美军制空权方案:跨领域作战是2030年成功的最关键
2017-05-23 17:21:03        今日中国www.chinatodayclub.com                     来源:今日中国

美国空军准将亚历克斯(Alex Grynkewich)是美国空军学院科班出身,曾是F-16和F-22飞行员,美国空军的“空中优势2030”研究的牵头人,领导空中优势2030计划能力协作小组(ECCT)。

就“空中优势2030”研究的解决方案和行动方针,他认为:

在过去的十年中,潜在的敌人一直忙于获得和部署军事能力,以阻止美国和盟军的力量在世界各地自由部署。在太平洋,欧洲,甚至在叙利亚和伊朗的军事能力的积累,为美国和盟国的一系列任务,包括在争取控制空中优势,构成了一系列复杂的作战问题。失去战术和作战层面上自由操作的能力具有战略层面的影响。如果我们不对这种趋势采取措施,我们最终将失去威慑力,以及如果必要的话在常规的冲突中击败对手的能力。具有可靠的攻击敌人的能力--特别是那些威胁我们的国土或军事部署的敌人的能力--对于恢复和保持战略胜利是必不可少的。

概念框架

为了在作战环境中对各种创新进行评估,我们的团队划分了几个概念框架做进一步分析。

第一个概念框架:2030年规划部队的强力现代化,但在这个方面,几乎没有新的额外能力补充。基于此,我们认为,可以从现有军事力量中汲取最大化的现代化能力,而无需启动新的采购计划。在这个概念框架中,基本仍在使用“古典”方式进行制空,通过从外部降低对手的综合防空系统,直到我们在特定地理区域获得空中优势。

我们的第二个概念框架是对峙能力。对峙能力是广泛使用由非渗透平台提供的大体积武器(包括非动力武器),在敌对武器系统杀伤半径之外部署。

我们第三个概念框架是可消耗武力(attritable force),包括大量模块化的有效载荷平台(包含动态或非动态,例如无人机群),可重复使用,也足够廉价,在高威胁环境中,损失一些是可以接受的。更重要的是,第三个概念框架不仅可存在于空域,而且也可存在于网络空间和太空中。

广义上来说,我们期望通过对峙武力和可消耗武力结合,集合大规模武器、影响力、集合可消耗武力进行集群打击,以击败敌方防御体系来实现空中优势。然而,深入的分析表明,没有任何单一力量可以独立深入对方防御体系并获取足够的目标数量,更常见的是,单一力量一般只能在综合防空系统的外围实现部分空中优势。基于过去的经验,空中优势虽然可能深入到对手防御系统中心区域,但是达到这点时,部队机动计划往往也需要重置。所以,尽管有网络空间能力和太空打击能力,目前也无法突破传统意义上的抢占制空的方式。

第四个概念框架是所谓的第六代战斗机:一个高生存能力、高杀伤力平台,与网络空间和太空单位高度协同。虽然我们的分析显示,这一概念框架在战术层面上将非常有效,但由于平台的高成本特性,在执行层面很难充分构造它的能力。此外,为了实现所需效能,针对这种飞机的开发计划面临技术风险。这些因素造成了第六代战机在2030年之前不太可能性实现。对此我们的结论是,这个概念框架中的精确打击能力将花费太多预算,并且无法在2030年满足需求。

行动方针

基于以上研究,问题似乎很棘手:我们的现代化遇到问题;多域中的对峙武力和消耗武力隔绝武器无法有效实现空中优势;而我们唯一的可能实现空中优势的方式(F-X六代机)在成本方面和时间方面都无法实现。然而,当我们更详细地回顾这些概念框架,一些重要的信息仍可以帮助我们制定行动方针。

首先,一些既有平台的现代化可以让他们执行反空袭任务,包括为友军空中防御和在对手综合防空系统边缘压制敌人的防空。第二,在远距离发射对峙武器时,对目标的足够信息是关键。虽然我们当下难以获得所需的全局信息,但我们可以通过将网络空间信息渗透,或者利用太空作战单位协助,例如使用纳米卫星或微型卫星去架空覆盖利益区域。

另外,如果我们能够将新型和现有空域数据源链接,我们将显着提高对峙武器的有效性。然而,这需要在目标地区部署合适的传感器,有时需要在敌对领域核心地带。具有合适传感器的有效载荷的可消耗武力(attritable force)是选择之一,另外的选择是对当前的第五代飞机和专用ISR平台的空媒传感器进行联合组网。可消耗武力是缺乏持续性的,而第五代战机不能完全覆盖我们的需要的每一个地点。我们仍然需要具备持续穿透敌方的防御系统的能力。这种能力不仅仅是需要部署武器或项目影响,更重要的是作为一个新的概念--多域战斗网络的关键节点。

接下来我们将更详细地讨论这个新型战斗网络的细节,由本团队创设的对空任务中的“数据决策”(Data to Decision)概念,以及这个概念如何与副防长Robert Work提出的“第三次抵消战略”相结合。这里将包括对前四个概念框架的失败中吸取经验教训,以制定计划、建立和发展一支能够击败反介入/区域拒止(A2/AD)战略,并获得和保持空中优势联合部队的2030目标。

在过去的十年里,美国未来的对手始终在开发和部署阻止美国及其盟友在世界各地自由行动的能力。在太平洋、欧洲甚至叙利亚和伊朗方向的军事力量给美国和盟友在包括夺取制空权的一系列行动中带来了复杂的难题。当我们失去在战术和行动层面自由行动的能力,就会带来战略层面的影响。如果美国不对这种趋势做出反应,最终将失去遏制和击败我们在常规冲突对手的能力。美国需要拥有打击对手的可靠能力,尤其是针对那些对美国国土或海外部署部队带来威胁的敌对能力。这对恢复和保持战略成功的能力至关重要。

上文解释了空中优势2030计划能力协作团队(ECCT)试图解决的问题,同时将美国空军在2030年面临的空中优势缺陷弥补掉。虽然起初的四个框架都不能完全覆盖和解决预期威胁,不过团队已经获得了一些关键信息:即便目前部队的现代化升级其本身不能解决2030年问题,但有些关键性的升级可以使部队在作战层面的整体战斗能力提升。提供充分的目标信息后,增加对远射武器的依赖,这在技术上是可行的。这其中,持续性、作用范围和生存力是关键问题。空军需要从以空域为中心的角度,扩充到以网络空间和太空作战能力去补充当今我们面临的空中作战优势的缺陷。

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在这些经验下,我们制定了一个包含远程对峙和近程即时武器的一体化、网络化空中优势“能力束”的愿景。近程即时单位,是在敌人防御系统范围内行动的单位,例如,装备有近程武器的执行渗透任务的轰炸机或战斗机。远程对峙单位处在敌人防御系统外,只发射长距离武器如导弹,或对争议区域施加干扰。对于击败未来对手的反介入/区域拒止(A2/AD)战略,远程和近程匹配联合能力至关重要。反介入能力(Anti-Access),指的是在一个特定战区对基地与后勤补给通道造成威胁,截断进入基地补给,或截断介入战场的能力。区域拒止能力(Area Denial)的目的,是在关键目标上方,创造一个难以穿透的屏障(可比喻为气泡),一旦有武力进入战区执行行动,区域拒止就会阻断这些武力在受保护区域的行动能力。 A2/AD战略的一个主要特点是,高价值的反介入能力在区域拒止能力提供的保护屏障下,这就使攻击陷入两难:不能攻击对手的区域拒止威胁,因为反介入能力将阻止他们向战区的力量投送;也不能攻击反介入威胁,因为区域拒止能力严密保护着反介入能力。

正如海军领导者最近指出的,A2/AD并不是什么新的战略方法,而仅仅是军事历史过程中,在进攻与防御交替下,对霸权的长期争夺。在当今背景下,反介入的威胁迫使我们从其范围外开始行动,无论是在空中,太空,网络空间,陆地或海上。这些力量包括带有远程武器的大航程航空器比如挂载先进空射巡航导弹的轰炸机,还包括短程或中程弹道导弹。这些武器增加了在一个广阔地理空间中作战的友军力量的风险,甚至可能阻碍美国、盟国或合作伙伴一段时间内的作战行动。

重要的是,反介入威胁不限于空域,甚至不限于物理域。反卫星(ASAT)系统是一个明显的例子。陆基ASAT能力通常在大气层之上造成破坏,并且在太空中无法部署情报-监视-侦察(ISR)、通信、或其他目的的武力(动力或非动力武器)。同样,网络空间能力可能被用于对抗航空或太空能力,或对抗友好的网络力量。这种威胁会阻断空军 前线的后勤活动,或强制我方网络作战转向防御,这在在虚拟世界构造了与物理世界等同的拒止空间。

有效的A2/AD战略,通过区域止能力来保护反介入能力。在空中通常使用包括雷达,飞机和地对空导弹系统的综合防空系统(IADS)来实现。在太空中,可以通过散布碎片破坏轨道来实现。在网络空间中,防火墙和其他保护系统在整个虚拟战斗空间中以类似的方式防止友军行动。总的来说,这些区域拒止能力在空中,太空和网络空间中都提供了强大的防御。

许多国防分析师专注于解决反介入威胁,包括更远航程的飞机,导弹和武器,确保美国部队可以超越防御系统的有效范围。其他人则讨论了给美国前线基地设置最后一道防线的短程防御能力,包括主动措施(例如短程导弹或火炮)和被动措施(例如伪装和加固)。其他有用的解决方案包括先进的空中加油能力,强大的战区和基地后勤保障,以及直接从美军基地发动战斗的新概念。对于这些想法,团队做了一些补充。例如,美国空军不能总是想着直接通过反介入场景,而是应该提高美军在其上方(在空中或太空)或其下方(地面上,低空,或网络空间)行动的能力。

所有这些想法都是解决2030年空中优势问题的必要部分,可惜它们仍然远远不够。上面提到的所有能力只能解决一部分反介入问题,而忽略了区域拒止能力。在复杂的作战环境下考虑,针对反介入的应对措施可能在短时间内实现有限的效果,例如进行单次袭击或报复行为。这时,对手仍然保留着显著优势。在更复杂的情况下,对手可能仍然能在它选定的时间地点集合大规模决定武力。通过推演,我们的团队看到了这种情况会对外交、全球公共事务参与、大量国家事务的影响。实际上,常规威慑已经失效,这造成了小规模冲突或其他轻微冲突的风险将快速增加。

为了重新能够遏制和胜出常规冲突,我们还必须建立攻击A2/AD战略中,对区域拒止方面的摧毁能力。简而言之,我们需要一个可靠的力量来摧毁敌人赖以生存的反介入能力,而不仅仅是保护自身免受其影响。这个概念对于飞行员来说不算太新。空军的战略专家长期以来都知晓的是,通过在空中摧毁敌方飞机来获得制空权是必要的,但是远远不够。通过打击机场,飞机,燃料库和类似设施则更加有效。

这种逻辑在多域作战环境中仍然成立。“进攻是最好的防御”的格言仍然适用于21世纪的联合作战。例如,我们的在轨资产需要扩大运行弹性,同时,还必须通过消除对对手的地面威胁,来保护我们的航天器。正如,在敌方挂载巡航导弹的飞机离开地面前,去打击他们的机场一样,通过在对手发射太空武器之前打击(或威胁攻击)对手的地面ASAT能力,来保卫我们的太空资产,也是有意义的。这些攻击不需要动力学武力。同样,在美国部队遭遇来自网络空间的攻击时,美军的反击可以从网络空间,空中或太空多角度进行。

主要考量

因此,在2030年击败A2/AD战略所需的空中优势力量,需要将空中,太空和网络空间的能力组合。我们分析揭示了这样一支部队,有四个主要考量。

首先,这支部队必须能够远程作战。远程作战让友军可以在大多数反介入威胁作用范围外建立阵地,可保证友军具备打击处于敌方处于区域拒止保护伞下的反介入能力。如果部队尝试从靠近地方已部署A2/AD的区域开展打击,成千上万的饱和攻击将使敌方防御瘫痪。这些饱和攻击可能包括弹道导弹或巡航导弹、ASAT武器、或网络空间攻击。在这种持续攻击下无法重整战斗力。如果从更远距离、不同轨道、防火墙后等地点发动攻击,那么能够威胁这些部队的力量会大大减少,生成战斗力变得更加现实,无论是飞机升空,太空打击,还是网络武器部署。军事历史上充满了从更大作战范围进行打击所受益的例子,包括从长矛到火枪,从滑膛枪到有膛线的步枪,以及从战斗机航炮到空空导弹。这一理念仍将在2030年多域制空权争夺的战斗中得到应用。

第二,我们的2030空中优势部队需要强大的后勤主干网,即使在作战时受到攻击的状态也能够提供关键物资供应,包括燃料,配件,武器。即使在A2/AD射程外远程作战,许多武器攻击仍然可以从空中或网络上袭扰友军。机动性和后勤保障必须能够以“运动中接触”的方式部署到战区,同时基地不再被视为避难所,而是作为战斗场所。在2030年,对空中优势至关重要的概念和能力包括被动和主动的基地防御,能够支持分布式作战单位的后勤网络,以及在成功的对手攻击后迅速集结,战斗力恢复和再生能力。KC-46油轮将是部队的关键支撑,后续将升级先进空中加油能力和适用于部署和使用远程部队的新战术,技术和程序。

第三,为了打败A2/AD战略,2030力量必须包括远程和近程能力。近程能力包括诸如B-21,穿透性制空对抗平台(PCA)以及能够在对手系统中行动的太空和网络空间打击平台。像B-21之类的远程打击武器将打击机场和后勤目标,而PCA将为在敌方IADS内执行任务的部队提供制空权保障。太空中的空间任务部队和作战系统,将为PCA的制空任务提供ISR、导航与通信保障。在IADS之外,远程部队将通过施加必要规模的武器打击来保持对敌方防御的压力,从而加快友军作战的速度。在远程部队能够自行打击IADS外围目标的同时,它们还将收到防区内部队对于隐藏目标的指引和提示。这会显著提高远程部队效能,提高精确性,让这些目标成为更可行选择。这种情况有效增加了武器运用数量和实施效果。F-22和F-35在作战中仍然至关重要,他们为远程部队和友军基地提供制空权保障。

将远程对峙部队的数量与近程任务部队的优势和能力充分结合,需要新多域指挥与控制系统(C2)以及新的多域战术概念。因此,2030年空中优势部队的第四个要求,是说它是一个真正的网络化、集成化的“能力束”。这支部队必须能够从可用来源和传感器中获取数据,并迅速转换为可供决策的信息。这种决策可能是在作战层面的,使指挥官对战斗力进行分配,也可能是战术层的,为作战人员提供多域感知和目标解决方案。

为了实现我们期望的集成化和网络化,2030空中优势部队将利用国防部副部长罗伯特•沃克(Robert Work)提出的第三次抵消战略的部分技术。沃克假设该第三次抵消战略会通过技术进步来实现,包括自动化系统组合以及人机协作之后组合成同一个作战网络。在这个作战网络中,他描述了三层意义:传感器、命令和控制、效果。本团队看到空中优势2030的多域集成和网络需求,我们独立地得出了与Work第三次抵消战略中明确表达过的许多相同结论。首先,我们的团队开发了一个我们称之为数据到决策(D2D)的概念。我们意识到,在2030年,我们将有一个无比强大的跨越许多传统和非传统平台的传感器系统,同时我们认为,需要构建一个能充分利用这些数据去创造决策的知识架构。

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在D2D中,我们的传感器网络由多种单位组成。这些包括专门建造的机载ISR单位,仅用于收集情报的飞机,如U-2,RC-135或RQ-4。此外还包括其他平台,虽然不是专门为ISR构建,但搭载先进传感器仍然能够收集有价值的数据,如F-22,F-35,B-21,PCA等。这些单位还包括用于从虚拟世界收集数据的基于网络的ISR系统,以及许多空军卫星。 D2D从所有这些传感器获取数据,并将其存储到云端架构中,使数据不仅可以访问收集数据的平台和传感器,而且还可访问全局系统的每个子系统。

为了实现这一点,这个能力束将需要先进的通信架构来将传感器网络连接在一起。在过去这种讨论的焦点是波形和数据链。在可软件定义无线电时代里,我们需要建立一种自我修复网络,使其可以自主学习。这种自主的应用将允许自适应网络可以在响应对手的干扰下实时自行重新配置。类似于智能手机可以根据环境,可以从Wi-Fi状态无缝过渡到4G,从4G到3G,一直到模拟信号,我们预期的这个自主学习,自愈网络,将确保传感器网络能够在不同作战环境下发挥最大性能。这不意味着它将总是满负荷运转,就像智能手机在3G网络下将不能发挥无线上网时的速度和性能,但它的确意味着网络将能够自适应环境,并且快速自我重新配置新的环境中,从而不受慢吞吞的、由人类来评估行动机制的约束。

在命令和控制环节,空中优势能力束将依赖于一系列应用程序,这些应用程序从传感器网络获取数据,并将其转换为有价值的情报和知识。这些D2D概念类似于沃克副部长对人机协作的想法,特别是机器如何能够帮助人类决策。机器将更快地将传感器数据转换成信息和知识,以协助人们做出更多、更好的决策。这类决策可能是在指挥和控制中心重新分配部队到新的任务。例如,在多域联合作战中,如果空军指挥官由于天气原因或维护原因,无法完成轰炸机任务,他可能会将该轰炸机的目标重新分配给网络空间团队。相反,如果他的网络空间团队被对手系统上新的软件补丁阻碍,他可能将目标重新分配给飞机。重要的是,并非所有由该网络支持的决策都将处于行动层或战斗管理层,远程作战系统B-21,PCA或B-52上的应用,也可以自由访问和融合传感器网上的数据,这些数据为他们使用动力或非动力武器提供精确目标信息。

团队创设的D2D基本概念是空中优势2030能力构建的基础。D2D是将我们的即时近程部队和远程对峙部队连接在一起的桥梁。这种链接是让动力或非动力武器对地方系统整体精确打击。这也开启了与友军部队的良性循环。最初作战行动从远程发起,随着反介入威胁被逐渐消除,我们可以在无论物理空间还是虚拟空间中都更接近对手。作战距离的缩短意味着轮转速度的增加,有助于在区域拒止威胁的保护伞下进一步拆除反介入能力。这将再让我们的打击力量机动到更近的位置,以更短距离、更低的生存要求和更有效参与。最终,随着速度的逐渐提高,大量战果摧毁了敌人有生力量,击败了它的A2/AD战略。对手系统失效,给我方全方位的联合作战的机会。

建设能够执行上述概念的2030年空中优势部队需要对美国空军传统的开发部署方式进行重大创新。我们不仅必须跨功能(如作战与后勤)的链接各种单位,而且还要跨越空中、太空和网络空间等作战领域。我们适应并部署各方能力的速度也必须提高。我们必须培养这样的各级空军领导团队:他们的专业性不仅体现在运用特定平台、作战领域或功能实现上,并且能高效顺畅的地跨过经验和职业传统的界限。这些挑战,以及本团队认为的克服挑战的解决方案,将在最后一部分中介绍。

未来制空权的获取需要新思维,2030空中优势的维持也需要新作战概念。这需要摒弃基于原有的基于“单平台应对一切”的万灵药。这要求基层飞行员和联合指挥官能够应对跨领域作战。这种思路是2030成功的最关键因素,但如果作战概念过度依赖于过时的技术必将失败。能将2030问题成功解决的体系能力,最终必将由跨领域和全军种平台组成。如果2030时代的基层飞行员和联合指挥官缺乏核心能力,即使具体战斗和任务执行技能再好,也无济于事。今天最有才华的指挥官,如果只拥有昨天的技术,那么他注定一败涂地。

原文来自:中国财经界

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