美空军如何重夺制空权?

原标题:美空军如何重夺制空权?

美军几十年来在每次战争中都能掌握制空权,直到2020s突然发现自己落后了。潜在的对手正在缩小技术差距,美国空军将不得不采用新的设备和新的作战概念,确保在未来几十年内能继续保持空中优势。

CSBA在2019年3月的《大国竞争时代的空军》报告中坦言:“在阿富汗和伊拉克的战争中,缺乏势均力敌的对手,以及对各军种需求与资源的权衡,导致国防部放弃了对未来高端作战所需的先进空中能力的投资”。而这个失误被中俄敏感地抓住了,先进的弹道导弹和巡航导弹、综合防空系统、反卫星武器、信息战能力等都借这个“机会之窗”大大发展,已经正在削弱美国的空中力量优势。

CSBA声称,美国过于依赖目前处于敌方导弹射程范围内的大型海外基地,而且未能迅速“下饺子”五代机,意味着它对这些潜在敌人构成的威慑越来越小。

中国已经开发(并部署)了第五代战斗机J-20,并且正在开发第二款五代机J-31战斗机;俄罗斯正在生产苏-57。与此同时,中国已用新的第四代战斗机J10C/J16等取代过时的第二代和第三代飞机,而俄罗斯已经开发并正在出口先进的防空系统,如S-300和S-400系列,并正在测试更先进的S-500,新的S-600也在开发中。

“中国和俄罗斯了解了隐身技术的价值,”退休的美国空军中将米切尔航空航天研究所负责人David A. Deptula说。“他们正在努力复制这种能力。也许在实践中他们可能还没有达到我们所拥有的程度,但他们迟早会赶上来。

作为回应,美国空军正在通过十几项加装项目来增强现有战斗机能力,同时也在推进下一代空中优势先进技术的研发。

展望未来,空军也正在开发未来的作战概念“下一代制空权NGAD”,新的隐形飞机到隐身无人机——因为现有MQ-9无法在敌方空域中活动——以此来构成未来新一代空中优势作战体系。

在2020财年预算中,空军要求为NGAD提供超过10亿美元的资金,以资助开发一个新的,未确定的平台以及其他一些夺取制空权的方法。

空军负责采购,技术和物流的助理部长Will Roper,在回顾20世纪50年代和60年代设计的战斗机的发展历程后,提议开发一种“新世纪系列”飞机。每个人都采取了略微不同的方法来满足空战和对地攻击,并在此过程中逐步改进。这些飞机都没有打算服役满满30年,但它们也都不是一次性的。

Roper说,由于这些新型飞机不会按照2万小时使用寿命来设计,也不需要庞大的全寿命周期后勤保障,因此可以更经济地开发喷气式飞机。

NGAD还将利用遥控飞机和自主无人机来补充第五代F-22和F-35。在美国空军的“忠诚僚机”概念中,RPA将在载人战斗机附近飞行,要么提供额外的导弹火力,要么独立执行自己的任务。被Roper称为“Skyborg”,这个概念正在三月份首次飞行的XQ-58 Valkyrie以及其他测试台上进行测试。

这些无人驾驶系统将是“可牺牲的”飞机,这意味着战斗损失是可以接受的,或者至少比有人驾驶平台更便宜。

成群结队的这种自主,无人驾驶的飞机“可以代表载人战斗机做事,或者进入威胁较大的空域,或者为对手提供更多的困扰”,太平洋空军部队航空和网络运营总监表示少将Scott L. Pleus。

事实上,空军领导人一直表示NGAD不需要生产新的战斗机,但可能完全产生其他东西。

“如果我们把它描述为一款新型战斗机,那么我们就会在一个高强度对抗环境中对我们需要什么样的飞机进行过于狭隘的思考,”Pleus说。“具有空对空能力的B-21”以及“能隐身,与大体系一起协作来保护自身 - 也许这才是第六代飞机的定义。”

最终,Deptula认为,空军必须开发一种“战斗云”,其中有关敌人的信息来源,你可能不知道是那个来源提供的,甚至不单一来源提供的。但数据可以通过“分布式,自组织”网络进行共享和路由,覆盖全域,且具有战时自我修复能力,敌人难以“点穴”瘫痪。

前进的方式

重新夺取制空权,不仅仅是研发一款下一代战斗机的问题。相反,空军正在追求一个“体系” (family of systems),“实际上确实摆脱了以平台为中心的传统制空权模式”,前任ACC的计划,计划和要求主管Pleus说。

传统上,空军的制空权更像是一个数字游戏。“飞机越多,能力越强”他说。但未来情况可能并非如此。

“我们将不得不在所有领域开展全方位对抗,”Pleus说。隐形、传感器、连通性、增加飞行员和指挥官的态势感知能力将成为关键属性。Pleus指出,岸海空天和信息域的传感器融合,创造了“最终的协同效应”和“难以置信的空中优势”。

有源电子扫描阵列雷达、红外搜索和跟踪系统、地面传感器、双基地雷达和卫星 - 以及将所有信息融合在一起形成一个统一行动态势的能力 - 将为美国提供速度优势和力量,让对手陷入OODA死循环。

这意味着F-35和F-22将穿透有威胁的空域,像“吸尘器”一样获取各种信息,融合后,默默将其分享给防区外全副武装的第四代飞机上。Pleus表示,这些作为“武库机”的飞机将需要更远程的导弹,而空军现在正在与军火商们合作,开发抗干扰多模传感器,以引导这些武器,还有更强大的动力,以提高速度和扩展射程。

“使用超燃冲压发动机技术......导弹可以更长,更高,更快,”他说。

空军和洛克希德马丁正在开发AIM-260联合先进战术导弹 JATM- 一种更快,更长距离的AIM-120 AMRAAM替代品 - 后者自20世纪90年代初以来一直是无可争议的空战利器,直到现在。

美国空军武器项目执行官Anthony W. Genatempo将军于6月份表示,飞行试验将于2021年开始,初步作战能力定于2022年。该导弹适用于F-22和F-35武器舱就像今天的AMRAAM一样。

AMRAAM的射程超过50英里。JATM的射程尚不清楚。但是,为了对付中国的PL-15远程空对空导弹,普莱斯说美国需要更强大的能力。

“我希望看到我们得到的导弹的射程能超过150英里(241公里),”他说。

更好的防御,不同的战略

对手也没睡大觉,系统意味着美军可能无法,也没不必在整个战区夺取全面空中优势。CSBA的研究得出结论,美国空军可能不得不接受“局部空中优势”,特别是在敌对行动开始时为在敌人“区域拒止”保护伞下作战的友军提供“近距离空中支援”。

“我不认为我们必须在整个战斗空域内拥有空中优势,一周7天,每天24小时,”Pleus找个台阶下说。“我认为我们只要在需要的时间、需要的地点出现足够的兵力就够了。”

对于Deptula来说,这意味着“不仅要改变我们定义“作战决心”的方式”,更重要的是要改变“我们对现有指挥控制方式,行动与任务相关的系统”。

他说,实现这一改革将“迫使对手投入更多的资源用于防守,而不是进攻。任何军事挑战者都会在战略上进退维谷。”

最后,美军提到了6件实事,来争取新一代空中优势:

1,扩大规模

建议将战斗机中队规模从现有的55个扩展到62个。这需要每年新采购72架战斗机,才能确保把现在28岁的平均机龄给减小。空军战术司令部长官james holmes说2024年可以达到62个中队的规模,大部分将是f-35”肥电”。

2、新引擎,大航程

自适应引擎更换计划AETP,将统一替换现F22, F35的引擎,带来更远的航程和更多留空时间,加速性能,速度,飞行高度。空军动力项目办副主任说,AETP将是32年来空军首个战斗机发动机项目,它的成果将应用到所有可能的型号上。

3、F-15的先进电子战

也叫“鹰的主被动告警监视系统”EPAWSS,虽然没能力把F-15变得跟F22, F35一样,但可以帮助F-15找回些“穿透能力”,让它更难被探测到,然后尽可能接近敌方目标。类似系统也有F-16的版本。

4、增强电子战

所有F-22. F-35都将换装新型电子战系统和电子战武器,以及更隐蔽的对外通讯方式,包括五代机之间,以及与四代机。针对F-22的被称为“增量3.2B”,已投资17.5亿美元来增加新的空对空武器、处理器和数据链。F-35将增加480加仑的可丢弃油箱来增大航程和载荷。同时对内置武器舱进行重整,把导弹数量从4枚增加到6枚。F-35还要接受新的block 4战斗力升级包,包括针对新电子战传感器和武器的软件升级,每年2次。

5、四代机的雷达升级

空军F-15机队升级AESA有源相控阵雷达已经快10年,F-16机队的首批AESA也将在今年投入使用。F-16还有新的数字雷达告警接收机,软件无线电,新的行动飞行程序。

6、新的F-15EX

人大已经授权空军采购第一批8架F-15EX,总数144架。他们将被用于在威胁较小区域的空中优势作战,比如国土防空拦截,或者作为“武库机”。届时依赖渗透进敌人战线后的F22, F35提供目标数据,然后F-15EX躲在安全的地方发射导弹。他们也可以携带高超音速导弹。

好吧,默虹怎么说呢:

1、美军已经意识到了问题,开始行动;

2、由于对手太强,代差拉不开,已经不能靠以前“一个神器定乾坤”的唯装备论了,也是“新技术+新战法”双管齐下。

3、新玩具有:低成本新战机系列,无人+有人战斗机组合,射程240千米的新导弹,五代机和四代机协同……

4、不过值得关注的新点子:空中优势不再依靠一款“新平台”,而是“一个云体系”。也不再是以往“战斗机+预警机”的简单协同,而是更为复杂的分布式云协同,体系对抗,跟海军的“分布式”如出一辙啊。

5、不再追求绝对“空中优势”,而是“必要时间,必要地点”的“局部空中优势”,这即难度更小,也的确增大了对方对抗的难度。整体上比谁的体系更快,更快完成OODA循环,而让更慢的对手在OO阶段不断“死循环”。

6、后面那些措施,也都还是比较务实,规模,改进老装备挖掘潜力,新装备快速成军,都有。而且想法清奇:发动机全换的AETP,一旦能覆盖所有f22, F35, B21,必然性能大增啊,说不定一些技术还辐射到老飞机。有意思。

F-15/16的EPAWSS,估计是不仅仅是对敌防空系统做侧向定位,而是对其能力边界做更精确的描绘,从而指导本机用更好的策略来规避、穿透,相当于也是一种“隐身穿透”作战啊,只不过比五代机更费脑费腿,有趣。

F35要加油箱了,要升级弹舱了,值得注意。

还有那个升级五代机的软硬件,不断提升能力。尤其是F35自己尚在研发生产中,主线以外还有别的升级软硬件,甚至AETP换发动机。几条线都在升级同一个平台,这对传统的“预研-科研-定型-列装-改进”串行的传统装备技术状态管理来说绝对是一场噩梦,但美国人能这么干,他们是如何摆脱“一管就死,一放就乱”,如此收放自如的呢?值得关注,毕竟,最新技术成果能更快应用到实战装备中,也是一种优势啊,也是战斗力啊。

该内容整理自airforce magazine今年第9期

本文转载自微信公众号:默虹美海军学习小站

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