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美国海军武器装备的发展趋势

发布时间:2019-09-21 02:47 来源:未知 编辑:admin

  美国海军武器装备重点是提高现代化、智能化程度,水面舰艇向大型化发展,核潜艇数量将会增加,各类舰艇普遍装备舰载机,舰载装备向智能化发展,无人作战系统加快发展。

  美军认为,海军前沿集团的主要任务是使用现代化作战指挥系统、探测装备和远程武器,从以分散战斗队形部署的战舰对选定目标进行集中导弹与航空突击,对敌全纵深进行打击。在规模有限、持续时间长的冲突中,美国海军要独立完成这一任务;而在大规模冲突中,美国海军在联合任务部队的编成中完成任务。为此,列入海军作战兵力的战舰总数要从2011年的242艘增加到2030年的254艘。

  20世纪90年代和21世纪初入役的部分舰艇仍将是美国海军的主力装备,灵活性和费用可承受性将是美军未来水面艇艇发展的两大主题。近年来,美国海军舰艇的单舰(艇)吨位进一步增大,航空母舰备受重视,新型水面舰艇和核潜艇向大型化发展的趋势日益明显。目前美国海军巡洋舰的满载排水量由万吨以下发展到万吨以上,最大已达2.8万吨,弹道导弹核潜艇已从7000吨以下发展到3万吨,攻击型核潜艇也突破1万吨。海狼Ⅱ级导弹鱼雷核潜艇——吉米·卡特Ⅱ号艇长增加到138.1米,水下排水量增加到12139吨。目前世界上最大的航空母舰是美国的尼米兹级(9.1万吨);最大的战列舰是美国的衣阿华级(5.8万吨);最大的驱逐舰是美国的阿利·伯克级(8400吨)。2017年4月3日,美国海军高级官员对外界透露,将会从2020年开始发展新一代水面舰艇,替代现有伯克级导弹驱逐舰是,成为2030年之后美国海军的主力舰艇。

  航空母舰仍然是美国海军发展的重点,其吨位在不断增大。重型航空母舰都被认为并继续充当水面兵力的基础,并传统地被在美国海军的第一梯队中使用。从未来发展趋势看,美国海军以发展大型核动力航空母舰为主。根据美国海军的说法,福特级航空母舰即将交付,替代目前的尼米兹级航空母舰,按照现代航空母舰30~50年服役寿命计算,福特级航空母舰将会服役到2070年之后,因此,护航舰艇也需要相应更新和升级。

  美国海军拥有71艘潜艇,包括俄亥俄级弹道导弹潜艇、俄亥俄级巡航导弹潜艇以及洛杉矶级、海狼级和弗吉尼亚级攻击潜艇,是世界上规模最大的潜艇舰队。美国海军每年都会有两艘弗吉尼亚级下水,与此同时老旧的洛杉矶级则会退役。美国海军正在考虑每年新建3艘核潜艇以增加潜艇舰队的规模。构成海基战略核力量基础的俄亥俄Ⅱ级弹道导弹核潜艇(14艘)将服役至2030年,将被目前正在开发的新型哥伦比亚级弹道导弹核潜艇所取代。美国打算2015年—2018年开始实施新的海基战略核力量发展计划——研制和建造SSBNX新一代弹道导弹核潜艇(约10艘)。除核潜艇使用核动力装置外,一些大型水面舰艇也将采用核动力装置,续航力大大增强。尼米兹级航空母舰的续航力可以达到80~100万海里,相当于绕地球25~30圈以上。

  美国海军在新型舰艇的设计中,将把电子化和智能化排在首要位置。现代舰艇电子装备的造价,已占到全舰(艇)总造价的50%左右。美国海军舰载装备电子化和智能化的发展趋势,主要体现在四个方面。

  一是可对抗导弹的饱和攻击。现代海战是在空间、水面、水下多维空间展开的立体化战争,反舰导弹的饱和攻击、强电磁干扰将是水面舰艇面临的主要威胁。在防空反导、对抗饱和攻击方面,主要取决于探测、跟踪和对抗多目标的能力。在这方面,美国海军遥遥领先。美国海军舰队可通过侦察卫星、舰载侦察机和预警机,进行远程侦察和预警。舰载E-2C预警机探测距离达1300千米,可同时跟踪600多个目标,能为海军舰队提供30分钟的预警时间。导弹巡洋舰的宙斯盾防空武器系统探测距离达400千米,可同时跟踪100多个目标,而且具有反应时间短、防空火力强、抗干扰效能好和能全空域作战的特点。

  二是自动化程度高。美国海军的舰艇自动化主要体现在计算机辅助指挥和自动控制上。在作战指挥方面,美国海军已实现了舰内各系统、各战位,单舰与友舰、友机,单舰与舰队、岸基指挥所乃至最高联合指挥机构之间的自动化指挥和通信。在自动控制方面,美国海军舰艇的作战系统已经实现从情报收集、分析、判断到控制的自动化,并能对武器装备进行自动检测。机舵的主辅机和电站实现多级控制和自动监控,大大减少值守舰员数量,提高作战效能。

  三是智能化程度高。美国海军将人工智能、导航定位、传感器、生物特征识别、物联网、大数据等新一代信息技术应用于武器装备中,通过全域覆盖、随遇接入、稳定高效、安全可靠的信息交互平台,把感知系统、武器装备、作战人员联接成一个巨大的网络,实现时空一致、连续精确的态势感知、信息共享和智能决策,能够自主机动规避、自动识别定位、自动锁定目标,推进海军作战平台向最大限度的“自主适应、自主行动”方向发展,以更快的指挥速度、更高的打击精度实施连续指挥和协同作战。远程反舰导弹(LRASM)项目服务于美国海军战略转型,将成为美国海军推行分布式杀伤概念的核心装备。LRASM覆盖水面舰艇的常见交战距离,在自主感知威胁、自主在线航迹规划、多弹协同、目标价值等级划分、目标识别等方面的智能化水平极高。

  四是舰载攻击武器导弹化。美国海军的水面舰艇和潜艇普遍装备各种新型导弹,护卫舰以上大中型水面舰艇均将实现导弹化,舰载导弹向远程、全向、高速、垂直发射和强抗干扰方向发展。反导弹成为美国海军水面舰艇的主要突击兵器,射程最远可逾500千米,具有全向、快速、反应灵敏和垂直发射等特点。大中型水面舰艇不仅装备足够数量的反舰导弹,还将普遍装备大量防空和反潜导弹,形成中近、高中低、大纵深、多层次的防空、反舰和反潜攻防体系。近年来,美国已研制成功多种类型的垂直发射装置,并开始装备大中型水面舰艇。新股役的水面舰艇都采用此种发射方式,现正服役的水面舰艇也将改装这种发射装置。潜射巡航导弹将成为美国海军潜艇反舰和对陆攻击的重要远程突击兵器。潜射弹道导弹将向远射程、高精度、分导式多弹头方向发展,射程达到1万千米左右。美国海军所有的弹道导弹核潜艇都装备了三叉戟-Ⅱ洲际弹道导弹。

  美国海军的航空母舰载机多、种类全,排水量6~10万吨的重型航空母舰一般可载机60~100架。尼米兹级舰载机达90余架,其中攻击机占40%,歼击机占27%,反潜机占11%,预警、电子战、加油等特种飞机和勤务飞机占4%左右。一个重型航母战斗群可以通过舰载机,控制8000~10000平方千米的海域和空域,4个航母战斗群所控范围可达965万平方千米。

  美国海军的巡洋舰、驱逐舰、护卫舰普遍装备直升机,数量因舰种、吨位而异,一般是:护卫舰1~2架,驱逐舰2~3架,巡洋舰3~9架。舰载直升机主要承担反潜、反舰、搜索救援、垂直补给等任务,与可对导弹进行中继制导。目前F-14战斗机和所有的S-3B反潜机已退出美国海军的航空联队编成并储存起来,最终将改用F/A-18E/F超级大黄蜂多用途战斗机。

  2018年8月7日,美国海军部长理查德·斯潘塞在一次媒体会议上透露,美国海军已经展开了一项长期的飞机保养工作,以尽可能让更多飞机重返作战状态。2018年,美国海军能够执行完整作战任务能力的超级大黄蜂从241架增加到了270架。波音飞机制造公司获得了超级大黄蜂延寿升级项目合同,计划每年对40~50架飞机进行翻新,目标是修复那些状况最差的超级大黄蜂。此外,美国海军还将购买一批新的超级大黄蜂。在美国总统2019财年预算申请当中,包含了110架新的超级大黄蜂战斗机,这些飞机将在未来5年中进行采购。

  2018年1月,VFA-147淘金者攻击战斗机中队成为第一个改装F-35C战斗机的实战中队,并已完成航母资格认证,预计2019年F-35C将形成初始作战能力,卡尔·文森号航空母舰将会装备全球第一批F-35C,美国航母战斗群正式进入五代机时代。F-35C是美国海军的新一代舰载战斗机,计划装备340架,其中美国海军航空兵260架,美国海军陆战队80架(美国海军陆战队还将列装340架F-35B舰载机)。

  从美国海军“保持海上优势规划2.0版”文件中公布的航母舰载机发展路线财年,美国海军主力航空母舰的舰载机将以F/A-18E/F超级大黄蜂为主,到2030财年左右,第五代舰载机F-35C的数量将基本与F/A-18E/F持平。同时,美国海军的第六代航母舰载机(NGAD)也将开始上舰服役。到2040财年(2041年)前后,F-35C舰载机和NGAD将完全取代F/A-18E/F,形成五代机、六代机“五五开”的全隐身航母舰载机格局。到目前为止,第六代战斗机只有寥寥几张概念图,以F-22和F-35的研制、试飞、服役周期看,从原型机首飞到服役再到形成初始作战能力,基本需要10~12年时间,而如果考虑到各军种间的资源争夺、战略环境的变化、国内民众对海军建设的支持力度等因素,实际所需时间可能更久一些,在六代机至今没有眉目的情况下,2030年美国海军第六代舰载机上舰只是乐观预期。

  2007年7月美国海军发布了《海军无人水面艇主计划》,从满足美国海军战略计划、舰队发展以及国防部到2020年部队转型的需求等方面,详细介绍了美国海军未来无人水面艇(USV)的发展计划,为无人水面艇赋予了反水雷战、反潜作战、海上安全、水面作战、支持特种部队作战、电子战、支持海上拦截作战等7项任务,同时界定了无人水面艇的船型、尺寸和标准等要素,标志着美国无人水面艇走上正规发展阶段。

  美国海军的USV主计划推荐了1个非标准级的USV和3个标准级的USV,具体包括:X-级 USV是长3米或更小的非标准级USV,采用非标准模块建造,能够支持特种部队作战和海上拦截作战任务,提供低层次的情报、侦察、监视能力以及有限的续航力、有效载荷和适航性;海港级USV主要是在海军标准7米刚性充气艇基础上研制的,可由多型舰艇部署,具有中等续航力,主要执行海上安全任务,具备较强的情报、监视和侦察能力,并装备了致命和非致命性武器,具有7米充气艇的标准接口;斯诺科勒级USV是一个7米的半潜式水面艇,除通气管之外船体其余部分均在水下,可在7级海况下提供稳定平台,支持反水雷战拖曳(搜寻)/灭雷任务、反潜作战,利用相对隐蔽的外形支持特种作战任务;舰队级USV是一个11米的滑行或半滑行水面艇,在拖曳扫雷具时具有中等航速/续航力,在支持反潜战、水面战或电子战时能提供较长的续航力。美国海军对集群式无人水面舰艇的关键技术,已经进行了多次演示验证,计划在2020年—2024年投入约40亿美元,购买10艘大型无人水面舰艇和9艘大型无人潜艇。

  美国海军已经开始将仿生、深海预置等新技术已经广泛应用于水下无人作战平台,在深海部署水下隐形潜艇、隐形深水炸弹、隐形机器人、海基激光炮、潜射巡航导弹和反卫星导弹等新一代隐形无人兵器,从深海空间突然摧毁地面和空中的关键作战目标,局部遮断敌战斗机编队,准确击落外层空间轨道卫星,瘫痪信息传输网络等,以达成全域打击的效果。2017财年美国国防部投入81亿美元研究水下无人作战,将在未来五年在该领域投入400亿美元。美国海军发布的新版《兵力结构评估》报告呼吁进一步加大无人舰艇采购力度,以帮助开发新的战术。对集群式无人水面舰艇的相关技术,美海军已经进行了多次演示验证,并设想利用基地型机动无人系统,形成新型水下无人集群作战能力。

  美军设想利用基地型机动无人系统,形成新型水下无人集群作战能力。被美国国防高级研究计划局称作“深海浮沉有效载荷”的武器装备,隐蔽部署在大洋底的武器和通讯系统,可以潜伏多年甚至数十年,在需要的时候激活,浮上水面发射。美国国防部高级研究计划局投资研发的分布式敏捷反潜系统中潜艇风险控制子系统,由携带主动声纳的多个水下无人自主系统组成,通过信息中继单元实现自组网,以集群的方式运转于深海区域形成探测栅栏,实现对敌方潜艇的适时探测。这种水下分布式、网络化作战,是以人工智能技术领先、谋求水下作战优势的新的作战样式。

  美国国防部高级研究计划局在20世纪80年代末就制订了无人潜航器技术与快速样机计划。美国海军在1994年4月公布了发展无人潜航器的计划,海军研究所随后制订了无人潜航器可确定远方的水雷场和敌潜艇的位置。对付水雷场,无人潜航器曼塔可以用自身携带的切割器切断雷索,水雷漂浮到水面并被引爆;对付敌潜艇,曼塔可以跟踪并在一定距离上发射高速隐身的武器予以歼灭,或者把数据传回给母艇,由母艇发射由GPS制导的武器,完成任务后,曼塔返回母艇收缩进入艇体之内。这一设想方案由海军水下战中心作为水下战展望的一部分进行方案设计和作战概念的研究。

  美国海军最新研制的大直径无人潜航器项目,旨在解决无人潜航器的长期自主水下作业、利用传感器实现安全自主导航等问题,搭载深度和温度测量传感器等不同传感器以及任务模块,灵活配置,自动控制能力强,可以长时期、远距离执行任务;具有扫雷、跟踪监视、情报侦察、自主工作、智能化攻击的能力,可搭载各型号导弹、炸弹进行自主攻击。持续追踪无人反潜艇采用光电传感器、远程/近程雷达以及光探测/测距设备,利用人工智能与艇载传感器进行导航,具有探测、跟踪、告警、规避等功能,具有很强的前沿部署和大范围反潜能力。

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