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【CSBA】重夺海洋:美国水面舰队向决策中心战转型

plus评论员 学术plus 2022-07-29
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美国“鹰派”智库战略和预算评估中心(The Center of strategic and budgetary Assessments,CSBA)在2019年12月31日发布了Bryan.Clark等人的报告《重夺海洋:美国水面舰队向决策中心战转型(Taking Back the Seas:Transforming the U.S. Surface Fleet for Decision-Centric Warfare)》,报告针对大国竞争,建议美国水面舰队要面向决策中心战进行转变,提出了作战概念、平台和装备发展设想、编队组合和部署态势,并通过提升无人机、传感器、武器、指控通信等技术能力,给对手决策造成困扰,增强自身的攻击力,降低造船和人员成本。


文章仅供参考,观点不代表本机构立场。



重夺海洋:美国水面舰队向决策中心战转型



报告作者:CLARK

BRYAN CLARK  TIMOTHY A. WALTON

发布日期:2019年12月31日

编译:学术plus评论员  元男

来源:http://csbaonline.org



CSBA智库简介


近三十年来,美国“鹰派”智库战略和预算评估中心(The Center of Strategic and Budgetary Assessments,CSBA)一直是专注于未来美国国防的独立、突破性研究。它的无党派战略和预算评估赢得了军方领导人、政府决策者、国会、媒体和公众的尊重和信任。CSBA对美国国家安全中最紧迫问题的研究,不断塑造着国防议程。CSBA使用历史案例研究、场景和研讨会、计划演习和作战模拟等方法,预测新的安全挑战,并制定战略、作战和能力方面的策略。


背  景


美国海军水面舰队正处于一个科学技术与作战模式快速变革的时代。在这冷战结束后的近30年时间里,美国海军所面对的作战环境较为宽松,只需要增强一定的防御能力便可以有效地破解威胁。但是,新的挑战已开始浮出水面,例如,大国竞争中对手的各种被动式传感器、安静型潜艇、超声速/高超声速反舰导弹、智能水雷都在日益增多,准军事部队也开始出现在海军的作战行动中,而且对手也在创新作战概念、增强作战能力,包括防空、反潜、反舰、对陆攻击和水雷战等。

但是,美国海军在应对新威胁环境方面,进展仍显迟缓。当前的舰队缺乏规模、灵活性和攻击性,难以实现对敌的拒止惩罚,难以有效遏制敌人“侵略性”行动,难以有效支撑美国的国防战略。

美国海军的重心仍在大型水面舰艇上,但其价格昂贵且人力密集,无法满足未来分布式作战所需的舰艇数量,而且它们还严重依赖外部传感器信息,如果与像中国这样的大国发生对抗,外部传感器可能较为脆弱,甚至不可用。最令人担忧的是,由于人员、操作和维护大型舰艇的成本高昂,目前的水面舰队模式将在经济上也难以为继。

美国海军水面舰队的作用很可能在未来数十年中越来越重要。这是因为,在大国竞争中,考虑到对方的导弹区域拒止能力,航空母舰及其舰载航空兵部队很可能无法靠近对手海岸线外1000海里的区域,而部署于中俄前沿的潜艇部队虽然是生存能力最强的精锐,但也可能被布置在海床上的对方声呐网络探测到,而且美国潜艇的退役速度比正在建造的速度要快。

中国反介入/区域拒止图

俄罗斯反介入/区域拒止图

中国武器覆盖能力 

在财政预算有限的情况下,美国海军水面舰队需要引入新的作战模式,转变为一支作战能力高效、经济可承受的部队。相较目前以消耗为中心的作战模式,应采取新的机动作战模式,如果与中国这样的对手进行对抗,它们将具备局部的规模优势,而机动作战将是美国海军更为适合的作战模式。因为美国海军的作战目标是遏制冲突,让对手知道“侵略性”行动不会成功,而不是消耗对方以示惩戒。

新型作战概念

为贯彻从消耗作战转变为机动作战,美国海军水面舰队应着重提高自身决策和行动速度,并降低对手相应的能力。目前,美国海军和海军陆战队正在发展的分布式海上作战和远征前进基地作战概念,已有点决策中心战的端倪,但以目前及规划的海军装备来支撑这两种作战概念仍然将是以拼消耗为主,并不有利于长期的大国竞争。以决策为中心的作战概念则要求采用全新的方式,实施反对手ISRT(情报监视侦察瞄准)、自身ISRT、海上打击和反水面舰艇作战、对陆打击作战、反潜战、水雷战、防空反导和海上安全行动等任务。总之,美国海军水面舰队必须降低对手的攻击能力,并使对手无法掌握美军的作战意图和技战术。

决策优势是决策中心战的目标,其中最为重要的就是将分布式的美国海军力量实现高效的指挥控制。考虑到美国海军水面舰艇间相距较远,以及对手的干扰,无法使用广域、中/高带宽的通信方式。因此,耗费大量资源去升级现有的“指挥控制通信(C3)”系统,不如采用一个新型的“按需配置”的C3网络,使得低层级指挥官在无法与高级指挥官通信时,也可以依据决策支持工具就能指挥作战。

无论是执行哪种作战任务,决策中心战还将越来越多地依靠大量无人平台实现感知,无人平台更多地使用被动式传感器,而即便使用主动式传感器,其损失也可承受。无人平台可以灵活地采用集中或分散的方式,而有人平台负责发出指令,无人平台则执行攻击指令。无人平台还会携带干扰机和诱饵,执行反ISRT任务。

在决策中心战中,改变防空反导作战模式是最具挑战性的。长期以来,美国海军舰队都依靠单站式雷达探测来袭目标,并尽早实施远距离拦截。而决策中心战则要求采用定向能和大量小型近程拦截弹等手段进行防空反导作战。所以,需要采用新技术,并在对抗环境中使用被动式和多站式传感器进行防空反导作战。

新的水面舰队架构总体思路

为了支撑其新的作战概念和以决策为中心的作战模式,美国海军水面舰队应该有三个总体目标

一是增加美国海军水面舰队的复杂度,困惑对手;

二是迫使对手提高齐射攻击的规模,消耗对手;

三是提升美国海军水面舰队的攻击力,打疼对手。

增加不同类型的“影响链”(编者注:此处的影响链主要是指通过不同的组合,生成多样化的作战意图)有助于提高美国海军水面舰艇部队的复杂程度。在攻击力提高后,美国海军可以更快地决策并行动,让对手陷入打击目标选择的决策困境。复杂性和更强的防御能力也会降低对手的能力。

当前,美国海军水面舰队的架构不能满足美国国防战略所要求的新型作战概念。过去及现在规划的海军采办,与未来美国海军要实施分布式打击、ISRT、反ISRT等新型作战概念是不匹配的。自上世纪50年代以来,每种新型号的舰船都会增加人员成本,而重塑美国海军水面舰艇部队的成本结构,则未来的海军采办需要向船员较少、规模较小的平台倾斜

本智库针对目前美国海军水面舰队的发展提出五条主要建议:

一是,应建造DDG(X)型驱逐舰,而非现在规划的新式DDG-51 III型驱逐舰这样的大型水面舰船。目前,美国海军计划加快DDG-51 III型驱逐舰的采办,但该型舰船存在相关技术成熟度低的风险,这一型造价预计在28亿美元的驱逐舰很可能会超支、延误且满足不了性能、功能要求。美国海军也在寻找小型舰队的发展方向,但目前看来有些昂贵。相比之下,本智库呼吁采购DDG(X)型驱逐舰,它采用自动化、电推进和定向能技术,可在2030年交付,造价为22.5亿美元。

二是,应着力发展有人/无人兼容型的小型护卫舰,而非大型水面舰船。大型水面舰船无论是有人型还是无人型,所执行任务的种类、应对冲突的能力都比较有限。本智库认为,尺寸更小,装备进攻性武器的有人/无人兼容型护卫舰的能力会更强大,该型舰船如采用有人操控,船员仅需15-24人。

三是,部署更多的中型无人水面舰船。本智库建议,美国海军应拥有110艘中型无人水面舰船,主要装备被动式、多站式传感器,可进行ISR、反ISRT、反潜等任务。

四是,不再对老旧驱逐舰和巡洋舰进行延寿。当前美国海军的驱逐舰和巡洋舰这类的大型水面舰船,其主要任务是指挥控制和高端防空反导作战。未来小型舰艇可凭借数量优势取而代之,并实施更多类型的任务。本智库建议,老旧的驱逐舰和巡洋舰在服役期满时就可以退役,不再延寿,从而降低行动和维护成本。

五是,投资赋能装备。为了最大化提升美国海军的攻击力,哪怕以牺牲一定的舰船规模为代价也应在所不惜。本智库建议,加大对弹药、可扩展载荷、广域ISR设备、信息系统、后勤平台与装备的投资力度。

小型有人或无人的水面舰艇方案

本智库建议将美国海军水面舰队调整为更多的小型水面战斗舰艇,以支持ISRT、反ISRT、反潜、大容量分布式导弹齐射。每艘舰船一般将装备至少一个防空反导系统,可携带“海拉姆(SeaRAM)”导弹或“增强型海麻雀(ESSM)”Block II导弹,不过为了降低平台成本,完全无人的舰艇也可以不装备防空反导系统。此外,它们还可以携带小型无人机、中型无人机(编者注:这里的无人机包含空中无人机和水下潜航器)或直升机进行ISRT、反ISRT和中继通信。

小型无人艇(Small USVs)。小型无人艇包含无人滑翔机、通用无人水面艇。前者采用海浪储能设备和太阳能电池帆板提供动力,携带拖曳式声呐阵列这样的低功率无源传感器;后者主要用于实施扫雷、侦察监视、制衡敌方小艇等任务。

无人滑翔机、通用无人水面艇

中型无人水面舰(MUSVs)。本智库建议将中型无人水面舰作为水面舰队最小的作战单元,可执行分布式反ISRT、ISRT、反潜、水雷战等任务,它具有较小的雷达散射特性,不易被敌方发现,并可扩大美国海军水面作战的范围和持续时间它主要携带小型无人机、拖曳式被动或主动声呐阵列、水雷、拖曳式扫雷设备、雷达与红外诱饵等。它的设计应充分借鉴现有DARPA“反潜连续跟踪无人舰船(ACTUV)”的设计理念,在自动化和可靠性方面进一步提升,使其续航能力不小于6天,最小航程可达4500海里,并具备海上加油和中继通信能力,此外一些主要执行长时ISRT的该型舰船可采用太阳能作为主要补充能源。

基于ACTUV的中型无人水面舰原型

有人/无人兼容型的小型护卫舰(DDCs)。本智库建议装备一种新的2000吨级有人/无人兼容型的小型护卫舰,主要基于现有“海上支援船(OSV)”的设计,可在通垂单元或集装箱发射装置中携带24-32枚导弹武器,可用于执行反潜、反舰、防空反导,并可支持两栖作战有人型的船员人数为15-24人,船员的主要任务是维护关键系统和武器装备,与无人舰船相比,有人型被中国海军这样的敌对力量捕获或驱逐的风险度较低。该小型护卫舰与美国海军的驱逐舰、导弹护卫舰的速度和耐久性相当,以便匹配它们所组成的“猎杀小队”的综合能力。

海上支援船

通过将导弹分散部署于小型护卫舰上,可以在不增加成本的情况下,增强了“猎杀小队”的攻击力,而且由于重型导弹无法装载于驱逐舰、导弹护卫舰的通垂单元中,所以可将该型小型护卫舰作为发射海军版“中远程常规快速打击武器(IRCPS)”这类重型导弹武器的主要备选平台。

使用DDC作为弦外弹药库

美国海军还应考虑该型护卫舰可支援海军陆战队两栖作战,这种情况下它将减少导弹发射装置,腾出负载和空间以便携带海军陆战队及其装备,并在船头保留一个两栖登陆舰那样可卸载坦克和人员的坡道。

濒海战斗舰(LCSs)。濒海战斗舰主要在中低烈度作战环境中执行海上安全行动、水雷战、反潜任务。独立级三体船型的濒海战斗舰主要负责水雷战和反潜,在巴林和新加坡驻扎;自由级单体船型的濒海战斗舰主要负责海上安全行动和水雷战,在巴林驻扎。美国海军还应对其作战系统进行高效、低成本的升级,如改进雷达和光电/红外传感器,升级57毫米主炮的射速、可搭载小型无人车、中型无人机和无人潜航器等。

导弹护卫舰(FFGs)。按照海军的计划,导弹护卫舰将具备执行防空反导、反舰、反潜、ISRT、反ISRT等多种任务的能力。它的最终装备组合尚未确定,但肯定会包括57毫米火炮、电子战装备、空中目标搜索雷达、超视距对地攻击导弹、32个通垂单元、载人直升机、无人机以及其它光电/红外、声学传感器。

大型水面战斗舰方案

本智库建议未来美国海军减少大型水面战斗舰的比例,并将其重心放在指挥控制上,并利用其大型主动雷达承担防空反导中的预警任务,为美国舰队、商船、海岸设施提供告警信息。为了实现超视距攻击和通信,大型水面战斗舰可携带小型、中型无人机和载人直升机,但它不应该携带过多的无人系统。

现有的大型水面战斗舰(CG-47、DDG-51、DDG-1000)。本智库建议在2021-2031年,当新式DDG-51 III型驱逐舰入列后,所有的CG-47巡洋舰随之退役,而DDG-51 II型驱逐舰也将以每年两艘的速度在2039年全部退役。三艘DDG-1000驱逐舰将被保留,并用作反舰、对地攻击的作战概念研发和试验。

新式DDG-51 III型驱逐舰。按照美国海军的计划,DDG-51 III型驱逐舰将在2023-2028交付,它的S波段SPY-6(V)型相控阵雷达具有更高的灵敏度、更多的雷达跟踪与处理模块,可以更好地在复杂环境中破解敌方突袭。但本智库认为它仍然是一个过渡方案,主要在2025-2030年使用,因为未来的作战环境还是需要装备低功率、低辐射的传感器,以及定向能武器。

未来的DDG(X)型驱逐舰。与美国海军现有计划不同,本智库建议发展一种被称为DDG(X)的驱逐舰作为2030年后的主力大型水面战斗舰,它将具备先进的防空反导能力,并减少人员规模,其中关键技术主要有自动化、电推进和定向能技术等,预计造价为22.5亿美元。

DDG(X)型驱逐舰的设计将优先考虑分布式作战概念的需求,而不是将其作为独立的平台。因为它将与增加导弹武器的小型护卫舰协同使用,所以自身的大规模导弹和通垂单元的需求将减弱,从而可携带更多的传感器。

DDG(X)型驱逐舰除了携带SPY-6(V)型相控阵雷达,主要依靠低功率、低辐射的无源光电/红外和射频传感器实现被动式的目标探测及反ISRT,可携带拖曳式阵列、低频主动声呐等声学传感器,还将配备齐套的对抗敌方飞机和卫星的光电/红外侦察的激光武器、欺骗敌方导弹和地基/天基雷达的电子战系统与射频/红外诱饵、迷惑敌方鱼雷的拖曳式声学干扰系统与声诱饵。

DDG(X)型驱逐舰应建立一整套服务于整个舰队的作战系统,可集成有人和无人平台、跨域传感器、动能武器、非动能武器,并具备较强的网络弹性,从而实现众多无人、有人系统的复杂协同操作。通过更多自动化技术的应用,大型水面战斗舰的人数可以从现有的330人左右降低到200人以内,DDG(X)型驱逐舰的船员人数有望进一步减少。

编队组合与部署态势

根据作战任务,本智库对未来美国海军水面舰队的编队组合和部署态势进行了设计。每天实施全球值班的部队一般包括21支小队,主要部署于印太战区的西太平洋和印度洋区域,具体如下:

4支水面作战小队,每队包含2艘大型驱逐舰、6艘有人/无人兼容型的小型护卫舰、5艘中型无人水面舰。

3支高强度反潜作战小队,每队包含2艘导弹护卫舰、5艘中型无人水面舰。

2支中低强度反潜作战小队,每队包含2艘濒海战斗舰、2艘中型无人水面舰。

2支航母战斗群编队,除了航母外,包含4艘大型驱逐舰、3艘有人/无人兼容型的小型护卫舰、7艘中型无人水面舰。

3支护航小队,每队包含1艘大型驱逐舰、2艘导弹护卫舰、4艘中型无人水面舰。

2支防空反导小队,每队包含2艘大型驱逐舰、4艘有人/无人兼容型的小型护卫舰。

2支远征海洋突击小队,每队包含1艘大型驱逐舰、1艘导弹护卫舰、3艘有人/无人兼容型的小型护卫舰、7艘中型无人水面舰。

1支水雷战小队,每队包含5艘濒海战斗舰、4艘中型无人水面舰。

2支海上安全行动小队,每队包含1艘濒海战斗舰、4艘中型无人水面舰。

表1 水面舰队战斗组合


水面舰队作战力量组合的全球部署态势

建设方案评估

本智库形成了一套新的美国海军水面舰队的建设方案,在大型水面舰、小型舰艇、大型无人水面舰、中型无人水面舰艇等不同类型的舰船数量方面,本智库建议分别为78、52、96、110艘,而目前海军规划为104、52、10、0艘。当然海军领导人也曾表示,美国防部打算对水面舰艇部队进行再平衡,提升其小型水面战斗舰艇的比例,但海军尚未公布其新需求

按照本智库的建设方案,水面舰队可生成超过1200条“影响链”,与现有海军的方案仅能生成不超过200条的“影响链”相比,明显可增加对手的决策难度;防空反导能力更强,可以抗衡超过500个目标的齐射,能力是仅能抗衡不到400个目标的海军方案的1.6倍;攻击能力也将在2035年后显著拉开差距,尤其是2045年后,可攻击超过4500个目标,能力是仅能攻击不到3500个目标的海军方案的1.4倍。

美国海军规划和本智库建议的水面舰队所能形成的组合复杂性对比

水面舰队防御能力对比


水面舰队攻击能力对比

若采用本智库提议的舰队方案,相比海军2020财年的方案,在造舰计划方面可节省280亿美元,在作战和维护方面则可节省340亿美元。

造舰成本的对比

作战和维护成本的对比



(全文完)

作者专栏 

元男,学术plus评论员,专注于未来行动概念、装备能力等领域研究。

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