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美軍要建全無人機航母?要憑其拒止中國進軍南海東海
送交者: 三把刀 2017年10月24日23:05:32 於 [軍事天地] 發送悄悄話

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  美國要有效應對日益增長的威脅,就必須採取革新性的技術手段,而非現有軍事實力的累積性擴充。要以“全無人機航母”概念,突破當前對於無人機運用的各種限制,全面發揮無人海上航空兵的作用。作者對“全無人機航母”的設計工作、作戰需求、戰術優勢以及在發展中需要解決的困難問題進行了分析。文章編譯如下:

  日益增多的海上威脅(包括中國海上實力的迅速擴張)、美國造艦成本的增長以及美國國會對於投資擴充艦隊實力的消極態度,給美國海軍保衛國家重要利益的能力帶來了越來越大的壓力。“生成更多相似實力”的做法,並不能滿足美國海上力量的需求。只有對技術的“顛覆性應用”,例如能夠明顯改變美國投送空海力量方式的力量倍增器,才能夠使海軍戰勝這些挑戰。生產一種能夠全面開發利用無人機作戰潛能的新型戰艦,對於解答這一問題將大有幫助。

  全無人機航母(CVQ)將結合各種不同的先進技術,從而形成遠大於數量之和的戰鬥力。最新的先進技術,如自動化戰鬥機軟件、人工智能和人機合作、電子彈射和艦船推進、艦艇及飛機隱身技術、自動化飛機着陸系統以及機器人裝配線技術等,通過結合運用將使艦艇能夠在高度對抗性的海上環境中發揮出極強的作戰效能。

  目前,無人機的戰鬥力受到了我們對於無人海上航空兵運用方式的思路。現在對於無人機的運用主要有兩種方式:一是受水面艦垂直起降需求限制,以有限的功能執行任務;二是作為傳統核動力航母(CVN)艦載機聯隊的一部分,發揮次級輔助性作用。但是,以無人機戰鬥部署為主要任務的艦艇,將提供類似於兩次世界大戰之間引進航母那樣的轉型性實力。

  在其運用條令得以全面開發後,全無人機航母及其附屬航空聯隊將全面發揮出應有實力。要確保這一點,就要保證全無人機航母由無人機專業軍官指揮,就像有人駕駛飛機航母由飛行員軍官指揮一樣。

  設計工作很關鍵

  全無人機航母的設計,應當儘可能地最大化利用現有系統,儘量避開高風險技術。幸運地是,很多可以支持全無人機航母的技術和概念已經開始發展,包括電子彈射和推進技術、無人機和艦艇的隱身技術、海上垂直起降技術、火箭海上垂直降落技術、機器人裝配線技術、人工智能的無人航空作戰應用技術、極高速彈藥和定向能反導防禦武器等。

  擺脫了有機駕駛飛機作戰行動束縛的全無人機航母,將與現有傳統航母大為不同。無人機垂直降落於航母上並隨後操作轉移至航母內部,也可以通過自動化裝置彈射起飛。在移除了傳統的飛行甲板之後,航母上可以安裝導彈垂直發射系統和其他防禦系統,從而提供了組織性自衛能力,減少了對於護航的需求。這些區別,使全無人機航母可以成為體型更小、隱身性更強、更易於防護的艦型。在未來對抗性海上環境中,全無人機航母在行動時所承受的風險要遠遠低於傳統核動力航母。基本上,全無人機航母有可能採用排水量4000噸的“朱姆瓦爾特”(DDG-1000)級驅逐艦的升級艦型。

  較高的任務需求

  全無人機航母可以滲透進入對抗性區域,及早輸送各種作戰實力和火力,從而發揮對敵震懾作用。美國戰略與預算評估中心(CSBA)最近所進行的一項未來艦隊架構研究項目建議指出,應當把部署艦隊分為威懾部隊和機動部隊兩部分。其中,威懾部隊能夠提供“快速、高能火力,震懾那些意圖迅速形成既定事實的對手,如中國或者俄羅斯。”更特別的是,西太平洋威懾部隊可以由源於LHA/LHD級兩棲艦的輕型常規動力航母(CVL)組成,“從而解放核動力航母,使其可作為機動部隊的組成部分專注於高端多航母合成作戰。”輕型常規動力航母上的打擊戰鬥機“將執行打擊、水面戰(SUW)以及情報、監視和偵察(ISR)任務,拒止中國進軍南中國海和東中國海,或者攻擊第一島鏈之外的中國海軍和其他目標。”

  相對於成本高昂的輕型常規動力航母而言,全無人機航母是一種更好的解決方案。如今的無人機,如“捕食者”、“死神”等,已經具備了良好的打擊作戰、水面戰和情報、監視和偵察能力,已經開始以比有人駕駛飛機更低的風險和人力需求執行各種任務。後期,隨着無人機能力繼續提升,還將開發出空戰能力。在足夠成熟之後,無人機將憑藉其良好的隱身性更擅長於空戰任務。當然,全無人機航母將應用於高威脅度對抗區域,而不僅限於戰略與預算評估中心所考慮的太平洋戰區。

  戰術優勢

  全無人機航母運用於高端海上作戰,將使海軍進一步推動新技術的發展,形成比以前類似艦艇更強的作戰能力。更為明顯的是,由於此航母能夠依靠自動化操作極大降低人力需求,因此都具備全天24小時任務能力。最近的麥肯錫(McKinsey)自動化工作研究項目指出,“在可預知的環境中執行物理活動或者運轉機械”,如飛機操作、加油、武器重裝等工作,是“對自動化最為敏感”的任務。全無人機航母的設計工作將把飛機的很多操作工序變為自動化流程,從而突破傳統艦載機聯隊甲板機組人員的限制。

  擺脫了飛行人員生理性限制之後,海軍無人機也可以完成有人駕駛飛機所難以維持的機動動作,以較高過載彈射起飛,根據風向自主起飛,或者折起機翼變成艦載巡航導彈。尾座垂直降落無人機(如海軍的“TERN”無人機項目)甚至可以折翼降落,從而節省更多空間。雖然垂直降落可能會影響到無人機的性能,但由於取消了輪式降落架,無人機的重量和複雜度也會降低。在無需人眼目視的情況下,無人機可以在近乎零可見度的條件下降落,正如現代客機可以憑藉自動駕駛功能在惡劣天氣和可見度條件下降落一樣。

  極高的續航力也將使無人機成為一個強有力的力量倍增器。防禦性防空巡邏機、空中電子戰(AEW)飛機和反潛機都可以長時間停留在空中,只會在必須加油或者維護時停止,其飛行時間可以長達數天而不是幾小時。盤旋中的無人機可以成為半永久式通信節點,在通信衛星失效時向所在地區的其他無人機或者艦艇提供高空視距內通信連接。

  全無人機航母本身可以為非本艦載無人機提供降落平台,為其補充油料,使其再次重返空中巡邏任務,或者與本艦無人機集結執行更大規模的打擊任務。在低威脅度區域,全無人機航母上的無人加油機可以為途經的有人駕駛戰機補充油料。

  另外,由於海軍無人機無需機上飛行員,因此指揮官就具備了和平時期和戰爭時間運用飛機的更大靈活性。就算沒有警戒直升機、護航艦艇或者救援人員,無人機同樣可以執行飛行任務。無人機可被派往其作戰半徑兩倍之處打擊高優先級目標,在彈藥耗盡時可以以“自殺式”撞擊去攻擊敵方飛機或者水面艦。在需要時,如果回收的可能性較小,無人機可以在低剩餘油量飛行,並在複雜氣象條件下降落。作戰損失對於航空聯隊的士氣極乎沒有影響,因為可以從其他戰區甚至從友方無人機艦隊放飛更多的無人機。通過遙感技術對於無人機作戰損失的迅速分析,能夠形成提高和應用新戰術的軟件補丁,這一點要比通過飛行員訓練獲得快得多。

  克服障礙

  對於無人戰鬥機運用於通信中斷條件下的高端海上作戰的最大反對聲音,來自於關於自動化致命性武器運用的道德層面或者政策層面的爭議。實際上,自動化無機戰鬥機的海上運用只會在海上、空中環境中開闢極小的空間。美國武裝部隊已經裝備了很多致命性自動化武器系統,如“宙斯盾”(Aegis)防空和導彈防禦系統、“愛國者”(Patriot)地空導彈系統、密集陣近距武器系統、自導魚雷、封裝魚雷反潛水雷系統、反艦巡航導彈等。把無人機運用於針對特定目標或者特定區域的防空、打擊或水面戰任務中,與現有制導武器在高端海空作戰中的預期效能並無大的不同。

  推進這種作戰性和技術性急速進步所附帶的技術風險,帶來了對於全無人機航母概念的更多關注。但是,其中所需的各種技術大多數已經處於發展之中,有些已經開始應用。其中最大的風險,可能會存在於集成和測試工作中。戰略與預算評估中心關於未來艦隊架構的討論中,以現有的大甲板兩棲艦作為輕型常規動力航母概念的試驗平台。全無人機概念也可以用同一方式進行試驗。在加裝了垂直降落模塊、自動操作系統、電子彈射裝置、指揮控制設施後,兩棲艦完全可以作為全無人機航母的原型平台用於測試相關概念、驗證規程和條令,更快速地將這些能力交付到作戰人員手中。

  由於對計算機和網絡的依賴性,潛在網絡風險對於無人機而言尤其值得關注,無人機設計工作必須重視防禦系統的引進。相對於潛在作戰效能,全無人機航母概念所附帶的風險是值得承擔的。比較好的方面是,這種大範圍、創新性作戰挑戰所具備的技術性、條令性問題,正是美國工程師、海上官兵和飛行人員所擅長解決的。

  建造全無人機航母,將需要對海上、空中實力的運用的思考模式轉變,但必將增強美國海軍保衛西太平洋乃至全球國家利益的實力。

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