美国空军未来空战概念进展和挑战

学术   2024-07-31 22:50   北京  

  

 

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来源:从心推送的防务菌
作者:防务菌

导读:防务媒体《战区》前往位于佛罗里达州埃格林空军基地的第53联队(美国空军的主要测试和评估机构)总部,与该部队指挥官丹尼尔·“拉格”·莱霍斯基(Daniel“Lager”Lehoski)上校进行访谈。内容包括“协同作战飞机”(CCA)——将高度自主和先进的无人作战飞机与有人作战飞机配对——以及其总体“下一代空中优势”(NGAD) 计划在内的美国空军未来空战概念的进展与挑战。

美国空军第53联队任务使命概览(翻译&字幕 by 防务菌)

美国空军第53联队是作战空军在电子战、武器装备和航空电子设备、防化、侦察和机组训练设备方面的责任单位。该联队还负责对这些空军拟使用的新设备和系统进行作战测试和评估 (OT&E)。其目前的项目包括战斗机的先进自卫系统、机组生命保障系统、空中侦察改进、新武器装备和武器运载系统以及改进的维护设备和后勤支持。第53联队由四个大队(测试管理大队、测试评估大队、武器评估大队、电子战大队)组成,在美国各地的17个地点拥有近2000名军职和文职人员。

2023年7月21日,丹尼尔·莱霍斯基上校转任第53联队指挥官(图源:美国空军)

第53联队现任指挥官丹尼尔·莱霍斯基是一位经验丰富的F-22“猛禽”战斗机飞行员。在2023年7月21日,他由空军武器学校校长转任第53联队指挥官。在接受《战区》采访时,他认为,在冷战以来从未见过的快速技术变革和匹敌竞争时代,美国空军将大量赌注押在CCA和NGAD上。在空战和地缘政治历史的真正关键十字路口,不仅要正确制定新战术和支撑这些战术的复杂技术,而且要尽快将其付诸实践,是一项极其重要的任务。对此,第53联队责无旁贷。

美国空军第53联队第753测试与评估大队第422测试预评估中队对F-35“闪电”Ⅱ进行测试评估(翻译&字幕 by 防务菌)

以下为《战区》与丹尼尔·莱霍斯基的访谈内容: 
《战区》:莱霍斯基上校,感谢您今天接受我们的采访。很明显,来自中国的匹敌的威胁目前对美国空军产生了重大影响。这对第53联队的工作有何直接影响?
丹尼尔·莱霍斯基:如果我们从高层开始,显然我们会将注意力集中在势均力敌的战斗上。这有几个原因。首先,我将引用美国空军部长的话,“我们没时间了”,这种紧迫感正在推动我们在联队中做很多事情。
以前,我们可以更多地关注长期问题,并告知采办和需求。我们仍在这样做,但我们已经将大量资源、时间和金钱转移到确保我们为势均力敌战斗做好准备。如果“今晚的威慑”失败,第53联队将在很多事情上留下印记,无论是从能力角度,还是从战术、技术和程序(TTP)角度,这些都是我们对作战人员的责任。
如果威慑失败,我知道,在半夜驾驶F-22或F-35的机长将在太平洋中部进行一场我们自二战以来从未想过的战斗。我们有责任让机长测试能力,并采用经过审查的战术,以充分发挥飞机的战斗力。特别是今年,我们付出了巨大努力,确保我们的战术与时俱进。 

隶属于第53联队的第422测试和评估中队的一架F-35A在阿拉斯加的“北方利刃-23”演习期间起飞(图源:美国空军)

部分原因是国防部和空军部的战略环境所致,但坦率地说,很大一部分原因是威胁所致。如果你看看中国过去十年的所作所为,就会发现他们已经大规模地现代化和改进了空中力量,特别是空中和太空力量,以及海军。

美国空军空战司令部(ACC)司令肯·威尔斯巴赫(Ken Wilsbach,中)上将(此前为太平洋空军司令,这厮也是“中国威胁论”的大力鼓吹者)在F-15E战机驾驶舱内观看远程杀伤链解决方案的现场演示(图源:美国空军)

我们正在对空军进行一些现代化改造,但我们也在伊拉克和阿富汗作战。随着这些冲突的平息,我们已将注意力转向了渐进的竞争对手。2018年新发布的《国防战略》将重点放在了中国身上。国防部非常清楚,中国是渐进的竞争对手,而且这种观点已经渗透到各个方面。从第53联队的角度来看,我们一只脚踏在采办领域,另一只脚踏在当前的能力和战术领域,当我们了解“协同作战飞机”(CCA)的一些情况时,这种关注点就更加突出了。

7月10日,美空军空战司令部(ACC)司令肯尼斯·威尔斯巴赫上将(此前为太平洋空军司令)在与美空天军协会(AFA)智库——米切尔航空航天研究所所长、美国空军退役中将戴维·A·德普图拉访谈。内容紧紧围绕一个主题:如何给中国制造困境。包括:日常战备、联队重组、空中优势(研制下一代空中优势-NGAD、协同作战飞机-CCA、杀伤链构建、F-22\F-35的后续发展)、敏捷作战部署(ACE)等(视频信息来源:AFA)

你可以看看中国过去五年取得的成就,这令人印象深刻。这挑战了我们对战术的许多假设,因此确保我们的战术以竞争对手的实际能力为基础非常重要。我们花了很多时间从情报角度出发,确保我们知道对手将要做什么,然后将其转化为作战战术。
《战区》:协同作战飞机(CCA)是美国空军的一项重大课题和发展领域。第53联队目前如何参与其中?
丹尼尔·莱霍斯基:对于CCA,我们与第96测试联队(隶属于空军装备司令部空军测试中心)和“毒液”计划(Project Venom,聚焦空战人工智能研发部署)合作,以在实际软件开发中实现人工智能部分。作为第422测试与评估中队(隶属于第53联队第753测试与评估大队)的一部分,我们在内利斯空军基地还设有CCA实验作战部队(EOU) 。他们已经在研究战术、条令、人员配置结构以及中队应该是什么样子。

高低搭配,有无协同-美国空军“协同作战飞机”(CCA)未来发展趋势分析(翻译&字幕 by 防务菌)

美国空军早已明确表示,至少在最初阶段,它设想CCA与有人战斗机密切协同,重点关注支持空对空任务。F-35A版本的“联合攻击战斗机”是美国空军表示希望CCA最初与之协同的载人飞机之一。最初一批CCA,或其进一步的变体或衍生品,以及完全不同的设计,可以与其他类型的载人飞机协同以支持其他任务集,或独立进行作战。
如果是无人驾驶CCA,我是否需要为每架CCA配备一名人员?可能不需要。我可能仍然需要一名指挥官和一名作战负责人(DO)以及一些人来管理它,但它实际上是什么样子?它将完全不同。它应该是(F-15)EX中队的一部分吗?它应该是自己的中队吗?这些都是我们在EOU进行试验的事情,以确定中队应该是什么样子、支持要求是什么以及战术是什么。

协同作战飞机(CCA)实际作战行动的演绎假想图(图源:通用原子公司)

我们今天在综合的环境中飞行,CCA配备F-22、F-35和F-15EX,以查看情况应该如何。它们应该在最前面吗?它们应该在最前面30英里还是30
0英里?所有这些事情我们都不知道,但我们在第53联队处于最前沿,正在制定空军中队不久后需要的条令、战术和要求。
《战区》:就升级而言,让中队更快地获得能力有多重要?
丹尼尔·莱霍斯基:绝对至关重要。如果回溯到20年前,我们有能力承担这个
非常长的锁定能力开发过程。这是一件好事,因为它确保我们拥有非常高端的能力,我们之所以能做到这一点,是因为威胁每15-20年才会发生变化。
现在威胁每6-12个月就会发生变化,在很多事情上,锁定目标实际上是一种失败的策略,尤其是当许多威胁都基于软件时。威胁的能力变化曾经是基于硬件的,我们可以观察。如果出现一种新的“侧卫”(Flanker,前苏联及俄罗斯拥有的战机)变体,我们可以研究它并为其制定策略。
现在软件每分每秒都在变化,这也影响着雷达和其他威胁系统的工作。能够跟上这种变化真的非常重要。在埃格林[空军基地],我们有一个频谱作战联队(指的是第350频谱战联队,他们的工作是确保我们在频谱战斗中保持领先。我们与他们步调一致,以确保F-35中的硬件和软件能够跟上频谱战斗的步伐,确保该战机中的软件能够适应当前的威胁,甚至软件的功能也是如此。

美国空军第350频谱战联队任务概览(翻译&字幕 by 防务菌)

作为美国空军的第一个专门电子战部门,第350频谱战联队负责向69个美国和外国合作伙伴的电磁战系统提供电磁频谱能力。此外,该联队还负责电磁战重编程、建模、仿真和评估。
我想说,摆脱几十年来的束缚非常重要。如果你看看F-15EX和我们正在对F-22和F-35进行的升级,就会发现我们大力推行开放系统架构,以确保我们可以将iPad 之类的东西简单地插入或围绕作战飞行程序,而不必经过2-3年的过程才能在喷气式飞机上进行升级。 
F-15EX为战斗带来的一大优势是能够快速装载新武器,因为它具有外部挂载能力,并且能够承载大量重量。我们有能力独立升级喷气式飞机的作战飞行项目(OFP),并围绕OFP进行实际工作以增加一些能力。

埃格林空军基地第53联队的一架F-15EX(图源:美国空军)

《战区》:在作战测试与评估领域,您是否看到过合成测试(在高级模拟器中进行的迭代测试)的增加?我问这个问题的主要原因是,我无法想象您会看到中队定期与CCA一起飞行。我认为大部分训练都将是合成的。
丹尼尔·莱霍斯基:百分百如此。我们现在进行的最现实、最相关的测试或训练是在模拟器中进行的。如果我真的想知道如果威慑在(中国)东海、南海或任何地方失败,我们该怎么办,我们必须在模拟器中进行。有些事情我们不能在实弹演习中做到,我们必须在模拟器中做到。
作为(前)F-22飞行员,我们从第一天起就一直在使用模拟器。几年前,随着 增量(Increment)3.1的推出(这是F-22的一次重大升级),我们在模拟器中进行了所有作战测试和评估。我们正在向联合合成环境 (JSE,应该指的是“联合仿真环境”) 过渡。JSE最初是为F-35初始作战测试和评估而设计的,但现在它被用于训练方面。空军武器学校和海军TOPGUN(武器学校)都去了帕塔克森特河海军航空站的JSE。从测试角度来看,我们在JSE中进行了大部分高端F-35测试。

海军航空作战中心飞机部门的联合仿真环境(JSE)是一个超现实的数字场景,包括 F-35“闪电”、F-22“猛禽”和敌方驾驶舱、环绕飞行员近360度的4K投影仪,以及让飞行员能够在近乎精确的虚拟战场中飞行战时场景的飞机软件。该设施还设有简报室,飞行员可以在训练前后回顾他们的任务,以了解他们成功或失败的原因,以及如何改进(图源:美国海军)

几年后,内利斯基地将设立JSE,我们称之为联合一体化测试与训练中心,该中心原名为虚拟测试与训练中心(VTTC)。如果再快进几年,所有高端空军和海军资产都将驻扎在该设施中。届时,“红旗”和“黑旗”演习等演习将利用合成环境。

在“黑旗”演习期间,第53联队的F-15E和F-16战机汇合在一架KC-46A加油机上(图源:美国空军)

《战区》:那么您现在如何开展虚拟“黑旗”演习呢?

空军人员参加了早些时候在新墨西哥州科特兰空军基地举行的“虚拟旗”演习(图源:美国空军)

丹尼尔·莱霍斯基:目前,我们正在使用位于圣路易斯 [密苏里州] 的虚拟战争中心来执行虚拟“黑旗”演习(详情可参阅防务菌此前推送:【Black Flag】对抗中国远程空对空杀伤链和电磁频谱作战,美国空军开展“黑旗24-1”演习)。我们将在7月份进行演习(可想本次访谈是在7月份之前进行的)。我们的想法是,我们在4月 [2024年]进行了一次与美国海军整合的“黑旗”演习-实弹演习。我认为这相当于真正的高保真度,但重复次数很少。我们与海军整合了五次大型部队测试活动。我们的水面舰艇复制了中国的055型驱逐舰。我们将所有空中部分与太空领域整合在一起。我们进行了实弹演习,保真度非常高,非常精致,非常具有相关性。缺点是它非常昂贵。需要付出大量努力才能完成。而且我们只有五次机会来开发我们正在研究的这些新TTP(战术、技术与程序)。 
我们将获取这些信息并将其插入模拟器中的模型中。使用实际的探测范围和我们实际看到的情况来更新虚拟战争中心的模型,7月份我们将进行30次迭代。它赋予我们一种我们在实战中无法实现的能力。从作战安全的角度来看,我们在模拟器中可以做的事情在实战中是无法做到的。有些能力和资产我们不想向对手展示。有些“玩法”我们只想在“超级碗”(指大决战)之前隐藏起来。我们不想让竞争对手看到一切。这就是你需要模拟器的原因。我希望他们在第一天晚上就能发现,如果威慑失败,我们将对他们施加多么强大的力量。

2024年4 月24日,在内华达州内利斯空军基地举行的“黑旗24-1”演习期间,一架隶属于空中测试和评估中队第九“吸血鬼”的美国海军F/A-18“超级大黄蜂”战机停在隶属于第53联队的美国空军F-15EX“鹰”II战机旁边。本次“黑旗”演习为期两周,以作战测试为重点,旨在评估新兴能力和战术在多域、多军种、作战相关场景中的适用性(图源:美国空军)

此外,当你试图整合整个一线队进攻和复制时,安排好所有资源真的非常棘手。威胁发展得如此之快。我很想拥有一支歼-20机队来进行测试,但我们没有。由于OPSEC(作战安全)、威胁复制和现实尺寸,我们必须将其中一些内容推入模拟器。
我可能在内华达试验与训练靶场(NTTR)飞行了一千小时,但与我们未来导弹和对抗导弹的飞行相比,这时间太短了。我们需要四倍于NTTR的空域来完成这些任务。加州海岸外的空域为我们提供了这样的选择,因为我们有可以工作的空域。我们在内利斯靶场仍然有很多好东西,但当我们把整个杀伤链整合在一起时,我们必须飞越海面。

探析美国空军“下一代空中优势”(NGAD)热涂层隐身技术(翻译&字幕 by 防务菌) 

NGAD战斗机不仅对雷达具有低可探测性,而且对热(热寻的)传感器也具有低可探测性。通过这条短视频了解其工作原理以及对军事航空的意义。
《战区》:虽然合成环境显然非常重要,并且与CCA之类的事物密切相关,但显然有时你需要进行实弹飞行测试或训练,包括CCA。 
丹尼尔·莱霍斯基:确实如此。有一些实际问题,比如这个东西在国家空域系统中是如何运作的?这是非常重要的管理部分。比如通信中继是否工作,这个东西是否按预期飞行?一旦我们弄清楚了CCA的飞行方式,它们的实际性能如何,就验证和测试CCA和长机平台之间的通信链路。一旦我们有了这些数据,我们就会开始构建模型,这样我们就可以在模拟器中快速迭代。
我的意思是,实弹飞行要花一整天的时间。而我可以进入模拟器,让整个一线队都聚在一起。我们会进行30分钟的飞行,每个人都会进入简报室,看看哪些地方有效,哪些地方无效。更改一些内容,然后重来。 
我认为我们在虚拟“黑旗”(演习)上安排了一天八场活动。这相当于(在现实中)飞行一个半星期。
《战区》:您是否认为,战斗中队唯一可能与CCA一起实弹飞行的场合是像“战斗弓箭手”(Combat Archer,演习)这样的飞机?这种演习使用实弹导弹和无人机目标,因此这似乎是一个非常合适的环境。
丹尼尔·莱霍斯基:我想绝对可以,特别是在早期,因为会存在自然的规模问题。对于前100架CCA,我们可能希望它们主要用于作战行动,以防威慑失效,这意味着我不能让它们分散在美国的几个不同基地。我认为从非常实际的角度来看,这就是我们必须要做的,也是我们想要做的。

第53联队的F-16C在“战斗弓箭手”演习中发射AIM-120 AMRAAM(图源:美国空军)

CCA是弹药还是飞机?我们越是把它看作弹药,就越有可能在像  这样非常集中的活动中使用它。而且当它达到使用寿命时,它可能会成为一架非常好的无人机(靶机),供我们在“战斗弓箭手”(演习)中将其击落。老实说,我们的CCA实验作战部队团队,他们的第一站就是“战斗弓箭手”(演习)。我们在如何操作小型无人机方面学到了很多经验教训,而且我们在廷德尔空军基地(“战斗弓箭手”演习的驻地)拥有30年的常驻知识,这有助于形成一些关于从中队角度来看这将如何发展的初步想法。
如果我们从F-22战斗机飞行员的角度看待CCA,这可能会限制我们实际能做的事情。就像我们通过MQ-9(“捕食者”无人机)的视角看待CCA 一样。这不是MQ-9,我们也不会让两名飞行员坐在一个集装箱里驾驶这两架飞机。这两种视角实际上都是不正确的。这两种视角各有优缺点,我们需要结合两者的优点,从不同的角度真正看待CCA,而这正是EOU正在做的事情。
《战区》:当我们谈论CCA时,我们也会想到中央“下一代空中优势”(NGAD)战斗机平台。您能谈谈第53联队参与NGAD的情况吗?
丹尼尔·莱霍斯基:不是很多,但我们正在联队中努力。目前,我们正在将NGAD整合到第422(测试与评估)战术中队中,这是我们的NGAD分队(详情可参阅防务菌此前推送:【NGAD CTF】美空军创建“下一代空中优势”联合测试部队)。随着平台的成熟,它将不断壮大,最终成为独立的中队。

B-21“突袭者”由一个第53联队所属的一个综合测试团队开发(图源:诺斯罗普·格鲁曼公司)

NGAD的计划与B-21“突袭者”的计划相同— —综合测试。这意味着我们将在同一栋大楼内进行作战测试、开发测试和武器学校测试,共用相同的人员,使用相同的简报室,这样才能更快地交付作战能力。

梳理并预测美空军“下一代空中优势”(NGAD)发展(翻译&字幕 by 防务菌~Inspired by 彼岸的鹰) 

美国空军已宣布NGAD战斗机合同将于2024年授予。这条视频将向您简要介绍迄今为止对NGAD战斗机的了解,包括概念设计功能,它如何融入美国空军的协同作战飞机(CCA)愿景等等。⏱ 视频关键时间戳(下面列出的所有时间戳) 00:00 简介 02:12 F-22“猛禽”试验台 03:05 NGAD武器 06:26 NGAD成本和采购 09:38 空战的下一步进化
开发测试部分包括飞行科学。您将进行作战测试、战术、技术和程序( TTP),以及评估软件和诸如此类的一切。然后,在同一栋楼里还有武器学校。
当前,位于爱德华兹空军基地(加利福尼亚州)的第31测试和评估中队(隶属于第753测试与评估大队)正在与我们的开发团队合作伙伴一起执行B-21作战测试。这真的很棒。我们已经在使用模拟器开发初始的B-21 TTP。当第一批B-21出现在它们的第一个作战部队时,我们将准备好第53联队发布的战术手册,供上尉和中尉执行。如果没有第31测试和评估中队和第753测试与评估大队(第53联队的轰炸机部门)的领导,以及我们从一开始就融入B-21计划的模拟器能力,我们就无法做到这一点。

一架F-22“猛禽”战机飞过内华达试验和训练场(图源:美国空军)

《战区》:我们能不能最后谈谈“猛禽”(F-22)?这是你们参与研发了很长时间的一款喷气式飞机,而且这款飞机即将进行一些重大升级。
丹尼尔·莱霍斯基:“猛禽”的现代化改造进展顺利。4月份,我在“黑旗”飞行表演队上驾驶过一架R3标准“猛禽”。如果能在飞机上安装一些计划中的额外传感器,那就太好了,我们将在不久的将来开始测试这些传感器,所有部件都已集成,测试与评估大队的第422中队的飞行员已经在驾驶它了。
我们需要NGAD,需要F-35,需要F-15EX,我们还需要对F-22进行现代化升级。如果你看看我们的竞争对手能够承受的这些先进飞机的数量,就会发现我们在空中安全方面将面临挑战。我们需要所有战斗机,以确保我们能够获得并保持对天空的控制,无论我们需要什么。






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