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【作战概念】分布式海上作战(DMO)系列研究之五:导弹齐射样式及其战术影响分析

 铁马冰河雄关 2023-07-02 发布于北京

转载自海鹰资讯公众号

引言

2023年2月以来,国际海事安全研究中心(CIMSEC)连续发布了该中心在线内容负责人德米特里·菲利波夫(Dmitry Filipoff)关于“分布式海上作战”(DMO)概念的系列文章。

本系列文章探讨的主要内容如下:

系列文章

主要内容

1

定义DMO作战概念,并论述分布式作战的核心框架。

2

讨论美海军反舰导弹能力特性及其对分布式集火打击的影响。

3

探讨分布式集火打击与现代舰队战术运用的相关问题。

4

探讨武器消耗与“最后一搏”齐射的用机理。

5

探讨导弹齐射的作战样式及其战术意义。

6

讨论分布式作战中不同类型平台的优缺点。

7

讨论改造航母在分布式作战中的作用。

8

讨论中国对分布式海军力量进行大规模火力打击的能力。

9

讨论DMO作战概念对兵力结构的影响。

10

讨论支撑DMO作战概念的兵力重点发展领域。

本文为系列文章的第5篇,着重介绍了两种不同导弹齐射样式的基本特点及其战术优劣势,并进一步探讨了如何在分布式反舰作战中组合运用这些齐射样式以增加战术优势。

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一、 两种典型齐射样式:流式齐射与饱和齐射

在分布式反舰作战中,影响集火打击效果的两大关键因素是:导弹齐射数量与齐射样式(弹群的排列方式)。其中,导弹齐射样式将影响到火力的聚合形态,进而影响其作战效果。

(一)流式齐射及其基本特点

流式齐射(Stream Salvo)是指一列纵向排列的导弹沿着单一方向朝目标飞行(见图1)。由于军舰无法一次性发射全部导弹,通常默认采用流式齐射样式。

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图1. 一艘军舰以流式齐射样式齐射

流式齐射样式的基本特点包括:

1. 流式齐射导弹更容易被对手拦截。发射同样数量导弹的前提条件下,同一波次的不同导弹将依次到达目标上空(假设导弹发射后不作任何战术机动),那么与同时到达目标上空的情况相比(饱和齐射情形),相当于单位时间内到达目标的火力密度被摊薄。当防御方拦截能力足够时,就可将该波次导弹全部拦截。

2. 进入对手拦截杀伤区域后,前方导弹会影响后方导弹。如果在同一飞行路径上导弹间距足够接近,当前方导弹被拦截、摧毁后,后方导弹就必须穿越前方导弹爆炸产生的碎片区域,这将对后方导弹的作战带来不利影响。

3. 给防御方造成的方位调整挑战较小。流式齐射会使防御方某些受方位限制的舰载防御系统(如激光炫目器、滚转导弹发射器和近防武器系统),减少方位机动与重新瞄准时的调整需求(图2)。

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图2. 近防武器系统对单轴向来袭的流式齐射导弹进行拦截

(二)饱和齐射及其基本特点

饱和齐射(Saturation Salvo)是指导弹从多个方向呈水平阵列并行朝目标飞行,这种样式能够实现多轴向打击。

饱和齐射样式的基本特点包括:

1.防御方的拦截难度大增。当面对导弹形成的宽阔火力阵面时,防御方舰船的防御武器系统需变换更多的方位角以锁定目标,其拦截难度倍增。攻击方在保持与目标舰相同距离的情况下,防御方应对饱和齐射样式所需拦截弹的火力密度,远高于应对流式齐射样式的火力密度。

2.导弹之间的相互影响较小。即便某些导弹遭到拦截,其余导弹仍能持续向目标进行攻击。由于进攻方的导弹互不干扰,进而避免导弹碰撞和损毁的风险 (详见图3)。在每次齐射中,大部分导弹会被用来消耗对手防御系统的弹药。

3.体现了集中效应的核心原则。饱和齐射的所有导弹在同一时间到达目标上空,集中全部威力对目标进行打击,使对手对空拦截系统在短时间内达到“满载”或“饱和”状态。这种齐射样式可减少击败敌舰所需的进攻性武器数量。

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图3. 近防武器系统向饱和齐射弹群发射拦截弹

(三)两种齐射样式的基本运用条件

像飞机、发射车和小型导弹艇等弹药库容量小、但装备数量多的平台,更容易使导弹形成饱和齐射样式。然而,对于大型水面舰船来说,发射时一般只能采用流式齐射样式,发射后通过导弹自身的机动或航路规划形成饱和齐射样式。

理想条件下,饱和齐射样式在一定程度上需要依托弹间网络和导弹的自主能力来实现,而不是单纯依靠发射平台的齐射方案来实现。现代反舰导弹可通过预编程实现自组织飞行,或者在发射后由外部体系重新引导来形成饱和齐射样式。

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二、两种齐射样式的战术优劣势分析

在分布式反舰作战中,维持弹药库存、防止弹药浪费的一大关键考虑因素是——在向远处舰船目标齐射时,如何在防止被对手干扰欺骗的同时,保持高质量的目指信息。尤其是,考虑到现代反舰导弹导引头的能力特点及其面临的战场环境,齐射样式将显著影响导弹的目标搜索识别能力与抗欺骗战术。

(一)现代反舰导弹导引头能力特点及其面临的作战挑战

1. 现代反舰导弹导引头能力特点

现代反舰导弹导引头通常使用包括红外、光电、主动雷达、被动雷达等多种传感器的组合。这些组合的传感器协同工作,可以最大限度地发挥各自的优势,同时弥补彼此的短板。

在雷达视距范围内,被动雷达导引头通常可以在更远的距离范围内探测到目标或辐射诱饵,相比之下,光电/红外传感器无法达到这一效果。但是,当目标进入光电/红外传感器视距范围内时,通过视觉识别,比被动雷达导引头更容易识别假目标。导弹在飞行末段接近目标时,通过使用瞄准点选择能力,选择直接攻击对手舰船弹药库等要害部位,可最大程度破坏或摧毁对手舰船。

2.电子对抗措施对导引头的影响

现代反舰导弹配备光电/红外传感器的目的之一,是抵御来自防御方舰载电子对抗措施对其产生的干扰/诱骗影响。但即便防御方通过电子干扰或诱饵措施能够将反舰导弹在攻击末段拉离舰船,智能反舰导弹仍能通过重新瞄准、对目标舰船进行二次打击。因此,对于防御方而言,其舰载电子对抗能力相对有限。为了能有效地反制来袭反舰导弹,防御方往往需要依靠作战飞机等其它平台,在远离防御方舰船的战术位置上部署干扰或诱饵。

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图4. 2018年7月11日,杜威号导弹驱逐舰(DDG 105)在航行中从MK-234发射NULKA电子诱饵弹

此外,攻击方向目标舰船发射齐射导弹后,由于目标可能会从初始位置机动到其它位置,对导弹而言形成一个不确定区域。目标舰船还有可能在该区域内部署诱饵以欺骗来袭导弹。对于飞行速度较快、能够短时间到达的导弹来说,目标散布的不确定区域较小,那么末段制导的问题会相对简单。但对于远程、亚声速导弹而言,这个不确定区域甚至会扩大到数千平方英里范围,这将对导弹导引头的目标搜索与识别能力构成更大的挑战。

(二)两种齐射样式的战术优劣势对比

1.在目标搜索发现能力方面,饱和齐射样式优于流式齐射样式

饱和齐射样式可以最大程度地提高齐射导弹搜索和发现目标的能力。饱和齐射下,多个导弹导引头分散排列,每个导引头在其各自轴线方向上搜索目标,从而形成一个较为宽阔的视场(见图6)。如果其中一个导引头锁定了目标,则可以通过弹间网络和自主性使其它导弹汇聚同一目标。


相比之下,流式齐射的导弹会产生高冗余的搜索模式,这样会将导引头集中于单一轴线方向,不利于导引头在不确定区域搜索目标(见图
5)。

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图5. 流式齐射样式下,导引头沿单一轴向搜索目标

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图6. 饱和齐射样式下,导引头在多轴向上搜索目标

2.在对抗诱饵欺骗能力方面,饱和齐射样式优于流式齐射样式

流式齐射的导弹更易受到诱饵影响。在流式齐射中,仅依靠飞行在前端的几枚导弹对目标进行搜索与识别,增加了弹群受诱饵影响而偏离目标的风险。当使用弹间网络时,拥有先进网络和自主能力的弹群有可能全部被“诱骗”。

相比之下,饱和齐射样式能够更好地避免诱饵的影响。当一排导弹在较宽的阵面搜索目标时,每一枚导弹均可对目标进行识别,确认后指引其它导弹汇聚打击该目标。与流式齐射相比,饱和齐射样式往往只有单枚或少数导弹被“诱骗”,因此可将抗欺骗成本降至最低。

如果齐射导弹对多个目标搜索与识别能力足够强大,那么指挥官可在仅掌握少量目标信息的情况下发射导弹,从而加快决策周期。如果对手呈现出大量杂波信号,远距离难以识别目标,可将饱和齐射的导弹作为“单向侦察兵”,发射到该杂波信号区域,通过导引头内置数据库,对目标进行可视化识别。

3.在打击效果评估方面,流式齐射样式具有一定优势

流式齐射样式下,排列靠后飞行的导弹可以借助自身传感器探测到前方目标是否被摧毁,并向网络传递最新的战损评估信息,或当前方大部分导弹被摧毁时,可通过网络传达齐射失败的信息。无论哪种情况,导弹利用其网络能力都可传递关于攻击和防御有效性的时敏情报。

在饱和齐射样式下,只需将数枚导弹保留在主攻弹群后方,同样也能传达类似信息。

4.从燃油使用效率上来看,流式齐射优于饱和齐射

在饱和齐射中,为形成多方向攻击阵列,需要让一些导弹飞行更远的距离,此举会消耗更多燃油。而在流式齐射中,只需通过航路点调整齐射阵列,相比饱和齐射更节省燃油。因此,可在导弹巡航阶段采用流式齐射样式,当目标进入导弹导引头视野时,再快速转换至饱和齐射样式。

5.流式齐射可能更容易暴露其发射平台位置

流式齐射为对手提供了一条明确指向发射舰船的方位线,因此更容易暴露其发射平台的位置。这样,防御方舰船就可利用来袭弹群的方向信息,对其发射位置进行“最后一搏”反击。为减少进攻中暴露发射位置的风险,进攻方可以采用非线性飞行路径与饱和齐射样式进行多轴攻击,以改变防御方对攻击来源的感知。

综上所述,两种齐射样式各有利弊。在反舰打击过程中,可根据实际情况,在导弹的不同飞行阶段灵活调整齐射样式,平衡好导弹射程、燃油使用效率与目标搜索和抗干扰/欺骗需求之间的关系。

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三、集火打击中两种齐射样式的组合运用

分布式集火反舰过程中,不同贡献火力组合形成的聚合火力,也会呈现出饱和齐射样式、流式齐射样式或两者的某种混合样式。聚合火力的总体特征可能包含多组航路规划与齐射样式的组合,这种形态多变的火力会更对手造成极其复杂的威胁态势(见图7)。

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图片图7. 分布式反舰中流式齐射与饱和齐射两种样式组合运用示意图

备注:图中战斧导弹反向射程环的中心是一个红方水面行动编队,蓝方采用流式齐射与饱和齐射两种样式组合而成的聚合火力,对该编队实施反舰攻击

1. 先采用流式齐射样式逐渐聚合火力,到末段攻击时切换为饱和齐射样式,可实现整体作战效能最优

多组贡献火力在形成聚合火力过程中,相比饱和齐射火力,与流式齐射火力聚合更为容易。流式齐射中,并非所有导弹都会同时到达目标,导弹凌空时间大约有数十秒的时间差,因此贡献火力更容易与之聚合。而饱和齐射中,所有导弹都已被精确调整到同一时间凌空,贡献火力要想与之聚合,由于重叠时间窗口非常有限,需要在时序上进行精准对齐,因此难度较大。

鉴于此,多组贡献火力可以先采用流式齐射样式,沿着航路点在目标视距范围外巡航,等待与更多的贡献火力聚合。一旦到达飞行末段,贡献火力就可切换到饱和齐射样式,从多方向汇聚于目标。流式齐射的特点给予火力聚合更多的时间窗口,而饱和齐射样式的威力则保留到最后的致命打击。

通过两种齐射样式的组合运用,并依托飞行过程中的重新瞄准与任务再规划能力,可以最大限度地实现末段饱和攻击,从而实现整体作战效能最优。

2. 通过灵活运用导弹齐射样式,可操纵对手对威胁的感知判断,甚至可能使其打开防御缺口

齐射导弹的飞行剖面与攻击样式越复杂,给对手制造的态势研判与决策挑战就越大。一般而言,由于饱和齐射造成的威胁更大,防御方会优先考虑抗击这种威胁,如通过调集空中力量、并结合其它手段予以优先拦截。根据这种战术心理,攻击方可通过灵活运用齐射样式与航路规划,将一组贡献火力扩展成饱和齐射阵型,以抽调对手空中力量远离主要目标,这就为其它火力攻击主要目标创造了突防机会,并为实施全面打击争取了时间窗口。

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四、结语

在现代海战中,提升反舰导弹的智能化集群作战能力,具有建立显著攻击优势的巨大潜力,将成为大国海军竞争的主要领域之一。当发射舰的齐射导弹缺乏有效的弹间网络或自主作战能力时,通常会采用更原始的流式齐射样式,这将使其目标搜索识别能力受限,更容易被欺骗,并增加攻击成本。

为确保分布式力量在集火反舰中获得作战优势,海军需要灵活组合运用不同齐射样式,在攻击末段最大化饱和攻击效果;同时应注重评估导弹齐射样式的任务规划与自主瞄准逻辑,并考虑这将如何影响作战力量的分布状态。


★特别说明★



原作者Dmitry Filipoff在文中提到的“饱和齐射”(Saturation Salvo)概念,与我们对相关概念的理解有较大差异。中文语境下有个“饱和攻击”概念,是指进攻导弹超过对手防御系统的拦截能力,包括方向饱和与数量饱和。从原作者的解释来看,“饱和齐射”相当于“多方向攻击”,至于作战效果上有没有达到“饱和”攻击效应,超出对手的拦截抗击能力,还需要考虑进攻导弹数量、导弹RCS值、防御系统反应时间等多种影响因素。

另外,原作者提到的“流式齐射”概念,相当于“单方向攻击”。在一定条件下,“单方向攻击”也有可能形成该方向上火力通道被“饱和”的效果。

概念阐述的不严谨会造成理解上的歧义,还请读者自行辨识与思考。

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