هولمز: Boeing كشفت النقاب عن الطراز الأحدث لمقاتلتها الأسطورية F-15EX Eagle II
بعدما كُشِف النقاب عن المقاتلة الجديدة «أف-15 إيغل تو» F-15EX Eagle II، دخلت هذه المقاتلة المتطوِّرة الخدمة لدى سلاح الجو الأميركي في قاعدة «إيغلين الجوية» Eglin AFB بولاية فلوريدا. وقد جُهِّزَت مقاتلة F-15EX Eagle II بأجهزة تحكُّم من خلال «التحليق بالسلك» fly-by-wire، وأحدث أنظمة «الحرب الإلكترونية» وقمرة قيادة متقدّمة لمضاعفة القدرة على البقاء، ما يجعلها الأكثر تفوُّقاً برمجياً ورقمياً استعداداً لمهام الغد، وذلك بحسب تيرا هولمس Tyra Holmes، مديرة أنظمة المهام لمقاتلة F-15.
وبحسب تيم راينهارت Tim Reinhart من شركة «بوينغ» Boeing، كان ثمة تحدٍّ من قِبَل سلاح الجو الأميركي يتمثَّل في التغلُّب على التهديدات المستقبلية وجَعْل المقاتلة المجرّبة قتالياً أفضل وأفضل، وهذا ما نجحت به Boeing F-15EX حقّاً.
وتضافرت جهود Boeing وسلاح الجو الأميركي، مستمكِنةً بالابتكار التكنولوجي والتفكير المتقدِّم، لتسليم مقاتلة F-15EX Eagle II. فالاشتقاق الأحدث من هذه المقاتلة الأسطورية يجمع معاً الأنظمة الأكثر تقدُّماً المتوافرة حالياً، بما في ذلك تصميم من الجيل التالي والتكنولوجيا التي بُنيت على المستجدّات الرقمية ما يضمن استخدامها من قِبَل سلاح الجو الأميركي لعقودٍ مقبلة.
كما أنّ F-15EX، التي تضمّ ما هو أحدث في تطوير البرمجيات وهندسة «أنظمة المهام المفتوحة» Open Mission Systems، وهي جاهزة اليوم لتنفيذ المهام المستقبلية الأكثر تطلّباً.
وحتى هذه النقطة، وبغية دعم حاجات عملائها، يقوم فريق Boeing بتحويل ثقافتها إلى مبادرات على غرار البرمجيات المبتكرة والمحترفة، وأنظمة الهندسة المفتوحة كالهندسة الرقمية.
وأقلعت F-15EX Eagle للمرة الأولى في شباط/ فبراير العام الفائت فوق مدينة سانت لويس، وهي ما زالت مصبوغة بألوان الاختبار وأظهرت قدراتها المتميّزة.
وتدمج F-15EX Eagle II إلكترونيات الطيران المتقدّمة على غرار نظام «الحرب الإلكترونية» وقمرة القيادة الرقمية البلورية بالكامل، وكمبيوتر مهام الأسرع في العالم، وأجهزة التحكُّم بالطيران «التحليق بالسلك». فضلاً عن البرمجيات المتقدّمة التي طوَّرتها شركة Boeing بوتيرةٍ أسرع من ذي قبل.
وكانت «أنظمة مهام أف-15» F-15 Mission Systems قد بدأت بالتحول في مطلع العام 2020 إلى تطوير البرمجيات المرنة، بما فيها المكوِّنات المادية، وإدماج البرمجيات واختبارها. وتشكّل هذه العملية جزءاً من خارطة الطريق DevSecOps، وهي مبادرة هندسية تُوحِّد معاً «التطوير البرمجي» Dev، و«الأمني» Sec، و«العمليات» Ops، ما يسمح لِـ Boeing تطوير وإطلاق قدرات للعملاء على نحو أكثر فعاليةً وسرعة.
الدافع الرئيسي وراء التحول إلى التطوير البرمجي كان بالتعاون مع سلاح الجو الأميركي بانتظام خلال برنامج زيادة أحداث. والهدف الأقصى هو أن يركز الفريق الهندسي على تطوير المزايا والقدرات لمنصّة F-15EX التي تمضي قُدُماً في حلول البرنامج. وينبغي أن يُسهِم ذلك في:
- خفض فترة التطوير للإنتاج، أي معدل الفترة التي تستغرقها حتى إعداد البرمجيات ويتم التعاقد عليها حتى تصبح القدرات مشغّلة بالكامل؛
- مضاعفة وتيرة الاستخدام، أي كم مرّة تُستخدم البرمجيات الجديدة في بيئة الإنتاج؛
- الأتمتة الكاملة لتحديد خصائص وسِمَات التهديدات، وذلك بالمراقبة والحدّ من برامج تحديث التطوير البرمجي في وقتٍ مبكر عبر دورة حياة خدمة التطبيق. وباستخدام هذه المقاربة تمكّن فريق Boeing من تسليم برمجيات المقاتلة F-15EX في أقل من نصف المدّة المحدّدة لتطوير البرمجيات والتي غالباً ما تستغرق أربع سنوات.
من بين الخصائص الأساسية لمنصّة F-15EX القدرة على إدماج تكنولوجياتٍ مستقبلية بسرعة. فمن شأن هندستها المفتوحة أنْ تُغيِّر الطريقة التي يُدرِج فيها سلاح الجو الأميركي التطبيقات والقدرات المستقبلية في المنصّة، ما يحمي الطيّارين من خلال إبقائهم متقدّمين على التهديدات.
وقد استحدث مطوِّرو برمجيات أنظمة مهام F-15 بيئة اختبار مستقلّة وهم يضعون الأُسس لهندسة «أنظمة مهام مفتوحة» Open Mission Systems (OMS)، يمكنها أن تستضيف «حاويات» containers لخارطة الطريق DevSecOps وأنظمة إيقاعها orchestration - وجميعها تتحضر للتطوير المستقبلي المستند إلى السحابة الكمبيوترية Cloud. وتدعم هذه الأدوات أيضاً إدماج تطبيقات الطرف الثالث - وهي حاجة مُلِحّة للمهام الدفاعية المعاصرة.
كما تُوفِّر التكنولوجيا المتوافقة تشغيلياً مع «أنظمة المهام المفتوحة» OMS، واجهة بينية معيارية بين المكوِّنات التي تتيح للمشاركين تطوير قدرات هندسة مفتوحة مشتركة. ومن خلال تبنِّي هذه المقاربة على متن مقاتلة F-15EX، ستتمكّن Boeing من تطوير منصّتها الأسطورية للسَّماح بقدرة سريعة لمزايا جديدة تأتي على هيئة «حاويات برمجية» containers وخدمات صُغرية برمجية microservices يمكن تطويرها واستخدامها على هذه المقاتلة النفّاثة.
وتضمّ «الحاويات البرمجية» شيفرة برمجية تسمح لها بالعمل على نحو مستقلّ عن أي بُنية تحتيّة، أو كما في حالة Boeing، أي منصّة. إنّ تعميم مفهوم «الحاويات البرمجية» Containerization لهُوَ مبدأ شعبي غدا واسع الاستخدام في التطوير البرمجي. فالحاويات تعمل كتطبيق هاتف جوّال لكمبيوتر المهام، كما كيَّفته صناعة الدفاع البرمجية.
وأثبتت Boeing في الآونة الأخيرة قدرتها على استخدام «الحاوية البرمجية» ذاتها على متن مقاتلة F-15EX من دون أي تعديلٍ أو إعادة تجميع. كما أن خدمة تعميم «الحاويات البرمجية» هي ذاتها ومتوافقة تشغيلياً مع المكوِّنات المادية الحاسوبية للمنصّة أو المهمة. ويتم تفعيل الحاوية من خلال رسائل متوافقة مع OMS.
وتتيح هندسة OMS أقصى حدٍّ من المرونة والتوافق التشغيلي والتوصيلية. ويُوظِّف فريق مقاتلة F-15 هذه العملية كأداةٍ مساعِدة لتغيير المفاهيم القائمة وإجراء تحسينات على عملية التطوير تلك المطلوبة في التطوير البرمجي من الجيل التالي عبر برامج قاذفات ومقاتلات Boeing.
إنه لمن المهم جداً دعم مفاهيم هندسة أنظمة تستند إلى النمذجة لاستكمال التحليل الوظيفي الحسّاس من ناحية السلامة لدى Boeing. وهذا يسمح للشركة بنمذجة جميع الوظائف الحسّاسة من ناحية السلامة لكمبيوتر المهام وتعقُّبها لتحديد تأثيرات السلامة كنتيجةٍ حتمية للتغيُّرات البرمجية على معدّات إلكترونيات الطيران.
وباستخدام هذه المنهجية يمكن لمهندسي Boeing تقصِّي المخاطر إلكترونياً، قبل إجراء أي تغييرٍ مادي في الشيفرة، والعمل لفَهْم التحدّيات المرتقبة وبالتالي تطوير خطط للتخفيف من تأثيراتها.
ومع طاقتها الواسعة لاستيعاب أحدث الأسلحة وعمودها الفقري الرقمي وهندستها المفتوحة، تصبح F-15EX Eagle II عنصراً رئيسياً في أسطول المقاتلات التكتيكية في سلاح الجو الأميركي لعقود من الزمن.
وأعلن سلاح الجو الأميركي عن حاجة مُلِحّة لشيفرة برنامج قابل للتحميل، يعمل تماماً على نحو آمنٍ وقابل للتوقُّع في أية طائرة تماماً كما يعمل في بيئة اختبارٍ عن بُعد. ويُبدي مهندسو أنظمة مهام مقاتلة F-15 إبداعاً وابتكاراً في هذا الحقل كلّ يوم. وربّما تمكِّن المرحلة المقبلة من النمذجة الرقمية مهندسي Boeing من تعزيز عملية أنظمة المهام للنمذجة العملانية.
وتُخطِّط فِرَق العمل لوَضْع طراز اختباري لتوثيق التحكُّم بالواجهة البينية لمجمل المنصّة، ما يُحسِّن العرض المرئي للمكوِّنات المادية لهذا الإعداد. وستحتضن هذه الأداة رسوماً بيانية. ومن شأن ذلك أن يُحسِّن التواصُل داخل الواجهة البينية، وخفض الأخطاء في التصميم والحدّ من انقطاع الاتصالية في ما بين الأنظمة الفرّعية.
ويتمثَّل الهدف في تحويل هندسة أنظمة مهام F-15 إلى رقمية وتحقيق انتقالٍ كاملٍ إلى هندسة أنظمة مستندة إلى النمذجة.
تُوضِح استراتيجية الاستحواذ الرقمي لدى سلاح الجو الأميركي كيف يُنتِج ما يُسمَّى «الثلاثية الرقمية» التي تضمّ البرمجيات المرنة، والهندسة المفتوحة، والهندسة الرقمية، ينجم عنها طرق أفضل لبناء الأنظمة. والفوائد هي: تصميمٌ يتم بوتيرة أسرع، وتجميعٌ من دون عيوب، وتحديثاتٌ أسهل لصالح أسلحة الجو في القرن الواحد والعشرين.
وهذا يتيح تحقيق هدفَين استحواذيَين لمقاتلة F-15EX: أولاً، ستفيد المَيْدَنة السريعة فوراً من أسطول مقاتلات F-15C الحالي مع إعداد جاهز للإطلاق configuration إضافةً إلى ارتفاعٍ سريع في وتيرة الإنتاج. ثانياً، إدراج التكنولوجيا بحيث يحافظ الأسطول على موثوقيته العملانية.
ويضمن دور F-15EX كمخدع اختبارٍ تكنولوجي، أن يفيد سلاح الجو بشدّة من البُنية التحتية الفريدة لهذه المقاتلة المتميّزة. ويضم ذلك ابتكارات مستقبلية على غرار «خبرات المُستخدِم» user experiences (UX) لتحسين وتحديث الواجهة البينية «إنسان-آلة».
كما أنّ هناك «شاشة عرض ذات مساحة كبيرة» LAD مطوَّرة حديثاً لقمرة القيادة المتقدمة من شأنها أن تمنح الطيّار إدراكاً محسناً لمحيط الطائرة، ليلَ نهار، هي جزءٌ من «نظام قمرة القيادة المتقدّمة» ACS. إنّ هذه التحسينات البرمجية على شاشات العرض والرموز تقوّي مدخلات المستشعر وقدرة شاشة العرض التي كانت مقيَّدة سابقاً بالمكوِّنات المادية التقليدية.
وتمّ تسليم المقاتلة النفّاثة F-15EX الأولى في شهر آذار/مارس من العام 2021، وتلتها الثانية في قاعدة إيغلين الجوّية في شهر نيسان/أبريل من ذلك العام. وتتميّز هذه المقاتلة بأجهزة تحكُّم «الطيران بالسلك»، وبِـ «نظام القمرة المتقدّم» ACS، وحامِل الأسلحة الأفضل في فئته، وكومبيوتر المهام الأسرع في العالم، ورادارٍ محسَّن وحماية متقدّمة بفعل الحرب الإلكترونية، والنسخة الأحدث من برمجيات F-15 للطيران العملاني. وسرعان ما أثبتت مقاتلة Eagle II احترافيّتها في تمرينٍ ضخم نظَّمه سلاح الجو الأميركي.
وبفضل استيعابها لأسلحةٍ كبيرة، وعمودها الفقري الرقمي وهندستها المفتوحة، ستُشكِّل مقاتلة F-15EX Eagle II عنصراً أساسياً في أسطول المقاتلات التكتيكية لدى سلاح الجو الأميركي لعقودٍ مقبلة.
إنّ تصميم الجيل التالي للمقاتلة يجعل منها ملائمة على نحو أمثل لرؤية سلاح الجو الأميركي. إذ إنّ Boeing تتطلّع قُدُماً من جهتها لتوفير مقاتلة تكتيكية مرنة وقوية قادرة على إدماج أنظمة إدارة المعركة والمستشعرات والأسلحة الأحدث والأكثر تقدُّماً.
تُغيِّر شركة Boeing من عملياتها، بل ما هو أكثر أهمية أنّها تُغيِّر ثقافتها لكي تصبح أكثر تكيُّفاً وابتكاراً. ومن شأن خارطة الطريق هذه للتطوير المستدام أن تُوفِّر الأدوات المطلوبة لتحقيق الفوز في القتال مستقبلاً.
