【防务观察】美海军推进“分布式打击”概念,2030年航母地位受到挑战
【防务评论】美海军“分布式杀伤”理念及其对电子对抗领域影响浅析
2015年1月,美国水面舰队指挥官、大西洋舰队指挥官和水面作战处指挥官联合提出了“分布式打击”概念,核心思想包括分散性和进攻性两方面。2016年4月已经开始部署水面舰艇战斗群,验证“分布式打击”概念。
“分布式打击”核心含义是针对新兴强劲海上对手,将反舰和防空武器分散部署到大多数水面舰艇上,强调水面火力压制能力。经过一年多的研究论证,“分布式打击”已进入概念验证阶段,目标是2030年全面实现新的反舰、防空火力配系,以及更加灵活的水面编队样式。
一、概念背景与内涵
1、水面打击群分散部署,可独立于航母灵活作战
目前美国海军高度依赖航母编队,但现役可部署的航母数量仅能满足亚太、中东、欧洲等低强度常规部署需求,难以同时应对多个战区。此外,近年美国国防拨款大幅缩减,难以支持大规模采购舰艇。美海军称,为确保全球多个地区的海上控制能力,需充分利用数量较多的巡、驱、护等水面舰艇执行打击任务,减轻航母编队的部署压力和作战强度。
未来美国水面进攻火力将不再仅集中于航母和舰载机,而将分散、灵活部署在大量巡、驱、护、两栖舰上,形成大量由3~4艘巡、驱、护组成的水面打击群,具备独立于航母的作战能力。水面打击群将装备大量反舰、防空、对陆打击武器,部署在不同海域,构成新的海上威慑力量。
2、强调进攻性,大量装备超视距反舰导弹
冷战后,美海军确立海上霸主地位,水面战重点逐渐转向对陆投送,水面主战舰艇更多地用于海上防御(小艇防御、导弹防御),反舰打击等进攻能力被削弱。近年来,俄、中等国服役了大批超视距反舰导弹、远程轰炸机、大型水面舰艇,构成了强大的反舰、反潜、防空火力区。美海军认为,仅依靠当前的被动防御作战模式和装备,难以抵抗敌军的密集攻击。为此,必须重构水面进攻能力,掌握作战主动权。
超视距反舰导弹是水面进攻作战的关键因素。未来,美国海军大量水面舰艇将列装多种超视距反舰导弹,形成强大的水面进攻能力。
二、美海军发展思路变化
1、根据“分布式打击”概念指导装备发展
美海军明确指出,近期护卫舰、两栖舰、反舰导弹的思路调整均是为了迎合“分布式打击”概念。
护卫舰方面,美海军已发布未来护卫舰超视距反舰导弹信息征集书,并将为现役近海战斗舰装备“鱼叉”反舰导弹的最新型号。此外,洛马公司的未来护卫舰设计将装备“宙斯盾”作战系统。未来美海军护卫舰作战能力将得到大幅提升。两栖舰方面,美海军已计划为两栖舰升级作战系统、改进武器配备,强化两栖舰防御和独立作战能力。反舰导弹方面,美海军试验了反舰型“战斧”导弹、挪威“海军打击导弹”,并改进“标准-6”防空导弹、使其具备了反舰能力,反舰型“标准”-6将于2016年秋季部署。
2、积极探索支撑概念的新技术
目前,美国海军和海军陆战队均在探索“分布式打击”的相关技术。2015年美国海军研究署《海军科技战略》指出将进一步探索支撑“分布式打击”概念的相关技术。海军陆战队作战实验室《2016年创新计划》明确要求,远征作战科技研发需紧密结合“分布式打击”概念。
3、正在调整水面战术布局
美海军已有针对性地调整水面战术布局,2016年4月已经部署由三艘驱逐舰(分别为DDG-73、DDG-92、DDG-111)编组的水面打击群,独立于航母执行任务。目前,海军太平洋舰队《水面舰队愿景》已明确将“分布式打击”列为提高战备、力量投送、制空-制海能力的重要手段。此外,美海军还成立了水面与水雷战发展中心,专门针对“分布式打击”概念培训战术指挥官,指挥未来舰艇作战。
三、未来发展分析
1、加速发展超视距反舰导弹,未来将大量装备
目前,“阿利·伯克”级I/II型驱逐舰和“提康德罗加”级巡洋舰仍装备20世纪70年代发展的“鱼叉”反舰导弹,射程不足200公里,美国海军已明确表示将以新型超视距反舰导弹替代该导弹。2015年6月,美海军发布了未来护卫舰超视距反舰导弹信息征集书,这是美海军在“佩里”级取消反舰导弹15年后,再次重视护卫舰的超视距反舰能力。
美海军超视距反舰导弹有多个可选方案。一是反舰型“标准”-6导弹。2016年3月,改进后的“标准”-6成功完成首次反舰测试,并将于2016年秋季部署。反舰型“标准”-6导弹射程超过“鱼叉”导弹,仅进行了软件和制导系统的升级,目前可所有可发射“标准”-6的舰艇均可同时装备其反舰型,是当前反舰导弹的最优选择。二是反舰型“战斧”导弹,虽射程最远,超过1000公里,但在拒入/限动环境中的突防能力不足,未来将更可能作为备选或应急反舰方案。三是洛马“远程反舰导弹”导弹,该导弹是目前最先进的超视距反舰导弹,具备自主航迹规划和自主目标识别能力,可填补美海军在反舰导弹射程、突防能力、毁伤威力等方面的不足,应是“分布式打击”概念反舰导弹的首选方案。四是挪威“海军打击导弹”,虽射程较前两型导弹近,但体积小、重量轻、具备隐身突防能力,目前已进入量产阶段,更适合护卫舰等中小水面平台搭载。
2、两栖舰将具备独立作战能力
2015年4月,美海军宣布,将升级两栖舰作战系统,强化其独立作战能力,并明确指出此举是为了迎合“分布式打击”概念。目前,美国两栖舰仅具备有限的自防御能力,装备“密集阵”近防系统和少量“拉姆”末端防空导弹。美海军称,未来两栖舰将增加“拉姆”导弹数量,装备“改进型海麻雀”中程防空导弹,并具有超声速目标防御能力。美海军此举表明,未来两栖舰将利用“改进型海麻雀”等中远程导弹防空,依托F-35B等舰载机实施对面打击,具备一定的独立作战能力。
3、护卫舰将装备“宙斯盾”作战系统
2016年3月,洛马公司发布了未来护卫舰的初步设计方案。根据该方案,护卫舰将装备“宙斯盾”作战系统,可发射超视距反舰导弹和“海拉姆”防空导弹。护卫舰未来将可能联合驱逐舰、巡洋舰,成为水面打击群的重要构成部分,实行分布式打击任务;或执行护航任务,为重要舰艇护航。
4、发展无人侦查节点,构建分布式情报信息网络
目前,美国国防先期研究计划局正在与海军研究署联合开展“战术侦察节点”项目,研制驱逐舰等中小型舰艇搭载的中空长航时固定翼无人机,可高效、持久执行海上广域ISR和打击任务,预计2024年形成作战能力。美海军称,未来将加快无人机在水面舰艇上的部署,利用低成本、易部署的无人系统构成分布式的信息网络节点,形成本地情报监视侦察网络,支援水面打击群。
美军分布式作战概念发展分析
北京航天情报与信息研究所,吴勤
来源:航天防务公众号
海上“分布式杀伤”
美国海军的“分布式杀伤”是指“使更多的水面舰船,具备更强的中远程火力打击能力,并让它们以分散部署的形式、更为独立地作战,以增强敌方的应对难度,并提高己方的战场生存性”。 其核心思想包括两个方面:一是将海上反舰、防空能力分散到更多的水面舰艇上;二是提高单舰作战能力,在“宙斯盾”舰上加装反舰导弹等进攻性武器,在两栖舰上加装“宙斯盾”系统。美海军“分布式杀伤”概念目前处于方案论证阶段,仍在不断变化完善。在美海军太平洋舰队《水面舰队愿景》、海军研究署《海军科技战略》、海军陆战队作战实验室《2016年创新计划》等文件中已提出要探索或研究分布式作战相关概念及应用前景。
海上“分布式杀伤”概念最初形成于2014年底美国海军战争学院的一次兵棋推演中,演习中加装中程面对面导弹的近海战斗舰令参演的红蓝双方均受到显著影响。装备导弹后,蓝方指挥官立即以不同的方式使用近海战斗舰,将其从局部的军事存在性角色转化为进攻性作战角色。这一变化使得红方不得不使用宝贵的情报、监视与侦察资源,试图发现这些更具威胁的舰艇。最终也引出“分布式杀伤”概念,即水面上每艘舰艇均应给敌方构成威胁。
2015 年 2 月 25 日,美国智库战略与预算评估中心高级研究员·布莱恩·克拉克在国际海上安全中心的网站上发表了《拨开层级:一种防空新概念》的文章,对美国海军正在推动的最新概念——“分布式杀伤”进行了详细分析。在此概念下,所有战斗和非战斗水面舰船都将装备攻击性导弹,如“海军打击导弹”或“远程反舰导弹”,这一概念的中心思想是,部署大量可威胁敌方舰船、飞机或海岸设施的海军舰船,为潜在敌人制造难以解决的目标选择问题。
2015年6月,美军成立“分布式杀伤”工作小组,该小组年内已召开4次研讨会,参与方扩大至国防部和DARPA,该小组重点研究了“分布式杀伤”概念将如何改变未来作战模式,以及在现有武器装备条件下将实现怎样的打击能力。同月,美国海军还成立水面与水雷战发展中心,专门针对“分布式杀伤”概念培训战术指挥官。2015年7月9日,美海军水面部队司令汤姆·罗登中将在出席活动中表示,“分布式杀伤”是海军水面部队保持海上优势的一个工具,美海军正试图通过一系列兵棋推演来更好地理解这个概念。
2016年1月,美国智库国际海上安全中心还发表了题为《“分布式杀伤”及未来战争概念》的文章,分析了“分布式杀伤”的作战特点、平台、能力,以及战略价值,对比了“分布式杀伤”与“反介入/区域拒止”的各自优势,认为“分布式杀伤”能在预算削减和新兴威胁下,为实现美国有关政治和军事目标提供多种手段。
2016年2月,美军一艘阿利·伯克级导弹驱逐舰发射了原来用于防空的“标准”-6导弹,击中了一艘退役护卫舰,此次试验是美国海军“分布式杀伤”概念的首次测试。同月,美国防部长卡特正式确认海军正在改进雷声公司的“标准”-6导弹,使其具备打击200海里外水面目标的能力。卡特在发言中提到,“我们正在改进‘标准’-6导弹,使其除了防御外,还可打击远距离水面目标。”改进后的“标准”-6导弹会构成美海军强大的新型反舰能力,将装备于海军驱逐舰和巡洋舰,以满足2015年海军提出的“分布式杀伤”理念。
为了支撑分布式海上作战概念研究,美国DARPA近期还开展了“跨域海上监视与目标定位”项目。该项目将进行创新性研究,发展并演示验证新型跨越分布式海上作战概念,以“系统集成”方式提升美军在海上的能力优势。该项目设想构建海上分布式体系结构,开发并演示验证一种可广域覆盖、端到端的反水面战与反潜战杀伤链,这种体系将融入无人和有人系统,确保美军拥有快速的分布式攻击能力。根据DARPA设想,项目计划分两阶段进行:第一阶段将通过建模、仿真、分析来开发体系结构,同时为体系开发试验/演示验证环境,并与跨域试验平台进行集成;第二阶段将对体系结构进行实验室试验,旨在保障新战术研发,并演示验证所选体系结构的作战效能与可靠性。
为契合“分布式杀伤”概念,未来美国海军将促进新技术的应用,包括制导弹药、无人系统等在多个区域内的部署。虽然已经取得了一定进展,但美海军“分布式杀伤”概念要从试验场走向真正的战场,还有几个问题需要克服:首先是分布式部署舰船部队的指控问题,其次是后勤补给问题,第三是可用舰船数量问题,第四是威慑有效性问题。
空中分布式作战
分布式空中作战概念的核心思想是不再由当前的高价值多用途平台独立完成作战任务,而是将能力分散部署到多种平台上,由多个平台联合形成作战体系共同完成任务。这一作战体系将包括少量有人平台和大量无人平台。其中,有人平台的驾驶员作为战斗管理员和决策者,负责任务的分配和实施;无人平台则用于执行相对危险或相对简单的单项任务(如投送武器、电子战或侦察等)。为实现分布式作战,DARPA已启动多个研究项目作为支撑,其中包括”体系综合技术和试验(SoSITE)”项目、“分布式作战管理”项目、“对抗环境中的通信”项目等。
SoSITE项目聚焦于发展分布式空中作战的概念、架构和技术集成工具,旨在通过体系的方法保持空中优势,把包含飞机、武器、传感器和任务系统的航空作战能力分布于大量可互操作的有人和无人平台上。在过去的几十年中,美军一直致力于研究发展高性能武器平台,这些高性能武器平台虽然非常先进,但造价却非常昂贵,且研发周期长,以至于装配的电子部件在正式服役时便已经过时。与此同时,当前先进技术越来越容易从民用市场获取,美军若继续传统的高精尖武器研制模式将很难在竞争对手中保持领先优势。因此, 美军希望通过SoSITE项目的研制,能够提高多种武器平台的整体作战效能,更加快速且低成本地把全新技术和系统集成到现有航空作战系统中。
SoSITE项目将利用现有航空系统的能力,使用开放系统架构方法在各种有人和无人平台上分散关键的任务功能,如电子战、传感器、武器、作战管理、定位导航和授时以及数据链等,并为这些可互换的任务模块和平台提供统一标准和工具,如有需要可以进行快速的升级和替换,从而降低全新航空系统的研发成木和周期,并使得美军运用新技术的能力远快于竞争对手。DARPA还设计了未来基于SoSTIE体系作战的典型模式。在该典型作战模式中,首先,无人运载平台将装载充足的小型巡航导弹和小型无人机在敌方防区范围外飞行,由无人运载平台投放小型无人机对敌方雷达目标进行电子侦察和干扰,并作为中继平台将目标情报传送到战斗机。然后,由战斗机飞行员拟制目标打击方案并从无人运载平台上发射大量小型的、廉价的巡航导弹打击目标。
SOSITE项目将持续两年时间,主要围绕两个技术领域展开研究:一是体系架构概念分析,DARPA已经授予波音、通用动力、洛•马、诺•格四家公司合同开展研究;二是支撑体系架构的集成工具研发,DARPA已选定Apogee系统公司、BAE系统公司和洛克韦尔•科林斯3家公司负责开发相应工具和技术,以更好地实现系统集成。
根据分布式空战作战要求,需要部署大量具备协同、分布式作战能力的小型无人机,且这些无人机还可回收和重复使用,美军将能以较低成本实现更高的作战灵活性。但截至目前,远距离投放大量低成本、可重复使用系统并在空中回收的技术一直未能实现。为突破该技术,DARPA启动了“小精灵”项目。DARPA计划研发的“小精灵”无人机,可执行更加高效、成本低廉的分布式空中作战任务。该无人机将可从较大型飞机上投放,执行任务后实现空中回收;是一种可重复使用的无人机,每架无人机预期可执行约20次任务。
“小精灵”项目设想从敌防御范围以外的大型飞机上投放成群的小型无人机,这些大型平台可以是轰炸机、运输机,也可以是战斗机及其固定翼平台,之后C-130运输机将在空中回收这些无人机,并搭载它们回到地面,并为其24小时内执行下一次任务做好准备。“小精灵”项目将重点关注安全、可靠地从空中投放和回收大量无人机的技术;还将研究新的作战能力以及潜在的成本优势。项目计划探索的技术包括:投放和回收技术、设备及飞机集成概念;低成本、有限使用期的机身设计;高保真度分析,精密数字飞行控制,相对导航和位置保持等。
空间分散体系结构
分散式空间体系是近年来美军对于空间系统未来发展新思路的探索,是美空军为应对当前安全和预算环境挑战的重要转型举措,可能颠覆未来空间系统发展理念。该概念由时任美空军空间与导弹系统中心主任2012年首次提出,2013年8月,美国空军航天司令部发布《弹性与分散式空间系统体系结构》白皮书,系统阐述了对空间系统“弹性”和“分散式空间系统”体系结构的认识和思考,提出采用“结构分离、功能分解、载荷搭载、多轨道分散、多作战域分解”等措施,来提高空间系统的可恢复性、经济性、安全性与生存能力。2014年10月,美国政府问责署发布了《国防部空间系统:需要更多知识才能更好地支持分散大型卫星的决策》报告。
结构分离是将系统分解为多个模块,通过无线互联的方式,提供类似于大型卫星的能力。功能分解是指将传感器分散部署,将原有集中在一个系统上的多个载荷分散部署到多个独立的平台上,这种方法可以降低平台的复杂性,实现方案和需求间的快速匹配,缩短采办时间,降低成本。有效载荷搭载是指将军用载荷作为次级载荷部署到其它卫星平台(宿主卫星)上,利用宿主卫星的星上电源、处理设备、温度和姿态控制能力,不需要再部署一套自身的平台。多轨道分散是指将卫星分散部署到多个轨道以增加弹性,增加对于选取攻击目标的难度。多作战域分解是指利用空间域以外的系统,包括陆基和空基的能力,通过系统的协同工作,利用天基传感器的广域覆盖特性和空中或地面传感器的战术能力,实现最具弹性的工作方式。
这些手段将使每颗卫星只承担整个体系的一小部分任务,因此单颗卫星被攻击,对体系整体能力的影响有限,从而增强了体系抗毁能力。基于分散式空间系统体系结构理念发展的空间系统显著降低了空间系统的复杂性,使系统更加容易维护。另外,通过卫星任务能力分散配置、卫星有效载荷分散部署等,还将增加潜在对手选取空间攻击目标的难度,降低攻击效果。特别是通过将空间任务进行多作战域拼接,即使空间能力遭到破坏,还可由陆基、海基、空基等备份系统提供相应能力,保障美军达成作战目标。这将进一步促进空间系统与其他武器装备发展的有机结合,有利于实现陆、海、空多军种以及空间军事力量的联合作战。
美国空军航天司令部空间与导弹系统中心、DARPA等也分别开展了多个分散式空间体系的技术验证项目。例如,“空间现代化倡议”旨在研发维持或者改进现有军事能力的经济可承受方案。针对“先进极高频”、“天基红外系统”项目已开展的研究可支持分散式空间系统体系,如验证将“先进极高频”系统的安全战术、安全战略卫星通信能力进行分离,以及“天基红外系统”的数据开发、红外传感器和搭载载荷等。“商业搭载载荷方案”项目验证了新型红外传感器技术在过顶持续红外任务的应用,以及商业卫星技术对于任务的支持能力。“空间环境纳卫星实验”项目旨在验证小卫星的经济可承受性和快速部署能力。该项目采用商用货架产品电子器件,从而具备大批量卫星的快速生产能力,并利用自主运行的地面架构,实现运行控制人员的最小化。2颗“空间环境纳卫星实验”卫星已作为“作战响应空间”-3任务的次级载荷于2013年11月发射。
结束语
总的来看,分布式体系作战概念已成为指导美军装备发展的重要思想,在提升装备体系弹性和防护能力的同时,也将增强武器装备的攻击能力。未来发展高性能的武器平台可能已不再是战胜对手的唯一途径,而发展灵活的体系技术方法,基于分布式作战概念将武器装备的作战能力分散在多个可互操作的有人和无人平台上,采用开放系统架构技术实现任务模块的快速升级和替换将是未来武器装备作战体系发展的趋势。“见之于未萌、识之于未发”,美军这一作战概念新动向值得高度关注。
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