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技术创新是推动作战样式变化的源动力

战争形态从某种意义上看是由投送杀伤介质的手段决定的,手段的改变将推动战争形态的变化。在冷兵器战争时代,投送杀伤介质(刀剑等)的主要手段是人的手足,战争的形态以人力为中心;在火药兵器和机械化战争时代,投送杀伤介质(各种弹药等)的主要手段是各种作战平台(坦克、大炮、飞机、舰艇等),战争的形态以平台为中心;在信息化战争时代,虽然仍广泛使用各种作战平台,但主导更高效地投送杀伤介质的手段则是信息,因此战争的形态以信息为中心。

投送杀伤介质手段的改变是由技术创新推动的,技术的突破往往标志着新型投送杀伤介质的装备出现,而新型装备在作战中的应用则会从根本上改变战争形态和作战样式。冷兵器战争、热兵器战争、机械化战争、信息化战争等战争形态都是随着技术的进步而依次登场的,闪电战、垂直登陆、斩首作战、外科手术作战等作战样式也无不是随着技术的进步和新型装备的使用而不断出现的。因此,技术创新是推动战争形态和作战样式变化的源动力。

当今世界,技术的发展日新月异,未来技术的发展会推动战争形态向哪个方向变化,似乎已超出了我们的想象能力,尤其是信息技术和无人技术的发展对未来战争形态的影响难以预计。

对于作战而言,能看多远就能打多远,对于未来战争的研究也符合这个规律,对未来技术的发展趋势能预测多远,你对未来战争形态的判断就能看多远,你对未来战争的准备就更长远、更有针对性,有备而无患。“凡事预则立,不预则废”是亘古不变的准则。

与军事应用相关的技术占技术领域的绝大部分,很难做到全面的分析预测。因此,重点分析与空军作战能力相关的若干关键技术领域,探讨这些技术领域的发展对未来战争形态和空军作战样式可能带来的变化。从目前的技术发展趋势看,对未来空军作战能力影响最为显著的技术领域有信息技术、隐身技术、高超技术和无人技术。

1.信息技术发展趋势及“制信息权威慑”作战样式

信息技术对现代战争的影响怎么说都不过分,信息技术已成为现代战争最重要的基础之一。经过几十年的发展,信息技术已深深融入各种装备和作战行动之中。

发现才能作战,识别才能攻击,精确才能高效,实时才能灵活,互联才能共享,融合才能协同。由此可见,所有的作战行动都与信息密切相关。

在信息化战争条件下,可以认为战争的形态表现为信息+火力。信息化战争的关键特点在于信息能够更为精确、更远距离、更为快速地控制火力,大幅提高火力的毁伤效率。同时,随着现代作战对信息的依赖程度越来越高,信息本身也具备了很强的杀伤能力,信息成为了一种新兴的杀伤介质,信息与火力的界限正在变得越来越模糊。

信息化装备的发展已经历了多年,信息技术对作战能力的影响已获得广泛共识。基于作战需求和对技术发展的展望,在现有信息技术的基础上,信息技术未来的发展趋势可以描述为:更远、更准、更快、更一体。

更远有两层含义,一是看得更远,二是传得更远。看得更远可使我们获得更为充足的作战准备时间,看得更远是形成有效反隐身和反导作战能力的前提;传得更远可使我们指挥的更远、控制得更远,对大幅提升空军的远程作战能力具有重要意义。

目前反隐身作战最大的技术瓶颈在于传感器看得太近,发现距离不足以支持作战反应,难以达成有效拦截的作战目的;而远程通信不畅则是制约空军远程作战能力的重要影响因素。

看和传都需要借助电磁波,受物理原理的限定,电磁波只能实现直线传播。利用电离层进行探测的天波超视距雷达,虽然不受电磁波直线传播物理原理的限制,可达到较远的探测距离,并对隐身目标具有一定的探测能力,但由于电离层的稳定性和变化规律难以掌握,稳定性较差,数据识别和判读相当困难。因此,天波超视距雷达的作战适用性和有效性在可预期的时间段内还难以满足作战需求。

依据物理原理,不同频段的雷达在探测距离和探测精度上是相互矛盾的,低频段雷达探测距离远但精度差,高频段雷达探测精度高但作用距离近,不同频段雷达的技术结构也存在较大差异。技术原理的制约使得需要使用不同频段的雷达分别完成远程预警和火控制导作战任务。从隐身飞机的技术原理知,不同频段雷达对探测隐身目标存在较大差异;为克服频段限制,形成更远更准的发现能力,并形成对隐身飞机的有效探测能力,探测技术向更低的频段拓展,发展米波雷达。受地球曲率影响,探测只能在视距范围内实现;为克服地球曲率的影响,探测技术向更高的高度拓展,发展空基、天基探测平台。由于受技术原理的限制,米波雷达难以满足精度要求,并且空域覆盖不连续,有可能形成探测盲区,反隐身性能存在较大的不确定性;天基探测平台对空中动目标探测较为困难,对其他目标探测的实时性不足;空基探测平台在面对隐身飞机时生存性堪忧。以上这些不足均受技术原理的限制,而技术原理的限制是根本性的限制。

从技术发展趋势预测看,解决更远问题的技术途径有三,一是从技术上突破探测距离与精度相互矛盾的制约,二是研制新型高灵活性探测平台,三是利用网络形成全维探测体系。

更准是指信息的准确度更高。准确度更高的信息可大幅提升目标识别、打击引导的效能,可直接支持火力投送,有效放大火力打击的效果;另一方面,准确度更高的信息有助于我们准确判断敌方装备的状态和作战意图,为实施有效作战决策和电子对抗提供准确的技术依据。

目前反导目标识别、隐身目标发现、远程打击引导、针对性电子对抗都存在信息准确度严重不足的技术瓶颈。

从技术发展趋势预测看,解决更准问题的技术途径有三,一是创新传感器的技术体制,二是在信号处理上寻求技术突破,三是借助网络放大已有的技术能力。

更快是指信息的利用更快、更实时。从达成战役战术目的角度看,信息的利用才是最终目的。通过信息控制火力实施物理打击,要求与信息有关的各个环节均有较高的质量与速度,以快速高质形成“发现、定位、跟踪、瞄准、打击和评估”的打击链,并要尽可能缩短打击链的闭环时间。在作战中,作战双方谁的OODA周期短,谁就能取得先机。

近年来,美军利用信息技术在缩短打击链闭环时间上取得了明显的成效。未来作战的特点之一就是快速制胜,若你的打击链闭环时间过长,则在你还没有完成一个打击循环周期,或是你的打击链陷入了“OO”的死循环,无法快速做出正确的判断和决策,对手的打击已将你摧毁,战斗已经结束,你已经没有机会了。

从技术发展趋势预测看,解决更快问题的技术途径有三,一是实现隐身高速宽带传输技术,二是提升智能决策的技术水平,三是发展与更快信息技术相匹配的高速物理打击技术。

更一体有三层含义,一是平台的信息系统融为一体(如传感器综合);二是体系的信息全面融合(如异型异构传感器的信息融合);三是信息技术更深度地融入作战体系和装备架构,与火力融为一体。第三层含义的一体对作战样式的改变更为深刻。通常的信息火力一体概念实际上是指信息与火力在运用上的一体,其实质是信息引导控制火力,达到放大、精准、实时闭环火力的目的。而更一体的发展趋势则是从现有的信息引导火力提升为信息替代火力、电磁火力一体的作战样式。这种作战样式的改变是一种质变。

电磁火力一体的典型作战样式是利用电磁脉冲、粒子束、微波等武器,利用电磁能量摧毁敌方装备的电磁设备,使敌方装备丧失作战能力。信息替代火力的典型作战样式是利用电磁能力对敌方装备实施“无察觉”干扰和欺骗,使其对战场态势的判断偏差、失误,作战能力降级甚至丧失,火力摧毁手段作为必要时的备份选项。

现代作战对信息的需求越来越强烈,“无信息不战”已成为现代信息化战争的一条基本规则。在信息技术的支持下,对信息能力优势的一方而言,可以借助技术优势形成“制信息权威慑”,战场呈现单方面透明的态势,另一方的作战行动基本无秘密可言,一切尽在掌握中。

在制信息权威慑作战样式下,并不实施真正意义上的火力打击作战行动,仅通过展示己方对战场制信息权的掌控能力,使对手认识到在失去信息控制权的条件下,作战行动根本无法进行,所做的一切努力将都是无谓的,使对手从根本上丧失作战意志,从而达成不战而屈人之兵的作战目的。

制信息权威慑是典型的信息替代火力作战样式,信息成为可以替代火力单独使用的武器。

低端的制信息权威慑作战模式有电子侦察、电子干扰、公布对手作战信息、对盟国或伙伴提供信息支援、散布虚假信息导致敌对国内乱、选择性公布先进武器研制试验信息导致军备竞赛等传统的军事或非军事信息对抗行动。

中端的制信息权威慑作战模式有毁伤、致盲、切断对手的信息网络和指挥信息系统等军事或非军事作战行动。如美军空海一体战所提出的太空和网络“致盲”行动,即利用太空、网络和电子战力量,对作战对手的卫星、作战网络,雷达和传感器等关键信息节点实施“致盲”打击,使作战对手的作战体系丧失信息支撑,为美海空军夺取制海、制空权创造条件。

高端的制信息权威慑作战则拓展到非合作互操作领域,从摧毁、瘫痪对手的指挥信息系统,拓展为利用信息技术侵入对手的指挥信息系统,对其以非合作方式进行操作控制,使敌对方的作战体系无所适从,并有可能使敌对方的作战体系为己所用。

从作战需求和技术发展趋势看,信息技术的发展会沿着更远、更准、更快、更一体的方向快速推进,相应装备会不断出现。如米波超分辨技术可在探测距离和精度之间取得协调,为提升米波雷达远距发现隐身飞机的能力奠定技术基础;临近空间超高速侦察机为更远发现和保证信息的实时性提供了装备支撑。信息技术是一个综合性很强的领域,更远、更准、更快、更一体是一个综合的方向,相应技术发展也必定是综合性发展。

网络技术是信息技术的一个重要领域,网络技术可有效支撑装备性能突破技术原理的制约,对有效实现信息技术更远、更准、更快、更一体的发展目标具有十分重要的突破、放大和拓展效应。网络化已成为未来作战和装备发展不可扭转的大趋势,网络对作战的重要性将超过以往任何时期。依据梅特卡夫法则,网络的价值等于节点数目的平方。因此,在机械化条件下,在n个作战节点上增加1个作战节点,整体作战能力增加1个单位;而在信息化条件下,在n个作战节点上增加1个作战节点,整体作战能力增加2n+1个单位。

从作战和装备网络化的发展历程可看出,首先实现的是信息共享和指挥协同,各作战平台共享战场态势信息,自行闭合杀伤链,依据统一指控,形成指挥协同的体系作战能力;其次实现的是资源共享和火力协同,各作战平台共享体系资源,在体系内闭合杀伤链,依据任务规划,形成火力协同的体系作战能力;更高层次的是实现信号共享和任务协同,各作战平台充分发挥自身的优势,依据任务目标和作战规则,形成自组织、自同步、自协同的分布式体系作战能力。

信息技术的有效应用强烈依赖于其所依附的机械化平台的技术能力,航空装备的技术特征是机械化平台与信息化装备的高度融合,机械化是基础,信息化是支撑;机械化奠定装备平台机动和火力的基础,信息化协调和优化机动,放大和精准火力;只有在良好机械化的基础上才能发挥信息化的优势。近年来,武器装备的发展越来越显著呈现机械化和信息化交叉融合的特色。隐身技术就是典型的机械化与信息化高度融合的产物,通过机械化设计,由信息化效果体现。因此在发展信息技术的同时,要充分重视机械化技术的发展,实现“钢铁”和“比特”的有机结合,性能优越的平台是形成优越作战能力的基础。

随着信息技术的迅速发展,极大地提高了空中力量作战的时效性、精确性和灵活性,强有力地推进着空军作战样式的变化。

空中平台的技术特征和空军作战的特色使得信息技术的发展对空军作战能力的提升极为显著,在信息技术的支撑下,空中力量作战的远程、快速、精确、灵活和实时闭环等作战使用特性得到充分展现,并且会不断呈现软硬打击手段融为一体的新型作战样式。

2.隐身技术发展趋势及“纵深穿透打击”作战样式

隐身技术是现代军事技术发展的一次重大革命,正像钱学森多年前指出的那样:“隐身技术的出现,与当年的原子弹具有类似的意义。”隐身技术对空军装备发展和作战使用的影响最为显著,隐身技术的应用彻底改变了空军的作战样式。隐身/反隐身已成为未来空军作战的主要样式和装备发展的主要技术特征。

隐身技术的发展包括平台隐身、信息隐身和反隐身三个领域。

平台隐身是我们通常所熟悉的隐身技术,它主要指飞行平台的雷达隐身、红外隐身和射频隐身。

一般认为,在现代侦察监视条件下,再发生类似于二战中日军偷袭“珍珠港”的事件已不可能。但随着隐身技术、高超技术的发展,这种认识不一定可靠。现代作战手段隐身、远程、高速的技术特点,加之信息遮断手段的运用,有可能引发另一种版本的“珍珠港事件”。

F-22是目前世界上最优异的隐身平台,并且是具有超群气动性能的平台。从而使F-22在具备隐身优势的基础上,还具有非凡的超巡、超机动等机动优势。F-22是一个集隐身和气动优势为一身的敏捷性极高的空中作战平台。F-22的实质作战优势可以用以下公式描述:F-22实质作战优势 = 隐身与气动完美融合的平台优势 + 多功能综合射频管控的信息优势 + 机弹配合与多机协同的火力优势。

从技术原理讲,隐身飞机存在频段、方向和射频三个短板,即隐身飞机的隐身性能针对机载火控雷达的X频段最有效,机头方向一定范围内隐身效果最好,在作战状态下难以保持射频隐身。因此进一步提升飞机隐身性能则主要从这二个方面寻求突破,一是发展全频段、全维隐身技术,二是从技术和作战使用两个角度寻求更高的射频隐身性能。

从作战需求和技术发展趋势预测,隐身技术未来的发展趋势可以描述为:全频、全维、全状态。

全频隐身的主要技术发展趋势是低频段雷达隐身,全维隐身的主要技术发展趋势是拓展高隐身区域的范围,而全状态隐身的主要技术发展趋势则是不论隐身飞机处于巡航、雷达搜索跟踪、导弹发射制导各状态下,其隐身性能均可满足作战需求。

要实现“三全”隐身的技术难度很大,尤其是提升飞机的低频段雷达隐身性能需要技术上的突破。隐身技术创新突破的方向有三个,一是进一步优化完善现有基于外形结构和吸波涂层的隐身技术;二是采用新型气动结构和新型材料,创新主动有源隐身、主动对消隐身等新机理隐身技术;三是同步发展与隐身飞机隐身性能相匹配的隐身电子战技术,使敌方装备无法建立跟踪状态,即使看见了也无法实施攻击。

信息隐身的技术实质是射频隐身。在飞机平台隐身使对手的传感器看不到自己的基础上,飞机还要实现自身传感器的射频隐身。不但你的传感器看不到我,还要使我的传感器看你时,你也感觉不到,你被监视、被跟踪甚至被攻击,你都毫无察觉。信息隐身所形成的信息优势是电磁维单向透明的信息优势,信息隐身对作战样式的改变具有想象不到的推动作用,使战场态势从目前的复杂电磁环境变化为看似寂静的电磁环境,电磁域的对抗以一种感觉不到的方式在暗地更为激烈地进行着。

信息隐身技术发展的趋势主要有LPI技术和射频综合管控技术。这两项技术目前的发展十分迅速,并存在巨大的拓展空间。F-22采用了辐射功率管理、伪随机码扩频、窄波束搜索、猝发式探测、主被动传感器结合、综合管控、机间数据链等射频隐身措施,从时、空、频、能、波等多方面均达到了较好的射频隐身效果。

隐身技术的出现为空军作战样式创新提供了巨大的想象空间,同时也带来了紧迫的反隐身问题,隐身和反隐身是一对同生共存的矛盾体。反隐身作战的技术瓶颈是发现环节,发现才能作战,而目前的探测技术对隐身飞机的发现距离远不能满足反隐身作战的需求。当前,反隐身技术的研究主要从隐身飞机存在的频段、方向和射频三个短板入手,采用低频段传感器、光电传感器、被动传感器、传感器组网等技战术措施,以提升对隐身飞机的发现能力。

从目前的技术发展趋势看,解决对隐身飞机发现问题的基本技术途径有以下几种选择,米波雷达、被动定位雷达、光电传感器、传感器组网。

从目前传感器的技术状态和敌方隐身飞机的技术性能综合分析,现有和近期发展的技术手段对隐身飞机的发现能力仍然有限,需要寻求技术上的创新,尤其是技术原理上的原始创新。只有技术原理的原始创新,才能从根本上解决反隐身作战的问题,就像当年雷达的出现从根本上改观了防空作战的基本样式。

美国空军在F-22隐身作战的基础上,针对中俄的综合防空体系,进一步提出了“穿透型制空”作战概念,将F-22的“前沿踹门”作战样式升级为六代机的“纵深捣巢”作战样式。这从美国公布的高隐身气动布局六代机概念方案可以明显看出。在六代机的发展上,美国空军明显突出了对隐身性能的更高追求。

在传统的作战样式下,首轮打击的目标是对方的核发射装置,摧毁你的核反击能力,使你无还手之力;其次是打击你的防空体系,摧毁你的防空反导能力,使你无招架之力。夺取战场制空权的战斗在战场前沿,在对手的“家门口”进行。而在 “穿透型制空”作战概念下,可能形成“纵深穿透打击”的作战样式。美国空军依托高隐身性能的作战飞机和弹药,深入对手战略纵深,闯入对手家中“翻箱倒柜”,在对手毫无准备的情况下,迅速对对手的关键节点实施毁灭性打击,使对手无反应之力,迅速失去作战能力,尚未正式面对面交手,败局已定。在“纵深穿透打击”作战样式下,有火力打击,但没有双方的火力对抗。这种使对手从无还手之力到无招架之力,再到无反应之力的改变是技术发展所赋予的能力。

3.高超技术发展趋势及“远程快速点穴”作战样式

高超技术是响应全球快速打击需求和应对反导技术发展威胁而发展的一种战略威慑与战术应用兼容的军事技术。近年来,各军事强国,尤其是美国正大力发展这项新型军事技术。

弹道导弹飞行速度快、射程远,但弹道导弹的技术原理决定着其与生俱来的致命弱点。弹道导弹发射可预警、弹道可预测,而弹道导弹这些特定的技术属性正是反导系统有效拦截弹道导弹的基本技术依据。弹道导弹是按照弹道轨迹飞行的,在一个计算机、传感器高度发达的时代,测量、计算、预测出弹道导弹的飞行轨迹,并非难事。弹道导弹虽然可以通过变轨、假目标、诱饵、多弹头等技术提升突防效果,但弹道导弹依据弹道飞行的技术原理不可能改变,从而使飞行速度远小于弹道导弹的反导拦截器可以依据预测对弹道导弹实施有效拦截。随着反导技术的日益成熟和导弹防御系统的建设,弹道导弹的威慑作用正在逐步下降。加之,大国间使用弹道导弹有可能引起核反击。因此,大国间使用弹道导弹的门槛很高,其实战作用越来越小。

飞机起飞无法预警、飞行轨迹难以预测,但飞机的飞行速度不高,相比之下防空拦截器的飞行速度和机动能力远高于飞机,加之雷达视距发现可为防空系统提供足够的拦截准备时间,因此在多数情况下,防空系统可以对来袭飞机实施有效拦截。而隐身飞机的发展大幅压缩了防空系统的拦截准备时间,对防空系统的拦截能力提出了严峻的挑战。

随着弹道导弹技术的扩散和反导技术的完善,弹道导弹的战略威慑属性发生了明显的变化,成了弱国对强国、或弱国对弱国之间的威慑手段。

随着世界战略格局的变化和技术的发展,军事强国新的战略威胁手段正向远程、隐身、高速、常规、精准方向发展,在威慑的基础上更关注实用性。因此,美俄均在核威慑的基础上,积极发展基于高超技术的新型战略威慑手段。典型代表有美国“一小时打遍全球”的高超声速导弹X-51和俄罗斯最新试射的“匕首”高超声速导弹。弹道导弹虽然也能提供1小时内打遍全球的能力,但其技术原理决定了其发射可预警、弹道可预测、收放不自如,难以满足现代威慑手段灵活、实战、快速、常规、高生存的需求。

从某种意义上讲,隐身技术和高超技术对空军的发展提供了千载难逢的历史机遇,隐身和高超武器是将战争拒之于国门之外的重器。高超技术是空军向上拓展空天战场的关键性支撑技术。

与弹道导弹和飞机相比,高超武器具备飞机起飞无法预警、飞行轨迹难以预测的技术特性,同时又具备弹道导弹飞行速度快、高度大、射程远的技术特性,以上特性使高超武器具有在高威胁环境下较好的生存能力,此外还可避免天基武器作战使用灵活性差的弊端。高超武器将弹道导弹和飞机的技术优势结合在一起,在技术特性上超越了防空系统的能力上限,在技术原理上否定了反导系统,突防能力较之弹道导弹和飞机有了质的跃升,作战使用灵活性较之天基武器和弹道导弹有了根本的改变。

基于高超技术发展的临近空间作战装备,具备航空装备水平起降、重复使用作战使用优势,而高超技术提供的远程、快速、精确的火力打击又极具空军特色。临近空间飞行器的飞行特性不遵循弹道规律而更靠近航空装备,从而从技术原理上使防空反导体系整体失效,原理上的否定往往是根本性的否定。临近空间装备联系空天、广角监视、极速机动、黑障突防、实时打击的技术特性和导弹预警系统无法预测、导弹防御系统难以拦截、攻防转换收放自如、远程快速达到的作战使用特性将对空军作战样式的变化带来难以想象的巨大推动力。

高超技术是发展临近空间装备的关键性支撑技术。目前,高超技术领域的发展主要有助推滑翔巡航导弹和吸气式超燃冲压巡航导弹两个领域。美俄在两个技术领域都在同步推进,但技术发展的出发点有所不同,美国是要满足其全球快速常规打击能力的需求,提升其实战威慑能力;而俄罗斯则主要着眼于对美国完善的防空反导系统形成有效的突防能力,保持战略威慑能力的有效性。

高超技术是一个航空航天技术高度融合的技术领域。对于机动飞行器,理论上在32km以上喷气发动机就不能工作了,必须采用冲压发动机。到45km以上,由于空气稀薄,冲压发动机也不能工作了,需要采用火箭发动机。因此,发展临近空间装备的关键是攻克动力技术。超燃冲压发动机技术是高超声速飞行器技术体系的核心和关键。

亚燃冲压发动机一般应用于飞行马赫数低于6的飞行器,如超声速导弹和高空侦察机。超燃冲压发动机一般应用于飞行马赫数高于6的飞行器,如高超声速巡航导弹、高超声速飞机和空天飞机。理论上讲,氢燃料的超燃冲压发动机可工作到飞行马赫数12~16,碳氢燃料的超燃冲压发动机可工作到飞行马赫数9~10。

从技术角度看,对于Ma8以下的高超飞行器,其传感器的使用和武器载荷投放的技术可行性较高。Ma8~Ma20的巡航飞行器,由于飞行中要遭遇很高的表面温度、操纵和机动困难、离子化的边界层(传感器使用非常困难)以及强烈的红外特征,技术开发难度极大,作战使用相当困难。

从作战需求和技术发展趋势预测,高超技术未来的发展趋势可以描述为:高超速弹(Ma5以上)、超高速机(Ma2.5~5)、察打一体。

临近空间装备高高空、高超速、高机动的技术特性奠定了临近空间装备高突防能力的技术基础。从技术发展趋势看,在可预见的未来,超燃技术支持可往返飞行器的难度较大,加之作战使用特性的限制,超燃技术主要支撑临近空间高超速导弹的发展;超高速机主要指在高速涡扇、TBCC、重复使用RBCC等动力技术基础上发展的、具备水平起降、重复使用作战使用特性的临近空间超高速有人/无人飞行器;察打一体指的是临近空间高超/超高飞行器应具备察打一体能力,尤其是在无体系信息支援和指挥控制条件下实施远程、快速、精准、自主打击作战任务。

高超技术对空军作战样式的变化推动力巨大,可助推空军具备新型的非核战略威慑手段。

高超武器的发展可以形成“远程快速点穴”的作战样式,使得原有的远程高速精打的能力成倍提升,可以达到使对手没有反应程度的“迅雷不及掩耳”的点穴式打击,打击直逼命门,一招制胜,迅速到成作战目的。高超武器“1小时内全球快速到达”的作战使用特性为“远程快速点穴”作战样式提供了有效的技术实现手段。

随着技术的进步,火力打击的准则已从原有的威力+精度升级为速度+精度。打击威力和速度的技术基础虽然均为化学能转化为物理能的过程,然而速度+精度的火力打击准则更具空军特色。


4.无人技术发展趋势及“分布持续存在”作战样式

无人技术是信息技术、网络技术、人工智能技术及相应的平台和载荷技术的综合性技术领域。无人技术是牵引战争形态从“信息化”向“智能化”转变的关键支撑技术领域。

随着信息技术和人工智能技术的发展,无人机在作战中发挥着越来越重要的作用,已成为未来作战体系的关键节点。

目前无人机的发展趋势有两个,一是高端无人制空战斗机,二是实施“分布式”、“蜂群”作战的小型无人机。

从技术原理上讲,无人机可实现比第五代隐身战斗机更为优异的隐身和机动性能。但由于无人机的深度应用强烈依赖于通信链路与人工智能,因此无人机的抗干扰、实时反应、应对复杂任务的能力还远不能满足作战需求。虽然人工智能技术已取得了很大的进步,在确定的结构化环境下其处理速度和精度已超过了人,但在需要较高智能推理计算、变化较大的非结构化环境下,其处理速度和精度还远低于人。虽然人大脑的计算速度和准确度不如计算机,但人大脑的模糊和智能决断能力,则无机器可比。基于以上技术的限制,目前无人机的有效使用对体系的依赖程度很高,且只适应于执行可数学模型化的程序化任务。

从技术发展趋势看,无人机短期内还不可能取代有人作战飞机成为战场的主力,但无人机与有人驾驶飞机的配合使用将进一步提高攻击一方的进攻能力和作战的灵活性,使作战样式发生巨大的变化。

随着人工智能,高速、宽带、隐身、抗干扰通信链路,自组织、自同步、自协同等自主控制技术的发展,尤其是自主控制技术的突破,将会使无人机逐步走入制空作战领域。

无人机“零伤亡”的特性不需讨论。在美军的许多作战概念中,无人机都担负着深入纵深执行高危作战任务的角色。

无人机的另一个优势是“低成本”。但从目前情况看,有人与无人驾驶战斗机之间的成本差距仅为3~5%,目前已服役的无人机已然证明了高性能无人机并不便宜。因此,从装备采购角度看,降低装备采购成本是不现实的。但从装备的全寿命周期看,无人机的使用确实可以显著降低作战成本。无人机不需要训练,不需要各种生活保障和福利待遇,只要制造出来,装订相应软件后即时形成战斗力。此外,无人机也不需要战斗之间的休整,可持续保持战斗力。“即时形成”和“持续保持”战斗力是无人机难以被替代的独特优势。

“即时形成”和“持续保持”战斗力的优势在高强度的对抗作战中十分关键。有经验的飞行员的损失是空中作战无法持续的重要因素。德日在二战后期,难以在空中与对手抗衡的重要原因之一就是优秀飞行员的损失难以弥补,因此,在战争后期,日本就出现了“神风”自杀式攻击,由那些刚学会驾驶飞机飞行,还不会驾驶飞机作战的年轻飞行员,驾驶着“樱花”自杀式飞机,执行有去无回的“神风”自杀式撞击美舰的作战任务。

从作战需求和技术发展趋势预测,无人技术未来的发展趋势可以描述为:自控制、自组织、自协同。

自控制是实现无人机制空作战的技术基础,无人机只有摆脱了对体系的深度依赖,才有可能执行态势瞬息万变的制空作战任务,无人机的作战使用要依靠体系,但一定不要依赖体系,无人机只有摆脱对体系的深度依赖,才用可能进入深度的作战应用领域;自组织、自协同则是提升无人机制空作战能力的放大器,无人机在自组织、自协同技术的支持下,形成协同制空作战集群,由于其协同的速度和精度均会超过有人战斗机,因而可以更有效地执行某些类型的制空作战任务。

目前从技术发展趋势看,无人技术的发展呈现平台和控制技术两条线并行推进的态势,且控制技术发展的权重高于平台技术。

无人机所具有的即时形成战斗力、持续保持战斗力、低成本大量部署形成分布式战场态势等特定技术属性对空军作战样式变化的推动作用十分巨大。“分布式持续存在”、“分布式饱和攻击”、“持续集群制空”、“持续空中压制”等新型作战样式会随着无人技术的快速发展和成熟而不断涌现。

在“分布式持续存在”作战样式下,对于进攻方而言,攻击空间和时间的组合,攻击平台和弹药的组合灵活多变、按需整合、面向战场自适应,能够实现综合作战效果的最大化;对于防御方而言,则存在系统“饱和”、目标识别困难、决策陷入死循环、拦截火力不足等一系列问题。

无人技术领域的发展具备改变未来航空装备体系发展思路的潜力,无人技术的成熟和应用对空军作战样式的推动作用具有十分巨大的想象空间。

5.结语

技术创新推动的战争形态和作战样式的变化,对空军的装备发展和作战能力建设带来了机遇、提出了挑战。要做到设计未来战争,就要超前为未来战争准备利器,要预测未来作战能力的需求,预测未来技术的发展趋势,牵引装备的发展。

技术发展对战争形态和作战样式的影响是不以人们意志为转移的,只有提前预测,超前把握,才能做好针对性的准备,还是那句话“凡事预则立,不预则废”。

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