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导读
航母战斗群是海上强大军力的象征,击沉一艘现代的航母并非易事。本文从美国强大的水面与水下作战力量、MQ-4C无人机中队与广域海上监视系统建设以及新一代作战平台与武器装备等方面对美国的反航母作战体系与新一代武器平台研究进行梳理。美国拥有强大的航母作战编队和先进的攻击核潜艇,这正是美国反航母作战体系的主战力量;由具有强大侦察监视能力的MQ-4C高空长航时无人机组成的海上巡逻中队,以及正在建设的广域海上监视系统,将极大提高美海军的海上监视与控制能力,从而大幅提高美军反航母作战效能;正在研究的新一代SSN(X)攻击核潜艇以及“虎鲸”大型无人潜航器等更具网络化作战能力,将是未来美军反航母体系的重要平台;隐身性能优异的LRASM反舰导弹、高超音速导弹HAWC以及新一代中近程多用途战术弹道导弹(PRSM)、NSM隐身反舰导弹等将是美军未来反航母体系的重要武器。
强大的水面与水下作战力量
美军具有全球最强的反航母作战力量,11艘核动力航空母舰、70余艘攻击核潜艇与战略核潜艇都具有强大的反航母战斗力。其航母的舰载机联队,更是当今世界上攻击力最强大的海上空中力量,目前美海军共有10艘“尼米兹”级与1艘“福特”级核动力航母,所以现在共拥有11个舰载机联队+1个预备役舰载机联队。
在美军一个标准的舰载机联队中,一般由8~10个中队组成,包括4个攻击机中队、1个电子攻击机中队、一个预警机中队、一个直升机海上作战中队和一个直升机海上救援中队,整个联队约有80架飞机。其中,4个攻击战斗机中队共由44架战斗机组成,目前所有中队都装备的是F/A-18E/F“超级大黄蜂”,预计F-35C战斗机将于年上舰。这两型战机均可携带最新的SLAM空地导弹改进型、JDAM、JSOW和AGM-84A“捕鲸叉”反舰导弹等,美军也正在加速换装LRASM新型反舰导弹。
在E-2D预警机和E/A-18G舰载电子战机的支持下,F/A-18E/F“超级大黄蜂”可利用数量优势和低空飞行能力,实现密集的反航母作战,因此其反航母能力不容忽视。
作为反航母作战体系的重要平台,核动力航母的研究备受美军重视。美军计划建造10艘的新一代“福特”级是当前最先进、最强大的航母,其排水量为10万吨,最大航速超过30节。
福特级航母采用了多项创新技术:采用了包括2部A1B型压水堆核子反应器,搭配蒸汽涡轮驱动4具传动轴、5叶片车叶,以及1套区域电力分配系统在内的新式核动力推进系统,让航母“充电一次,续航50年”;未来F-35C若上舰成为福特级的主力,将提高近七八倍的作战效率。
◆装备电脑化、自动化程度大幅提高。新型配电系统及设计,使福特级的电力供给能量增加%,因此可在未来服役期间,满足各式武器等新系统的安装需求。
◆目前舰上配备的防卫武器,包含RIM-型进化版海燕飞弹、RIM-型公羊飞弹(RAM)发射器各2座,以及方阵近迫武器系统3座。
“福特”级航母装备有先进的预警探测与导航系统、电磁弹射系统以及拦截索系统等。
预警探测与导航系统
双频段雷达系统(DBR),包含AN/SPY-3型X频段多功能雷达(MFR)及AN/SPY-4型S频段立体搜索雷达(VSR),能够实现远距离搜索警戒,与精确跟踪;
GPS卫星定位系统,与新型联合精确进场降落系统(JPALS)搭配用于导引飞机落舰。
全新技术的电磁弹射系统
可依据战机尺寸、重量改变弹射行程,使飞机的弹射过程更为平顺,从轻型无人飞行载具到大型战机都可弹射;
能产生较高弹射能量,且拥有更精准的末端速度控制,更平滑的加速过程,系统的维修方式也经过改良,使可靠度和效率提升。
先进拦截索系统(AAG)+新型电磁升降机
AAG采用电磁马达控制拦截索,具备更高的可靠度与安全性,可容许更多不同机型的拦截降落,同时减少对舰载机产生的金属疲劳冲击;
新型电磁升降机能够运送武器弹药,大幅提高了进驻舰上的舰载机联队打击力,战机的任务出勤率(SGR)达到1天架次。
此外,该航母的舰岛变小且更靠近舰尾,在一定程度上提高了航母的隐身性能,还能够使飞机的加油、补充弹药和重新起飞变得更加容易与快捷。
未来福特级航母可搭载各型军机75至90架,最新的福特级搭载数量更是超过了90架,主要搭载的舰载机将包括F-35C、F/A-18E/F型战机、EA-18G型电战机、E-2D型空中预警机、MH-60R/S型直升机,以及无人飞行载具、无人战斗飞行载具(UCAV)等。
年7月22号,“福特”级的首舰CVN-78“福特”号正式服役,计划于年达到初始作战能力,将是世界最先进的航母;第二艘福特级核动力航母“肯尼迪”号也已于年12月7日正式下水。
美国海军还于年开始了有关航母与F-35C型战机、Mk38型机炮系统、MQ-25型无人飞机系统的整合工程研究,以进一步增强航母的作战能力。
美国现有的潜艇都是核动力潜艇,尤其“海狼”级、“弗吉尼亚”级以及“洛杉矶”级三型攻击型核潜艇,不仅具有十分优异的静音性能,能够神不知鬼不觉地对航母母舰等进行跟踪,还能够出其不意地发起攻击,极具反航母战斗力。在此分别对三型攻击核潜艇的基本性能与武器装备进行简单整理。
图表1:美国现役三型攻击核潜艇的基本性能
类型
水上/潜航排水量(吨)
水上/潜行航速(节)
自持力/天
现役数量/艘
“海狼”级
/
20/35
80
3
“弗吉尼亚”级
--/
25+/34+
70
约14
“洛杉矶”级
/
20+/33+
--
30+
三型现役攻击核潜艇强大的攻击能力与优异的性能均不容小觑。
“海狼”级
能利用其首屈一指的静音能力(噪音系数95分贝)从水下秘密接近航母,并伺机发动致命一击;
首部安装有8具毫米发射管,可发射包括MK48-5(ADCAP)重型鱼雷、UGM-84L“捕鲸叉”反舰导弹、BGM-“战斧”巡航导弹共50件管装武器。
“洛杉矶”级
采用BSY-1整合式声纳战斗管理系统,具有使用鱼雷管布雷的能力,潜航时的噪音更小,还具有北极海域破冰能力;
共携带包括4具毫米Mk-48ADCAP重型鱼雷、AGM-84潜射鱼叉反舰导弹、12管潜射VLSxBGM-战斧巡航导弹等在内的38件武器。
“弗吉尼亚”级
噪声水平仅次于“海狼”级;
4具毫米鱼雷发射管,装备Mk48ADCAPMod5/6/7型线导鱼雷,主动/被动制导,航速40节时射程为50千米,也能以55节的时速攻击38千米外的目标,工作深度米。
优异的隐身性能配合强大的火力攻击能力使得这三型攻击型核潜艇已然成为美海军水下作战力量的主力,无论哪一型执行反航母作战任务,都不容轻视,是美军十分强大并且有效的反航母手段。
MQ-4C无人机中队与广域海上监视系统建设
如何探测锁定航母是打击航母的关键所在,为此美军除了部署上千颗各种用途的军用卫星以外,还在“全球鹰”无人机的基础上研发了搜索跟踪航母的利器——MQ-4C高空长航时无人机。
MQ-4C的巡航速度每小时千米,最大航程超过1.5万千米,能够在~10米高度执行任务,最大续航时间可达到30小时。
此外,MQ-4C还在“全球鹰”基础上进行了强大升级:
◆采用更为坚实耐用的机翼,并在后机身加装双腹鳍,从而提升了横向稳定性;
◆增加了除冰、闪电防护系统以及抗鸟撞系统,能够应对海上阵风带来的过载及雨雪雷电等恶劣天气影响,进行全天候作战。
MQ-4C无人机具有强大的作战能力,重点在于其可搭载包括多功能主动阵列传感器(MFAS)、AN/ZLQ-1电子支援措施、通信中继设备和自动识别系统(AIS)等在内的多种传感器系统。
战略级侦察系统——“多功能主动阵列传感器”(MFAS)
多频谱光电/红外传感器用于低空探测;
AN/ZPY-3有源相控阵雷达用于高空探测,具备度全方位X波段扫描能力,单次扫描可覆盖平方千米的区域,探测距离达到千米;
一架飞机24小时即可覆盖万平方千米的海面,在1.8万米高空亦能清晰辨别海上一个高尔夫球大小的物体。
其他传感器系统
MTS-B多谱目标跟踪系统,能够进行自动跟踪目标,提供多视角高分辨率目标图像和全动态视频最大探测距离为55.6千米;
AN/ZLQ-1电子战支援系统,具有特定发射器识别功能,可提供全数字化的目标信息,最大作用距离千米;
通信中继设备和自动识别系统(AIS),可精确探测舰船位置、实际航迹、航向和航速。
数据通信/中继系统
配有一个宽带Ka和X波段的军用卫星通信系统以及Link16数据链,能够进行视距内与超视距范围的情报、监视与侦察数据传输;
配备了窄带卫星通信系统,用于空中指挥控制信号传输;
配备了VHF/UHF中继载荷,作为低空飞行的海上巡逻机和直升机与水面舰船的通信中继平台。
此外,MQ-4C的雷达系统还具备逆合成孔径功能,一方面能够对躲藏在厚重云层下的敌方军舰进行探测、锁定;另一方面还能够自动绘制作战用的海图,并利用机载保密数据链,通过卫星向后方舰队指挥部、航母作战指挥中心甚至友军作战单位传送目标图像、相关作战数据以及全动态视频等关键情报。
为了提高对海洋的监视控制能力,继RQ-4“全球鹰”无人机系统之后,美军正在研发部署以MQ-4C长航时无人机为平台的“广域海上监视系统”(BAMS)。该BAMS系统由以下三部分组成:
广域海上监视系统
MQ-4C无人机
“多功能主动阵列传感器”等机载装备
控制站
其中:
◆美国海军计划采购68架MQ-4C无人机,陆续组建5个MQ-4C无人机中队(每个中队将有12架轮流执勤和维护,另外8架为备用),最终构建BAMS;
◆除了配备了“多功能主动阵列传感器”、MTS-B多频谱目标系统以外,MQ-4C还配备了AN/ZLQ-1电子支援措施系统与船舶自动识别系统等先进装备;
◆美军计划在加利福尼亚州穆谷角海军航空站、佛罗里达州杰克逊维尔海军航空站、意大利锡戈内拉海军航空站、印度洋迪戈加西亚基地和关岛安德森空军基地等地部署BAMS控制站,执行覆盖全球的海上侦察监视任务。其中迪戈加西亚基地和关岛安德森空军基地部署的无人机将会对我东海、南海等所有海区进行全覆盖侦察。
广域海上监视系统作战流程
MQ-4C无人机能够完成跨洲际飞行,并且具备多目标、全天候、全时段侦察监视能力,使得BAMS能在战区内自主完成“侦察—判断—决策—行动”循环,BAMS可与作战飞机、舰艇平台和先进武器(如空空导弹、各种诱饵、电子攻击系统和定向能武器等)等有机配合实现信息火力融合,从而减少对天基平台和本土指挥的依赖。
美海军已经于年1月实施了MQ-4C“广域海上监视系统”的首次作战部署,将2架MQ-4C无人机部署到关岛的安德森空军基地。未来“广域海上监视系统”全部部署完毕之后,每个MQ-4C无人机中队将根据任务要求,对全球重要海域执行每天24小时的持续监视任务,届时将提升美国海洋信息控制能力的战略性行为,使其能够进一步控制全球制海权,并大幅提高美军的反航母作战效能。
新一代作战平台与武器装备
作为反航母作战的重要攻击力量,更快速、更隐身的攻击核潜艇与新型武器装备是美海军的研究重点所在。
新一代攻击核潜艇SSN(X)
美国新一代攻击核潜艇SSN(X)将于年开始设计,未来将取代弗吉尼亚级Block7。该核潜艇将采用“哥伦比亚”级潜艇的新一代静音技术,航速至少能达到61公里/小时。
美海军对该核潜艇的预期重点放在其对水面舰船和其他潜艇的作战能力上。
可容纳62枚武器
具有强大的联网功能
可发射鱼雷、“战斧”式巡航导弹和反舰导弹,还能发射无人潜航器。
能与包括水上、水下无人系统在内的各种平台共享信息。
SSN(X)能够在所有海洋环境下,以更快的速度,更强的隐身性,搭载更多的武器和更多样化的负载执行任务。据称SSN(X)与海狼级前两艘样艇的设计尺寸相似,比现在的弗吉尼亚级潜艇速度更快、隐身性更好。
此外,SSN(X)在保留多重任务能力的同时,更强调其在敌方控制的水域中长期保持作战状态,十分有利于进行反航母作战。
虽然航母的护航舰队拥有强大的反导、反舰、防空、对陆、反潜火力,但超大型无人潜航器具有强大的自主性、强续航能力以及多任务执行能力等,航母舰载机的打击力量具有独特的灵活性和耐久性,因此美军近年来也加大了超大型无人潜航器、机载LRASM反舰导弹与高超音速导弹HAWC等的研究力度。
超大型无人潜航器
超大型无人潜航器是美国国防部和海军重点研发的新下一代水下无人潜航器。世界上首艘超大型无人潜航器(XLUUV)——“虎鲸”无人潜航器的研制工作已于年启动。
“虎鲸”超大型无人潜航器长约26米,是一种超大排水量长航程自主平台,具有高自主性、长续航、多模块化等特点,是美国海军构建新型有人/无人协同作战装备体系的重要装备,将对未来海战形式产生重大影响。
“虎鲸”大型无人潜航器剖面图
“虎鲸”尺寸更大,可以装载传感器和武器系统等有效载荷,可担负的任务更多样化,持续执行任务的能力更强,除了具备基础性的情报、监视与侦察能力外,还将向作战领域扩展。根据美军的设想,“虎鲸”将具有广泛的作战用途,能够执行包括反水面作战、水雷战等多项作战能力,真正成为未来冲突中的进攻性角色。
此外,随着可携载任务模块复杂性的提升,“虎鲸”等大型和超大型水下无人潜航器未来可以作为联合作战中海战场的重要节点,在多种作战样式中发挥作用,最有可能为反舰作战提供目标定位和数据支持等。
LRASM重型反舰导弹与高超音速导弹HAWC
反舰导弹是重要的反航母武器,隐身性能优异的LRASM、高超音速导弹HAWC是美军近年来的研究重点所在。
LRASM远程反舰导弹是在美国JASSM(AGM-)空射巡航导弹基础上研制的新型远程反舰导弹,于年启动研究,目前已经处于即将成熟的后期阶段。
LRASM拥有2种不同的导弹变体,其中LRASM-A的技术较为成熟,是洛克希德?马丁基于隐形、亚音速涡轮扇引擎驱动设计的一款联合空对地远程反舰导弹,以千克倾彻/爆破杀伤多用途战斗部为导弹弹头,可使美军在世界上所有防空导弹的射程之外发起攻击。
据称,美军计划于年全面装备LRASM反舰导弹。
LRASM新型远程反舰导弹
具有极强的雷达隐身与红外隐身性能,既可以独立识别目标,又能通过数据链调整航线和攻击对象,旨在攻击航母与大型水面舰艇;
最大射程超过公里(即使受传感器与航路规划等限制,有效攻击距离也超过公里);
可从美军现有多种平台上发射,除了海军主力舰船的MK41垂直发射系统外,该导弹还能由F-15E、F-16C/D、F/A-18E/F、F-35以及B-1、B-52H、B-2战略轰炸机等战略战术飞机挂载。
高超音速导弹HAWC
能在大气层内以5到10马赫的速度飞行,射程接近公里,十分钟内即能到达目标上方;
部署灵活,将被用在美国海军的F-35C型舰载机上,据称B-52未来可能能够携带多枚HAWC,F-22与F-35战机也具有携带2枚HAWC的能力。
未来B-1B战略轰炸机与LRASM将是一对具备隐身能力的反航母组合,每一架B-1B型轰炸机可以携带24枚LRASM导弹。若能够实现公里作战半径,只需出动4架B-1B就可一次向航母战斗群投射96枚性能优异的LRASM-A远程反舰导弹,从而实现饱和隐身攻击,杀伤力巨大;F/A-18E/F战斗机一次可以携带4枚LRASM,美国服役的尼米兹级核动力航母一次可以搭载48架F/A-18E/F战斗机上舰,目前美国拥有11艘航母,可想而知其舰载机F/A-18E/F所能携带LRSAM的惊人数量,其所具有的攻击力更是不可言喻地强大。
HAWC是一种依靠吸入空气产生巨大推力,实现高超音速飞行状态的空射导弹。其将采用两级发动机,第一级发动机采用固体冲压发动机,能够将导弹推进达4马赫,在其燃料耗尽后,导弹在第二级固体火箭发动机推进下加速达到高超音速,并在大气高层进行高超声速滑翔。未来HAWC不但能高超音速飞行,还能打击对手的航母和其他大型军舰。
此外,美陆军还加大了对打击大型海上目标的弹道导弹等的研究力度。
多用途战术弹道导弹(PRSM)/NSM隐身反舰导弹
美国陆军正在基于现役的MGM-型近程战术导弹研发新一代中近程多用途战术弹道导弹(PRSM),并且于年3月起将打击大型海上目标作为PRSM的首要性能要求;未来LCS滨海舰和FFG(X)新型护卫舰则将使用挪威制造的NSM隐身反舰导弹。
新一代中近程多用途战术弹道导弹(PRSM)
NSM隐身反舰导弹
PRSM射程已经放宽到公里,未来可以做到公里以上,能利用特有的高抛特性和极高的末端载入速度突破防线;
将为PRSM导弹增加新型制导组件,提高弹头的末端机动能力,确保能够稳定追踪并命中海上舰船;
将改进PRSM导弹的战斗部,采用新型引信部件,等弹头钻入敌方舰船内部再延时爆炸,确保毁伤效果。
制导系统为惯性导航系统+“导航星”数据修正,采用雷达地形匹配的无线电导航系统,具有隐身性能,有较高的突防性能;
导弹全程掠海公里,可以与陆基反舰导弹(LBASM)的打击方式形成互补,从而构成美国陆军岸对舰打击火力的完整体系。
美国陆军若将LBASM部署在某些海上重要通道的两侧,就可以形成完全封锁出入口的火力网,无论是打击水面舰艇还是防空导弹系统,都有很高的命中概率。
美军未来还计划为PRSM增加新型集束战斗部,在舰船目标上方精确引爆,抛出大量子弹药,以引发覆盖式爆炸,将飞行甲板及停泊的舰载机、舰桥、雷达、通信、光学观瞄设施、近防武器等悉数炸毁,即使敌方战舰不会沉没,也将完全丧失战斗力。
总结
美国强大的航母作战编队和先进的攻击核潜艇是其反航母作战体系的主战力量。新一代的福特级航母将配备更加强大的舰载机攻击体系以及先进的无人化作战模块,更具网络化作战能力;以MQ-4C高空长航时无人机为平台构建广域海上监视系统,将大幅提高美军反航母作战效能;具备高速、强隐身、强火力以及多任务执行能力等特点的新一代SSN(X)攻击核潜艇,与具有高度自主性、长续航和多模块化设计等特点的“虎鲸”超大型无人潜航器等将成为美军未来反航母作战体系的重要平台;隐身性能优异的LRASM反舰导弹、高超音速导弹HAWC以及新一代中近程多用途战术弹道导弹(PRSM)、NSM隐身反舰导弹等,未来将成为美军未来反航母体系的重要武器。
主要参考资料
1.美军新报告:下一代航母的选择
2.美军打造广域海上监视系统.
3.美国研发“虎鲸”无人潜航器,排水量为50吨,可到达全球任何海域.
4.美军将于今年底测试反舰弹道导弹,打航母能力成为第一要求!
5.LRASM:overview.
6.LockheedMartin’slongrangeanti-shipmissilemarkssixthsuccessfulflightmission.
7.DARPA’sAnglerProgramawardscontractstoadvanceautonomousunderwatersystems.
8.UnitedStatesNavy.Autonomousunderseavehiclerequirementfor.
9.Nextgenerationunmannedunderseasystems.
END
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