黄涛 ¦ 美空军打造新一代空中优势装备“系统簇”

2017年3月初,美空军装备司令部披露,正在组织“战略发展规划实验”小组开展包括“穿透型制空”(PCA)“穿透型电子战”(PEW)等未来空中优势装备的技术发展规划研究;4月,美空军称正在开发适用于“穿透型”装备使用的新型机载武器。一个以“穿透”为特征、用于争夺空中优势的新一代装备“系统簇”概念逐渐浮出水面、轮廓初现。这标志着美空军发展未来空中优势核心能力的思路发生了转变,值得关注。

一、发展背景与历程

一直以来,空中优势都是确保美军取得作战胜利的先决条件,获取空中优势列为美空军承担的五项使命之首,是其最核心的使命任务。

美空军保持空中优势能力正面临挑战与威胁。首先,中俄等“高端”对手加速发展和部署先进战斗机、高性能传感器、一体化防空系统等先进武器装备,显著提升了“反介入/区域拒止”能力,使美空军以四代机为核心的体系作战能力面临被削弱的可能;其次,未来战争“观察―判断―决策―行动”(OODA)时间大幅压缩、由一个或几个主基地转为分布式作战等特点,现有装备体系已无法适应未来作战样式的变化。

美国情报总监办公室在2015年4月公布的对我军“反介入/区域拒止”能力的分析图(美国情报总监办公室图片)

多源、广谱、不确定的威胁迫使美空军寻求“系统簇”发展策略。2015年至2016年,美空军参谋长授权组建了“空中优势2030”主题事业能力合作小组,分析、识别了可在2030年后强对抗环境中提供空中优势的能力选项,形成了《2030年空中优势飞行规划》,提出发展可在空、天、网络(赛博)三个作战域跨域运用的“能力簇”。新“能力簇”在装备建设上的直接反映就是新一代空中优势“系统簇”。“系统簇”将推进美空军内部不同作战能力的跨域协同,聚合空、天、网、电域能力制空;摈弃发展“下一代”单一平台的传统理念,着力于从体系层面进行对抗,夺取空中优势。其装备共同特点是在未来作战中充分运用渗透与突防等多种手段,“穿透”敌人构建的“反介入/区域拒止”环境,反复进入并在敌方仍保有作战力量的空域中作战。

美空军在2016年5月31日发布脱密版《2030年空中优势飞行规划》,图为其封面。该规划的保密版也是在2016年5月获得时任美空军部长和空军参谋长批准,目前美空军正在按保密版的内容开展一系列研究、发展与实验工作(美空军图片)

美空军“穿透型”空中优势装备的概念逐渐清晰、日渐丰满。继2016年在《2030年空中优势飞行规划》中首次提出发展“穿透型制空”能力后,进入2017年,“穿透型”装备及与之配套的武器概念不断涌现:2月,美空军空战司令部卡莱尔将军宣称,拟在2030-2035年间部署“穿透型电子战”平台;4月,美空军在提交给参议院武装力量委员会的证词中表示,正在开发配合“穿透型”装备使用的“小型先进能力导弹”与“防区内攻击武器”等新概念武器。

二、系统构成与发展

目前,“穿透型”空中优势装备“系统簇”整体上处于概念的萌芽阶段,美空军正在加紧开展相关装备的探索工作。已知的“穿透型”航空武器装备主要包括“穿透型制空”、“穿透型电子战”、“武库机”等平台,以及配套的“小型先进能力导弹”与“防区内攻击武器”等武器。此外,美空军也将已经立项研制的B-21隐身轰炸机称为“穿透型轰炸机”,成为新一代空中优势“系统簇”中的一员。

“穿透型制空”平台遂行制空作战、对面打击和网络信息节点任务。该平台是一种能够深入强大空防系统并在其中自由作战的新型作战飞机,其核心使命任务是使用各种类型武器(包括弹药和定向能武器等)遂行制空作战和对面打击,并作为网络节点为体系中其他装备提供态势信息支持。技术特征方面,为确保对抗现代化先进防空系统的各类雷达,美空军将“宽频、宽谱”隐身作为“穿透型制空”平台的主要设计考虑,同时关注的主要技术特征还有航程、载重、续航性能、“宽谱航电”、先进电子战措施。此外,速度与敏捷性也为美空军所关注。为实现载弹量、航程等方面的高要求,“穿透型制空”平台尺寸有可能达到中型轰炸机的量级,远超传统战斗机。目前比较明确,“穿透型制空”平台将是单一装备解决方案,而非战斗机家族。美空军已于2017年1月启动“穿透型制空”平台的备选方案分析工作,将在2018年完成,可能通过快速采办程序获得装备。

美空军目前将“穿透型制空”定义为单一装备解决方案,放在未来空中优势装备“系统簇”的视角之下进行论证、设计,表明其意图跳出纯粹“机型替换”的装备发展思路,力图以适合信息时代的体系思维、演进思维来塑造未来装备。这很可能使美军进一步增强其明显领先的体系作战能力,帮助美军在体系层面获得难以观察和预判的核心空战优势。在项目安排上,美空军的“下一代空中主宰”(NGAD)项目正在安排针对“穿透型制空”等方面的研究工作。上、下图分别为诺格公司、洛马公司的NGAD平台概念编队作战想象图(美国诺格公司、洛马公司图片)

穿透型电子战”平台的使命是作为防区内干扰机。该平台将伴随F-22、F-35战斗机及B-21轰炸机等攻击飞机进入防御严密的敌方空域,提供电子防护。装备形态上可能采用“穿透型制空”平台的改型,也可能是现有战术作战装备或无人平台的改型。美国防部透露,2017年7月启动“穿透型电子战”的备选方案分析,并在1个月内完成这项工作。鉴于空中作战电磁对抗环境的激烈性,未来该平台有可能早于“穿透型制空”平台投入使用。

“武库机”充当“空中弹药库”。它是通过对现有轰炸机、运输机等大型平台加以改造,使之成为“空中弹药库”与武器发射平台,与其他作战飞机组成作战网络。大型“武库机”携带防区外武器在目标区域外围飞行,提供火力支援,小型“武库机”使用“防区内进攻性防空作战”模式,为F-22和F-35等平台提供额外武器。美空军将在未来数年内评审“武库机”概念,并与国防部战略能力办公室共同进行原型化和实验工作,未来“武库机”有可能成为“穿透型”装备中第一种投入使用的装备。

发展两种适合“系统簇”中平台使用的新机载武器。一种是“小型先进能力导弹”,它是一种小尺寸、轻重量、低成本空空导弹,具有超敏捷、增大射程、高密度挂载的特点;其作战性能与AIM-120中距空空导弹相当,但尺寸仅为后者一半,可大幅提高隐身战斗机挂载数量;技术实现上,该弹将采用配有高密度推进剂装药的改进型固体火箭发动机,并综合气动、高度控制及推力矢量协同控制;此外,美空军将用“微型自防御弹药”对该导弹进行补充,用于增强各种平台的自卫能力。另一种是“防区内攻击武器”,它是一种空面导弹,设计用于打击敌方支撑“反介入/区域拒止”能力的关键地/海面作战单元;该导弹具有更高的敏捷性,并且可以由隐身飞机内埋挂载,采用开放式架构标准,可快速升级新的模块化导引头、制导段、战斗部段和推进段,用于强对抗环境下的空中作战。

2017年3月29日,美空军在给美国国会参议院武装部队委员会的证词中首次提及“防区内攻击武器”(SiAW),称它是一种空面导弹,设计用于使对手支撑其“反介入/区域拒止”能力的地面、海面要素处于危险之中,该武器“对于实现美国下一代飞机的全部潜力至关重要”。该武器可能是图中所示美空军研究实验室开展的未来制导炸弹/空地导弹(GBU-X/AGM-X)概念与技术研发的装备产物。与“小型先进能力导弹”(SACM)类似,SiAW将被用于穿透型制空平台;此外,它还将被用于F-35战斗机(如图中所示正在投弹的飞机)和诺格公司的B-21“空袭者”轰炸机(美空军研究实验室图片)

三、几点思考

“穿透型”空中优势装备的“系统簇”作为一种拟议中的新装备概念,将影响未来装备发展方向与空中作战样式。为此需要我们以新的思维、新的理念开展装备建设,应对未来挑战。

第一,装备发展由单纯关注质量转向质量/数量并重。装备发展早期,单个装备的能力有限,需要通过增加数量来达成一定的火力投射密度。冷战后,尤其是在非对称战争中,美军通过发展隐身装备、精确制导武器等即可实现对敌人的压倒性火力投射,因而减低了对装备数量的需求。近年来,美军作战对象逐渐转向“高端”对手,部分技术领域领先一代的优势已不复存在,从应对全面战争的需要出发,在提出装备质量需求的同时,再次提出对装备数量的需要。美空军代理部长2017年3月在谈到空军状态与愿景时表示,“在一场战争中,数量本身就是一种质量”。美空军无论是发展“小型先进能力导弹”,还是将“武库机”列入《2030年空中优势飞行规划》,其目的都是为了解决现有隐身航空平台对空作战载弹量低、单次出动效率低下的问题。

第二,作战样式由防区外作战转向防区内作战。现行作战样式通常首先靠各类防区外武器扫除先进面空威胁后才能挺进执行任务,需要极佳的情报协调且难以应对移动目标。面对未来由大量空中威胁、面对空威胁、移动与未知威胁组成的战场环境,防区外作战无法保证作战效果。因此,未来“穿透型”装备“系统簇”将通过挺进前线、穿透复杂与未知空域来提供“全面控制”能力。

第三,以博弈性思维构筑新一代航空作战装备体系。新一代空中优势装备“系统簇”是美空军将我军作为主要假想敌、针对“反介入/区域拒止”环境所提出的进攻性制空概念,目的是获得自由进出防空体系的能力。未来,我军作战环境、作战对象、作战目的将与美军存在极大不同,必须摒弃沿用已久的跟踪思维,遵循博弈思维,打造适合我军需求的新一代航空作战装备体系。

第四,以创新性作战概念牵引新一代航空作战装备体系建设。美空军新一代空中优势装备“系统簇”基于体系视角、立足分布式作战等概念构建,值得借鉴。我军应紧跟军事变革潮流,瞄准未来作战概念与形态,围绕“改变作战游戏规则”、“创新颠覆性技术”,牵引新一代航空作战装备体系建设。

黄涛先生此前已为《空天防务观察》撰写3篇专栏文章,如下表:

序号

篇名

发表日期

1

日本先进战斗机技术研发取得一系列进展

2016年7月15日

2

美空军构建未来空中优势能力

12月9日

3

美空军高级教练机进入换代时期

10月18日

(中国航空工业发展研究中心  黄涛)

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