国外多弹协同项目发展及关键技术展望

作者: 刘双喜 徐小平 黄伟 闫斌斌 林泽淮 马文卉

国外多弹协同项目发展及关键技术展望0

摘 要:      对国外多弹协同项目发展这一新兴领域的研究进行了综合评述, 并对未来主要技术方向进行了展望。 首先, 梳理了现阶段国外主要的多弹协同项目概况; 然后, 分析了这些项目的发展路线和内在特点; 最后, 从六个方面探讨了支撑多弹协同对抗的关键能力, 展望了未来需要重点关注的若干关键技术方向。 综述表明, 多弹协同对抗已成为各国导弹武器系统发展的新方向和新竞争点, 现阶段的智能化水平还难以确保多弹适应未来真实体系化对抗运用需求。 在发展单弹智能化水平的基础上, 提升弹间网络通信、 协同探测感知、 协同任务规划、 协同制导控制、 协同推演仿真等能力, 能够为未来体系对抗条件下的多弹协同对抗能力建设提供新的思路。

关键词:     多弹协同; 多弹编队; 协同对抗; 战术战法; 体系化; 网络化

中图分类号:     TJ765; V249

文献标识码:    A

文章编号:     1673-5048(2024)06-0001-13

DOI: 10.12132/ISSN.1673-5048.2024.0146

0 引  言

当前, 国防科技领域正处于新一轮科技革命的关键时期, 加快无人智能对抗力量发展、 统筹网络信息体系建设运用至关重要[1-3。 近年来, 随着人工智能技术的飞速发展, 以ChatGPT为代表的大语言模型(Large Language Model, LLM)的出现促进了国防领域的数字化转型, 涌现了大量新技术[4-8, 使其成为发展新质生产力的核心要素, 催生了诸如网络中心战[9-10、 进攻性蜂群战[11-12、 马赛克战[13-14、 联合全域作战[15-16等新的智能化对抗概念和对抗样式, 对军事领域产生了全方位的渗透与影响。

随着智能化对抗概念与对抗样式的不断发展与逐步成熟, 未来对抗模式必将是体系与体系之间的对抗。 作为现代战争中精确打击武器的主角, 导弹在未来体系化对抗模式下, 必将面临高强度对抗、 多任务需求、 体系化应用等多种挑战。 在该形势下, 传统的单枚导弹对抗所能发挥的效能将十分有限, 多弹协同对抗正是顺应了导弹智能化、 对抗体系化发展的时代需求。

多弹协同对抗通过网络赋能, 将多枚导弹组成一个网络化、 智能化、 一体化的整体, 有效实现弹间信息共享、 能力互补, 从而在巩固单弹对抗优势的同时, 充分发挥导弹编队的数量规模优势和体系对抗优势, 实现对目标的高效侦查、 打击与毁伤等。 综合而言, 开展多弹协同对抗研究主要具有以下几方面的意义:

(1) 创新对抗运用。 在未来体系对抗环境下, 面对日益增强的导弹防御体系和防御能力, 为避免军事大国构建非对称对抗能力、 进而威胁区域和平与稳定, 多弹协同对抗可以为导弹提供更广阔的战术应用空间和更加灵活多变的战术选择, 不断推动信息化智能化条件下导弹对抗运用模式创新[17-18

(2) 形成规模优势。 随着智能导弹技术的加速发展, 单枚导弹的对抗能力在不断跃升。 多弹协同对抗能够进一步提升导弹的信息聚合、 自主决策等能力, 实现导弹对抗时的时间、 空间、 安全等多维度协同, 克服单一导弹的对抗劣势, 提高导弹对复杂战场环境、 高强度对抗条件的适应能力, 从而充分发挥导弹编队的规模优势[19-20

(3) 提升对抗效能。 在体系对抗中单平台的对抗能力被极大限制, 多弹协同对抗以弹间协同为基础, 围绕对抗任务与目标, 基于战场环境、 对抗目标等信息的共享与处理, 不仅可有效降低己方对抗损耗, 增大对手干扰、 拦截难度, 更可实现侦查、 干扰、 突防、 打击等任务的合理规划与决策, 大幅度提高导弹在体系对抗中的综合对抗效能[21-23

针对现阶段多弹协同对抗的发展情况, 本文系统梳理了现阶段国外协同对抗主要项目概况, 分析了这些项目的发展路线和内在特点, 在此基础上从六个方面探讨了多弹协同对抗的关键能力需求, 展望了未来需要重点关注的关键技术方向。

1 国外多弹协同项目发展概况

1.1 美  国

美国正在加快推动导弹网络化、 协同化、 自主化的构建与提升进程, 以使不同类型的导弹能够实现实时交互与自主协同对抗, 提升导弹的决策效率与对抗效能。

(1) 远程反舰导弹项目

远程反舰导弹(Long Range Anti-Ship Missile, LRASM)是由美国国防部高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA)、 美国海军、 美国空军于2009年起联合推动的新一代远程反舰导弹(见图1), 是美军目前最新型多平台发射的隐身亚声速巡航导弹, 具有射程远、 隐身性好、 抗干扰能力强、 智能化程度高等特点[24-25。 该导弹由美国洛克希德·马丁公司负责研制, 由美国海军和DARPA共同出资, 初衷是替代当时已经服役了30余年的“鱼叉”反舰导弹。 LRASM项目从2009年启动, 计划初期曾是AB两个子计划同时运作。 LRASM-A计划是以JASSM-ER导弹为基础改良的亚声速反舰导弹, LRASM-B计划则是采用冲压发动机的超声速反舰导弹, 但是在2012年1月取消, 后来仅有LRASM-A计划进入实际工程开发[24。 LRASM原型弹在2013年初进行测试, 2014年底全备弹完成首度试射, 具体发展路线如表1所示。

为了提升对目标的生存能力和毁伤效能, LRASM集成了抗干扰的GPS/INS+数据链的制导体制, 具有红外成像制导+被动雷达制导的多模导引头, 主要性能参数如表2所示。 LRASM从立项伊始就受到了“分布式杀伤”和“空海一体战”等对抗体系概念的影响, 其对抗构想如图2所示。 该导弹巡航高度可设定和自主改变, 通过先进的制导技术及稳定可靠的双向数据链技术, 可实现防区外远程打击、 先进综合突防、 自主智能对抗、 网络协同对抗。 按照美国空军的演习规划, 4架B-1B轰炸机可一次性投送96枚LRASM导弹, 以验证大规模导弹集群的协同反舰能力。 与目前的反舰导弹不同, LRASM能够进行自主瞄准, 依靠机载瞄准系统独立获取目标, 而无需事先获取精确情报或像全球定位卫星导航和数据链这样的支持服务。 此外, 该导弹被设计成带有反制措施, 能够躲避对方的主动防御系统。

据美国《防务邮报》报道, 美国海军在2024年4月5日首次完成了4枚LRASM的协同飞行测试(见图3)。 该测试由美国海军与洛克希德·马丁公司合作完成, 全面验证了LRASM系统从任务规划到杀伤链整合, 再到打击目标的实战能力, 充分展示了LRASM的高效杀伤力。 此次成功试射也标志着美国海军在高端武器系统领域迈出了重要一步。

(2)  新型“战斧”巡航导弹

“战斧”巡航导弹是一种多用途的巡航导弹, 主要用于精准攻击设防区域内的目标, 是美国现役最主要的巡航导弹之一[31。 20世纪80年代, 为应对苏联水面舰艇部队, 美国海军研制并列装了BGM-109B“战斧”反舰巡航导弹, 其射程超过1 600 km, 能够在舰队防区外进行攻击。 该导弹使用高爆弹头、 先进雷达导引头和高速处理器, 进一步提高了导弹搜索、 水面目标跟踪和对舰船的毁伤能力[32。 此外, 该导弹还拥有反辐射模式, 能够跟踪并锁定舰船电子战系统的主动电子干扰信号源, 引导导弹对其进行攻击。

“战斧”巡航导弹的具体发展路线如表3所示。 据美国《防务新闻》2021年初报道, 美国海军一艘阿利·伯克级导弹驱逐舰发射2枚新型“战斧”巡航导弹(Block5), 分别命中靶标(见图4), 标志着这种新型巡航导弹具备实战能力, 试验推动了该型导弹在美国海军的列装。 新型“战斧”巡航导弹采用了双向数据链, 在网络化对抗过程中, 美国海军希望该导弹能和小型无人机协同对抗, 控制中心根据小型无人机获取的目标状态对“战斧”导弹重新定向, 以验证“战斧”导弹与小型无人机协同对抗的可行性, 扩大其战术运用范围。

(3) “灰狼”导弹项目

LRASM和新型“战斧”巡航导弹Block5是在导弹武器型号研制或改进过程中融入了多导弹分布式协同对抗理念的新的具体武器型号, 而“灰狼”导弹则完全是美国空军为了验证“多巡航导弹分布式协同打击技术”于2017年3月推出的网络化、 低成本巡航导弹技术演示验证项目[29(见图5)。 该项目最早可追溯到2016年初以美国空军研究实验室巡航导弹为名开展的信息征询活动, 具体发展路线如表4所示。

“灰狼”导弹是一种低成本亚音速的巡航导弹, 采用开放式体系结构和模块化设计, 能够迅速更换战斗部和发动机, 特别强调了网络化对抗能力, 能够协同发起蜂群攻击, 主要用于对付世界各国的集成防空系统, 其任务灵活性高。 低成本是“灰狼”导弹最大的特点, 使用商业级的制导系统、 传感器, 导弹导引头需要具备多种模式, 可在恶劣气象条件下对抗, 甚至包含电子战功能、 防欺骗能力。 “灰狼”导弹另一个战术设想是变身诱饵, 采用模块化系统后, “灰狼”导弹可模拟大型航空器的特征, 变成诱饵, 让对方防御系统发射导弹予以拦截, 从而消耗对方防空导弹数量。

作为一个技术演示验证项目, “灰狼”导弹的核心目标是回答以下两个关键问题: 第一, “灰狼”导弹能否以“极低”的价格进行生产, 需要哪些相关的设计和制造技术; 第二, “灰狼”导弹是否可以有效部署在网络化协同编队中, 需要哪些相关的对抗概念和技术。 值得一提的是, 尽管“灰狼”导弹项目被取消, 但其理念与技术将被继承。 在“灰狼”项目下研制的TDI-J85涡轮喷气发动机已经成功完成空中试车, 在空射巡航导弹、 诱饵弹、 无人机等低成本系统上拥有广泛应用前景。 另外, “灰狼”导弹采用模块化、 开放式系统架构, 其弹体设计也可为其他相关导弹项目提供支持。

(4)  “金帐汗国”项目

由于美国空军对武器网络化对抗领域持有强烈兴趣, 2019年3月, 美国空军授予科学应用与研究协会公司价值1亿美元的合同, 用于开发“金帐汗国”项目中所需的新型弹药技术及综合武器验证。 该项目是同“灰狼”导弹项目类似的验证“弹药网络化协同对抗技术”的演示验证项目, 不同之处在于该项目中不涉及全新的低成本导弹武器平台设计, 而是选择直接在现有武器平台基础上尽快进行网络化协同能力建设[37-38

“金帐汗国”项目初步选定的协同对抗武器平台包括小直径炸弹(SDB-I/II)、 联合空地防区外导弹及其增程型(JASSM, JASSM-ER), 以及小型空射诱饵弹MALD-J, 这三种武器平台在美国空军都大量装备, 且本身都具备一定的网络化协同对抗能力, 将成为“金帐汗国”项目发展的重要基础。 “金帐汗国”项目的概念图如图6所示,

旨在将传统的精确制导炸弹或其他类型的可发射式机载制导武器与人工智能和“蜂群”网络自主协同对抗技术相融合, 以实现这些机载制导武器在发射后的飞行航线自主规划和对目标的自主协同攻击, 提高机载精确制导武器的网络化、 自主化和协同化能力, 增强其在未来对抗中的使用灵活性和对抗效能, 具体发展路线如表5所示。

上一篇 点击页面呼出菜单 下一篇