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“空中优势2030”解构思路及问题分析

发布日期:2017-01-14  来源:航空工业信息网我要投稿我要评论

亚历克斯·格林科维奇作为“空中优势2030计划能力协作团队”(ECCT)的带头人,主导了美国空军的“空中优势2030”研究,此文是ECCT团队在研究中为得出研究结论而开展的一些工作方法的总结,以及研究过程中所分析出的一些关键问题,这对空中优势2030的形成是至关重要的。

2017年1月5日,美国空军准将亚历克斯·格林科维奇(Alex Grynkewich)在美国战争困境网刊发文章《THE FUTURE OF AIR SUPERIORITY PART II: THE 2030 PROBLEM》,对“空中优势2030”研究的解构思路及2030空中优势形成所面临的一些关键问题进行了阐述,其中的主要观点如下:

(1)美国空军的F-X项目引发对2030空中优势的重新思考

2015年初,美国空军打算启动其下一代空空战斗机项目,即F-X项目。

美国空军每启动这样一种项目往往都会伴随开展“替代方案分析”,以帮助确定新系统所期望达到的特性,分析的目标是确定最合理的优先投资方案,以确保对纳税人的承诺。空军典型的关键投资决策往往都是在这种分析之后做出的。在F-X项目上,当空军要进行决策时,它必须要确定可给予F-X这种新项目的预算上限是多少,而这往往是要根据以往类似的项目进行估算。

近年来的F-22“猛禽”和F-35“闪电II”这两个项目已经成为“昂贵”的代名词,它们从开发阶段就经历了严重的成本超支问题。这种问题最终使得国防部长卡特将F-22的采购数量限定在187架,并在2010年重新限定了F-35的项目基线。通过对五代机和四代机的支出对比,专家预测F-X项目成本将比历史上任何一种战斗机项目都要高。此外,空军规划人员也对五代机及其他战斗机的历史进度周期进行了对比,并预测F-X最早也只能约在2040年服役。很多空军将领都认为,到2040年服役对新的空中优势能力的形成势必太晚。在飞机开发快速发展的信息时代,这会使得情形变得越来越糟。

这种挑战使得美国空军将领不得不寻求不同的开发方式,以解决F-X项目所面临的问题。因此,他们决定重新核定项目的估算进度,并重塑空军的空中优势方法。

(2)“空中优势2030”的主导团队

美国空军的“空中优势2030”重塑工作由“空中优势2030计划能力协作团队”(ECCT)主导开展。亚历克斯·格林科维奇(Alex Grynkewich)是该团队的领导人,他是美国空军准将,F-16和F-22战斗机飞行员,最近担任了美国空军总部首席战略规划集成官。

按照美国空军参谋长的要求,团队要采取多领域的方法来实现空中优势。因此按照这种设想,研究团队所考虑的方案中的优势不一定完全来自空中解决方案。例如网络空间或天基能力将能够产生空中优势效应,并使得空军可实现一种全新的成本曲线。

实际上,在20世纪50年代,美国空军已经做过类似的事情,当时其如何提供核战斗能力的根本性重构导致了洲际弹道导弹的出现,并使空军摆脱了仅有轰炸机的成本和能力模式。

(3)“空中优势2030”的解构思路

美国空军领导人对能力发展的成本以及智慧的关注是等同的。对某些人来说,F-X看起来可能是一种标准的通过新式高能力平台来代替老旧式平台的重组计划。这有时候是可行的,例如在两次世界大战中,波兰都通过为部队配置全新的设备而赢得了战争。但这可能并不是任何时候都是可行的。

优势概念认知:

为了确保空军不再犯同样的错误,ECCT团队采取了一种全面的分析架构。正如所有军事规划人员所认同的那样,解决复杂问题的第一步是确保自己已经真正理解了它。因此,该团队在最初的90天内,不仅对方法论进行了概述,而且从所有可能的角度对空中优势问题进行了解构。该团队的工作起始于必须确保对空中优势的认知理解是正确的。该团队认识到,对空中的控制不需要作为空中优势的一个目的,而友军对ISR、打击、机动甚至是太空发射控制的利用并阻止敌方开展同样的行动是必要的。因此,该团队开发了一种针对各种场景的空中优势所需时间和地理条件的认知概念,并对空中优势的定义进行了扩展。

传统上的空中优势都是关注于对空中和导弹威胁的抵御,而该团队则增加了对其他威胁的抵御能力,包括基于网络空间的攻击以及其他非传统和非常规威胁。

预期作战环境分析:

在此基础上,该团队对2030年的时间框架以及预期的作战环境进行了核定。基于大量的认知和分析成果,该团队尽可能的将预期的威胁分成了两大类。第一类包括演化和传统的威胁能力,如飞机、空空导弹以及海对空武器系统。该团队认为,这类威胁的技术在未来15年的演化发展都是易于控制的。第二类则包含更具革命性的全面威胁,其中包括先进及高精准弹道导弹、网络空间威胁,以及太空威胁。虽然大家都知道这些威胁会存在,但是却很难预测这些威胁将如何演变和扩散。2030年,美国军方必将会在世界各个地方面临来自这两类的威胁。

军力结构评估:

该团队的研究不是为所谓的近端冲突做准备,相反,其是为了应对世界广泛传播的技术以及这些技术的扩散所可能产生的预期作战环境。实际上,这种先进技术的扩散已被叙利亚先进导弹系统的使用或伊朗的采购所证实。为此,该团队的下一步任务是对针对预期威胁环境的军力结构进行评估。

空军在过去几年的能力差距分析中只有一项是符合该团队的研究需求的,即空军获得和维持2030空中优势的能力的缺失。这种差距源自于熟练程度和充分性方面的一些关键缺口。在熟练度方面,该团队认为,美国空军不仅缺乏预期威胁环境中所需的许多原始能力,而且也缺乏训练有素的飞行员来维持和操作这些能力。在充分性方面的欠缺,意味着美国目前在其技术能力充足并且精通的领域,到2030年其很多能力也不足以实现战术和战略层面的效果和结果。

该团队认为,造成这种差距的两个主要原因是:一,空军在过去二十年内没有广泛的快速发展和实地验证能力。二,即便空军已经实施了一些计划,但这些计划也多侧重于单一功能或领域的操作,而没有充分考虑与其他功能和领域的互动。例如,美空军号称全球最先进的空中优势平台F-22,由于其通信限制,而不能充分发挥其潜力。这限制了F-22飞行员将数据从平台向其他空中力量或情报部传送的速度。实际上,空军早已认识到了这一点,并且正在努力改进其通信链接,以显著扩大F-22对其他部队效力的影响。

解决方案调研与评估:

在对定义、威胁环境以及问题进行解构之后,该团队则是要提出解决方案。因此,该团队对与空军相关的各个方面进行了全方位的调研评估,包括其他军种,类似DARPA以及国家实验室的研究机构,以及学术界和工业界。该团队不遗余力的寻找解决空中优势能力差距的方法,最终获得了1500多种创意,其中包括物质的(如现代化、采购计划)和非物质的(如改进的战术或训练)。该团队按照以下四个标准对每一种创意进行了评估:有效性、技术成熟度、预期成本以及创意转化为效用所依赖的需求的数量和复杂性。

这次评估所形成的知识也构成了该团队后续研究的基础。他们掌握了很多前景看好的创意,当然其中有很多创意因为效用不够、技术成熟度不足、或者太昂贵等而无法实现。例如,其中有的创意提出了超高速、高机动性、可选择载人飞行的建议,该飞行器具有洲际航程并装备有精确的传感器和定向能武器,尽管这种平台效用很高,但是因为实际创建的技术能力需求在2030年无法实现而最终平台也无法实现。

该团队获得的其他概念还包括“3D打印”,“高超声速”、“集群”或“自主”等。很多这种类似的概念表明:3D打印可以使后勤发生革命性改变,高超声速能够推动远程打击,集群战术已经成为飞行员最钟爱的一种战术,自主性可以大大降低复杂任务执行的人员工作量。因此该团队建议要发展这些创新技术和战术,并提醒一定要发展可在预期环境中有效配合的作战概念。

评估性概念框架划分:

为了在作战环境下对各种创新进行评估,该团队将可行的概念划分成了几个框架,用于进一步分析。

第一个概念框架为2030年规划部队的强有力现代化,但是几乎没有什么新的能力可以添加进来。因此该团队提出,在这个概念框架中,可以利用老式的空中控制,通过在外围对对手空中综合防御系统的干扰,而获得在特定地理区域的空中优势。

第二个概念框架是对峙力量,它由广泛的在威胁系统有效范围之外的非渗透平台组成,这些平台可以提供大量的武器,包括非动力效应武器。

第三个概念框架是攻击力量,它包括大量的带有模块化有效载荷(包括动力或非动力载荷)的平台,这些平台可以重复多次使用,并且它们足够便宜,以便在高威胁环境中损失一些也是可以接受的。此外,第三个概念框架评估中的攻击力量不仅可存在于空域,而且也可存在于网络空间和太空。广义上来说,该团队期望对峙力量和攻击力量能够在期望的时间和期望的空间通过聚集大量的武器、效力和攻击平台集群来获得空中优势。但是,深入的分析表明,没有任何一种力量能够单独实现远超对手防御系统的优势,他们必须通过一个综合防空系统来实现。

第四个概念框架是很多人所描述的六代机概念,即一种高生存力、高致命性平台,它可由网络空间和太空能力做支持。这一概念框架在战术层面非常有效,但因平台的成本很高,大量能力无法实现,此外,它还将面临很大程度的技术风险,这些都使得六代机在2030年很难实现。

亚历克斯·格林科维奇还将讨论下一期主题,即对战斗网络概念进行深入讨论,并揭示该团队为支持反空中任务而开发的“数据决策”概念。敬请期待。

 
本文链接:https://www.81uav.cn/uav-news/201701/14/22218.html
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