天天速讯:穿透打击、直击重心从美军穿透性制空作战概念看其装备发展

中国航空报讯:“穿透性制空”作战概念以穿透强对抗防区进行纵深打击和肃清空域,从而夺取空中优势为主要目的,是美国针对中俄量身定制的新型作战概念。2016年,美空军发布《2030年空中优势飞行规划》,首次提出“穿透性制空”作战概念,并提出在2028年左右获得穿透性制空作战能力。2020年9月,前美空军负责采办、技术与后勤的助理部长威尔罗珀透露美空军“下一代空中主宰”全尺寸演示验证机已试飞,同时打破了一系列纪录,并表示数字工程技术是支撑开发全新、尖端作战飞机的关键一步。今年5月2日,美空军部长弗兰克·肯达尔在美国布鲁金斯学会举办的活动上表示,“下一代空中主宰”(NGAD)计划中的无人作战飞机可能跳过技术成熟与风险降低(TMRR)阶段,直接进入工程研制(EMD)阶段。6月1日,他透露NGAD项目已进入工程与制造开发阶段。该概念针对美军慑止并制胜的大国战争需求,寻求在开战之初深入对方领土纵深,先发制人地敏捷。


【资料图】

压制和摧毁对手战略战役反击作战能力,破解“反介入/区域拒止”(A2/AD)威胁,为美军联合全域作战行动奠定战略胜势。

提出动因

海湾战争以来,美军推出“零伤亡”作战构想。对伊拉克、利比亚等对手,基本是按“先踹门再进门扫荡”(即先打防空系统再打腹地纵深的高价值目标)的剥洋葱式打法,根本原因在于对手缺乏规模化战略战役反击能力。夺取制空权成为了战争制胜的先决条件。然而美军认为高强度落实大国竞争以来,美军空战不再追求绝对制空权,而是到特定时间特定空间的空中优势。

1.“反介入/区域拒止”构成关键威胁

美军认为,对手的由中远程打击武器系统、先进战斗机及一体化防空系统等组成的“反介入/区域拒止”作战力量正不断增强,严重威胁其力量投送和行动自由,使美军在战区的机场、港口及航母等重要目标面临遭大规模毁瘫的风险。只有在战争爆发初期就对对手“反介入/区域拒止”作战力量予以优先打击、夺取空中优势,才能保证美军实施大规模力量投送和在战区内的自由行动,赢得大国战争。

2.以穿透制空取代“剥洋葱式”战法

由于对手领土面积广,“反介入/区域拒止”作战力量多在腹地纵深、极大空间范围分布,处于一体化防空系统防线以内,包括大量可机动或加固深埋目标。美空军认为,以“沙漠风暴”行动为代表的“剥洋葱”式逐层打击作战模式无法在战争爆发初期的第一时间清除这些关键威胁,即使是美军也无法承受对手战略反击的后果。

同时,由于F-22、F-35隐身战斗机航程有限,B-2A隐身轰炸机数量有限,美军无法组织大规模穿透作战编组,难以深入对手领土纵深打击大量高价值目标。因此,针对对手国土面积广、战略纵深大、战略反击能力强的特点,美空军强调以“直击重心”(类似“直捣黄龙”)深入纵深大规模打击要害目标的远程穿透作战,取代过去以F-22、F-35、B-2A为集群的“先踹门、再扫荡”的“剥洋葱式”打法,构建以B-21、穿透性制空(PCA)战斗机等为核心的远程打击“系统簇”,通过功能分解,优势组合,快速压制和剥夺对手的中远程打击能力。由此,美空军提出“穿透性制空”作战概念。在该概念牵引下,美军着力发展远航久航、生存力高、协同能力强、打击能力强的装备组合。

穿透性制空作战概念

“穿透性制空”作战概念是指在未来强对抗和高威胁复杂战场环境下,以突出隐身、远航久航等能力的装备组成作战编组,以渗透、突防等多种方式,穿越、进入由敌方作战飞机和先进陆/海基防空系统严密防护的空域,直抵纵深腹地,第一时间压制和剥夺对手的中远程打击等关键作战能力,支持美军联合全域作战行动。

1.概念内涵一是以“反介入”力量为优先打击目标。“穿透性制空”作战概念相比传统进攻性制空作战,在战争初期谋求不与或少与防空系统直接火力对抗,更强调先行打击对美军空中优势威胁最大的“反介入”作战力量,如中远程打击武器系统发射车、未起飞的高价值军用飞机等目标。

二是以穿透打击直抵纵深的防区内作战为主要模式。穿透包含了战术和技术两个特征。战术上取代以往逐层打击防空系统式打法,通过隐蔽渗透或隐身突防等手段,穿越对手防线,直抵敌纵深腹地实施作战。以穿透打击和肃清空域为主要任务夺取空中优势。技术上相比于高速、更倾向于依赖隐身穿越防线,以实现打击的隐蔽性和突然性。

三是以隐身、远航久航、大载重为关键能力特征的多型穿透性平台和武器系统组成作战编组。在“穿透性制空”作战概念牵引下,美军大力发展隐身性好、远航久航、载弹量大、协同作战能力强的新型航空武器装备组合。以穿透性制空战斗机、穿透性电子战飞机、穿透性轰炸机、穿透性情监侦飞机等新型装备为核心,挂载小型先进能力导弹、防区内攻击武器等新型武器,形成下一代空战装备“系统簇”,并以低可截获的无线电和数据链技术、无源探测等技术以及先进作战管理系统等作为支撑。

穿透制空作战概念的核心本质是由轰炸机为主体遂行穿透打击,但势必需要远航久航的空优战斗机护航和空中扫荡,其作战模式像是二战时期远程战斗机为战略轰炸机伴随护航、深入对手腹地纵深进行战略轰炸和空中扫荡在信息时代的重现。不同的是,针对反击能力强的时敏目标,同时依赖情监侦装备提供火控级的目标指示,以及相关防区外的支援保障装备提供目标指示。2021年解密的《美国政府的印太战略框架》提出,要在一岛链以内的内层作战区,拒止对手持续的制空权和制海权。换句话说,这就意味着按作战需要,夺取特定时间和特定区域的空中优势,完成对对手腹地打击任务;在外层作战区保持全域优势,支援内层持续大规模作战。穿透制空概念与《美国政府的印太战略框架》的隐含的在内外结合的核心作战构想高度一致,与2010年提出空海一体战的全域全纵深穿透打击一脉相承,其涉及到的兵力部署、机动与敏捷作战(敏捷战斗运用)、分布式作战等概念相辅相成,其战法和技术将给对手带来战略威胁。因此,其可上升为军种级作战概念,牵引作战方式和装备技术发展。

2.制胜机理“穿透性制空”作战概念核心制胜机理是“隐身穿透、直击重心、以敏制钝、由内向外”。依托隐身、电子战等能力,穿透性制空作战编组通过穿透防御、直抵纵深大规模快速打击战略和战役重心目标,然后由内向外直接或引导攻击,在战争初期就快速压制或清除对手核心作战能力,为大规模介入和自由行动提供关键保证。

隐身穿透——穿透性制空作战平台依托其高度隐身的特性,能够压缩敌方防线防空雷达的有效探测距离,通过电子压制或灵巧电磁对抗等电子战手段可进一步形成雷达有效探测区域的空白,提高作战编组的生存力,实现隐身穿透。

直击重心——穿透性制空作战平台可依托远航久航能力穿透防区、直抵纵深。穿透性轰炸机还可挂载大量内埋防区内超声速攻击武器或高超声速武器,相比于防区外打击方式,大幅缩短杀伤链闭合时间,可第一时间对多个战略战役重心目标同时发起攻击,减少对手反应时间,在战争初始阶段降级和压制对手的战略反击能力,使其无法进行有效反制。

以敏制钝——在进入战区后的交战中,企图以最快的速度完成对重要时敏目标的“从发现到摧毁”流程,以先进作战管理系统为代表的新一代全域网络信息体系支持下,敏捷连接传感器和射手,进行空天网信息融合和火控级信息传递。未来,空战系统之间的对抗,核心追求在于在全杀伤链环节迟滞、破坏和打断对手的闭环功能的同时,阻止对手识别、认知进而破坏己方的体系架构和杀伤链路。

由内向外——其作战样式从“由外向内”的“逐层突防”式打法转向“由内向外”的“中心开花”式作战。穿透性制空作战平台航程显著提升,续航时间显著增加,可支持其直击重心之后,由纵深腹地向外沿途攻击敌方防御体系,还可作为作战网络的“传感器”和信息节点,为美军防区外武器系统提供信息、指示和导引,确保在高对抗条件下,信息能持续穿透组网,实现“远中近、空天地”的全方位信息获取。

核心装备定位和能力特征

1.穿透性轰炸机(B-21)B-21作为打击力量的核心,遂行穿透打击任务。具有高隐身、大载弹量、大航程的特点。该型机隐身能力优于B-2A,且对特高频(UHF)波段雷达有效。核常打击能力兼备,作战半径为3900~4600千米,载弹量大于13.6吨,单架采购成本为5.64亿美元(按美军2016年估值,约为B-2轰炸机的三分之一)。穿透性轰炸机通过与穿透性情监侦飞机、穿透性制空战斗机和穿透性电子战飞机编组,可无线电静默穿透防空体系,多轴向进击。根据战略与预算评估中心和米切尔研究所的报告研判,B-21的挂载即可包括高超声速武器,也可包括制导炸弹等临空打击武器,对关键时敏目标及其指挥控制、信息保障节点进行快速压制。目前美空军透露正在制造6架B-21,预计2023年首飞。

2.穿透性制空战斗机穿透性制空战斗机执行对穿透性轰炸机的护航和防区内作战区域肃清空域任务,必要时配合穿透性电子战飞机实施电磁干扰,是遂行进攻性制空作战任务保证穿透打击完成的关键。作战时可利用全向宽频综合隐身能力穿越敌方防空系统,利用先进传感器担当信息节点,完成火控信息“穿透”。穿透性制空战斗机具有比F-22战斗机更大的航程和载弹量,更好的隐身性能和更先进的传感器。根据开源信息,穿透性制空战斗机雷达截面积预计将比F-22降低一个数量级,作战半径超过1800千米,采用自适应变循环发动机技术,可将发动机燃油效率提升25%,最大速度可达马赫数2.5,同时推进的全机能量综合优化能力,将解决未来多电战斗机功率和热能管理问题,保证更大功率的任务传感器、机动系统正常使用,并将未来可能配装的高功率微波或能束武器提供支撑。

除在远航久航、隐身、动力、多武器/高密度挂载、能量综合优化等能力特征方面性能提升,相比于美第五代战斗机未有颠覆性的技术特征。因此,不难理解美空军将摒弃仅发展“下一代”作战平台的思路,而是发展一整套可在聚合空、天、网三个作战域能力的“系统簇”来满足需求,其中“穿透型制空”战斗机“系统簇”的核心。

3.穿透性情监侦飞机穿透性情监侦飞机(RQ-180)——穿透性情监侦飞机可隐蔽渗透,获取重点目标地理坐标和部署、行动情况,为后续行动提供先期和火控级目标指示。经研判,穿透性情监侦飞机很可能为RQ-180或其改型,可穿透对手先进防空系统进入强对抗环境中执行情报、监视和侦察任务。其雷达截面积预计优于美军已有隐身飞机,可在距离基地2200千米巡逻超过24小时。

4.穿透性电子战飞机穿透性电子战飞机将伴随穿透性制空战斗机和穿透性轰炸机等飞机进入严密防御敌方空域,提供防区内电子攻击和灵巧电磁对抗等方式掩护,隐蔽穿透对手防空网、深入腹地。基于能力匹配和相关公开报道,研判该装备的形态特征很可能是穿透性制空战斗机的改型。

5.无人僚机与B-21轰炸机和穿透性制空战斗机协同,其技术特征包括宽频隐身、先进电子战和远航程(可伴随穿透打击系统簇进入对方防区)。美空军部长弗兰克·肯达尔在2021年提出的七大优先事项中包括与“下一代空中主宰”战斗机编组协同的无人作战飞机。并于今年5月2日首次披露该无人作战飞机,并取名为“协同作战飞机”。该“协同作战飞机”可携带传感器、通信系统、武器、对抗系统和其他任务系统,有能力执行“全套战术行为”,其自主性很高,协同作战无人机并非“长僚机”紧密协同的协同模式,而是“分离式”,空间上“分离”,任务上也“分离”的无人机高自主空战,有人机做指控、决策、偷袭或补射。“即有”高端平台,也有“消耗型”平台。

6.先进作战管理系统先进作战管理系统(ABMS),是支撑“联合全域指挥与控制”的军事物联网与智能化指挥控制综合系统。其实质是全域覆盖、分布集成、无缝衔接、敏捷强韧、智能精准、安全保密的新一代网络信息体系,也是穿透制空作战能力组合、体系制胜的核心支撑,将在美军未来联合全域作战行动中发挥重要作用,将一体化联合作战深入到交战级,能够实现火控级信息跨域、跨任务区的无缝传递。

关键技术

穿透制空作战概念牵引了若干平台和网络信息体系层的关键技术,下一代空中主宰、轰炸机平台总体技术、全向宽频隐身、先进机载武器、传感器等传统技术,强平台的物理特性依然高作战效能的关键,同时以网络信息体系支撑的体系协同和体系融合更是作战效能的倍增器,也是穿透性制空概念的重要形态特征。因此,作者认为尤其需要关注智能、协同、体系增能和先进生产工具方面的关键技术。

1.跨域协同作战管理技术基于“网络信息”“云”“体系架构”的全域分布式作战管理技术,是将作战编组的平台解耦成“资源池”以及“资源及其组合的飞行能力”,立足资源组合、优化调度、体系融合来支撑作战。基于“云”视角,可以直接设计深入功能单元级(系统级、设备级)的互用、协同,而平台是功能单元的载体。我们所看到不再是一个个飞机平台,而是传感器、武器等功能单元,基于作战管理技术互联互通,体系聚能。不仅仅是任务上的协同,更是可以直接设计深入到战术级甚至交战级火控信息等级的设备级的互用、协同而平台(节点)设计是为此服务。

美军提出的“联合全域作战行动”(JADO)更是表明了美军旨在通过空中力量连接6个作战域,在集中式指挥体系下,实现分布指控、分散执行,集成具备全域、强网、分布、敏捷、强韧的杀伤网。

2.智能决策技术智能对效能的增强,可以深入到“观察、判断、决策和行动”(OODA,或是杀伤链)的各个环节,是对以追求能量机动和信息机动的继承与拓展,对OODA的每个环节进行赋能和加速。无人机或有人机战术辅助决策系统依靠机载智能任务系统完成强对抗、高动态环境下的多源信息融合,自主态势感知,威胁判断和目标识别和处理、战术态势自动推理、攻防行为决策和最优攻击导引。支撑平台之间能够传递信息可以达到火控级,任务规划能够支撑在线行动,缩短杀伤链闭合时间。单体智能支撑有人无人协同、也是体系智能的基础。无人平台是智能的天然载体,有人机同样需要智能辅助决策任务,它为作战人员提供了大量的选择,它将使飞行员将精力更加集中在更重要、更有效的指挥和决策上。

3.复杂系统工程数字化技术美空军正积极发展和利用以数字工程、开放式体系架构、敏捷软件开发等为代表的先进数字化韩国三级视频技术,支撑复杂系统工程开发和工具产品落地,创新“快速设计、快速试验、快速制造”的作战系统发展模式,支撑装备互联互通、加速第六代战斗机(NGAD)系统簇、先进作战管理系统等先进航空装备和复杂系统发展,实现快速集成新技术成果的新模式,着力制造对对手形成的时代差。美军“下一代空中主宰”战斗机从2019年4月通过备选方案分析到2020年8月实现全尺寸验证机首飞,只用了一年多点的时间。尽管罗珀已离职,其布局的“数字化百”系列装备发展模式可能已在第六代战斗机系统簇中的有人驾驶战斗机研制中被放弃,但这不会对美军数字工程、开放式体系架构和敏捷软件开发三大手段的推进造成影响,特别是基于开放式体系架构和敏捷软件开发支撑下的互联、互通和互操作(即互用)。美军通过实施第三次抵消战略以来,其战略非对称不仅仅是体现在装备体系上,也体现在科研生产工具和科研生产关系的创新上。

结语

针对慑止并制胜对手的大国战争需求,美军量身定制了穿透型制空作战概念,牵引了美军重要的战法、装备、和技术发展尤其值得思考。其战法和技术的制胜将对对手带来非对称的威胁,将使对手面临关键作战能力战时被快速剥夺和压制、对美制衡和慑止作用大幅削弱的战略威胁。

针对美穿透性制空作战概念,应该从战略、博弈、非对称、体系的思维来看待它。美国拥有世界上最强大的空中力量,穿透性制空但其空中力量劳师远征同样存在无法脱离重心依赖,且保障链长的特点。面对“穿透”战法和美军着力制造的“时代差”,应该看清本质,抓住其弱点和短板,以强击弱,发展非对称制衡能力。就像官渡之战中曹操以7万大军击败袁绍70万大军的战役转折点,就是夜袭乌巢,断了粮草,切断了袁军的保障。总之,战争逻辑可以简单,但要找准;战争博弈非常复杂,就要靠实实在在的综合能力了。但不管怎样,针对性、敏捷性,并可在实战中保证作战能力,这几点是最重要的。(袁宏皓 李朋 韩杨楠冰 梅东牧)

关键词:

来源:中国航空报
编辑:GY653

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