導(dǎo)讀:美國在《2030 年空中優(yōu)勢飛行規(guī)劃》中,提出了“穿透型制空”概念,強(qiáng)調(diào)發(fā)展能夠在2030年高強(qiáng)度復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下,穿透敵方強(qiáng)大的防空系統(tǒng),有效執(zhí)行偵測、打擊任務(wù)的穿透型制空作戰(zhàn)能力,并且已經(jīng)圍繞“穿透型制空”的相關(guān)戰(zhàn)略、“系統(tǒng)簇”、技術(shù)展開了系統(tǒng)化研究。在此,從美軍的穿透型制空計(jì)劃、下一代裝備的穿透型作戰(zhàn)能力、RQ-180穿透型ISR平臺與智能化網(wǎng)關(guān)能力,以及現(xiàn)有主力機(jī)型的穿透作戰(zhàn)能力升級幾個(gè)方面進(jìn)行梳理分析,以期對美軍穿透型制空計(jì)劃及能力建設(shè)情況有所知悉。
“穿透型制空”是指利用作戰(zhàn)平臺的隱身能力突破對手防空體系,打擊對手縱深目標(biāo)。美軍期望未來的穿透型制空作戰(zhàn)主力裝備能夠具備優(yōu)異的隱身突防、態(tài)勢感知等能力。
“穿透型制空”的本質(zhì)在于防空壓制與空中突擊,但單一平臺難以實(shí)現(xiàn)。因此,美軍提出由下一代轟炸機(jī)、穿透型制空平臺、穿透型ISR平臺、穿透型電子戰(zhàn)平臺(PEA)與武庫機(jī)等組成的“系統(tǒng)簇”概念,旨在基于先進(jìn)組網(wǎng)能力,整合多元化裝備,實(shí)現(xiàn)穿透型制空。
其中,下一代轟炸機(jī)將具備強(qiáng)大的隱身突防、電子戰(zhàn)能力,還能夠網(wǎng)絡(luò)協(xié)同作戰(zhàn);穿透型制空平臺主要執(zhí)行制空任務(wù),并作為網(wǎng)絡(luò)信息節(jié)點(diǎn)等;穿透型ISR平臺將能夠執(zhí)行高效情報(bào)、偵察與監(jiān)視(ISR)任務(wù),并實(shí)現(xiàn)穿透作戰(zhàn)體系的高效信息共享;穿透型電子戰(zhàn)平臺將主要進(jìn)行防區(qū)內(nèi)干擾,為飛入對手空域的戰(zhàn)斗機(jī)與轟炸機(jī)提供電子防護(hù);武庫機(jī)則主要指對運(yùn)輸機(jī)等大型平臺進(jìn)行改造,加裝“托盤彈藥”武器系統(tǒng),使其能夠作為空中彈藥庫和武器發(fā)射平臺,為其他作戰(zhàn)飛機(jī)提供額外的武器補(bǔ)充與火力支援。
美軍“系統(tǒng)簇”中的各種穿透作戰(zhàn)平臺仍在研究當(dāng)中,相關(guān)研究進(jìn)展披露有限,在此基于所調(diào)研的資料進(jìn)行梳理,以期對美軍穿透作戰(zhàn)體系能力的構(gòu)建情況有所了解。
下一代轟炸機(jī)B-21的穿透型作戰(zhàn)能力分析
作為最新一款戰(zhàn)略轟炸機(jī),美軍對B-21的定位十分明確,即其能夠與先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)等進(jìn)行協(xié)同突防,穿透對手的一體化防空作戰(zhàn)系統(tǒng)。
B-21轟炸機(jī)的作戰(zhàn)半徑約4600公里,在不進(jìn)行空中加油的情況下最大航程約為9300公里,在使用2臺F135改進(jìn)型發(fā)動機(jī)時(shí),約能以1.5馬赫的速度進(jìn)行突防。
此外,B-21未來還能夠配備下一代隱身巡航導(dǎo)彈,可攜帶B61核彈,載彈量約為10~15噸,還能在武器倉內(nèi)放置不同的偵察或者通訊設(shè)備,甚至是無人機(jī)以滿足不同任務(wù)需求,其導(dǎo)航系統(tǒng)也會進(jìn)行進(jìn)一步的更新。
綜合而言,B-21將具備高度信息化和網(wǎng)絡(luò)化特點(diǎn),具備強(qiáng)大的電子戰(zhàn)能力與隱身能力,將集B-1B的突防速度與B-2的隱身性能于一身。按照美國空軍的想定,
- B-21可與先進(jìn)偵察機(jī)協(xié)同,穿透對手的防空網(wǎng)絡(luò),對對手的戰(zhàn)略縱深實(shí)施穿透型攻擊;
- 還能夠與先進(jìn)的電子戰(zhàn)機(jī)協(xié)同作戰(zhàn),利用自身強(qiáng)大的電子戰(zhàn)能力,通過對防御方防空系統(tǒng)進(jìn)行電子壓制,高效打擊對手預(yù)警探測及防空系統(tǒng),為后續(xù)行動掃清障礙。
總之,B-21強(qiáng)大的隱身突防能力將對現(xiàn)有的一體化防空反導(dǎo)系統(tǒng)造成巨大挑戰(zhàn),其防區(qū)內(nèi)打擊能力更將對國家縱深關(guān)鍵目標(biāo)構(gòu)成核心威脅。美國空軍計(jì)劃采購多達(dá) 149架B-21,已有6架B-21轟炸機(jī)處于制造階段,并且第一架原型機(jī)已開始地面試驗(yàn),有望于2022年實(shí)現(xiàn)首飛。
美國空軍在《2030空中優(yōu)勢飛行規(guī)劃》中提出,“穿透型制空”(PCA)與B-21轟炸機(jī)、電子戰(zhàn)平臺、武庫機(jī)等,共同構(gòu)成應(yīng)對高對抗環(huán)境的穿透作戰(zhàn)體系。美軍期望該型戰(zhàn)斗機(jī)具備空中護(hù)航、肅清空域、壓制敵防空以及防御性制空任務(wù)執(zhí)行能力,即可護(hù)航B-2 或B-21等大型轟炸機(jī),能夠穿透敵人的防空系統(tǒng)并保持同其他所有戰(zhàn)斗機(jī)的聯(lián)通,打擊對手核心設(shè)施等,以構(gòu)建美國空軍數(shù)十年來急需的穿透作戰(zhàn)能力。
美國空軍公布的新型戰(zhàn)斗機(jī)的概念圖
PCA的備選方案分析計(jì)劃等諸多相關(guān)工作均基于美空軍下一代空中優(yōu)勢(NGAD)項(xiàng)目的投入開展?;诿儡妼υ撔蛻?zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)能力構(gòu)建預(yù)期,結(jié)合美國空軍公布的新型戰(zhàn)斗機(jī)概念圖,可知該型戰(zhàn)斗機(jī)大概率將具備如下特點(diǎn):
- 具備高隱身能力,內(nèi)部攜帶武器以最大限度地減少雷達(dá)探測;
- 既具備空中優(yōu)勢,也具有打擊防空系統(tǒng)等地面目標(biāo)的能力。
此外,美軍稱PCA 計(jì)劃的重點(diǎn)之一在于開發(fā)一種發(fā)動機(jī),該發(fā)動機(jī)可為新型戰(zhàn)斗機(jī)提供前所未有的航程,同時(shí)最大限度地提高作戰(zhàn)燃油效率。
PCA還將被設(shè)計(jì)為與F-35 Lightning II一起工作,兩架飛機(jī)均可以利用彼此的優(yōu)勢,同時(shí)在一定程度上規(guī)避自身能力上的不足,F(xiàn)-35可以使用遠(yuǎn)程、高保真?zhèn)鞲衅骶_定位對手的戰(zhàn)斗機(jī)群,并指揮一組穿透型制空平臺在空中混戰(zhàn)中追擊并實(shí)施摧毀。兩者也可能以前所未有的方式相互聯(lián)網(wǎng),以實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)斗整合、目標(biāo)共享技術(shù)以及以分散但高度聯(lián)網(wǎng)的方式運(yùn)作的能力。
此外,鑒于空軍計(jì)劃在未來數(shù)年長期保留其 F-16機(jī)隊(duì),PCA 也可能能夠與F-16這類服役年限較久的“傳統(tǒng)”飛機(jī)共同作戰(zhàn)。
根據(jù)美國2022年3月28日發(fā)布的2023 財(cái)年國防預(yù)算提案可知,美國空軍的預(yù)算提案總額近 1700億美元,其中很大一部分(增加 90 億美元)用于研發(fā)、測試和評估,這其中包括為構(gòu)建美軍下一代空中優(yōu)勢(NGAD)增加的支出。由此可以看出,美軍對于穿透型制空平臺等研究的重視程度與投入力度。
此外,美國空中作戰(zhàn)司令部(ACC)司令官卡萊爾上將早在2017年2月就宣稱,美國空軍已經(jīng)在研發(fā)“穿透型電子攻擊”(PEA)平臺,重建空軍的防區(qū)內(nèi)電子戰(zhàn)能力,并擬在2030~2035年部署某種型號的PEA。卡萊爾稱PEA可能為“自主型或半自主型”,將能夠穿透高端防空系統(tǒng),可以是“穿透型制空”(PCA)平臺的改型,也可能是一種無人平臺。但截至2022年5月,尚未見相關(guān)研究進(jìn)展披露。
RQ-180穿透型ISR平臺與智能化網(wǎng)關(guān)能力分析
RQ-180無人機(jī)是穿透作戰(zhàn)體系實(shí)現(xiàn)高效ISR與信息智能高效共享的核心。該無人偵察機(jī)采用了飛翼式布局,具備寬頻隱身能力,并采用了2臺美國通用電氣(GE)公司的CF-34中等涵道比渦扇發(fā)動機(jī),具備更大的推力與更高的升限,以及更多的電力輸出等,能夠滿足更大的載荷要求。
該型無人機(jī)在穿透型作戰(zhàn)中將發(fā)揮如下作用。
并且,美軍認(rèn)為其研發(fā)的B-2、B-21隱身轟炸機(jī)理論上可以打擊他國防空范圍內(nèi)的目標(biāo)。而隨著敵方地面作戰(zhàn)部隊(duì)、軍艦、導(dǎo)彈發(fā)射器和戰(zhàn)斗機(jī)的不斷移動和改變部署,RQ-180 可以持續(xù)跟蹤移動中的對手部隊(duì),以便B-2和B-21進(jìn)行穿透型打擊。
根據(jù)美空軍空戰(zhàn)司令部的一份年度報(bào)告可知,美國空軍早在 2009 年就開始在關(guān)島部署 RQ-170,RQ-180則約于2016年開始抵達(dá)關(guān)島,并在當(dāng)時(shí)位于加利福尼亞州比爾空軍基地的空軍第 9 作戰(zhàn)大隊(duì)(隱身無人機(jī)的主要部署大隊(duì))在關(guān)島設(shè)立了一個(gè)分隊(duì)。
目前尚不清楚美國空軍擁有RQ-180的數(shù)量,但據(jù)《航空周刊》稱,截至2019年,已經(jīng)有7架RQ-180在服役,加上美軍計(jì)劃利用RQ-180替代RQ-4,若以一對一的方式取代RQ-4,美空軍將有可能部署24~36架RQ-180。未來該型無人機(jī)還將有望在2027~2029 年之間的某個(gè)時(shí)間段全面投入使用。
現(xiàn)有主力機(jī)型的穿透作戰(zhàn)能力升級分析
美軍的穿透作戰(zhàn)體系仍處于研究過程中,距離部署尚需時(shí)日。因此,現(xiàn)階段美軍將對F-35、F-22先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行升級,提升C-17運(yùn)輸機(jī)的火力補(bǔ)給與打擊能力,作為構(gòu)建由轟炸機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)與運(yùn)輸機(jī)組成的大規(guī)模作戰(zhàn)戰(zhàn)備狀態(tài),保證美軍空中優(yōu)勢的研究重點(diǎn)。
F-35作為先進(jìn)的五代機(jī),是美軍奪取制空權(quán)的利器之一,將基于其所安裝的多傳感器與所采用的傳感器融合技術(shù),而成為美軍未來戰(zhàn)爭中的信息節(jié)點(diǎn),為其他作戰(zhàn)平臺提供戰(zhàn)場態(tài)勢感知與精確的目標(biāo)瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
美軍近年來正在基于F-35 Block 4現(xiàn)代化計(jì)劃,為F-35 配備更強(qiáng)大的計(jì)算系統(tǒng)、軟件更新和新的武器和設(shè)備,旨在使F-35能夠在未來高端對抗中,能夠利用其隱身技術(shù)在無任何警告的情況下穿透對手的領(lǐng)空。美軍已經(jīng)將整個(gè)Block IV套件的交付時(shí)間推遲至2029年,并且大部分升級內(nèi)容細(xì)節(jié)仍處于機(jī)密狀態(tài),在此僅基于美軍部分公開資料進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容梳理。
圖表:F-35 Block 4升級內(nèi)容
升級內(nèi)容 | 描述 |
多種新型武器系統(tǒng)集成 | GBU-54/B Stormbreaker(直徑15.24~17.78cm,重94.35kg),F(xiàn)-35的內(nèi)部武器艙內(nèi)可安裝約八枚該型炸彈; AGM-154 JSOW-C1滑翔炸彈,將配備數(shù)據(jù)鏈和紅外導(dǎo)引頭,用于在高空釋放時(shí)穿透和摧毀最遠(yuǎn)112.65公里外的移動海上目標(biāo); B-61 Mod 12核彈,其尾翼可調(diào)整其彈道,在指定的GPS坐標(biāo)30米范圍內(nèi)進(jìn)行平均打擊,具有0.3~50千噸的可選當(dāng)量,并具有穿透掩體的能力 |
態(tài)勢感知能力升級 | 裝載一個(gè)新的集成核心處理器、內(nèi)存單元和全景駕駛艙顯示系統(tǒng),可在單個(gè)屏幕上為飛行員收集、組織、分析和顯示數(shù)據(jù),強(qiáng)化態(tài)勢感知能力 |
空戰(zhàn)模式升級 | 配備無人僚機(jī) |
美軍致力于通過Block 4升級計(jì)劃,利用裝載新型武器系統(tǒng)提升F-35的海上打擊、空對地和空對空的打擊精度與穿透力,以對對手的指揮和控制設(shè)施,以及加固的導(dǎo)彈發(fā)射場造成威脅;提升F-35的聯(lián)合全域指揮與控制 (JADC2) 能力,從而使得其能夠適應(yīng)未來戰(zhàn)爭。
美國空軍已經(jīng)通過軟件對F-22裝載的AIM-9X 和 AIM-120D 空對空武器進(jìn)行了升級,以提高精度、準(zhǔn)確性和生存能力,增強(qiáng)抵御對手干擾的能力,并正致力于通過加裝外掛吊艙、新型導(dǎo)彈到增加更豐富的電子戰(zhàn)功能等多個(gè)方面,提升F-22穿透作戰(zhàn)能力。
美國空軍在2023年度財(cái)政預(yù)算案中披露了F-22升級計(jì)劃的部分細(xì)節(jié),結(jié)合美國空戰(zhàn)司令部司令馬克·凱利所發(fā)布的升級后的F-22概念圖,以及2023預(yù)算案可知:
① 未來F-22機(jī)翼下方將外掛吊艙,大概率為電子戰(zhàn)吊艙,這與美國《空軍》雜志中援引一份美軍官方文件所提到的“F-22項(xiàng)目辦公室正在尋求提供遠(yuǎn)程紅外傳感和物體檢測能力的硬件和軟件解決方案”契合;
② 美國空軍將分階段提升F-22的多項(xiàng)能力,涉及網(wǎng)絡(luò)入侵檢測和預(yù)防、預(yù)測性維護(hù)、傳感器融合、改進(jìn)的雷達(dá)、飛行員輔助技術(shù)、替代GPS的導(dǎo)航設(shè)備、作戰(zhàn)識別等,頭盔顯示器(HMD)是其中較為重要的升級之一,由于其他機(jī)型通用的“聯(lián)合頭盔指示系統(tǒng)”與F-22無法兼容,美軍開始研發(fā)代號“蝎子”的F-22專用HMD系統(tǒng),但相關(guān)研究進(jìn)展始終未見美軍披露;
③ 美軍在2023年度預(yù)算文件中宣稱未來F-22將采用新型外掛副油箱——“低阻力油箱及掛架”(LDTP),以為F-22提供更遠(yuǎn)的航程,確保F-22在航程增加的前提下仍然能超聲速飛行,保持F-22在聯(lián)合穿透作戰(zhàn)中的空中優(yōu)勢,并提升其應(yīng)對新出現(xiàn)威脅的能力;
④ F-22將裝備空對空導(dǎo)彈,大概率為AIM-260空對空導(dǎo)彈,保證其超視距空戰(zhàn)能力。
此外,美國空軍的預(yù)算文件首次將F-22的升級與下一代戰(zhàn)機(jī)NGAD聯(lián)系。根據(jù)預(yù)算案中 F-22 中隊(duì)的“先進(jìn)技術(shù)開發(fā) (ATD)”部分,F(xiàn)-22和NGAD之間將進(jìn)行雙向“技術(shù)轉(zhuǎn)讓”。F-22將扮演新技術(shù)的試驗(yàn)平臺,同時(shí)F-22也將從基于NGAD項(xiàng)目的技術(shù)轉(zhuǎn)移中受益,涉及武器系統(tǒng)的開發(fā)、集成和測試。
C-17武庫機(jī)的戰(zhàn)力提升
美軍正在致力于通過為運(yùn)輸機(jī)等機(jī)型裝備滾裝托盤,提升其他搭載先進(jìn)導(dǎo)彈的能力,這與美軍穿透型作戰(zhàn)系統(tǒng)簇中的武庫機(jī)概念相契合,將有望為主戰(zhàn)戰(zhàn)機(jī)提供空中支援與武器補(bǔ)給。
C-17利用洛克希德·馬丁公司的滾裝托盤,可搭載多達(dá) 32枚AGM-158B增程型聯(lián)合空對地防區(qū)外導(dǎo)彈(JASSM-ER)。美軍還已經(jīng)于2020年9月的高級戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)(ABMS)的第2次進(jìn)場活動期間,成功測試了從C-17 上部署的“托盤彈藥”武器系統(tǒng)。由此可知,未來C-17將具有利用“托盤彈藥”武器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)打擊能力的潛力。
可以想見,C-17具有裝載4個(gè)九連裝托盤的能力,加上美軍部署了大量該型運(yùn)輸機(jī),一旦裝備JASSM-ER,載彈量不容小覷,將大幅提升美軍的遠(yuǎn)程對地精確打擊能力。并且,相關(guān)測試將為美軍穿透型作戰(zhàn)系統(tǒng)簇的武庫機(jī)研究奠定基礎(chǔ)。
小結(jié):美軍近年來基于穿透型制空計(jì)劃,大力發(fā)展“系統(tǒng)簇”各平臺,以構(gòu)建具備強(qiáng)隱身突防、信息共享等能力的穿透作戰(zhàn)體系,同時(shí)美軍還對現(xiàn)有F-35、F-22主力機(jī)型進(jìn)行升級,旨在提升美軍空中優(yōu)勢,盡快實(shí)現(xiàn)大規(guī)模作戰(zhàn)戰(zhàn)備狀態(tài)。其中,下一代轟炸機(jī)B-21將具有強(qiáng)隱身能力、強(qiáng)電子戰(zhàn)能力,能夠與F-35以及下一代戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同作戰(zhàn),RQ-180無人機(jī)具有電子攻擊能力,能夠?qū)崿F(xiàn)高效態(tài)勢感知,提升穿透型制空作戰(zhàn)體系的全域作戰(zhàn)能力。而現(xiàn)有主力戰(zhàn)機(jī)F-35的 Block 4現(xiàn)代化計(jì)劃,將為F-35 配備更強(qiáng)大的計(jì)算系統(tǒng)、更新型軟件、新型武器與設(shè)備;F-22未來也將加裝外掛吊艙、新型導(dǎo)彈,強(qiáng)化電子戰(zhàn)功能;C-17大型運(yùn)輸機(jī)等將有望被作為武裝機(jī),為穿透作戰(zhàn)平臺提供空中支援與武器補(bǔ)給。(北京藍(lán)德信息科技有限公司 研究員 姜林林)