郭正玉 劉琪
摘要:美國空空導彈已經(jīng)發(fā)展了四代,目前正在預研新一代產品,憑借著強大的工業(yè)基礎和先進的作戰(zhàn)理念,引領著空空導彈的發(fā)展方向。美國空空導彈主要由空軍和海軍研制和使用,縱觀美國空空導彈發(fā)展史,空海軍之間有分歧也有合作,這與其聯(lián)合作戰(zhàn)理念的演變有著深刻的關系。本文從美國空海聯(lián)合作戰(zhàn)概念演變的角度,回顧分析了美國空空導彈的發(fā)展歷程,并結合美國新概念和新技術展望了未來空空導彈的發(fā)展。
關鍵詞:空空導彈;聯(lián)合作戰(zhàn);作戰(zhàn)理念;空海一體戰(zhàn)
中圖分類號:TJ760文獻標識碼:A文章編號:1673-5048(2018)06-0011-05[SQ0]
0引言
空空導彈于1946年問世,1958年首次投入實戰(zhàn)。在這70多年間,空空導彈經(jīng)過不斷的技術進步,已經(jīng)發(fā)展成為制導方式多樣化,遠、中、近距系列化和海、陸、空三軍通用化的空空導彈家族。作為當今空中對抗的主要武器,其性能的高低已成為決定戰(zhàn)爭勝負的重要因素。空空導彈成為各軍事強國優(yōu)先發(fā)展的武器裝備[1]。
空空導彈已經(jīng)走過了四代發(fā)展歷程,目前正在探索第五代關鍵技術和能力特征。在四代發(fā)展的過程中,美國空空導彈始終沿著基本型、系列化的道路持續(xù)發(fā)展,形成了雷達和紅外兩種制導體制,發(fā)展了“獵鷹”、“麻雀”、“不死鳥”和“先進中距”四個雷達制導系列和“響尾蛇”一個紅外制導系列空空導彈,過程獨具特色[2]。
空空導彈是美國空軍和海軍戰(zhàn)斗機作戰(zhàn)使用的主要武器之一,隨著技術的發(fā)展,空空導彈的探測和攻擊距離越來越遠,性能優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn),成為空中作戰(zhàn)的主要武器,在歷次戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要的作用。美國空軍、海軍研制和使用空空導彈的過程并不是“風平浪靜”的,隨著美國作戰(zhàn)概念的演變和空軍、海軍實力的不斷變化,對于空空導彈的研制和使用走過了從獨立研制、競爭發(fā)展到聯(lián)合研制、共同生產的道路。
1空海聯(lián)合作戰(zhàn)的演變與空空導彈發(fā)展
美國空海聯(lián)合作戰(zhàn)的發(fā)展和演變大致可分為四個階段:探索階段、穩(wěn)定階段、成熟階段和創(chuàng)新階段。每個階段均有著不同的特點,不同軍兵種之間的博弈和磨合造成了美國空空導彈的發(fā)展經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段。表1為美國空軍、海軍研制的典型空空導彈代表型號。
1.1第一階段:探索階段
探索階段自20世紀40年代起至20世紀60年代。這一階段經(jīng)歷了第二次世界大戰(zhàn)、朝鮮戰(zhàn)爭和越南戰(zhàn)爭。一戰(zhàn)后,美軍的海上和空中作戰(zhàn)力量得到了巨大發(fā)展。1942年“珍珠港事件”之后,美軍才完成了第一次空海聯(lián)合作戰(zhàn),將陸軍航空兵和航空母艦結合起來反擊日本。隨后又出現(xiàn)了陸海混編的航空兵部隊,但都是迫于當時任何一種軍種的力量都無法單獨戰(zhàn)勝對手而不得已的措施。
二戰(zhàn)后,美國空軍正式成立,海、陸、空三軍為了各自的利益,出現(xiàn)了爭權奪勢的現(xiàn)象。朝鮮戰(zhàn)爭和越南戰(zhàn)爭中,空軍、海軍都處于各自為戰(zhàn)的階段,這一階段中,隨著世界各國飛機平臺的性能提高,機炮的短板逐步暴露,空空導彈雖然受到青睞,但由于性能限制并沒有取代機炮而成為主戰(zhàn)武器[3]。
美國在二戰(zhàn)期間正式開始研制空空導彈,后來逐漸成熟并裝備部隊,然而面對一種新出現(xiàn)的武器裝備,美國空軍、海軍都試圖在空空導彈領域發(fā)揮主導作用,以獲取長期話語權和占位優(yōu)勢。因此,獨立研制、競爭發(fā)展、需求趨同是這一時期的特點。
美國空軍主導發(fā)展了“獵鷹”系列空空導彈,普遍采用半主動雷達導引體制,是世界上最先服役的空空導彈。美國海軍主導發(fā)展了“響尾蛇”系列空空導彈,普遍采用紅外制導體制。圖1為AIM-9B空空導彈。但是為了互相競爭,“獵鷹”系列發(fā)展出專門的紅外改型AIM-4B,“響尾蛇”系列也發(fā)展出雷達改進型AIM-9C。為了取得競爭的主動地位,美國海軍還發(fā)展了“麻雀”系列空空導彈,普遍采用雷達制導體制,試圖憑借更先進的產品占據(jù)主導地位,用于頂替美國空軍的“獵鷹”系列空空導彈。
通過對戰(zhàn)爭的總結,美國逐漸意識到?jīng)]有統(tǒng)一規(guī)劃的惡意競爭只會增加內部消耗,并著手通過法案、條例和機構改革等措施形成統(tǒng)一高效的聯(lián)合作戰(zhàn)機制。同時,隨著精確制導技術和空中作戰(zhàn)指揮自動化系統(tǒng)的發(fā)展,改變了空空作戰(zhàn)的面貌,提升了指揮控制快速反應能力,這些都為空海聯(lián)合作戰(zhàn)提供了支持和保證。
1.2第二階段:穩(wěn)定階段
穩(wěn)定階段為20世紀60~80年代。越南戰(zhàn)爭后,世界開始發(fā)生變化,“中東戰(zhàn)爭軍事變革”、“蘇聯(lián)入侵阿富汗”等事件促使美國重新思考軍隊建設。蘇聯(lián)海軍力量的迅速增強,尤其是遠洋作戰(zhàn)力量快速增長,逐漸成為美國海軍控制海洋的最大挑戰(zhàn),美國海軍加大了新型武器裝備的研制和裝備。20世紀80年代,美國海軍逐步裝備了“熊貓”F-14截擊機和“大黃蜂”F-18戰(zhàn)斗機等作戰(zhàn)飛機,大幅度提高了作戰(zhàn)能力。同時,美國海軍認為其連同海軍陸戰(zhàn)隊的力量,海、陸、空的軍力配置和武器裝備相對完整,能夠獨立完成作戰(zhàn)任務。而這個時期,美國空軍誕生不久,實力相對有限,更希望依靠其他軍兵種的力量開展聯(lián)合作戰(zhàn),以盡快提高其裝備和實戰(zhàn)水平。越南戰(zhàn)爭后,美國空軍向海軍航空兵學習,并憑借后來的“紅旗”軍演逐步拓展演習內容,在美國空軍的極力推動下,促進空海聯(lián)合作戰(zhàn)意識的形成。1986年,美國發(fā)動“利比亞空襲”,是較為成功的空海聯(lián)合作戰(zhàn)。從作戰(zhàn)策略上看,美軍解決了戰(zhàn)略指導和戰(zhàn)役指揮的關系,構建了統(tǒng)一指揮機構;從作戰(zhàn)兵力上看,美軍配備了由預警機、電子戰(zhàn)飛機、戰(zhàn)斗機、加油機等組成的聯(lián)合空海力量。此后,美軍進一步加強組織機構調整,加強頂層統(tǒng)一指揮,空海聯(lián)合作戰(zhàn)逐步穩(wěn)定成熟。在“沙漠風暴”行動中,美國空軍、海軍在聯(lián)合司令部的統(tǒng)一指揮調度下,有條不紊地開展各項軍事任務,美軍空海聯(lián)合作戰(zhàn)正式形成體系。
由于在越南戰(zhàn)爭中表現(xiàn)糟糕,美國空軍“獵鷹”系列空空導彈項目被中止,之后與海軍一起發(fā)展“響尾蛇”和“麻雀”系列空空導彈。由于掛裝平臺、研制需求和作戰(zhàn)場景不同,采用的技術路線也有區(qū)別。美國空軍、海軍各自主導發(fā)展改型產品,合作與競爭并存,導致的結果是產品無法互通互用。值得一提的是,隨著空戰(zhàn)的需求和技術的進步,空中目標的飛行性能不斷提升,空空導彈需要攻擊更遠、更快的空中目標,空軍、海軍在這一問題上也出現(xiàn)分歧。空軍并沒有發(fā)展遠距空空導彈,海軍研制了“不死鳥”系列遠距空空導彈,形成了美國空空導彈歷史上較為獨特的一個分支[4]。圖2為美國AIM-7E空空導彈,圖3為美國AIM-54A空空導彈。
1.3第三階段:成熟階段
成熟階段自20世紀90年代起至21世紀初。海灣戰(zhàn)爭后,美國逐步將聯(lián)合作戰(zhàn)問題形成規(guī)范并不斷修訂,以此作為行動依據(jù)。美國海軍極力推動聯(lián)合作戰(zhàn),并且不單單是關注海上作戰(zhàn),而是考慮如何積極參與近海區(qū)域制空權爭奪和戰(zhàn)略空中打擊等作戰(zhàn)任務,并希望以此及其強大的海軍力量擴大在作戰(zhàn)中的主導能力。美國空軍在“空地一體戰(zhàn)”后,堅定了聯(lián)合作戰(zhàn)的信心,并確立自己應該具有“全球到達”的能力,也開始從體制編制和作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)等方面進一步增強聯(lián)合作戰(zhàn)能力。1999年,“聯(lián)盟力量”行動中,美國和北約形成了統(tǒng)一的指揮機制,對整個行動統(tǒng)一計劃、組織、協(xié)調和指揮。2001年,“持久自由”行動中,美國海軍和空軍空中力量聯(lián)合發(fā)揮了主力作用,空軍開始在聯(lián)合作戰(zhàn)中使用“捕食者”RQ-1無人機和“全球鷹”RQ-4無人機,加上通信、網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)處理技術的發(fā)展,以C4ISR為特點的聯(lián)合作戰(zhàn)成為了成熟可靠的作戰(zhàn)體系。2003年,“伊拉克自由”行動中,美國繼續(xù)沿用成熟的聯(lián)合作戰(zhàn)指揮模式,并使用大量性能更佳的新型武器裝備,進一步創(chuàng)新作戰(zhàn)理論,取得了很好的實戰(zhàn)效果。這些為此后美國正式推出“空海一體戰(zhàn)”重要作戰(zhàn)理念奠定了基礎。
為了更好地實施聯(lián)合作戰(zhàn),從20世紀80年代開始,美國國會對國防采辦經(jīng)費實施嚴格的審查制度,美國空軍和海軍走上聯(lián)合研發(fā)空空導彈的道路。第一階段是聯(lián)合研制、狀態(tài)有別、分批生產。典型代表是第三代空空導彈,紅外型有AIM-9L和AIM-9M,雷達型有AIM-7F和AIM-7M。圖4為美國AIM-9L空空導彈。在研制之初,國會成立聯(lián)合辦公室綜合雙方需求,監(jiān)管技術。研制鑒定主要由空軍負責,作戰(zhàn)鑒定則空軍和海軍各自獨立進行。第二階段是聯(lián)合研制、狀態(tài)相同、同批生產。為了進一步滿足多軍種聯(lián)合作戰(zhàn)要求,美軍終結了203mm彈徑、230kg彈重的“麻雀”系列,發(fā)展出178mm彈徑、150kg量級的第四代雷達型“先進中距”AIM-120系列,改進發(fā)展了第四代紅外型“響尾蛇”AIM-9X系列,并嚴格貫徹“預籌改進計劃”不斷升級軟件和硬件水平,有計劃分步驟地提高導彈性能[5]。例如:雷達型從AIM-120A發(fā)展到AIM-120D,導彈的速度更快,射程更遠,制導精度和毀傷效能大幅增強,抗電子干擾能力持續(xù)提高,同時具備以載機為中心的全向攻擊能力和網(wǎng)絡作戰(zhàn)能力;紅外型從AIM-9X發(fā)展到AIM-9XBlockII+,導彈的目標探測和抗干擾能力增強,同時引戰(zhàn)配合和數(shù)據(jù)鏈通訊能力也不斷提高。
1.4第四階段:創(chuàng)新階段
創(chuàng)新階段開始于2010年以后。雖然美國于2010年前后正式推出了“空海一體戰(zhàn)”作戰(zhàn)理論,于2011年成立空海一體戰(zhàn)辦公室,目的是為了繼續(xù)加強各軍種的聯(lián)合作戰(zhàn)能力,將各軍種的部隊建設成為能夠更有效地實施共同作戰(zhàn)的部隊,但是在概念推出之日起就有些顯得底氣不足并開始尋求創(chuàng)新和突破[6]。因為美軍也開始意識到自己正在面臨日益嚴峻的挑戰(zhàn),世界上的對手與自己的差距越來越小,甚至有超越自己的趨勢。再加上太空站、網(wǎng)絡戰(zhàn)、遠程精確打擊等技術和能力的不斷發(fā)展,僅僅依靠空軍、海軍聯(lián)合已經(jīng)無法確保其取得絕對優(yōu)勢。2012年,美軍推出的“聯(lián)合作戰(zhàn)介入概念”,將跨領域協(xié)同作為應對“反介入/區(qū)域拒止”的核心概念,并將作戰(zhàn)領域擴展到陸、海、空、天、電、網(wǎng)六大領域,通過跨域來進一步縮短“觀察、判斷、決定和行動”(OODA)作戰(zhàn)循環(huán)[7-8]。2014年,美國推出了“第三次抵消戰(zhàn)略”,通過發(fā)展新的軍事技術和作戰(zhàn)概念達到“改變游戲規(guī)則和未來戰(zhàn)局”,使美軍在未來與主要對手的新一輪軍事競爭中保持絕對優(yōu)勢。2015年,美國又將“空海一體戰(zhàn)”更名為“全球公域進入與機動聯(lián)合概念”。消除了“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”、“空地一體戰(zhàn)”和“空海一體戰(zhàn)”概念與生俱來的“軍種歧視”,更有利于保持美軍整體作戰(zhàn)力量的領先地位,也反映出美軍追求“在全球公域自由進入”的目的并未改變,其追求全球軍事霸權的本質并未改變。
進入21世紀以來,美國在繼續(xù)改進現(xiàn)有空空導彈的同時,并沒有停止積極探索下一代空空導彈的腳步。除了“先進吸氣式雙射程導彈”(AADRM)、“雙射程導彈”(DRM)、“聯(lián)合雙用途空中優(yōu)勢導彈”(JDRADM)、“三類目標終結者導彈”(T3)等項目和關鍵技術的研究以配合傳統(tǒng)的“猛禽”F-22戰(zhàn)斗機和“閃電Ⅱ”F-35戰(zhàn)斗機之外,還積極發(fā)展了“CUDA空空導彈”、“小型先進能力導彈”(SACM)和“微型自防衛(wèi)彈藥”(MSDM)等微小型空空導彈技術來配合其“忠誠僚機”(LW)項目、“飛行導彈掛架”(FMR)項目為代表的有人/無人協(xié)同作戰(zhàn)。在支持其聯(lián)合作戰(zhàn)體系架構的同時,依靠新技術尋求新的突破,以獲取當前和未來一個時期作戰(zhàn)的全面優(yōu)勢。圖5為飛行導彈掛架作戰(zhàn)概念。
2對未來空空導彈發(fā)展的思考
美國憑借其強大的工業(yè)基礎和先進的作戰(zhàn)理念引領著世界空空導彈的發(fā)展。雖然空軍、海軍有分歧也有合作,但是都是以成熟空空導彈為基礎,沿著“基本型、系列化、多用途”來積極研發(fā)空空導彈及其改進改型,通過軟硬件的改進和升級,循序漸進地提升空空導彈的作戰(zhàn)性能,拓展其作戰(zhàn)潛能。同時,不斷開展新技術的探索和研究,提高導彈性能,使導彈制導精度、抗干擾能力、機動能力、射程、殺傷概率、網(wǎng)絡化作戰(zhàn)能力得到進一步的提升,作戰(zhàn)包絡進一步擴大,與時俱進地滿足復雜環(huán)境下的作戰(zhàn)要求。
空戰(zhàn)是動態(tài)博弈的過程,隨著技術的不斷發(fā)展,空空導彈及其作戰(zhàn)體系的能力不斷提升,但是要想取得空戰(zhàn)優(yōu)勢,還需要不斷采用先進的技術,擁有勝人一籌的“必殺技”,然而由于載機平臺隱身、機動等能力的限制,對于空空導彈體積重量和研制生產等提出了更高要求。從目前美國公開的資料看,關于下一代空空導彈的裝備圖像和關鍵技術少之又少,可以判斷,美國還沒有確定下一代空空導彈的準確定位和技術路線。不過,通過研究美國從其“第三次抵消戰(zhàn)略”以來,軍事裝備管理部門和生產商所公開的研究項目和技術,可以反映出以下幾點:
(1)高度重視關鍵共性技術領域的創(chuàng)新布局
美國一貫兼顧當前與長遠發(fā)展,高度重視以技術為核心的創(chuàng)新工作,近年不斷在關鍵技術領域推出一系列增強體系信息能力、有人/無人聯(lián)合作戰(zhàn)等重點研究項目。這些項目大部分屬于創(chuàng)新性的基礎研究,有些持續(xù)時間不長,有些研究十年以上,表明美國對下一代裝備及其關鍵技術持續(xù)有序推動,促進發(fā)展創(chuàng)新。
(2)重點加強前沿引領技術領域的應用探索
美國已經(jīng)在智能目標識別、自主導航、智能感應決策等技術領域開展多個項目研究,增強對于強對抗環(huán)境下的抗干擾和目標識別能力,發(fā)展不依賴GPS的導航定位技術,研究人工智能深度學習的規(guī)避探測技術,進一步提升作戰(zhàn)效能,促進導彈武器裝備及其系統(tǒng)向著智能化方向發(fā)展。
(3)積極嘗試顛覆創(chuàng)新技術領域的態(tài)勢改變
美國還嘗試自主機器人、增材制造等技術在導彈領域的聯(lián)合應用,探索形成“無人、無形、無痕”的“三無”新型戰(zhàn)爭態(tài)勢,暢想在作戰(zhàn)飛機上使用機器人自主制造導彈并發(fā)射的顛覆性概念,發(fā)揮顛覆性技術的牽引帶動作用,形成改變未來戰(zhàn)爭游戲規(guī)則的作戰(zhàn)概念和作戰(zhàn)裝備。
3結論
隨著世界新工業(yè)革命的發(fā)展延續(xù),戰(zhàn)爭逐漸由機械化走向信息化。戰(zhàn)場中的新要求、新環(huán)境、新目標和新武器將會不斷增多,對于空空導彈的需求將會不斷提升甚至改變。美國通過對近五十年的武器裝備研制過程的總結和研究,發(fā)現(xiàn)武器裝備復雜度和成本呈現(xiàn)指數(shù)型增長。為了提高性能,繼續(xù)在有限的體積和重量下,無限度地增加新技術和新概念,將會導致產品的設計周期和成本難以承受。為此,美國已經(jīng)開始著手采用基于模型的系統(tǒng)工程和智能化制造技術等方法,探索減少反復設計、降低研發(fā)成本的技術途徑。
為了更好、更快地研究和發(fā)展空空導彈,除了借鑒美國先進企業(yè)的經(jīng)驗和技術,更重要的是從設計源頭出發(fā),加強自主創(chuàng)新能力,加強工業(yè)化與信息化的深度融合,加強設計過程中的信息和數(shù)據(jù)的深度利用。重點解決傳統(tǒng)理念與技術創(chuàng)新之間、新技術快速轉化應用與戰(zhàn)術運用研究滯后之間的矛盾。新技術不斷發(fā)展成熟,特別是人工智能、網(wǎng)絡化制導、量子通訊、增材制造、云計算等技術概念的不斷應用完善,將會為空空導彈的發(fā)展提供技術保障,將會給空空導彈性能帶來大幅度提升。
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