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U-2偵察機OBC航拍相機退役 膠片時代最終謝幕 特殊性能無法替代

2022-07-02 14:41 作者:hawk26  | 我要投稿

您上一次花一個小時的時間沖洗相機膠卷是什么時候?您不記得了,是嗎?當然,我們也不能!當數(shù)字成像革命席卷柯達、富士等眾多膠片品牌之后,加利福尼亞州比爾空軍基地的人們?nèi)栽诶^續(xù)處理大量膠卷。

美國空軍第9偵察聯(lián)隊表示,U-2“蛟龍夫人(Dragon Lady)”高空偵察機已經(jīng)完成了比爾空軍基地最后一次“光學(xué)條形照相機(OBC,Optical Bar Camera)”任務(wù)。OBC已經(jīng)與U-2偵察機一起服役超過半個世紀,這是高空偵察機最古老的傳感器系統(tǒng)之一。從比爾空軍基地的退役確實標志著一個時代的結(jié)束,而不僅僅是一種偵察方式。

本文為美國“The Drive”網(wǎng)站“戰(zhàn)爭地帶(War Zone)”專欄文章,作者Tyler Rogoway,本人翻譯并編輯給大家分享。

第9偵察聯(lián)隊的最后一次“光學(xué)條形照相機”任務(wù)之前,拉爾夫·舒克里中校輕拍U-2偵察機的鼻錐祈求好運。

6月24日,美國空軍中校拉爾夫·舒克里(Ralph Shoukry)從比爾空軍基地(U-2偵察機部署基地),使用OBC進行最后一次飛行。返回基地之后,技術(shù)人員隆重地將照相機從噴氣機上最后一次取下。由于OBC是濕膠片相機,而這次飛行任務(wù)最終結(jié)束了第9偵察聯(lián)隊的濕膠片處理工作。現(xiàn)在,比爾空軍基地的U-2偵察機終于完全擁抱了數(shù)字成像時代。

6月24日,第9情報中隊、柯林斯航空航天公司和第1訓(xùn)練中隊的成員,在比爾空軍基地完成最后一次OBC飛行任務(wù)后合影留念。

柯林斯航空航天公司的工程支持專家亞當·馬里利亞尼(Adam Marigliani)在比爾空軍基地與情報部門合作處理OBC拍攝的膠片,他在美國空軍的新聞稿中表示,“這次任務(wù)結(jié)束了比爾空軍基地長達數(shù)十年的膠片處理歷史,它開啟了數(shù)字世界的新篇章?!?br>

海莉·M·托萊多(Hailey M. Toledo)中尉在美國空軍官方新聞稿中表示,“第一架配備OBC的U-2偵察機于1974年部署在比爾空軍基地,OBC任務(wù)在美國空軍執(zhí)行了近52年。U-2使用的OBC設(shè)備是SR-71‘黑鳥’的標準裝備,進行修改和測試之后,安裝在U-2偵察機上,取代了長期使用的IRIS(紅外相機)傳感器。雖然IRIS的24英寸焦距具有更大的覆蓋范圍,但OBC的30英寸焦距可以顯著提高分辨率?!?/p>

第9偵察聯(lián)隊的U-2偵察機起飛,進行OBC最后一次飛行。

U-2“蛟龍夫人”于1955年首飛,最終應(yīng)該被RQ-4“全球鷹(Global Hawk)”無人偵察機所取代。由于該機一開始就采用了高度模塊化的設(shè)計,至今仍在服役。這意味著OBC只是該機可以裝備的眾多傳感器套件之一,盡管這種特定的偵察設(shè)備已經(jīng)完成了一些歷史性的偵察任務(wù)。

HEXAGON KH-9偵察衛(wèi)星配備了特殊設(shè)計的光學(xué)條形相機(OBC)。

OBC的起源可以追溯到上世紀50年代,這是一款長焦距全景相機,可以來回擺動以拍攝覆蓋范圍更廣的照片。根據(jù)相機專業(yè)博主的介紹,這種后來被稱為OBC的專業(yè)設(shè)備,最初是一家名為Itek的科技公司于1957~1965年研制的。Itek最初是專為中央情報局(CIA)的世界第一顆間諜衛(wèi)星研制的可旋轉(zhuǎn)偵察相機。

最后一次飛行之前,安裝在U-2偵察機上的光學(xué)條形相機旋轉(zhuǎn)鏡頭。

OBC公開的技術(shù)規(guī)格列出拍攝長度可達134千米,總面積達36.2萬平方千米,這是一個相當巨大的拍攝范圍。美國空軍發(fā)布聲明:每卷OBC膠片寬5英寸(127mm),長10500英尺(3200米),每幀照片長度6英尺(1.8米)……使用一整卷膠片,OBC在一次任務(wù)中可以拍攝大約1600幀照片。每幀以全景地平線格式覆蓋大約110平方海里(377平方千米)?;旧?,一卷膠片可以拍攝科羅拉多州大小的區(qū)域……當OBC安裝在SR-71上時,大約每1.7秒拍攝一幀,安裝在U-2上時,每6.8秒拍攝一幀。如果相機的曝光時間、拍攝速度,與偵察機的巡航速度出現(xiàn)差異,可能會導(dǎo)致照片模糊。

技術(shù)人員正在調(diào)試OBC。

盡管膠片具有某些優(yōu)勢——OBC仍然是U-2偵察機分辨率最高的傳感器,但數(shù)字成像技術(shù)已經(jīng)成熟,并且在許多方面都具有優(yōu)勢,尤其是在過去兩年半左右的時間里,它已經(jīng)非常成熟。同時,處理拍攝好的膠片也為OBC帶來了一系列缺點。

OBC一張照片,拍攝過程中鏡頭會左右旋轉(zhuǎn),得到一張中間清晰,兩端模糊的長條形照片。

關(guān)于OBC的文章中透露:“使用膠片的基本問題源于這樣一個事實,即傳感器表面是一個非常薄的、柔軟的、移動的、相對便宜的膠片,必須以非常高的精度固定在相機內(nèi)。將膠片對準鏡頭焦平面±11微米范圍內(nèi)肯定存在一些問題。除其他問題外,相機類似范德格拉夫發(fā)電機,膠片會積聚和釋放靜電,同時加熱會讓膠片變得更柔韌、黏稠?!?br>

2007 年,U-2使用OBC拍攝的南加州圣奧諾弗雷核電站的圖像。

盡管膠片存在缺點,以及繁瑣、耗時的化學(xué)顯影過程,但OBC在U-2偵察機上為美國空軍服務(wù)了數(shù)十年,完成了一系列任務(wù),即便數(shù)字成像技術(shù)正在變得普及和成熟。美國空軍透露了一些飛行任務(wù),包括“卡特里娜”颶風(fēng)營救、福島核電站災(zāi)難,“持久自由”行動、伊拉克自由行動和非洲之角聯(lián)合特遣部隊。在美軍官方新聞稿中還提到了OBC在阿富汗戰(zhàn)爭期間的使用情況,據(jù)稱兩架U-2偵察機每90天對整個阿富汗拍攝一次,為五角大樓提供對規(guī)劃行動至關(guān)重要的航拍照片。盡管如此,OBC還在漫長的服役期內(nèi),以多種形式對許多國家和地區(qū)進行拍攝,其中以冷戰(zhàn)時期最為頻繁。

韓國烏山空軍基地,技術(shù)人員正在將OBC裝入美國空軍U-2高空偵察機。

OBC服役末期看到了采用了一種混合方法來處理和分發(fā)高清晰度圖像的新產(chǎn)品。膠片在完成任務(wù)后通常會進行沖洗,然后進行數(shù)字化并通過硬盤方式發(fā)送給“客戶”。這種混合方法讓圖像的分發(fā)和利用變得更加容易,但它仍然缺乏數(shù)字成像技術(shù)近乎實時分發(fā)的能力。

在光臺上使用放大鏡觀察OBC膠片,是一種查看非數(shù)字化濕膠片照片的方法。

盡管OBC已經(jīng)從比爾空軍基地退役,但美國空軍表示U-2偵察機還將保留使用OBC的能力,并且U-2飛行員在OBC服役期間獲得的操作知識,還可以在以后的任務(wù)中發(fā)揮作用。

美國空軍第99偵察中隊指揮官詹姆斯·蓋瑟(James Gaiser)中校說:“所有U-2飛行員都將保留知識和技能,以在各種任務(wù)和地點使用傳感器,滿足作戰(zhàn)指揮官對情報收集方面的需求。U-2保留了在全球執(zhí)行OBC偵察任務(wù)的能力,如果需要,可以立刻調(diào)動部隊并執(zhí)行任務(wù)……隨著更多樣化的情報收集需求不斷增長,U-2計劃將不斷發(fā)展,以維持對各種C5ISR-T能力和作戰(zhàn)部隊行動的相關(guān)性?!?/p>

可以看到U-2機身下方,位于駕駛艙稍后一點的位置,有OBC的透明窗口。

因此,OBC仍然可以執(zhí)行前線遠征行動,并可在需要時重新投入使用,其膠卷在U-2部署的前沿基地進行處理。我們還知道,一年多前,配備OBC的U-2偵察機還在位于加利福尼亞州帕姆代爾的洛克希德臭鼬工廠上空進行了試飛。因此,在發(fā)布這次公告時,OBC并沒有完全消失。

沒有任何設(shè)備可以取代OBC讓U-2偵察機具有廣域超高分辨率拍攝能力,現(xiàn)有的數(shù)字設(shè)備能夠提供雷達(可穿過云層,并能夠在夜間使用)和光學(xué)成像能力,但它們的分辨率都不如OBC,并且無法像OBC那樣拍攝盡可能大的區(qū)域。這讓一些參與該計劃的人對于美國空軍宣布結(jié)束比爾空軍基地的OBC和膠片業(yè)務(wù)的決定,感到有些失望,甚至有人直接將其稱為悲劇。

U-2在著陸時,由于飛行員無法看到跑道,因此需要另一名飛行員駕駛汽車追著偵察機,不斷報告機輪與地面的高度情況。

盡管如此,U-2仍然保留了許多傳感器配置,這些配置正在不斷改進,但U-2機隊的未來仍不明朗。本應(yīng)取代它的“全球鷹”無人偵察機正在大量退役,只有最新版本仍保留在前線任務(wù)中,這些無人機也擁有強大的光學(xué)照相機。事實上,兩者都可以攜帶功能強大的MS-177數(shù)字傳感器,結(jié)合了數(shù)字成像與寬帶通信能力,這就意味著一些圖像可以在全球范圍內(nèi)以近乎實時的方式傳送給后方,而不是在飛行任務(wù)結(jié)束后,取下膠片罐使用化學(xué)藥品使其顯影。當然,現(xiàn)在的偵察衛(wèi)星可以做很多OBC做的事情,在某些方面甚至可以做得更好。盡管如此,OBC仍具有獨特的功能,可以說是特定任務(wù)中最好的傳感器。因此,如果需要,它被保留下來并不奇怪,至少只要U-2繼續(xù)飛行就能夠使用。幾十年來,已經(jīng)多次傳出“蛟龍夫人”退役的猜測和傳聞,但今天它仍然在全球執(zhí)行關(guān)鍵的情報收集任務(wù)。

OBC技術(shù)人員最后一次將傳感器從U-2艙室內(nèi)取出。

一種在高空飛行的非常隱蔽的偵察機可以穿越有爭議的空域,而不是在沒有防御的情況下徘徊(除了U-2電子戰(zhàn)任務(wù)),可能會取代或至少進一步增強U-2和“全槍鷹”機隊。神秘的U-2偵察機今天可以飛行的數(shù)量非常少,雖然洛克希德臭鼬工廠已經(jīng)提出了一些新的方案,想讓“蛟龍夫人”在未來幾年保持飛行能力,但威脅的性質(zhì)已經(jīng)改變,U-2偵察機已經(jīng)很難靠近戰(zhàn)區(qū),從而讓目標區(qū)域處于自身傳感器作用范圍內(nèi)。

U-2與“全球鷹”在比爾空軍基地內(nèi)同框。

與OBC一樣,U-2偵察機最終可能會被看作需要逐步淘汰的機型,但之后的型號例如“全球鷹”,可能不會像目前的U-2這樣可以出色地執(zhí)行所有任務(wù)。因此,如果當?shù)诙N替代機型服役之后,U-2仍在執(zhí)行特殊的偵察任務(wù),請不要感到驚訝。

就目前而言,“蛟龍夫人”仍然強大,凱利·約翰遜(Kelly Johnson)的傳奇設(shè)計在首飛近70年后,仍然可以適應(yīng)這個日益數(shù)字化的世界。

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