美国空军RC-135飞机共有四种型号，包括RC-135S“眼镜蛇球”（Cobra Ball）、RC-135U“战斗派遣”（Combat Sent）、RC-135V和RC-135W“铆钉”（Rivet Joint）。

RC-135S“眼镜蛇球”

“眼镜蛇球“共三架（编号61-2662、61-2663和62-4128），任务是收集弹道导弹信号特征、遥测数据和通信情报（COMINT），以及战区弹道导弹防御。

“眼镜蛇球”的历史可追溯到1960年的KC-135A“南希雷”（Nancy Rae）弹道导弹信号特征收集飞机，随后“南希雷”发展成为“万达贝尔”（Wanda Belle），直到1967年更名为“眼镜蛇球”。

根据1990年代中期首次公开的照片分析，“眼镜蛇球”任务设备包括中红外阵列（MIRA）系统、实时光学系统（RTOS）、大孔径跟踪系统（LATS）、多频遥测/射频相关通信量收集系统、激光测距仪、询问告警系统（AWS）和卫星通信系统。其中，MIRA安装在飞机左右舷，RTOS和LATS安装在右舷。这种构造使RC-135S的右机翼和引擎舱被涂成黑色，以吸收反射。尽管现在飞机的左右舷都安装有光学传感器，但以前的传统还是保留下来了。

RC-135S系列飞机的升级项目都由美空军位于俄亥俄州怀特·帕特森空军基地的“大狩猎”办公室监管。“眼镜蛇球”升级项目采取“增量基线升级采购”（IBUA）策略，目的是与敌方使用的新型武器保持同步发展，以具备更好的情报收集能力。在IBCU策略推动下，RC-135S更换了CFM56涡扇发动机；并创建了该型飞机的通用结构，包括引入RC-135U/V/W的“金花鼠脸颊”形天线罩、机背和机腹装有大量天线阵、三窗口的左右舷传感器设置（包括一部升级型RTOS）、新型操作员工作站以及改进的通信设备。

“眼镜蛇球”的飞行组成员由2名飞行员和1名导航员组成，任务组成员至少由3名电子战军官、2名系统工程师和2名任务专家组成。RC-135S的IBUA升级项目由L-3公司实施。2017财年“眼镜蛇球”IBUA项目将主要完成“基线5”结构的升级，包括引入宽带全球卫星回传能力、替换飞机现有的内部通讯系统、改进操作员界面与报告工具、集成RC-135V/W“基线11”的COMINT设备以及提高在密集信号环境中的性能。

RC-135U“战斗派遣”

“战斗派遣”现有两架（编号64-14847和64-14849），任务是收集关于目标辐射源和武器系统的精确技术情报（TECHINT）。同“眼镜蛇球”飞机一样，RC-135U“战斗派遣”飞机隶属第55联队第45侦察中队。第45侦察中队管理飞机及飞行组成员，任务组成员来自第55联队的第97情报中队。

飞机装备了多种专用系统，包括精确功率测量系统（PPMS）；自动电子辐射源定位系统（AEELS，同时装备于RC-135U/V/W）；AN/ALD-5脉冲分析仪；AN/APR-17告警接收机；AN/APR-46A射频监视系统；QRC-245、QRC-259(T)、QRC-499和QRC-501-100快速反应能力设备以及“罗盘时代”热成像/光谱/辐射系统。

其中，PPMS能够确定目标辐射源的功率、扫描方式和极化形式；AN/APR-46A(V)系统包括1部安装在机腹的旋转测向天线组件，该天线由QRC-501-100截获与测向系统共享；AN/APR-17接收机的频段是1-10GHz；QRC-499是辐射源探测装置；“罗盘时代”在1980年代末就安装在“战斗派遣”飞机上。

美空军透露RC-135U“基线4”配置包括LN-120G新型星际导航系统，新型液冷射频分布式系统（RFDS），精确电子情报（ELINT）系统，以及RC-135V/W“基线9”的COMINT设备，该设备具有回传连接能力和战区网络化地理定位（NCCT）能力。

“战斗派遣”飞行组成员包括2名飞行员和1名导航员；任务组成员来自第55联队第97情报中队，至少包括10名电子战军官和6名任务专家。同RC-135S一样，RC-135U的IBUA策略也是要求在2017财年继续进行并完成“基线5”升级。“战斗派遣”基线5引入了宽带全球卫星回传连接设备、新型精确ELINT传感器、改进的液冷系统、新型超宽带接收机系统、新型机载跟踪系统、改进的操作员界面与报告工具，集成了RC-135V/W“基线11”的COMINT设备，提高了在密集信号环境中的功能。据悉，RC-135U“基线5”的研制、集成和测试工作 在2016年第二季度完成。

RC-135V/W“铆钉”

RC-135系列中最重要的是“铆钉”机群，美国空军目前拥有8架RC-135V飞机（编号63-9792、64-14841、64-14842、64-14843、64-14844、64-14845、64-14846和64-14848）和9架RC-135W飞机（编号62-4125、62-4126、62-4130、62-4131、62-4132、62-4134、62-4135、62-4138和62-4139）。

两型飞机的结构基本一样，采用不同型号命名主要是出于历史原因。RC-135V是RC-135C或RC-135U（编号63-9792）的改型，装有波音公司的空中加油装置和TF33-PW-9涡扇发动机。

在RC-135W飞机中，62-4131、62-4132、62-4134、62-4135、62-4138和62-4139号飞机由六架越战时期的RC-135M“战斗苹果”（Combat Apple）信号情报飞机（装有TF33-PW-5发动机）改装；62-4126飞机由VC-135B VIP运输机改装；62-4125和62-4130飞机由C-135B运输机改装。64-14830、64-14833和64-14838飞机由KC-135R加油机改装。62-4125、62-4126、62-4130、62-4131、62-4132、62-4234、62-4135、62-4138和62-4139号RC-135W飞机都装有L-3公司的空中加油装置。最初为RC-135V和RC-135W分别研制了形状略不同的“金花鼠脸颊”天线整流罩，但后来它们形状一样了。

英国空军第51中队将拥有3架RC-135W飞机，以取代“猎迷”R1机队。

除上述17架RC-135V/W飞机，L-3公司正在或者已经将3架KC-135R加油机、改装成RC-135W，以用于英国皇家空军。

在功能方面，RC-135V/W飞机能够收集COMINT和ELINT数据。“铆钉”的升级工作根据IBUA策略管理，旨在与不断变化的威胁保持同步；滚动升级项目每18个月进行一次，每次改进6架飞机。“铆钉”已经进行了11次升级，目前正在进行第12次升级（“基线12”），计划2017财年内完成初始集成。“铆钉”具有“冷静战士”的美誉，所采用的很多技术并未完全解密。它可被看成一台能收集大量信号情报的高度自动化的“吸尘器”，主要任务传感器是自动电子辐射源定位系统（AEELS）和多通信辐射源定位系统（MUCELS）。尽管具有ELINT能力，但当前“铆钉”飞机主要还是作为能实时或近实时地将威胁数据传送给外部用户的COMINT平台。

COMINT背景搜索系统能在共信道搜索中提供干扰对消和首字节处理能力，新型波束形成处理器能提供固定频率干扰对消和更强的情报收集能力。V/UHF波段的ELINT增强型装置能够分析现代雷达调制技术，并为飞机的战术支援、威胁告警和多平台定位能力提供支持。

“基线7”RC-135V/W的飞行组成员是5名，包括飞行员、副驾、后备飞行员和2名导航员；任务组成员是21~27名。在21名任务组成员的配置中，操作人员被分成ELINT、飞行技术和COMINT组。ELINT组位于机舱正后方舱室，由“渡鸦1~3”3名成员组成。“渡鸦1”负责自动辐射源定位系统，“渡鸦2”负责ELINT和COMINT组之间的战术协调、“渡鸦3”负责操作平台的手动ELINT系统。飞行技术组由2名成员组成，负责飞行维护。COMINT组由16名成员组成，负责管理飞机的COMINT和通信功能；其中2人负责通信、3人作为信息收集监督员、2人监视特殊信号信息、其余9人负责COMINT收集。

“铆钉”飞机的后部舱室能容纳21~27名任务组成员，被分成ELINT、飞行技术和COMINT组。

2006年年底推出的“基线8”结构基于“基线7”飞机构建，能提供更精确的SIGINT数据（包括更高的探测灵敏度）、更高的自动化和更快速的信息分发、更友好的用户界面和更高的系统可靠性。“基线8”飞机的任务组成员结构被再次改变，包括3名电子战军官（“渡鸦”）、4名飞行维护技术人员和14名情报操作员（包括语言学家），如果需要可再增加六名成员；飞行组成员包括两名飞行员和两名导航员。改进和引入的设备包括新型COMINT收集天线（型号EAN 105C、145、147和148）、新型COTS处理器、远程飞机位置回传（REAPER）和网络中心协同目标瞄准（NCCT）系统。REAPER采用了新型卫星通信链路，使机外人员也能对获得的SIGINT数据进行分析和处理；同时还能为飞机任务组提供地面训练与专业维护工具。NCCT系统能利用在所有相关传感器平台上应用的通用软件将不同的平台进行联网，并创建机-机链路以将当前不兼容的多个情报源进行协同。NCCT还能生成虚拟平台，根据实时精确交战所需的时间和定位精度来提供有关固定、静止与机动地面目标的相关信息。

“铆钉基线8”飞机支持战术与战略行动，并能够监视小到移动电话、大到防空雷达等大型辐射源的多种目标。“基线7/8”结构可能代表“铆钉”飞机完成了从只支持战略情报收集向既支持战术又支持战略情报收集的转型，而战术情报收集是实时或近实时的。

美空军的“铆钉”飞机和飞行组成员隶属第55联队的第38侦察中队，任务组成员来自第55联队的第97情报中队。根据RC-135V/W的IBUA升级计划，2017财年计划继续进行“基线11”改进和“基线12”的初始集成。“基线11”升级包括引入多角度COMINT测向能力、扩展ELINT数据记录能力、集成新型数字化ELINT系统、增强宽带全球卫星集成能力、提高近实时国家战术集成能力、改进航电设备、增加新型可控天线组件、实施“阶段3”减重项目、改进操作员界面/报告工具以及提高在密集信号环境中的性能。“基线12”引入了更高的数字化信号利用能力、更大的数字化信号记录带宽、增强型空间处理/利用与电子飞行仪表系统、操作站3D地图映射、改进的操作员报告/管理工具、现代化通信安全协议以及升级的航电设备。

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