信息化海战平台

二、信息化海战平台

海战是指敌对双方在海洋战场进行的作战,其主要目的是消灭敌方海军兵力,夺取制海权、海上制空权和制电磁权。现代战争强调各军兵种的联合作战,海战通常由海军诸兵种协同进行,有时也可由海军某一兵种单独进行。海战的基本类型是海上进攻战和海上防御战。主要作战样式有海上袭击与反袭击战、潜艇战与反潜战、海上封锁与反封锁战、海上破交战与保交战、水雷战等。

海战的主要武器平台是“军舰”。军舰是军用舰船的简称,根据作战使命的不同,分为战斗舰艇和勤务舰船两类,也可分为战斗舰艇、登陆作战舰艇和勤务舰船三类或战斗舰艇、登陆作战舰艇、水雷战舰艇和勤务舰船四类。每一类中按其基本任务的不同,又可区分为不同的舰种;在同一舰种中,按其排水量、武器装备和战术技术性能的不同,又区分为不同的舰级和舰型;有的只区分为不同的舰型。

舰艇的大小通常按“标准排水量”划分。舰艇在静止水中船体入水部分所排开水的质量称为排水量,计量单位为吨:对水面舰而言,排水量等于舰艇质量,对潜水舰而言,排水量是可调节的,当排水量大于艇重时舰艇上浮,当排水量小于艇重时舰艇下沉。标准排水量包含舰体、机器(航行备便状态)、武装弹药、全额人员、给养和淡水。标准排水量再加上燃油、润滑油、备用锅炉水,以保证可达到足够的全速或续航力,称为满载排水量。满线排水量再加上装满所有储藏空间的备用燃油、滑油、备用锅炉水,称为最大排水量。

战斗舰艇,分为水面战斗舰艇和潜艇。水面战斗舰艇,标准排水量在500吨以上的,通常称为舰;500吨以下的,通常称为艇。潜艇,则不论排水量大小,统称为艇。在同一舰种中,按其排水量、武器装备的不同,又区分为不同的舰级,按西方惯例,通常将同一舰级的首舰舰名作为级名,如美国的“尼米兹”级核动力航空母舰、俄罗斯的“卡拉”级导弹巡洋舰等。在同一舰级中,按其外形、构造和战术技术性能的不同,又区分为不同的舰型。

舰艇(包括其他海船)的速度单位通常用“节”表示,用代号“kn”表示。1kn等于1nmile/h,也就是每小时行驶1.852千米。

(一)海战平台的主要种类

海战武器装备系统大致也可以分为潜艇、水面舰艇、海军飞机、海军陆战队装备和岸防装备五大分系统。如果从作战平台的特点及其使用性质来划分,现代海战武器装备系统主要由舰艇和海军飞机构成。其中,舰艇包括水面舰艇和潜艇,飞机与直升机包括舰载和岸基飞机与直升机;主要水面舰艇可分为航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、快艇、巡逻舰艇、两栖战舰艇、水雷战舰艇和支援保障舰船;潜艇可分为战略导弹核潜艇、攻击型核潜艇、常规潜艇等。

1.航空母舰

航空母舰是以舰载飞机为主要作战武器的大型水面战斗舰艇,主要用于攻击敌舰船、袭击敌海岸设施和陆上目标,夺取作战海区的制空权和制海权,支援登陆、抗登陆作战。航母是海军水面作战力量的核心。拥有航母的海军通常围绕航母进行作战编成。航母一般有重型、中型、轻型三类。配备的舰载航空兵联队拥有战斗机、攻击机、预警机、电子战飞机、反潜飞机等各种飞机。目前世界先进的航空母舰是美国的“福特”级超级航母。

图示

“福特”级超级航母全名为“杰拉尔德·R·福特”级航空母舰,在其第一艘“福特”号正式定名之前,本级航空母舰原本被称为CVN21未来航母计划。“福特”号航空母舰造价约130亿美元,是美国海军有史以来造价最高的一艘舰船。该舰采用了诸多高新技术,主要包括综合电力推进、电磁弹射技术,将成为21世纪美军海上打击力量的中坚。“福特”号航空母舰2017年7月22日正式服役。

“福特”号航母使用了大量新技术新设计,包括重新设计了舰体岛式上层建筑和飞行甲板布局,强调隐身性,动力装置更加高效,具有更强的发电能力,整体电力系统采用新型电力分配结构,采用电磁弹射,新的大功率一体化核反应堆,有源相控阵雷达,F-35舰载机等关键性的舰用高科技,并且增加了船体的冗余设计用于未来的升级改造,航母的整体作战能力得到了大幅提升。福特号航空母舰建成服役后,将不只是简单地多了一个大型机械化作战平台,而是展现出一个全新的信息化作战平台,它对未来海战的影响和作用将是巨大的。福特号采用更先进的C4ISR系统,技术和自动化设备,能更全面地支持美军的网络中心战的开展,是未来美国海空网络战的一个中心节点,它不仅集合有航母本身及编队整个系列的新技术和武器装备,而且还将与空、天、陆军的其他新技术、武器装备实现有机“链接”,进而打造更强的战略预警体系和作战网络体系;将广泛采用电脑显示器和掌上电脑等替代人员操作,从而使各种雷达设施、通信系统、指挥控制系统、武器装备之间的信息传输更快捷、作战程序更简便、打击威力更强劲。

2.驱逐舰

驱逐舰是一种具有多种作战功能的中型水面作战舰艇,是大多数国家海军的主力舰种。驱逐舰的吨位一般为3000—8000吨,也有少数排水量超过1万吨的驱逐舰。按照用途,驱逐舰分为多用途驱逐舰、防空型驱逐舰和反潜型驱逐舰。目前,世界上较先进的导弹驱逐舰为美国“阿利·伯克”级驱逐舰、英国45型驱逐舰和中国的055型导弹驱逐舰。

美国“朱姆沃尔特”级驱逐舰(DDG-1000)是一型侧重于对陆攻击和对海打击能力的多用途战舰,它还具备一定的水下作战能力,包括反潜作战和建制水雷战能力。首舰“迈克尔·蒙苏尔”号驱逐舰(DDG-1001)2019年1月26日正式服役。

图示

该型舰满载排水量14564吨,舰长182.8米,宽24.6米,吃水8.4米。动力系统采用全新的综合电力系统,配备4部燃气轮机、2部功率为36兆瓦的推进用电机,总功率78兆瓦,双轴推进,最大航速30节;舰首部有2座155毫米隐身型先进舰炮系统,配备增程对陆制导炮弹;机库上方装2座57毫米MK-110近防武器系统。上层建筑前后两舷有4座MK-57舷侧导弹垂直发射装置,共80个发射筒。可装载“标准”-2/3/6舰空导弹、“战斧”巡航导弹、“阿斯洛克”反潜导弹。可搭载2架MH-60R反潜直升机,或是1架直升机和3架RQ-8B“火力侦察兵”无人直升机,另外还搭载有2艘RIB无人艇。电子设备包括SPY-3多功能雷达和VSR广域搜索雷达、舰壳、拖曳阵声呐。

3.护卫舰

护卫舰是另一类主要的战斗舰艇,又被称作巡防舰,较小型的护卫舰也被称为巡逻舰,主要用于为大型舰艇护航、近海警戒、巡逻、护渔等。其排水量从500吨至4000吨不等,其中,500—1500吨的被称为轻型护卫舰,1500—3000吨的被称为中型护卫舰,3000吨以上的是大型护卫舰。根据装载的武器不同,护卫舰又可分为通用型、反潜型和防空型。

图示

欧洲多任务护卫舰,即FREMM,是法国与意大利继CNGF计划地平线级驱逐舰之后再次联合开展的一项新一代护卫舰建造计划,以替换各自老化的如法国“乔治·莱格”级驱逐舰和意大利西北风级护卫舰。FREMM是世界新锐护卫舰建造计划的代表作之一,亦为国际国防合作项目的范例之一,舰上大量应用拉斐特级护卫舰与地平线级驱逐舰的开发经验,舰上所有的装备都将沿用现成品并做最佳利用,配备相控阵雷达,防空型发射紫菀防空导弹,具备区域防空能力。

FREMM欧洲多功能护卫舰能够在大浪海情下使用所有舰载设备,它的排水量约6000吨,编制人员108名。FREMM护卫舰安静性较好,特别是反潜型,并能够达到很高的最大航速。该舰采用电动机与燃气轮及组成的混合动力推进,使用灵活,它能够在航速低于16节的安静探测阶段实现最佳声学隐身,也能将航速快速提升到27节以上。其作战系统采用集中式高度集成结构,尽管舰员数量很少,也能操作自如。它还具备向多平台战术事态控制与网络中心集成发展的能力。

4.两栖战舰艇

两栖战舰艇是专门用于登陆作战的舰艇的统称。两栖战舰艇的主要任务是输送登陆兵、登陆工具、战斗车辆、武器装备和物资,指挥登陆作战,并可为两栖作战提供火力支援。两栖战舰船包括两栖攻击舰、两栖作战指挥舰、登陆舰、运输舰等。各种登陆舰船都有其专门功能和登陆专用装备,登陆舰船的船型也较为特殊。

“美国”级两栖攻击舰LHA(R)首舰“美国”号(LHA-6)于2014年4月交付使用,2014年10月正式服役。该舰全长257.3米,满载排水量4.5万吨,可容纳1204名船员和1871名士兵,各主要作战能力均处于世界领先水平。

“美国”级两栖攻击舰是专为搭载F-35B联合攻击战斗机和MV-22倾转旋翼机设计的。“美国”级两栖攻击舰利用舰载机可快速实施对海、对陆打击和兵力投送等任务,在短时间内由海向陆投送更多的兵力,实现舰到目标的机动。

图示(https://www.daowen.com)

“美国”级两栖攻击舰装备了一套舰艇自防御系统,具备较为完善的舰艇自卫防御能力。舰艇自防御系统能够从雷达、电子对抗和敌我识别系统中接收数据并进行综合分析处理,组织协调各类武器实施防御作战,对抗来袭的鱼雷和超音速反舰导弹等威胁。

“美国”级两栖攻击舰具备完备的编队及本舰防御作战指挥能力,配备了相应的指挥控制及通信装备,具备两栖戒备群或两栖攻击群指挥、两栖突击引导、火力支援指挥等能力。

5.潜艇

攻击型潜艇是在水下进行作战活动的舰艇,有常规动力和核动力之分,主要用于攻击敌大、中型水面舰船和反潜作战,攻击敌陆上重要目标,破坏敌海上运输线,并能执行侦察、布雷、救援和遣送特种人员登陆等任务。配载的武器有巡航导弹、鱼雷、水雷等,有的潜艇还配有防空导弹。

图示

冷战结束后,美国海军的任务由从前的与苏联海军进行大规模海上决战,转变成对涉及美国利益的沿海地区和发展中国家进行军事干预。为此,美国海军开始关注核潜艇在沿海、浅海水域等局部作战环境中的作战能力和多用途性,开始建造新一代“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇。“弗吉尼亚”级核潜艇是美国海军第一种以执行“濒海作战”任务为主、兼顾大洋作战的多功能潜艇,可实施对陆、对海和水下火力攻击,并具有布雷、监视和特种作战能力。

美国“弗吉尼亚”级核动力攻击潜艇,长149米,宽10.4米,吃水9.3米,排水量约7800吨,水下最高航行速度34节,额定艇员134名。由艇身、动力装置、艇载武器、艇载电子设备等构成。

该级艇采用单壳体形式,艇型呈超细长型,便于施工建造,利于降低费用,利于水面航行,同时也利于在浅水域执行任务时不时地浮出水面与水面战斗群联系。另外,该级艇改变了鱼雷发射管舱的配置,取消中央鱼雷台架用于装载特种部队装备。在潜艇的中央部分设有可供9名艇员同时出人的同步闭锁舱室,甲板上可以搭载“先进蛙人输送艇”,或是在甲板上安装一个干甲板掩蔽舱。“弗吉尼亚”级核潜艇装备了一座通用电气公司的S9G自然循环压水堆,两台总功率达2984兆瓦的蒸汽轮机;一台辅助推进潜水电机,堆芯寿命30年,能量密度高,安全性好,可避免发生失水事故,燃料无须更换,辐射噪声低,环境影响小。该级艇上装有4具533毫米鱼雷发射管;12具巡航导弹垂直发射管。艇载“战斧”巡航导弹、“鱼叉”反舰导弹、MK48先进自航水雷等共38枚,此外,还可装备“先进蛙人输送艇”(这种微型潜艇能装载9名特种作战人员和装备,以8节的速度在125海里范围内活动)和反潜与侦察用无人潜航器和无人机,可根据执行任务的需要携带不同的武器,攻击力强且十分灵活。“弗吉尼亚”级核潜艇拥有先进的艇载电子系统,极大提高了潜艇在“网络中心战”环境下的作战能力。

(二)海战武器装备的发展趋势

随着高新技术的迅猛发展及其在海战武器装备中的广泛应用,未来相当长时间内,海战武器装备将继续保持强劲势头。其主要发展趋势表现在以下方面:

1.网络化程度和联合作战能力将空前提高

随着信息技术、网络技术和航天技术的发展,未来的高技术海战将呈现为陆、海、空、天四维空间的一体化联合作战,海军单独作战的机会微乎其微。而且,海军在未来高技术战争中的作用决不仅仅限于海上,将越来越多地参与对陆地纵深战略目标的远程精确打击和为地面战斗提供火力支援。因此,先进国家海军在研制新一代海军装备时都特别注重其联合作战能力。

武器装备的信息化、网络化是实现联合作战的核心。通过海军装备的网络化,可把军事行动各种作战单元和作战要素连接起来,实现从以平台为中心到以网络为中心的转变,这将从根本上改变未来海军的作战方式。反舰、防空、反潜、对地攻击和弹道导弹防御等作战行动将从依靠舰上自身的进攻和防御系统进行,转变到以网络化的协同作战方式进行,各个分散的平台将共同构成分布式的探测系统、武器系统、指挥控制系统。美国海军研制的协同作战能力(CEC)系统就是一个很好的例子。该系统使海上防空作战发生了革命性的变化。它把航母战斗群编队中各平台(包括舰艇和预警机等)所装载的目标探测系统、指挥控制系统和武器系统有机联系起来,允许各平台以极短的延时共享编队内各种探测设备获取的所有数据,使作战系统突破单舰,在编队内实现了集成。

2.增强对地精确打击和常规威慑能力

随着海军飞机、水面舰艇和潜艇大量装备巡航导弹等远程精确对地攻击武器以及侦察、监视、导航和指挥控制系统的完善,海军的作战任务不再限于夺取制海权,远程对地打击已经成为海军的一项重要使命。为此,海军武器装备的发展表现出两个趋势:建造专用对地作战的平台和研制新型对地远程打击的巡航导弹。

美国海军的主要作战任务不是在大洋上与敌国争夺制海权,而是前出到达作战对手的沿海实施由海到陆的作战。美国海军未来的作战任务是,在战争爆发后的头几天内,就能向敌方的1.5万个机动和非机动目标,如海上航母、陆上地空导弹阵地、作战指挥中心、后勤供应枢纽等重要目标进行远程精确打击。因此,美国海军在发展对地精确打击武器的同时,已开始研制以对地攻击为主要作战任务的武器平台,如DD-1000“朱姆沃尔特”级驱逐舰,还正在将四艘俄亥俄级弹道导弹战略核潜艇改装为对地实施远程打击的巡航导弹核潜艇等。大力发展以对地攻击为主要作战任务的舰艇,将是海军装备发展史上一个重要的转变。

同时,由于舰载对地巡航导弹在对敌防空力量、指挥中心和战略目标攻击中的优势,已成为各主要国家海军装备发展的重点。美国海军研制的“战术战斧”对地巡航导弹将具有快速反应和灵活的目标选择能力,任务规划时间从数小时降低为数分钟,能够在飞行400千米后在战场上空盘旋2个小时,自动搜索、选择和攻击目标。同时,由于亚声速巡航导弹飞行速度慢,飞行时间长,不能有效攻击机动目标,因此,超声速和高超声速对地巡航导弹的研制便提上议事日程。美国海军正在实施“高超声速武器技术”(HWT)计划,旨在研制从空中、水面和水下平台发射的经济上可承受的对地攻击巡航导弹系列,要求这类导弹射程远至1100千米,飞行马赫数为3.5—7,能攻击高价值固定目标和高速机动目标,能穿透5.5—11米厚混凝土层。高超声速巡航导弹的出现对未来战争中反空袭一方无疑会造成更大的威胁。

3.强调经济可承受性和多功能化

各国海军在发展新一代武器装备时,不像以前一味追求性能,忽视经济上的承受能力,而是把经济可承受性作为与性能同等重要的因素,甚至是决定因素来看待。为了提高发展武器装备的经济可承受性,西方先进国家海军普遍重视武器平台的多功能或通用化。多功能就是一艘舰能完成多种任务;通用化就是减少研制型号,在同一基本舰型的基础上,根据任务使命的不同,组装或发展派生型号。这样做的好处是:节省设计、建造的时间和费用;零部件实现通用化,可批量生产,降低生产成本、缩短生产时间,且提高可靠性;模块化的组装部件,便于改造和维修。

美国的新型舰艇几乎全部向多功能和通用化方向发展。在水面舰艇方面,美国目前研制的“21世纪水面舰”(SC-21)计划分两种类型:DD-XX系列驱逐舰和CG-21全能型巡洋舰。DD-XX系列驱逐舰将接替斯普鲁恩斯级驱逐舰和佩里级护卫舰等多种舰艇的反舰作战、防空与反导作战、对陆攻击、反潜战和反水雷战等多种任务;CG-21将接替提康德罗加级巡洋舰和阿利·伯克级驱逐舰的使命,以区域防空、水下战、水面战和战区弹道导弹防御为主要任务。CG-21和DD-XX舰体通用化程度很高,在DD-XX中部插入一段舰体就可派生为CG-21。

4.自动化、智能化和无人化

现代海战的作战空间空前扩展,反应时间大大缩短,探测跟踪的目标数量急剧增多,在瞬息万变的战场上,靠舰长和其他指挥员对各种情况及时作出判断决策是极为困难的,因此以计算机为核心的自动化系统将在新一代海军武器装备上得到广泛的应用,作战指挥和装备操纵将更加简化。

无人作战平台将在海战武器装备发展中占据一席之地。无人侦察机能执行战场监视、侦察、目标捕获和战斗评估毁伤等任务,未来有可能取代有人驾驶侦察机。美国海军空战中心正在实施一项“联合半自主空中武器系统”计划,其中“空中武库”无人机方案设想无人机装有多个数据链路和确定目标用的传感器装置,携带多种先进的武器,能执行战略打击、沿海反舰战、武装侦察、反战术弹道导弹和反巡航导弹等任务。

5.隐身化和高防护能力

由于各种新型探测系统和精确制导武器的相继问世,加之武器系统侦察与打击能力一体化的日臻完善,目标一旦被发现就意味着被摧毁,因此,海军武器装备的隐身日趋重要。各国在发展新一代海军装备时,都将隐身性能作为重点考虑因素。隐身性能好,不仅可以隐蔽自己,提高自身生存能力,而且可以增强进攻的突然性,使对方的预警探测难度加大,反应时间缩短,从而提高了武器装备的效费比。

同时,未来海军装备还将努力提高近海水域的反潜、反水雷能力以及抗饱和攻击和弹道导弹防御能力,以全面增强防护能力。美国海军的每艘主要舰艇上将装备“远程猎雷系统”,以具备建制内反水雷能力;美国海军的区域防空指挥官能力计划和全战区导弹防御系统将使“宙斯盾”巡洋舰具有拦截助推段弹道导弹能力和抗饱和攻击的能力。