分享

美国空军研发第五代武器弹药

 铁马冰河雄关 2023-07-06 发布于北京
知远战略与防务研究所 天外飞仙/编译
自:美国《空军和太空军杂志》2023年第3
图片
【知远导读】美国《空军和太空军杂志》2023年第3期发表了约翰·特帕克的文章:《第五代武器》(Fifth-Generation Weapons)。随着美国空军的F-35B-21等第五代战机陆续装备,随之配套的第五代武器弹药也成为了迫切需求。文章详细介绍了美国空军缘何要研发第五代武器,第五代武器具有哪些关键特征以及美空军将怎样构建弹药路线图。

文章全篇约8300字,推送时有删节。

美国《空军和太空军杂志》报道:弹药的未来正成为人们关注的焦点,包括提高其速度和射程、共享部件,使其具备隐身甚至协作能力。
当美国空军投入战斗时,他们使用的战术武器组合与20世纪90年代和21世纪初没有什么区别。许多战术武器组合甚至可以追溯到1991年海湾战争之前。
然而,自“沙漠风暴”行动(Operation Desert Storm)以来,敌方的防空能力已经大幅提升,击落、致盲或者干扰单枚高速弹药,这在30年前是难以想象的事情,现在很可能已经成为现实。潜在对手装备的高灵敏度远程防空雷达和传感器数量已经迅速增加,再加上新的拦截武器,使得打击重兵防御目标变得更加困难。
美国空军需要新一代精确武器来增强当前的打击能力并威慑潜在的对手。

202110月,空战司令部司令马克·D·凯利上将表示:“我们的第五代空军需要装备第五代武器。”他将此类武器列为他的五大优先事项之一。

图片
马克·凯利上将于2022年在Instagram上发布了这张F-22发射AIM-260联合先进战术导弹的概念图,首次正式展示了这种研发中的新武器。
然而,“第五代”武器究竟是什么,还没有很好的定义。凯利的评论指向了第五代战机(包括F-22F-35B-2),这些战机具备隐身能力,并且通过融合传感器数据,具有出众的态势感知能力。然而,这些平台仍在使用为第四代战斗机设计的武器弹药。空军需要新的弹药,以最大限度地发挥现代隐身飞机的所有能力。
退役上校、美国空军米切尔航空航天研究所未来概念和能力评估主任、前国防部副部长马克·冈辛格认为,空军机队“太小,生存能力不够,航程不够,而且没有足够的杀伤力来应对现在要求它准备应对的各种冲突”。美国空军正在努力寻找“短程战斗机、远程轰炸机、(和自主)协同作战飞机之间的正确组合……它们的有效载荷应该是多少,航程应该是多少,生存能力应该达到什么级别,以及相对于突防的防区外打击能力应该是什么水平。”
他说,同样的问题也困扰着武器组合。今天的精确制导弹药库存“对于均势冲突来说太少了……缺乏生存能力[并且]……倾向于更短的射程”。空军必须在精确制导弹药的射程、弹头尺寸、生存能力、速度和成本之间找到“最佳平衡点”。
202111月,冈辛格发表了一篇题为《经济可承受的质量》的文章,在文中敦促美国空军开发“一系列经济可承受的下一代中程(92-463千米)空对地精确制导弹药,这些弹药可以由第五代战斗机和隐身轰炸机大量携带”。
美国空军显然正朝着这个方向前进。根据美国空军高级领导人、智囊团和行业专家的观点,第五代武器弹药应主要具有以下关键特征:
·更具隐身性。为了突破现代防御系统,第五代武器弹药必须是低可观察性的,或者使用电子手段隐蔽,直到它们到达交战终点。这种武器必须具有抵御电子攻击和网络技术欺骗的能力。
·速度更快。第五代武器弹药速度极快,以至于即使被探测到,也很难在击中目标之前拦截。这就是目前正在研发中的高超声速武器背后的逻辑。
·射程更远。为了在进入敌人武器射程之前发射,从比现有武器更远的距离打击是一项至关重要的能力。
·结构更紧凑。为了保持隐身,先进的飞机必须在内部携带武器弹药。微型电子设备和新型推进方法可以使新型武器弹药尺寸更小,增加每架飞机可以携带的弹药数量。随着美国空军开发无人驾驶、自主“僚机”的协同作战飞机,更小型的武器弹药也将至关重要,这种飞机结构可能比有人驾驶的飞机更紧凑,能携带的有效载荷也更小。
·模块化设计。美国空军已经向工业界征集“混合匹配”导引头、弹头和推进装置的武器概念。模块化设计可提高生产率和降低成本,同时提高制造灵活性。开放式架构应该可以更容易地创建各种打击选项。
·协作性。一些第五代武器弹药将能够相互协调,以最有效的顺序打击目标;压倒防御者,掩盖自身的目标,或者增加自身的生存能力。美国空军正在试验许多这样的“集群攻击”概念。新武器弹药也将在到达目标的途中收集信息,以满足整个部队对正在展开的战斗的理解。

·数字化设计。现代的基于计算机的设计和建模,将使空军能够进行数千种设计变化和选择,以实现能力和可生产能力的最佳组合。

图片

AGM-183A高超声速空射快速反应武器(ARRW)在加利福尼亚州爱德华兹空军基地的B-52上进行飞行测试前展示,这是一种高超声速导弹,旨在从远距离攻击高价值目标。

图片

雷声公司的“游隼”是一种紧凑型高速空对空导弹,用于对抗无人机、巡航导弹和有人驾驶飞机。这种武器的设计考虑了经济可承受性,且重量轻,可以使战斗机携带的导弹数量增加一倍。

图片

L3哈里斯公司、洛克希德·马丁公司和诺斯罗普·格鲁曼公司都在竞争开发防区内攻击武器,空军设想用于压制和摧毁敌人的防空系统。它将取代高速反辐射导弹,用于对抗日益复杂的综合防空系统,并且尺寸必须适合F-35的弹舱。

正在研发中的10种第五代武器弹药
美国空军正在研发一系列新的空对空和空对地武器,以填补直接攻击炸弹、防区外对地攻击导弹以及远程空战导弹的空缺。并不是所有的研发项目最终都会投入使用,但由于模块化是一个趋势,一些武器仍然可以加入库存。这份清单是根据媒体报道、行业日简报和有关预算文件编制的,还有一些处于机密状态的武器也可能正在开发中。这10种第五代武器可分为空对空导弹、高超声速导弹、对地攻击武器三大类:
(一)空对空导弹
·AIM-260联合先进战术导弹(Joint Advanced Tactical MissileJATM)这种雷达制导的空战导弹将与服役已经30年的AIM-120先进中程空对空导弹大小相同,但射程远得多。AIM-260联合先进战术导弹由洛克希德·马丁公司生产,于2019年首次亮相,此后该武器几乎不再有任何信息披露,但美国空军承认,分别在2020年和2021年进行了实弹测试。AIM-260联合先进战术导弹的增强射程超过了中国的“霹雳-15”(PL-15)导弹,在某些方面,恢复了美国飞机“先发制人”的优势。据说,海军和陆军正在与美国空军合作研制联合先进战术导弹。
·远程交战武器(Long-Range Engagement WeaponLREW)另一个潜在的先进中程空对空导弹继任者或联合先进战术导弹的补充。据报道,远程交战武器由雷声公司制造,是一种只能在战斗机外部挂载的更大的导弹,可能用于远距离击落敌方空中预警飞机、加油机或轰炸机。
·模块化先进导弹(Modular Advanced MissileMAM)。模块化先进导弹可能是AIM-9X短程空战导弹的继任者,将拥有可堆叠的推进装置和可互换的导引头。模块化先进导弹由波音公司生产,其合同还支持其他公司项目,如紧凑型空对空导弹(Compact Air-to-Air MissileCAAM)、增程型空对空导弹(Extended-Range Air-to-Air MissileERAAM)和远程空对空导弹(Long-Range Air-to-Air MissileLRAAM)。增程型空对空导弹/远程空对空导弹可能是雷声公司远程交战武器的竞争对手。
·“游隼”(Peregrine)空对空导弹。雷声公司的这一概念是在仅有先进中程空对空导弹一半大小的封装中,实现先进中程空对空导弹的能力和更远的射程。该公司在202212月获得空军研究实验室资助。之前,这是一个自筹资金项目。
·“库达”(CUDA)空对空导弹。美国空军研究实验室于2019年根据小型先进能力导弹项目开始评估洛克希德公司的一项提议,“库达”的封装也将是先进中程空对空导弹的一半大小,由火箭体周围的独特推进系统控制。
(二)高超声速导弹
·AGM-183A“空射快速反应武器”(Air-Launched Rapid Response WeaponARRW)。空射快速反应武器是美国空军的大型、快捷实用的高超声速导弹,这种导弹的飞行速度超过声速的五倍。快速反应武器旨在用于打击高价值或机动目标,所以在防区外范围的攻击速度至关重要,快速反应武器使用火箭加速至高超声速,然后分离,并在滑翔至目标时进行机动。快速反应武器的生产商是洛克希德·马丁公司,该武器在经历一系列失败后,已经积累了几次成功的飞行测试经验,但美国空军官员对计划生产数量保持沉默。洛克希德公司的合同部分证明它可以以能够负担的方式生产。一架B-52轰炸机可以在它的机翼挂架上携带4枚快速反应武器。B-1BF-15EX也可能装备它。
·高超声速攻击巡航导弹(Hypersonic Attack Cruise MissileHACM)雷声公司在20229月赢得了高超声速攻击巡航导弹的竞争,预计在2027年左右形成初始作战能力。该导弹是一种对地攻击武器,使用吸气式超燃冲压发动机,体积足够小,可以在战斗机上携带;F-15EX被认为是一种可能的平台。它建立在空军-国防高级研究计划局高超声速吸气式武器概念(Hypersonic Air-breathing Weapon ConceptHAWC)的基础上。
(三)对地攻击武器
·防区内攻击武器(Stand-in Attack WeaponSiAW)20225月,美国空军将竞争性的防区内攻击武器合同授予了L3哈里斯技术公司、洛克希德·马丁公司和诺斯罗普·格鲁曼公司。这种武器旨在压制和摧毁敌人的防空力量,取代自20世纪80年代开始使用的高速反辐射导弹。作为清除防御雷达和地对空武器的探路型武器,防区内攻击武器将弹道导弹发射器和其他时间敏感目标添加到其目标列表中。武器必须适合F-35的武器舱。一旦选定承包商,就会考虑在2026年形成作战能力。
·防区外攻击武器(Stand-off Attack WeaponSoAW)20229月,美国空军正式宣布为其防区外攻击武器进行竞标,并明确表示正在寻找多家供应商来生产美国空军选定的设计。空军还未透露对防区外攻击武器的射程要求。它可能作为低成本的远程武器,以填补AGM-158增程型先进联合空地防区外导弹(Joint Advanced Surface Standoff MissileExtended RangeJASSM-ER)及其近亲AGM-158C远程反舰导弹(Long Range Anti-Ship Missile LRASM)的利基市场。
·全球精确攻击武器(Global Precision Attack WeaponGPAW)全球精确攻击武器很可能是美国空军直接攻击GPS制导炸弹系列联合直接攻击弹药的继任者,于2020年秋季发布。美空军需要小型、轻型武器能够打击水面目标以及坚固的或深埋的目标,但数量要大且价格要实惠。这种武器应该有先进的传感器和一定程度的自主性。全球精确攻击武器将采用开放式样架构,并与先进和传统的飞机兼容,具有“驾驶舱可选弹头能力”。

(平台编辑:黄潇潇)

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多