下一代海战系统架构发展方向研究

文摘   2024-11-12 07:18   贵州  

海军作战系统是通过集成和互操作许多不同种类的武器来支持海军本土作战的系统系统,它具有大规模复杂计算系统的特点。韩国海军已经建立了一支蓝海海军,因此正在建造大型军舰。然而,到目前为止,韩国还没有对军舰战斗系统架构进行很好的研究。本文重点介绍了当前的作战系统架构,提出了下一代作战系统架构,将给出韩国海军的发展方向。为了完成战斗系统架构研究,应将系统工程流程应用于研究。此外,ARENA 仿真工具用于验证战斗系统架构。系统工程流程如下:下一代海战系统需求分析、功能架构分析和物理架构分析。本工作提出了下一代作战系统架构,将给出韩国海军的发展方向,系统工程流程如下:下一代海军作战系统需求分析、功能架构分析和物理架构分析。

分布式海上行动 (DMO) 是海军部(或 DON,包括海军和海军陆战队)的作战概念,用于利用美国海军(即海军和海军陆战队)部队在对抗对手的作战行动中,这些对手具有使用反舰导弹和其他武器探测和攻击美国海军水面舰艇的强大能力。国会面临的一个问题是,国会是否有足够的关于 DMO 的信息来评估其优点,以及 DON 是否将其计划和预算与 DMO 充分协调。

术语:操作概念

操作概念是关于如何使用某些军事力量(在本例中为美国海军)来开展行动的一般想法,尤其是在战斗情况下。作战概念可以支持实施作战特定冲突的战略或战争计划,而单个军事单位(如海军舰艇和飞机)使用的战术可以反映作战概念。

DMO:简要说明

海军作战部长 2022 年的一份文件将 DMO 称为“海军的基本作战概念”(海军作战部长,2022 年航海计划,第 8 页)。DON 尚未发布对 DMO 的详细非机密描述。DON 官员的声明表明,DMO 的一个主要目标是提高美国海军对抗CN海上反介入/区域拒止 (A2/AD) 系统的能力(即其检测和攻击美国海军水面舰艇和飞机的能力),从而允许美国海军在与CN发生冲突期间在CN A2/AD 系统射程内的水域有效行动。DMO 的主要功能似乎包括以下内容:

  • • 将海军部队分散在战区内的更大区域,使对手更难发现和瞄准海军部队,同时仍然允许海军部队相互支援并将火力集中在敌方目标上。

  • • 将海军的传感器和武器分散到更广泛的舰艇和飞机上,以减少海军传感器和武器因任何一艘海军舰艇或飞机被摧毁而丢失的比例(即,避免“在一个篮子里放太多鸡蛋”)。

  • • 更多地利用远程武器、无人舰艇和无人飞机来支持前两点。

  • • 使用弹性通信链路和网络技术,将由此产生的广泛分散的有人和无人舰艇和飞机编织成一支协调的战斗部队,能够抵御和适应敌人对海军通信和网络的攻击。

一位撰写有关 DMO 的观察者(参见下面“其他资源”框中的第一个 Filipoff 引文)指出,“这个概念在整个服务中受到各种解释的影响,需要更具体地说明它所关注的作战方法。虽然该概念将大规模火灾和决策优势描述为核心主题,但 DMO 缺乏足够的连贯性和具体重点来有效指导海军的发展。

其他美国军队运营概念

其他美国军事部门有在未来潜在冲突中开展自己的行动的运营概念。空军的概念是敏捷战斗雇佣 (ACE),陆军的概念是多域作战 (MDO)。在 DON 内部,海军陆战队有一个称为远征高级基地作战 (EABO) 的概念,它与 DMO 相辅相成。这些军种的作战理念有一些共同点,包括增加对无人系统的使用,以及使用通信和网络技术将分散的部队编织成协调一致的战斗部队。有关这些概念的更多信息,请参阅下面的 CRS 产品框。

一些与 DMO 相关的海军采购计划

似乎与 DMO 相关的海军采购计划的一些示例包括:

  • 获取远程武器的计划,例如海上打击战斧(战斧巡航导弹的新型反舰变体)和远程反舰导弹 (LRASM)。

  • 大型无人水面舰艇 (LUSV),将配备垂直发射系统 (VLS),用于储存和发射反舰导弹和其他武器。LUSV 旨在用作有人驾驶海军水面战斗人员的辅助导弹弹匣。

  • 中型无人水面舰艇 (MUSV),将配备雷达或其他传感器。MUSV 旨在帮助形成分布式传感器网络,以支持海军行动。

NAVPLAN 将首要威胁定义为军事威慑价值下降、中国和俄罗斯与国际法相反的侵略行动以及技术变革的速度。

根据这一思考过程,2045 舰队使船舶能够灵活地容纳更高功率的武器系统和传感器,这些系统和传感器可以随着技术的变化而快速升级。

“我们将在构建未来平台时考虑到现代化 — 硬件可升级和以创新的速度更新,”报告写道。
“我们必须在我们的大型长寿命资本投资中构建足够的空间、重量和功率,以支持不断发展的传感器和武器系统。”

2045 年海军的名义要求:

  • 12 艘哥伦比亚级弹道导弹核潜艇

  • 12 艘航空母舰

  • 66 艘潜艇分为快速攻击艇和大直径有效载荷艇

  • 96 大型水面战斗舰,如阿利伯克级驱逐舰和新兴的 DDG(X) 下一代驱逐舰

  • 56 星座级导弹护卫舰

  • 31 艘大型两栖舰艇

  • 18 艘轻型两栖战舰,为海军陆战队沿海团提供支持

  • 82 艘战斗后勤舰和辅助舰

  • 150 艘大型水面和水下无人船,将用作有人驾驶舰队的传感器和辅助弹匣

2022 年 5 月 21 日,斯普鲁恩斯号航空母舰 (DDG-111) 作为亚伯拉罕·林肯打击群的一部分抵达横须贺舰队活动司令部 (CFAY),进行预定的港口访问。美国海军照片

在航空领域,该计划要求将 1,300 架第 5 代舰载机与一系列下一代空中优势战斗机和无人驾驶飞行器混合,900 架“反潜和反水面战,包括直升机和海上巡逻侦察机”和 750 架支援飞机。

对于无人驾驶,海军仍在定义舰船的外观。作为正在进行的环太平洋 2022 演习的一部分,该服务测试了将大型无人水面舰与导弹驱逐舰配对。吉尔戴说,该测试将在不久的将来继续扩大。

实验和练习

美国太平洋舰队在过去一年中显着加快了实验和演习的步伐,并且更愿意宣传这些活动的成功。这些积极的事态发展希望表明,海军领导人正在意识到宣传新作战概念和技术的测试和实验以及新武器系统的部署所固有的威慑力。“我们在印太司令部使用的主题是,我们每天都必须以不同的方式思考、行动和行动,”美国印太司令部 (IndoPaCom) 司令约翰·阿奎利诺 (John Aquilino) 海军上将表示。3

过去一年中最重要的实验可能是历史性地将四艘无人水面舰艇 (USV) 部署到西太平洋作业区。作为综合战斗问题 23.2 的一部分,原型 USV Sea Hunter、Seahawk、Ranger 和 Mariner 与美国海军卡尔文森号 (CVN-70) 航母打击群一起部署。USV 于 8 月从西海岸穿越太平洋前往夏威夷,然后与美国第七舰队在日本横须贺作战。

值得注意的是,USV 作为舰队战斗力量的完全整合要素运行,而不是作为实验船。“可以说,没有什么可以取代在野外或进行实际行动,”USV 第 1 师指挥官 Jeremiah Daley 指挥官说。“即使我们是一艘新的传统船——有人驾驶——将新的东西整合到、规划和利用已经建立的战术、技术和程序中,这也不是一件容易的事。”4

在这次作战部署中取得了几个第一,包括美国海军查尔斯·德鲁 (T-AKE-10) 正在海上补充一艘 USV。无人舰队还访问了澳大利亚,这些舰艇在 1 月份返回美国之前参加了 Autonomous Warrior 演习。这些船只总共航行了 46,651 海里——几乎都在自主控制下。5

由于海军中大型 USV 计划的采购资金不断被推迟到本十年后期,现有的原型 USV 部队在当前作战理论、战术和无人系统后勤支持的发展中发挥着巨大的作用。然而,这种大量使用开始对这些船舶造成影响,这些船舶在转换为无人作业之前是石油平台的海上补给船。海军最近将其中一艘 USV Nomad 作为废料出售。6由 AustalUSA 建造的一艘新的 USV Vanguard 将于今年加入舰队。这是第一架从龙骨开始建造的用于无人操作的 USV。7

在经历了各种运营方案的多次断断续续之后,该舰队现在正在充分利用沿海战斗舰 (LCS) 为太平洋行动带来的运营灵活性。太平洋舰队主要运营独立型变体,仍在使用两人(蓝/金)配员模式,这大大增加了舰艇的部署时间。使用两人模型,查尔斯顿号航空母舰 (LCS-18) 部署到第七舰队作战区域长达 26 个月!8东海岸的 Freedom 变体已过渡到单人概念。

除了新加坡的 LCS 支持中心外,海军现在还希望在澳大利亚、关岛、菲律宾和文莱增加 LCS 维护能力。奥克兰号航空母舰 (LCS-24) 在澳大利亚部署用于自主勇士,在那里它作为部署中的 USV 舰队的母舰运行。“我们没有设定任何界限。我们正在研究我们可以利用的所有选项,“LCS 第 1 中队指挥官 Marc Crawford 上尉说。

随着所有独立型现在都部署了海军打击导弹 (NSM),舰队在 2023 年通过在塔尔萨号(LCS-16)和萨凡纳号(LCS-28)上测试 SM-6 集装箱式发射器,升级了该变体的进攻火力。“我认为这些舰艇是否具有杀伤力和能力的问题——有点不在考虑范围之内,”LCS 特遣队主任、海军少将泰德·勒克莱尔 (Ted LeClair) 说。9

在大韩民国港口访问期间,海军作战部长丽莎·弗兰切蒂上将(右)和韩国海军作战部长杨勇武上将在尼米兹级航空母舰卡尔文森号(CVN-70)上会晤,以支持作战准备和区域伙伴关系。两天后,在朝鲜军事侦察卫星发射后,卡尔文森号与日本海上自卫队和韩国海军进行了三边演习。美国海军 (Emily Claire Bennett)

西太平洋业务

2023 年,尽管全球其他地区对海军力量的需求很大,但海军还是参与了西太平洋的几项备受瞩目的行动。2023 年 11 月,海军与日本海上自卫队 (JMSDF) 进行了一次多大型甲板活动 (MLDE)。卡尔文森号和罗纳德·里根号航空母舰 (CVN-76) 与日向 JS 直升机驱逐舰一起参加了演习和整合活动。第 70 特遣队和第五航母打击群指挥官帕特·汉尼芬 (Pat Hannifin) 少将表示,MLDE “证明了我们与该地区和世界各地志同道合的盟友保持着牢固的关系,我们能够将这样一支紧密协调和团结的国际部队聚集在一起。10

几周后,在朝鲜军用侦察卫星发射后,卡尔文森号与日本海上自卫队和韩国海军 (ROKN) 进行了三边演习。据韩国称,此次演习的目的是“在朝鲜不断演变的核威胁和导弹威胁中加强联合作战能力和国家之间的密切协调”。11CNO 海军上将 Lisa Franchetti 和海军士官长 James Honea 在演习前两天访问了该航母,并会见了韩国海军司令杨永模海军上将。

为了配合国防部更大规模的行动,海军正在制定一个行动概念,通过传感器和射手网络来寻找和攻击目标,以征服西太平洋的广阔距离。海军新兴的分布式海上行动概念在去年的 2021 年大规模演习期间得到了完善。DMO 的想法是让一名舰队指挥官直接控制多个编队,如航母打击群和两栖准备群,以将他们的力量集结在数千英里内。

“时机对我们来说很重要。我认为我们可能是唯一一个推出部队设计的军种,我们认为它以一种非常明显的方式与 NDS 缝合在一起,尤其是当 [国防部长劳埃德·奥斯汀 (Lloyd Austin) ] 谈到竞选是结束的手段,而最终目的是综合威慑时,“吉尔戴告诉记者。“在竞选活动方面,海军的价值在于前沿存在,是的,它保持这些海上通道的开放。”

为了保持舰队新舰艇的速度和成本,该报告将 2023 财年预算目标加倍,即削减舰队中的现有舰艇,包括老化的提康德罗加级巡洋舰和相对年轻的濒海战斗舰。从船队中移除这两类舰艇在国会一直存在争议,两党的立法者都试图阻止提前退役。

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