（IBCS）一部分的“机载传感器适应套件“（A-Kit）。虽然诺斯罗普·格鲁曼公司是IBCS的主要承包商，但洛克希德·马丁公司也参与了该项目，并开发了“机载传感器适应套件“。
美国国防高级研究计划局（DARPA）通过“动态网络自适应任务优化”（DyNAMO）项目寻求使有人和无人空中系统能够快速、安全、自动地在不同的波形和网络中共享信息，而不受敌方干扰
IBCS是一个分布式架构，美国陆军正在进行实地部署，最初用于连接防空反导装备，但随着时间的推移，它将为该军种提供更普遍的联网功能。事实上，“九头蛇计划”演示验证了IBCS潜在的更广泛的作用，U-2S通过该系统将F-35A的传感器数据传递到位于德克萨斯州布利斯堡的IBCS“战术系统集成实验室”（TSIL）。
据洛克希德·马丁公司介绍，通过U-2S传递过来的这些信息被用来进行“模拟陆军火力演习”。这不是美国空军和陆军第一次演示验证F-35A如何引导地面炮兵和导弹部队深入打击敌方领土的目标。作为演示验证的一部分，还进行了未公开说明的“海上火力”，这个术语通常用于描述从水面战舰或潜艇上发射的导弹，使用通过U-2S上的网关发送的数据。根据洛克希德·马丁公司发布的新闻稿：“通过利用U-2的视距（LOS）和超视距（BLOS）数据链路能力，现在可以直接向战术用户和全球指挥与控制（C2）节点，如‘通用任务控制中心’（CMCC）分享数据。在这次演示验证中，‘通用任务控制中心’和内利斯空军基地的影子作战中心都能查看传感器和平台数据，从而实现态势感知，以便对高性能航空装备进行作战指挥和控制。”加利福尼亚州比尔空军基地的“通用任务控制中心”内部美国空军有一个不断扩大的“通用任务控制中心”网络，这是先进的指挥与控制以及数据融合中心。人工智能和机器学习是该项目的主要组成部分，其总体目标是加快信息流，以其他方式提高这些中心的整体效率，同时也减少个别人员的工作量。美国空军过去还强调，“通用任务控制中心”特别适用于支持在“有争议的环境”中的作战行动。基本上，这个想法是让关键的决策者在任何时候都能以“上帝之眼”观察战斗空间，了解敌人在哪里，盟军装备在哪里，甚至是隐形资产。
加利福尼亚州比尔空军基地的“通用任务控制中心”内部
美军“先进作战管理系统”第二次测试（翻译&字幕 by 防务菌）
从洛克希德·马丁公司发布的消息来看，至少从2014年开始，其臭鼬工厂、U-2S和EMC2已经深入参与了与CMCC和现在的ABMS项目有关的开放式任务系统架构工作。那一年，一架配备了EMC2前身开放式架构计算机的U-2“龙女”与CMCC原型机一起进行了测试。2014年，洛克希德·马丁公司开展的“开放式任务系统”ISR演示验证测试了“分布式战斗管理指挥与控制”和“开放式架构电子”2015年，作为洛克希德·马丁公司“鬣蜥计划”演示验证的一部分，一架U-2S实际上配备了来自F-22的IFDL数据链，以及其他系统，并帮助其中一架战机和海军F/A-18战斗机以及地面节点之间传递信息，包括CMCC。2014年，洛克希德·马丁公司基于“开放式任务系统”开展的“鬣蜥计划”测试了五代机与四代机之间的互联互通以及多层级安全硬件2017年，一架携带“爱因斯坦盒子”（EMC2）的U-2S在该年阿拉斯加“北方利刃”演习中首次公开亮相，在此期间，该飞机充当了通信网关。
在2017年“北方利刃”演习期间，一架U-2S "龙女 "携带通信网关有效载荷（标红圈处）
U-2S在那年参加“北方利刃”项目是一个也被洛克希德·马丁公司称为“猎人计划”演示验证的一部分，该飞机作为F-22的网关，接收来自非隐身的第四代F-16C/D“蝰蛇”战斗机使用Link16发送的信息。U-2S还演示验证了其作为中继节点向已在飞行中的武器发送新的瞄准信息的能力，在活动期间实现了AGM-158C远程反舰导弹（LRASM）在发射后重新规划执行任务。2017年，洛克希德·马丁公司基于“开放式任务系统”开展的“猎人计划”测试了协同武器重新瞄准、大规模集成、隐蔽安全通信、多层级安全网络2019年，在一次被称为“暴动计划”的测试中，U-2S作为一个通信节点，将F-35A探测到的模拟弹道导弹发射数据传递给CMCC。该信息随后被转发给其他导弹防御装备。所有F-35系列战机上的“分布式孔径系统”（DAS）发现和跟踪弹道导弹发射的能力此前已被证明。2019年，洛克希德·马丁公司基于“开放式任务系统”开展的“暴动计划”测试了将第五代隐身战机F-35传感器数据分发都各作战域空间
洛克希德·马丁公司在2019年发布的一张图片，关于 "暴动计划 "测试的公开公告的一部分在过去一年多的时间里，臭鼬工厂还与美国空军合作，演示验证了如何利用EMC2计算机提供先进和新颖的能力，其应用范围已经超出了通信和数据共享。
美国空军目主推的ABMS生态系统
完整的gatewayONE系统采用了源自诺斯罗普·格鲁曼公司的自由（Freedom）系列软件定义无线电和EMC2的技术。据诺斯罗普·格鲁曼公司宣称：“自由多功能软件定义无线电台是F-22综合航电套件和F-35通信、导航与识别系统的核心。”该公司至少从2014年起就一直在吹捧“自由550”无线电台的潜力，特别是作为IFDL和MADL之间的翻译机，当时它展示了将这两者的信息转换为Link 16波形的能力。此外，英国智库“皇家联合军种研究所”（RUSI）在2019年12月的一篇论文里表示，当时“战场机载通信节点”（BACN）套件的最新配置也包括一个“自由550”无线电“模块”。美国空军目前使用一支由E-11A（由庞巴迪“全球快车”商务机改装）和EQ-4B“全球鹰”无人机组成的机队来携带BACN系统。
诺斯罗普·格鲁曼公司将向美国空军提供一个与开放式任务系统兼容的软件可编程无线电终端，为该军种的“先进作战管理系统”（ABMS）开启新的可能性
“战场机载通信节点”（BACN）未来潜在能力
2020年12月，美国空军对GatewayONE载荷进行了测试，该载荷由一架隐形XQ-58A“女武神”无人机携带。遗憾的是，由于技术上的困难，本次测试未能充分演示验证该载荷在参加试验的F-22和F-35A之间的“翻译”能力。目前还不清楚gatewayONE系统与九头蛇OSG有效载荷的关系，如果有的话，除了它们都使用EMC2计算机。
一架XQ-58A、一架F-35A和一架F-22（从右到左）在2020年12月涉及gatewayONE载荷的测试中一起飞行因此，“九头蛇计划”以及所有这些先前的发展，真正反映的是一个成熟的、日益广泛和强大的战场网络生态系统，它远远超出了使用U-2S上的载荷来实现让IFDL和MADL相互“交谈”。同时，它是一个架构，在其最终形式中，应该需要高空飞行的网关节点，以确保在大范围内交换各种数据。
当涉及到支持隐身飞机，包括无人机群，深入到防守严密的战区作战时，这一点尤为重要。现实中，U-2S“龙女”本身无法在这些拒止环境中行动。而这些不断增长的网络需求意味着几乎可以肯定，美军一种秘密的高空隐形无人机RQ-180或其变体，已经存在或正在开发，以填补这一关键角色。
洛克希德·马丁公司在“九头蛇计划”中演示验证的系统，以及早期的各种实验，都明显地更多地围绕着开放式架构的任务计算机，而不是搭载它们的飞机。洛克希德·马丁公司强调，在这一特定事件中涉及的有效载荷与平台无关，也不是专门为U-2S设计、使用的。当前，U-2S“龙女”作为通信网关试验平台承担了大量的测试飞行因此，不难看出这些能力如何能够被安装，至少是部分地，相对容易地安装在U-2S以外的其他平台上。正如已经指出的，空军已经在使用隐身的XQ-58A测试类似的gatewayONE系统。虽然“九头蛇计划”在能够让F-35和F-22上的隐身数据链相互“对谈”方面无疑是一个重要的里程碑，但该计划的成功也突出了在实现未来冲突期间整个空军以及美国其他军种数据共享的革命性的未来愿景方面取得的进展。来将通名&非诚勿扰