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U-2侦察机OBC航拍相机退役 胶片时代最终谢幕 特殊性能无法替代

您上一次花一个小时的时间冲洗相机胶卷是什么时候?您不记得了,是吗?当然,我们也不能!当数字成像革命席卷柯达、富士等众多胶片品牌之后,加利福尼亚州比尔空军基地的人们仍在继续处理大量胶卷。

美国空军第9侦察联队表示,U-2“蛟龙夫人(Dragon Lady)”高空侦察机已经完成了比尔空军基地最后一次“光学条形照相机(OBC,Optical Bar Camera)”任务。OBC已经与U-2侦察机一起服役超过半个世纪,这是高空侦察机最古老的传感器系统之一。从比尔空军基地的退役确实标志着一个时代的结束,而不仅仅是一种侦察方式。

本文为美国“The Drive”网站“战争地带(War Zone)”专栏文章,作者Tyler Rogoway,本人翻译并编辑给大家分享。

第9侦察联队的最后一次“光学条形照相机”任务之前,拉尔夫·舒克里中校轻拍U-2侦察机的鼻锥祈求好运。

6月24日,美国空军中校拉尔夫·舒克里(Ralph Shoukry)从比尔空军基地(U-2侦察机部署基地),使用OBC进行最后一次飞行。返回基地之后,技术人员隆重地将照相机从喷气机上最后一次取下。由于OBC是湿胶片相机,而这次飞行任务最终结束了第9侦察联队的湿胶片处理工作。现在,比尔空军基地的U-2侦察机终于完全拥抱了数字成像时代。

6月24日,第9情报中队、柯林斯航空航天公司和第1训练中队的成员,在比尔空军基地完成最后一次OBC飞行任务后合影留念。

柯林斯航空航天公司的工程支持专家亚当·马里利亚尼(Adam Marigliani)在比尔空军基地与情报部门合作处理OBC拍摄的胶片,他在美国空军的新闻稿中表示,“这次任务结束了比尔空军基地长达数十年的胶片处理历史,它开启了数字世界的新篇章。”

海莉·M·托莱多(Hailey M. Toledo)中尉在美国空军官方新闻稿中表示,“第一架配备OBC的U-2侦察机于1974年部署在比尔空军基地,OBC任务在美国空军执行了近52年。U-2使用的OBC设备是SR-71‘黑鸟’的标准装备,进行修改和测试之后,安装在U-2侦察机上,取代了长期使用的IRIS(红外相机)传感器。虽然IRIS的24英寸焦距具有更大的覆盖范围,但OBC的30英寸焦距可以显著提高分辨率。”

第9侦察联队的U-2侦察机起飞,进行OBC最后一次飞行。

U-2“蛟龙夫人”于1955年首飞,最终应该被RQ-4“全球鹰(Global Hawk)”无人侦察机所取代。由于该机一开始就采用了高度模块化的设计,至今仍在服役。这意味着OBC只是该机可以装备的众多传感器套件之一,尽管这种特定的侦察设备已经完成了一些历史性的侦察任务。

HEXAGON KH-9侦察卫星配备了特殊设计的光学条形相机(OBC)。

OBC的起源可以追溯到上世纪50年代,这是一款长焦距全景相机,可以来回摆动以拍摄覆盖范围更广的照片。根据相机专业博主的介绍,这种后来被称为OBC的专业设备,最初是一家名为Itek的科技公司于1957~1965年研制的。Itek最初是专为中央情报局(CIA)的世界第一颗间谍卫星研制的可旋转侦察相机。

最后一次飞行之前,安装在U-2侦察机上的光学条形相机旋转镜头。

OBC公开的技术规格列出拍摄长度可达134千米,总面积达36.2万平方千米,这是一个相当巨大的拍摄范围。美国空军发布声明:每卷OBC胶片宽5英寸(127mm),长10500英尺(3200米),每帧照片长度6英尺(1.8米)……使用一整卷胶片,OBC在一次任务中可以拍摄大约1600帧照片。每帧以全景地平线格式覆盖大约110平方海里(377平方千米)。基本上,一卷胶片可以拍摄科罗拉多州大小的区域……当OBC安装在SR-71上时,大约每1.7秒拍摄一帧,安装在U-2上时,每6.8秒拍摄一帧。如果相机的曝光时间、拍摄速度,与侦察机的巡航速度出现差异,可能会导致照片模糊。

技术人员正在调试OBC。

尽管胶片具有某些优势——OBC仍然是U-2侦察机分辨率最高的传感器,但数字成像技术已经成熟,并且在许多方面都具有优势,尤其是在过去两年半左右的时间里,它已经非常成熟。同时,处理拍摄好的胶片也为OBC带来了一系列缺点。

OBC一张照片,拍摄过程中镜头会左右旋转,得到一张中间清晰,两端模糊的长条形照片。

关于OBC的文章中透露:“使用胶片的基本问题源于这样一个事实,即传感器表面是一个非常薄的、柔软的、移动的、相对便宜的胶片,必须以非常高的精度固定在相机内。将胶片对准镜头焦平面±11微米范围内肯定存在一些问题。除其他问题外,相机类似范德格拉夫发电机,胶片会积聚和释放静电,同时加热会让胶片变得更柔韧、黏稠。”

2007 年,U-2使用OBC拍摄的南加州圣奥诺弗雷核电站的图像。

尽管胶片存在缺点,以及繁琐、耗时的化学显影过程,但OBC在U-2侦察机上为美国空军服务了数十年,完成了一系列任务,即便数字成像技术正在变得普及和成熟。美国空军透露了一些飞行任务,包括“卡特里娜”飓风营救、福岛核电站灾难,“持久自由”行动、伊拉克自由行动和非洲之角联合特遣部队。在美军官方新闻稿中还提到了OBC在阿富汗战争期间的使用情况,据称两架U-2侦察机每90天对整个阿富汗拍摄一次,为五角大楼提供对规划行动至关重要的航拍照片。尽管如此,OBC还在漫长的服役期内,以多种形式对许多国家和地区进行拍摄,其中以冷战时期最为频繁。

韩国乌山空军基地,技术人员正在将OBC装入美国空军U-2高空侦察机。

OBC服役末期看到了采用了一种混合方法来处理和分发高清晰度图像的新产品。胶片在完成任务后通常会进行冲洗,然后进行数字化并通过硬盘方式发送给“客户”。这种混合方法让图像的分发和利用变得更加容易,但它仍然缺乏数字成像技术近乎实时分发的能力。

在光台上使用放大镜观察OBC胶片,是一种查看非数字化湿胶片照片的方法。

尽管OBC已经从比尔空军基地退役,但美国空军表示U-2侦察机还将保留使用OBC的能力,并且U-2飞行员在OBC服役期间获得的操作知识,还可以在以后的任务中发挥作用。

美国空军第99侦察中队指挥官詹姆斯·盖瑟(James Gaiser)中校说:“所有U-2飞行员都将保留知识和技能,以在各种任务和地点使用传感器,满足作战指挥官对情报收集方面的需求。U-2保留了在全球执行OBC侦察任务的能力,如果需要,可以立刻调动部队并执行任务……随着更多样化的情报收集需求不断增长,U-2计划将不断发展,以维持对各种C5ISR-T能力和作战部队行动的相关性。”

可以看到U-2机身下方,位于驾驶舱稍后一点的位置,有OBC的透明窗口。

因此,OBC仍然可以执行前线远征行动,并可在需要时重新投入使用,其胶卷在U-2部署的前沿基地进行处理。我们还知道,一年多前,配备OBC的U-2侦察机还在位于加利福尼亚州帕姆代尔的洛克希德臭鼬工厂上空进行了试飞。因此,在发布这次公告时,OBC并没有完全消失。

没有任何设备可以取代OBC让U-2侦察机具有广域超高分辨率拍摄能力,现有的数字设备能够提供雷达(可穿过云层,并能够在夜间使用)和光学成像能力,但它们的分辨率都不如OBC,并且无法像OBC那样拍摄尽可能大的区域。这让一些参与该计划的人对于美国空军宣布结束比尔空军基地的OBC和胶片业务的决定,感到有些失望,甚至有人直接将其称为悲剧。

U-2在着陆时,由于飞行员无法看到跑道,因此需要另一名飞行员驾驶汽车追着侦察机,不断报告机轮与地面的高度情况。

尽管如此,U-2仍然保留了许多传感器配置,这些配置正在不断改进,但U-2机队的未来仍不明朗。本应取代它的“全球鹰”无人侦察机正在大量退役,只有最新版本仍保留在前线任务中,这些无人机也拥有强大的光学照相机。事实上,两者都可以携带功能强大的MS-177数字传感器,结合了数字成像与宽带通信能力,这就意味着一些图像可以在全球范围内以近乎实时的方式传送给后方,而不是在飞行任务结束后,取下胶片罐使用化学药品使其显影。当然,现在的侦察卫星可以做很多OBC做的事情,在某些方面甚至可以做得更好。尽管如此,OBC仍具有独特的功能,可以说是特定任务中最好的传感器。因此,如果需要,它被保留下来并不奇怪,至少只要U-2继续飞行就能够使用。几十年来,已经多次传出“蛟龙夫人”退役的猜测和传闻,但今天它仍然在全球执行关键的情报收集任务。

OBC技术人员最后一次将传感器从U-2舱室内取出。

一种在高空飞行的非常隐蔽的侦察机可以穿越有争议的空域,而不是在没有防御的情况下徘徊(除了U-2电子战任务),可能会取代或至少进一步增强U-2和“全枪鹰”机队。神秘的U-2侦察机今天可以飞行的数量非常少,虽然洛克希德臭鼬工厂已经提出了一些新的方案,想让“蛟龙夫人”在未来几年保持飞行能力,但威胁的性质已经改变,U-2侦察机已经很难靠近战区,从而让目标区域处于自身传感器作用范围内。

U-2与“全球鹰”在比尔空军基地内同框。

与OBC一样,U-2侦察机最终可能会被看作需要逐步淘汰的机型,但之后的型号例如“全球鹰”,可能不会像目前的U-2这样可以出色地执行所有任务。因此,如果当第二种替代机型服役之后,U-2仍在执行特殊的侦察任务,请不要感到惊讶。

就目前而言,“蛟龙夫人”仍然强大,凯利·约翰逊(Kelly Johnson)的传奇设计在首飞近70年后,仍然可以适应这个日益数字化的世界。

posted @ 22-09-11 10:24  作者:admin  阅读量:

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