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美国空中优势系列报告之:情报监视和侦察

来源:搜狐军事 作者:知远

  数十年来,美国一直在享用着全球空中优势。自朝鲜战争以来,美国地面上的士兵从来没有牺牲于敌机的打击;自越南战争以来,美国空中的飞行员也从来没有因敌机的攻击而失去生命。 为了保持空中优势,美国向技术发展和军事训练投入了大量资金,其投资程度远远超过其他国家。这种投资的程度,决定于人们对空中优势对于作战行动其他要素是何等重要的认识,以及对于仅需几小步错误就可以导致美国失去空中优势的担忧。

  空军和海军是美国空中优势的主要提供者,但是实际上,自冷战结束以来,对于空军和海军的现代化改造工作已经严重滞后。一些更换空军轰炸机、加油机和侦察机的计划或被取消或被拖延,同时一些重新打造空中战术部队的计划也一再重建。另外,发展下一代情报、导航、通信、导弹预警和气象卫星的工作也滞后于计划日程。其结果是,创造空中优势的固定翼飞机和轨道系统等装备建设已极大落后。在此趋势中,无人机是一个例外,但其在对抗空域中的作用尚未得到实践验证。

  在航空设施和轨道设施的现代化工作严重滞后的同时,全球威胁环境却已经发生改变。中国已崛起为世界第二大经济体,正以不断高涨的活力追求着地区性安全目标。一些反复转变立场的流氓国家发展了大规模杀伤性武器以及输送手段。极端非政府组织的实力因新军事装备和技术的扩散而得到增强。全球安全的焦点已发生了转移,如远程弹道导弹等此前仅有少数几个国家可以运用的技术,已经成为很多行为主体可以进行深层次发展的技术。

  如果近期的趋势长期保持下去,美国将逐渐失去全球空中优势。在西太平洋地区,美国的这一优势已经受到挑战,分散部署而且日趋过时的美国舰艇所面对的,是中国投资力度不断加大的新型战机和防空系统。当中国不断提高的军事实力和在该地区天然固有的地理优势相结合后,美国不再拥有空中优势的可能性必将进一步加大,从而失去新全球经济的核心工业地位。 在其他地区也可能出现同样的结果,因为由于近期地空导弹、多频谱传感器、战术网络和其他军事系统的发展,一方要击败美国空中力量已无需达到全部实力特征的匹配。

  基于以上所有现状的考虑,列克星敦研究所开展了为期一年的调研活动,力图探明维持美国全球空中优势的需求。本项调研活动主要集中于构成空中优势的4个核心部分:情报、监视和侦察,空中实力优势,远程打击,机动性。在每个领域,调研活动试图认识当前的兵力结构和获得投资的现代化改造项目,继而明确所需解决的未来能力差距问题。同时,调研活动还研究了满足作战需求的其他备选途径,以及这些备选途径如何实施于不同的财政条件。

  本文所研究的内容是情报、监视和侦察(ISR)。在战争中,及时、精确查明敌人的活动和趋向始终是具有极高价值的。随着信息革命的来临,情报、监视和侦察的重要性变得几乎高于一切,因为现在有大量手段可用于搜集、分析和利用相关数据。空中力量为现代战争提供了一种独特的远景,因为军事活动的一些特征只能通过空中获取。航空情报、监视和侦察也为遏制侵犯、强化军备控制条约、防止核扩散提供了必需信息。在技术迅速变化、威胁复杂多样的世界里,恒久的警醒是维持和平的必要因素,而提供这种警醒则是美国空中力量的首要任务。

  一 当前兵力结构

  情报、监视和侦察是联合部队使用的专业词汇,用以描述与搜索、综合、分析、传播和利用关于其他国家和非政府组织的军事相关信息的所有活动。这些信息,不仅包括由技术手段和人力方式所获得保密信息,也包括由互联网等载体所收集的公开情报资源。实践中,人们经常会把应用于国家机构或者多军种的战略情况、监视和侦察同仅用于特殊环境下特定作战单位的战术情报区别开来,但是实际上两者之间并无明显界线。无论信息的本质如何,一个必需的、完整的情报、监视和侦察系统包括各种获取原始数据的搜集系统、将数据融合成有意义的图景的硬件和软件、解释说明图景的分析工具,以及将处理后信息及时输送至潜在用户的网络。

  所有军种都拥有情报、监视和侦察系统,但是拥有最多种类系统特别是用于获取战略情报的系统的军种是空军。空军是太空项目的领导军种,其装备设施包括用于查明对手活动和意图的秘密图像侦查和信号情报卫星。空军还拥有100多架专门用于情报、监视和侦察工作的有人驾驶飞机如E-3“望楼”预警机和U-2侦察机,以及约250架用于不同类型侦察任务的高端无人机。 空军所有用于战斗的战术飞机都具备执行情报、监视和侦察任务的潜在能力,而且在最近正在采购的第五代战斗机上这一能力已达到了极高精确度水平。除了执行情报、监视和侦察任务的各种航空设施和轨道设施,空军还拥有全球化陆基传感器网络,能够对导弹攻击进行早期预警、监视太空设施的发展。

  本报告的研究对象主要是空军及海军的有人驾驶航空情报、监视和侦察设施。首先,有人驾驶飞机是情报、监视和侦察部队的通用性组成部分。虽然在某些环境中,轨道、陆基或者无人航空系统能够特别适应情报、监视和侦察需求,但这些系统的应用价值经常会受限于其作战特征。例如,一个距地球表面足够近从而可以收获较详细信息的侦察卫星将以相对较快的速度越过工作区域,从而超出工作范围;为了能够盘旋于特定地点上空,这些卫星就必须停驻于距地球表面23000英里之外的地球同步轨道上。相对而言,在获取重要情报方面,有人驾驶飞机就具有更强的灵活性。

  注重有人驾驶飞机的第二项原因是,在现代化、多元化改造其他信息获取系统方面,空军已经获得了实质性进展。在下一代情报卫星发展工作经历了较长时间的拖延之后,国家侦察办公室(National Reconnaissance Office,NRO)的主要太空飞船项目目前已经提上议程。 同样,空军太空与导弹系统中心(The Space and Missile Systems Center, SMC)也已经开始着手发展导弹预警和通信卫星系统。另外,升级改进陆基传感器网络、生产大量侦察无人机系统等工作也取得了较大进展。但是,作为情报、监视和侦察兵力结构最多元化部分的有人驾驶飞机的现代化改造工作却处于进展缓慢状态。虽然海军已经推进两种最重要的有人驾驶情报、监视和侦察飞机的换代工作,但空军却并没有相关现代化工作计划。

  空军有人驾驶情报、监视和侦察飞机部队的核心包括31架E-3“望楼”(Sentry)机载报警与控制系统空中飞机(AWACS)、16架E-8“联合星”联合监视和目标攻击雷达系统(JSTARS)飞机、17架RC-135“铆接”(Rivet Joint)电子侦察机。这些飞机都采用了1954年波音公司的波音707喷气客机研发机体,空军另外专门用于分析敌方雷达和导弹特征、监视军备控制条约遵守情况、探测核试验的情报、监视和侦察飞机也采用了这种机体。

  根据当前的标准,这些飞机的燃油效益已显低下,而且也表现出了大量“老年病”问题,如金属疲劳、锈蚀以及配件报废等。早在十年前,空军就已经认识到了这些问题,并计划以波音767运输机为原型军用机取代这些冷战时期的情报、监视和侦察飞机,近期这种机体也被选定为下一代空中加油机的改装基础。但是,由于各方对于未来使命任务如何履行的问题存有分歧,情报、监视和侦察飞机重构计划于2007年被取消。目前,空军尚无取代基于波音707/C-135运输机机体的情报、监视和侦察飞机的计划。

  截至目前,E-3“望楼”预警机、E-8“联合星”预警机的平均服役时间已分别达到35年和45年,而基于RC-135的各种侦察机型平均服役时间已近50年。我们无法确定这些飞机的剩余寿命,因为空军对如何操纵服役时间已超过半个世纪的飞机经验极少。空军有关方面曾对列克星敦研究所表示,一旦基于波音707/C-135运输机机体的飞机开始出现老龄化安全问题,其性能将急剧下降,而且需要投入极大代价才能维持其较高的战备状态。这一过程可能已经开始了,未来将有1/3的飞机无法执行任务。

  在空军有人驾驶情报、监视和侦察飞机中,U-2侦察机并不是基于波音707飞机机体生产的,在所有非轨道信息收集系统之中这种高空单发侦察机具有最大的地表跟踪传感范围。目前的总计32架空军U-2侦察机能够同时收集不同类型的图像资料、信号情报和大气样本,由于其高空飞行特征也可以应用于对其他有人驾驶情报、监视和侦察飞机来说极为危险的环境之中。U-2侦察机的机体和机载电子设备已经过了数次升级,服役寿命得以延长,作战应用范围得以扩展,甚至空军现在还建议放弃开发无人机,再多运用U-2侦察机20年甚至更长时间。

  除了有人驾驶情报、监视和侦察飞机,空军还拥有数量不断增加的无人监视和侦察机,根据其能力分为三个等级。实战证明,对于联合部队价值最高的是第二等级的中空大续航力无人机如MQ-1“捕食者”(Predator)无人机、MQ-9“死神”(Reaper)无人机,以及第三等级的高空大续航力无人机。在第三等级无人机中,知名度最高的当属航程极大的RQ-4“全球鹰”(Global Hawk)无人机,虽然空军还拥有具备类似性能特征的秘密系统如RQ-7“影子”(Sentinel)无人隐身侦察机。

  空军目前保有约250架第二等级和第三等级无人系统,主要用于情报、监视和侦察任务,其中MQ-9“死神”无人机还可以攻击地面目标。高端无人机由于能够在较长时间内盘旋于相关区域,因此在反恐怖和反暴乱作战行动中具备了极其宝贵的价值,因此部分支持者强烈呼吁空军应当加大投资力量,大力发展未来的无人系统。但是,非传统对手如恐怖分子通常不具备空军和防空系统,因此无人机将如何运用于针对传统性、国家性对手的作战行动还不明确。

  空军是联合部队情报、监视和侦察能力的主要提供者。实际上,所有军种都拥有自己的情报、监视和侦察系统,而且有些海军航空兵信息收集系统对于联合战争的计划规划来说还极其重要。其中一个实例就是P-3C“猎户”(Orion)海上巡逻机,这种陆基涡轮螺旋桨飞机能够执行反潜和反水面作战任务。海军配备了12个针对主要任务进行了配置的P-3C反潜巡逻机中队,每个中队包括9架飞机。此机型装备了各种水下传感器和武器,还装备有用于跟踪海面、地面机动目标的雷达。目前,海军已开始着手以P-8A“海神”(Poseidon)海上巡逻机取代P-3C海上巡逻机,这种飞机基于波音737客机机体生产,能够执行与P-3C海上巡逻机同样的任务。海军共计划采购这种下一代飞机117架。在性能上,P-8A海上巡逻机所装备的地表跟踪雷达可以媲美甚至超越空军的E-8“联合星”预警机。

  海军还在采购空军的高空大续航力“全球鹰”无人机,代称为MQ-4C“海卫一”(Triton)无人机,将在海上监视方面成为P-3C和P-8A海上巡逻机的有力补充;此机型共计划采购40架,将于2015年开始加入现役。对于如何更换11架衍生于P-3C巡逻机的EP-3“白羊座”(Aries)电子战机,海军还未最终决定。在西太平洋地区收集、分析潜在敌方通信信息方面,EP-3电子战机能够发挥极为重要的作用,但是陆军和海军为其研发后续机型的联合计划于2006年被取消。由于EP-3电子战机为国家安全局承担情报窃听任务,下一代飞机的缺位已对海军的战术需示产生了影响。

  海军目前最新的航空情报、监视和情报设施是航母舰载E-2C“鹰眼”预警机,其承担的很多任务与空军陆基预警机相同。每一个航母舰载机联队都有4-5架E-2C预警机,最新配置机型可以在跟踪超过400英里之外的2000个航空目标的同时,协同100架截击机的作战行动。E-2C预警机正在升级为E-2D预警机,在加装了先进的雷达、通信技术和计算机技术后,其收集、分析和共享信息的能力将大大增强。E-2D预警机的生产工作开始于2010年,是海军在对手形成增强性反舰能力的情况下强化海上部队防护能力的内在组成部分。

  二 未来情报、监视和侦察需求

  联合部队的情报、监视和侦察活动开展于综合复杂的组织性框架之内。曾经,特定单位和系统的联合,仅仅有利于在某一地区之内的作战人员。但是,在“9.11”事件之后,这一趋势发生了改变,所有的信息都被融合进入一个各种用户均可利用的数据库。这一点,反映了新兴威胁的无定形性本质,以及新信息技术在处理大量数据方面史无前例的巨大潜能。新威胁和新技术的结合,造就了情报获取和以“数据中心环境”为特征的作战行动的革命。换言之,基于信息处理的作战条件设定,远远比特定系统或者组织结构重要。

  这代表着自冷战时期产生的现代情报界的转变。冷战时期,威胁相对稳定,而出于安全因素考虑,情报界的信息收集工作和信息分析工作互相之间是孤立的。情报界的分隔式结构是对当时安全条件的正常反应,但事实证明,一旦美国在与非传统威胁作战时,这种结构就变成了一种障碍。信息流之间互相平行、直至分别到达国家安全结构顶层时才会集中,这种壁垒式结构显示了过时的工作方式在非常规威胁出现时的错误之处:很多潜在用户无法及时获得在其地理性和功能性责任区之外的信息。随着决策者认清新时代威胁的多样性和不可预知性本质之后,他们开始尝试消除妨碍信息共享的障碍。

  历史上,空军为获取超出本军种所需的狭义战术需求之外的情报、监视和侦察工作奉献了最多资源,而适应新需求的重担也大部分落到了他们身上。空军是军事太空领域所有工作的领导军种,因此也在国家侦察办公室(研发并控制着情报卫星)各项工作中发挥了主要作用。同样,空军的有人驾驶情报、监视和侦察飞机自很早以前就服务于国家机构和决策需求,收集大气样本以证实俄罗斯的核试验,窃听东方集团通信,获取从古巴到中印半岛地面设施活动情况的图像资料。其他军种也作出了重要贡献,例如海军运用攻击潜艇收集信号情报,但是,空军在联合部队情报、监视和侦察的信息收集和解释工作中始终占据着主导地位。

  因此,在所有军种中,空军拥有至今为止最为先进的基础设施,用于及时地处理、利用和发布重要信息。近几年来,此系统的核心部分是分布式通用地面系统(DCGS),这种全球网络可以融合和解释来自于U-2侦察机和RQ-4“全球鹰”无人机所收集的情报、监视和侦察信息。分布式通用地面系统包括5个核心部分,以及遍布于全球各地的数十个能够迅速收集情报、监视和侦察信息的附属工作站,所有这些组成部分都在针对信息共享而设计的“信息主干”支持下工作。分布式通用地面系统网络随着需求和能力的更新而不断评估和升级。近几次升级工作大多数都是以增加多渠道资源融合、增强多种用户间互操作性而进行的。

  尽管分布式通用地面系统和其他系统一直在不断提高,空军于2011-2012年间所进行的内部研究已明确了必须解决的主要缺陷,以满足联合部队的未来情报、监视和侦察需求。其中,最为紧迫的需求可分为5类:在对抗空域活动的能力,及时融合各种数据的能力,创造更强大的网络和通信架构,调整渐显老态的有人驾驶飞机,重组情报、监视和侦察群体以更好地运用新兴能力。

  对抗性空域:过去十几年来,联合部队一直在同一些缺乏飞机和防空系统的难以捉摸的对手作战,从而使他们严重依赖于遥控飞机执行情报、监视和侦察任务。但是,空军领导人认为,现在空军对于那些需要宽松空域条件进行活动的信息收集设施的投资过多,而此类系统在面对能力更强的敌人时将无法适用。近期各项研究所明确的一项关键性未来需求,就是要采购能够生存于对抗性空域的情报、监视和侦察飞机,而这些空域通常会拥有一体化陆基防空系统以及/或者战斗机和截击机的保护。空军认为,这一紧迫需求的主要重点在于将隐身性“第五代”战斗机作为情报、监视和侦察获取者和利用者使用,虽然RQ-170“哨兵”无人机等设施凭借其低可见度特征也适用于这一任务。F-22“猛禽”战斗机和F-35“闪电2”战斗机在结合了先进的机载传感器所提供的必备生存能力后,将在满足对抗空域中情报、监视和侦察系统活动需求方面发挥核心作用。

  更强的融合能力:自引进于冷战时期最初几年开始,军用情报、监视和侦察网络就具有极强的分隔性特点,即使由同一星座不同卫星所采集的信息有些也是互相孤立的。随着时间的推移,在用户开始认识到融合多种传感器信息的价值之后,这一低效结构逐渐得以纠正,但直至20世纪90年代软件工具可以将各种信息迅速整合成为综合性侦察图景时,信息革命才真正开始。由于美国所面对的难以捉摸的敌人极难探测和跟踪,“9.11”事件之后的海外战役对此类工具提出了极为迫切的需求,同时也产生了一些没有完全连接于联合情报、监视和侦察系统的非标准系统。因此,空军领导人认识到了融合来自各种领域、各个地区信息的急迫需求,从而使空军能够受益于他们已得到的所有实力。这就意味着要融合来自于各种电磁频谱的无线电信息和红外、光电信息,不管这些信息是运用轨道、航空或者陆上、海面传感器而获得。

  强大的网络:冷战时期,决策者和分析人员通常把联合情报、监视和侦察活动视为与特定任务相关的各种信号信息收集“平台”的混合体。在当前以数据为中心的环境中,传输、操纵采集于不同传感器平台的信息的网络变成了情报、监视和侦察系统的核心,也是融合、分析和及时活动的重要促成因素。空军领导人认为,空军目前的网络和通信架构极不成熟,无法处理来自于现有传感系统的大量信息,因此发展能力更为强大的网络已是情报、监视和侦察群体所面临的最顶级技术需求。增强版网络架构最需要的特征,将是大幅提升传输能力(“带宽”)、多来源情报和综合性融合、远程用户的易介入性,以及针对敌人干扰、欺骗或者渗透活动的可靠防护。虽然创造这一网络架构所需要的硬件和软件工具已经存在,但发展一种能够将现有和未来情报、监视和侦察系统所有价值输送至不同用户的全球性网络,还将是一项极具挑战性的任务。

  兵力重构:如前所述,空军情报、监视和侦察部队的有人驾驶飞机正在快速老化,而且其中部分飞机如果继续服役将变得既昂贵又危险。对于此问题的严重程度,空军高级领导人之间还有不同认识,但对于其中一项问题却是意见一致的:老旧飞机的维护成本极为昂贵。事实上,在这种极高的维护成本制约下,将这些高强度运用的飞机保持于较高战备水平所占用的资源,已经制约了空军采购替代装备的能力。在某些情况下,高利用率会与必然出现的金属疲劳、锈蚀、部件短缺等问题产生冲突,从而形成情报、监视和侦察工作的危机。此前的一些经历表明,一旦由飞机老旧导致的部队迅速衰落问题达到“顶峰”,空军将陷入解决RC-135“铆接”侦察机等重要设施短缺问题的困难境地。因此,及时重构老旧的有人驾驶飞机部队问题,经常被空军领导人引用为满足未来作战需求的一项关键需求。十年以前,空军就有计划以改进版商业运输机来实现这一目标,但是这一计划最终被取消而且再无后续计划。

  组织性改革:为了实现此前互相孤立领域信息的更好共享,自“9.11”事件以来,美国情报界已完成了大量重组。但是,空军领导人认为,当前情报、监视和侦察界的组织结构,对于新兴能力的最佳运用仍然不是最优化的。这一点毫不奇怪,因为一些新能力如“戈耳戈凝视”(Gorgon Stare)广域监视系统在近几年才引入部队。兰德公司最近一项研究指出,“在阿富汗战争和伊拉克战争开始时,只有少量能够传输活动图像信息的空军设施部署于战区;现在其数量已达到数百件。” 最初,空军管理层试图将这些新能力吸纳进入现有的组织结构,但是随着这些能力的扩散,人们越来越清楚地认识到,此前的计划安排并不适于开发它们的所有潜能。尽管自2006开始空军进行了数次重组尝试,但一些空军内部人员认为还需要进行更为全面的审查。经常被人们提起的一项不足是,目前还缺少一种促成空军内外部情报组织协同合作的激励机制。

  三 现代化计划

  尽管航空情报、监视和侦察的信息收集和分析工作对于联合作战能力极为重要,但自冷战结束后对于空军部队相关部分的现代化改造工作却屡屡受挫。缺乏实质性发展进程归因于4个方面因素。首先,安全问题关注焦点由高能力、国家级对手转移到非国家级暴乱集团和恐怖势力之上,使决策者对于恰当的军事反应问题产生了分歧。第二,大量潜在上可用于情报收集、分析和利用工作的新技术并行出现,加剧了对于情报、监视和侦察活动稳定框架建设工作的认知混乱和困惑。第三,其他一些任务领域如全球打击和空中优势经常使情报、监视和侦察需求在争取资金投入时黯然失色。第四,在新挑战面前,那些日益落后的图像收集、信息窃听和雷达探测飞机仍然具备耐用性和适应性,从而降低了对于重构过时飞机的紧迫感。

  这些因素,有助于解释美国E-10多传感器指挥控制飞机计划于2007年被取消的原因。根据原计划,E-10多传感器指挥控制飞机将以3种配置的波音767宽体商用运输机的军用改装版取代E-3“望楼”预警机、E-8“联合星”预警机以及RC-135“铆接”侦察机。波音767运输机同时也是空军计划用于研发下一代空中加油机的原型机,从而使空军能够延续由基于C-135运输机机体的各种飞机在执行各种任务方面的效率。但是,E-10飞机项目的高成本和复杂性为其带来了争议。部分决策者认为,未来情报、监视和侦察任务的负担更多地可以由太空设施来承担;另外部分人认为,无人机可以提供具有最高成本效益的解决方案;还有部分人认为,淡化高成本“平台”的作用,有利于分布式采集系统的网络化结构。无论这些观点具有什么样的价值,它们共同剥夺了E-10飞机项目所本应得到的支持。

  最近,空军又试图取消高空、大续航力RQ-4B“全球鹰”无人机的通用版项目,而此机型曾有望于2015年开始取代U-2S“龙女”高空侦察机。在此计划问世之初,“全球鹰”无人机曾被看作是情报、监视和侦察任务中信息采集工作的革命性标志,为传统的情报、监视和侦察无人机提供航程更远、能力更强的替代机型。但是,空军计划人员现在开始认识到,在预算紧张的情况下,“全球鹰”无人机项目由于成本极为高昂而无法生产和运用,从而决定保持U-2S侦察机服役至2040年。关于终止“全球鹰”无人机Block 30版计划的决定遇到了国会方面的强烈反对,他们对U-2S侦察机是否能够在太平洋宽阔地区发挥出“全球鹰”无人机那样的作用表示怀疑。目前,空军依然在按照国会的指导继续采购“全球鹰”无人机Block 30版,而且也将一如既往地运行“全球鹰”无人机的其他版本,但是此项目的当前状态可能只能用“待定”来描述。

  各种观点的最终结果是,可预见的未来,空军将以一些世界上最为老旧的飞机搭载世界上最为先进的情报、监视和侦察传感器及分析设备。这些飞机设计于燃油效率和维护成本并不是像现在这样成为一个重要问题的20世纪50年代,时至今日,在必须退役之前,它们仅剩余数千小时的飞机时间,进入结构性低效率时期,从这一层意义上来说,这些飞机的确已经老旧了。新的航天技术如复合材料、低可见性(隐身性)在这些飞机设计之时还闻所未闻,而且在大多数情况下无法更新进入已成型的机体。因此,空军目前针对情报、监视和侦察飞机的现代化计划,主要是把一些新型机载电子设备如传感器、处理器、数据链等加载至老旧飞机之上。随着飞机老旧程度进一步加深,这一方式将带来回报最低的后果。

  空军U-2S“龙女”侦察机项目展示了细致维护、持续升级能够如何将情报、监视和侦察飞机的服役寿命加以拓展,使其超出原始预期的问题。U-2A侦察机项目初始机型项目在20世纪50年代引发了争论,但于60年代进行了二次设计,对机身尺寸提高了40%。在后来的数十年里,U-2A侦察机的发动机改用了与B-2轰炸机同样的推进系统,座舱进行了数字化处理,而其电子系统也进行了重新布线,从而可以在最大限度降低电磁反射截面的同时,为机载传感器提高更为强劲的动力。尽管U-2S侦察机的平均服役寿命为45年,但至今为止此机型仅飞行了不到额定飞机时间的1/4,从而可以以良好的运用率继续服役至本世纪末期。

  从情报、监视和侦察的角度说,U-2S侦察机最为重要的能力特征在于能够在70000英尺高度(高于“全球鹰”无人机)连续工作10小时、航程超过6000海里的能力。高空飞行能力,使5000磅重的机载传感器能够采集大范围内的各种图像和信号情报,这一点是其他任何有人驾驶情报、监视和侦察飞机都无法与之相媲美的。在实际效果上,这等于把吸气式平台的灵活性与侦察卫星的大范围工作能力进行了结合。近几年来,空军逐步升级改进了U-2S侦察机所能搭载的所有传感器,包括搭载于飞机翼下吊舱之内的信号情报系统、安装于机身的各种图像采集设备等。所有传感器都由分布式通用地面站网络遥控发布任务,其中一种传感器(广角湿膜相机)可以利用高速数据链将所采集的信息传输至地面部队或者距离更远的用户。对飞机的最新升级工作是通过增加飞机的适居性提高飞行员的工作能力,展示高光谱传感能力。

  对E-8C“联合星”预警机(联合监视和瞄准攻击雷达系统)的升级改进工作的积极性相对而言要差一些。现有的16架E-8C预警机是世界上独一无二的机型,即使在其他类型传感器的效能会极剧下降的恶劣天气条件下,也能运用先进的雷达技术跟踪地表机动目标、采集图像信息。这些信息,对于困于“战斗迷雾”中的地面部队而言极为重要。例如,在2003年伊拉克的军事行动中,“联合星”预警机能够发现隐蔽于沙漠风暴之中的敌方装甲车,使友方部队对其进行精确的瞄准打击,同时避免伤及邻近作战人员。但是,所有的“联合星”预警机实际上都是由商业客机翻新而来的,因此带有大量与机龄相关的效率较低问题,其中最为显著的就是其老旧发动机耗油量较高的问题。此机型的机载雷达缺乏新型地面跟踪雷达所具有的高分辨率能力,在采集图像信息时必须中断对地面目标的跟踪。

  十年前,空军就开始计划更换“联合星”预警机,现在似乎也已不愿为老旧机型的升级工作投入大量资金。空军曾计划为此机型安装新型发动机,从而在获得17%的节能增量的同时,产生更大的推力和更强的机载系统电力,但些计划已数次被拖延。为形成多目标跟踪能力,空军曾花费10亿美元发展能够将雷达分辨率提高5-10倍的新技术,但最后却决定不予使用(同样的技术将用于“全球鹰”无人机的一个派生机型,但由于相机孔径较小却无法获得更样的精度)。

  2011年,空军开展的一项替代机分析工作总结认为:对于“联合星”预警机任务领域的最佳改造途径是将“第四代”雷达安装于高端商业机如“湾流”650飞机之上,从而利用维护成本较低的平台同时修正机体老旧、传感器效能低下的两方面问题。但是,空军领导人也坦承,他们根本没有实施此方案所需的财力资源。另一种替代途径可能将是采用海军P-8A“海神”巡逻机的“飞机¬—雷达”结合方案,因为这一项目在作战效能和雷达性能方面都远远超过了空军目前的平台。虽然如此多成本高昂的现代化工作已经上马,但是空军领导层似乎并不愿意向那些主要有利于其他军种的任务领域投入大量资金。因此,地面机动目标瞄准任务领域似乎在接下来几年来会被忽略,而其后果却可能是致命的。

  同E-8C“联合星”预警机一样,RC-135V/W“铆接”侦察机也是一种“低强度/高需求”的设施,其原始计划功能同自“9.11”事件后至今在东南亚所担负的任务大不相同。在此机型项目的大部分时间里,“铆接”侦察机(现有17架)在东方集团边境附近飞行,拦截可能有助于西方赢得冷战胜利的无线电信号。现在,这些飞机的任务重心已转移至非传统性“信号情报”任务,如对抗阿富汗暴乱分子所运用的简易爆炸装置(IED,ImprovisedExplosiveDevice)。因此,此机型的日常训练和作战实践已得到了全面修正,更侧重于向前沿部署地面部队及时提供侦察辅助。军方还没有公布如何执行此类任务的有关细节,但他们已经对机载接收器、处理器、数据链、显示器以及其他电子设备进行了持续不断的升级改进。

  除了这些与任务相关的升级改进工作,RC-135侦察机的发动机也得到了更换,机舱设备得到了数字化改造,为保持老旧机体的安全性和适用性还采取了其他各种各样的改造措施。据空军规划层估计,由于每隔4年时间都要进行大量维护工作,RC-135侦察机可继续飞行至2040年。相比“联合星”预警机而言,老旧的C-135机体在维护方面一定程度上要更简单一些,因为RC-135侦察机在其服役寿命的始终都是空军的设施,而不是二手飞机或者在寿命中期重新改造的飞机。当时公开发布的最重要的现代化改造工作,是为每一架RC-135侦察机加装高能上行链路,从而增强了宽频全球卫星系统同部署兵力之间的连通性。传统上,RC-135侦察机在把所采集的信息送达地面部队之前,首先要通过机载或者遥控分析人员的编译,但在连通性得到加强后,飞机能够同时为有紧迫需求的用户实现更快的高时间敏感度信息共享。有专家指出,卫星链路和其他提升措施将极大增强RC-135侦察机部队的工作能力。

  同“联合星”预警机、“铆接”侦察机不同,E-3“望楼”预警机(空中警戒和控制系统)没有承受过自“9.11”事件之后出现的非传统性任务需求的压力。“9.11”事件之后出现的恐怖分子和暴乱分子并没有空中兵力,因此美国E-3预警机部队中的33架飞机大部分还是在沿续前几年的工作。其最为首要的工作是监视极大范围空域内的威胁状况,并在作战成为必要时为友方战机提供战斗管理服务。空军已经逐步为E-3预警机引进了一些新技术,如全球定位系统和数字化数据链等。

  E-3预警机项目历史上最重大的升级改进工作目前正在进行之中,主要是更换原安装于20世纪90年代的机载任务计算机。“Block 40/50”升级工作将包括新型任务软件和其他各种以降低乘员工作压力的措施。另外,新型数据链将促成机载雷达和其他各种外部传感品所采集的信息的融合;而其驾驶舱也将得到数字化改造,使机载乘员由4人减少为3人。至2020年,E-3预警机部队整体都应当按照新的标准规范进行升级改进,除非严苛的财政条件对其造成拖延。目前,空军已经开始考虑以现代化的涡扇发动机取代E-3预警机原有的引擎,使其燃油效能提升19%。虽然通过使用油耗低、可靠性高的新型发动机可以节省大量资金,但在生产于数十年前的机体上进行的此项升级工作的成本通常也极为高昂。因此,为E-3预警机换装发动机的决定可能将会发出一种信号,即:空军至少在20年时间内不希望更换预警机。E-3预警机目前的平均服役寿命为35年,而相对而言E-8“联合星”预警机和R-135“铆接”侦察机的服役寿命已分别达45年和50年。

  除了“联合星”预警机以外,空军对其有人驾驶情报、监视和侦察飞机也进行了可仿效性的升级改进工作,以延长机体使用寿命、融合新技术。当有人驾驶飞机的各种强化措施与无人侦察机数量增加、信息利用量空前增加等工作有机结合后,空军情报、监视和侦察能力将得到极大提升。另外,空军还需要对处理和共享当前由传统性和非传统性采集系统所收集的信息所需的网络化技术进行投资,而空军领导人已经认识到这一现实,并将网络现代化工作置于顶级优先权投资地位。针对这一背景,空军当前对情报、监视和侦察能力的现代化工作中最为困难的一方面,就是如果军事战略的转变需要提高无人机使用价值较低领域的工作效能,这些措施就将是不充分的。奥巴马政府于2012年初提出的亚太态势将是军事战略转变的前兆,美国军事行动的作战战区将转移至一个新的地区:由于潜在敌人防御能力的存在,“捕食者”无人机和“死神”无人机在此地区的作用将极小。

  当然,针对这样一种作战战区,联合部队还拥有其他一些能力,如侦察卫星、海军飞机和潜艇以及地区性盟友的情报机构等。虽然我们无法估算空中设施、水下潜艇和海军航空兵对联合情报、监视和侦察工作的贡献量,但事实证明这些设施所发挥的作用是极大的。从另一方面说,某些情报、监视和侦察采集设备和分析设备只能搭载于空军U-2侦察机和C-135派生侦察机之上,因此这些飞机的剩余服役寿命就是一个值得思考的问题。本报告此前已提出,一些空军专家认为,一旦飞机的机体由于服役时间达到寿命极限,其安全性和承受力都将迅速衰减。因此,空军的关键情报、监视和侦察系统的可用性将受到极大损害。我们应当从现在就开始考虑有人驾驶情报、监视和侦察飞机的调整工作,而不是寄希望于危机不会出现。但是,调整工作将产生数十亿美元的资金需求,而在可预见的未来空军领导人并没有得到这笔资金的希望。

  四 选项和备选措施

  美国2012财年的军费预算为1630亿美元,也就是说在整个军事建设中,美国用于维持全球空中优势的军费开支,比除中国之外的所有国家都多。自冷战开始以来,美国军费开支始终保持于较高水平——人口占全世界5%,而军费开支约为全世界的近50%,这是美国空军能够积累起广泛而多样的情报、监视和侦察设施资产的原因所在。实际上,空军2013财年的建议预算已比前一财年减少了80亿美元,而其飞机总量也将减少近5%(由5587架减少到5341架)。

  简单地说,空军和其他军种一样,也开始进入了由联邦税收和开支之间巨大差距所造成的财政紧缩状态。这种状态导致的预算不足意味着空中力量几乎不可能得到稳定的资金投入,直到海外威胁给予政治领导人一个重新考虑财政优先权安排的理由。在这种环境下,空军无法通过增加预算的选项来解决情报、监视和侦察能力方面的不足。将来的财政预算最多保持持平状态,而且极有可能造成实际购买力的下降,在这种情况下,空军必须寻找解决联合情报、监视和侦察需求的其他途径。

  针对这一背景条件,空军领导人可以选择4个选项,解决情报、监视和侦察需求。一是保持既有途径,有选择性地对一些原有设施进行现代化改造,同时不再启动大型新项目。二是对军种任务重新进行优先权安排,通过减少其他领域的开支为情报、监视和侦察能力建设挪出资金。三是以低成本方案解决情报、监视和侦察能力的缺陷,促成财政预算紧缩条件下重要设施的调整工作。四是重新考虑当时情报、监视和侦察活动的架构问题,以新方式满足信息采集和分析的核心需求。

  如果采取第一个选项,即保持选择性现代化改造的现有途径,将导致收益回报随着时间的推移逐渐衰减。现有的有人驾驶情报、监视和侦察飞机主要是在冷战期间为对抗苏联而采购的,情报、监视和侦察无人机主要是为推进全球反恐战争而采购的,因此空军的目前设施可能无法优化应用于对抗新兴威胁,特别是当威胁来自于像中国这样能够保卫本国空域、相关技术水平同美国相当的一些国家时更是无法完全胜任。除了不断变化的威胁,空军还面临着另外一个现实:金属疲劳和锈蚀正对日益老旧的飞机产生着不可改变的影响,此影响最终使这些飞机如果继续服役将既昂贵又危险。因此,在空军迎合财政紧缩条件保持其情报、监视和侦察飞机适应度之时,缺乏更换关键系统的计划将使联合部队在随后数年里更加脆弱。

  第二个选项通过重新调整任务优先权的办法来解放资金。由于自冷战结束后美国鲜有投资发展新的战斗机、加油机、轰炸机和旋翼飞机,因此将极难推行。近年来,仅有空中运输这一任务领域得到了大量投资,即便如此空军还有很多尚未完成的工作。如果为了加速情报、监视和侦察能力的提高,而挪用原用于发展远程打击、空中加油或者战斗搜索营救等方面的资金,只会把空军所面临的挑战由一个方面转移到另一个方面。这些任务领域的支持者们会强调他们在战时的作用同样重要,而空军对于一些情报、监视和侦察系统如无人机的投入过多。另外,人们还会强调新型渗透战斗机和轰炸机在情报、侦察方面拥有传统平台所不具备的潜能,因此减少这些飞机的采购量对于空军整体上的情报、监视和侦察能力是不利的。

  第三个选项以低成本方案促成有关设施的前期调整。这一选项还是有一定吸引力的,但需要空军领导人以不同的思维方式来考虑如何分配预算的问题。传统上,采购新型情报、监视和侦察系统的预先费用是人这些系统投入使用后的维护经费中支出的。现在,由于现有飞机维护费用极高,空军因此无法采购更多维护性和节能性更高的飞机,这就反映出这一方式的不合逻辑之处。对于服役周期管理的更完整方式,应当认识到放弃资金调整以保持现有飞机运行的错误经济论。新型情报、监视和侦察飞机的采购费用能够相对较快的被其运行和维护工作中节省的资金进行补偿,但是,由于预算编制人员要区分采购工作和维护工作,他们就不会采纳此类解决方案。例如,与采购新飞机相比,以双发波音737飞机的派生机型取代现有的四发C-135飞机的各种派生机,随着时间的推移将能够节省更多资金。

  最后一个选项将是对于情报、监视和侦察架构的大幅度重概念化工作,需求以及满足需求的方式都要着眼于提高此任务领域的效能来重新思考。空军领导人已经着手开展此项工作,他们已经开始思考如何运用一个更强大的网络去融合、分析和利用来自于不同资源的信息。目前,空军情报、监视和侦察系统的工作能力并不均匀:在一些领域,空军收集了超出其处理能力之外的大量情报;而在另一些领域,空军所收集的情报信息又不足以满足联合作战的需求。空军领导人普遍认为,如果没有以能够传输和融合大量数据的网络为核心的新型架构,就无法解决这一问题。当然,以数据为中心的架构本身无法解决飞机老旧、无人机脆弱所带来的挑战。但是,能够同化处理所收集到的信息的网络,是调和作战需求和可用资源之间矛盾的远期解决方案的核心内容。

  在针对未来需求现代化改造航空情报、监视和侦察设施方面,海军所面临的任务更为简单一些,因为他们在此领域内的责任较小。P-8A“海神”海上巡逻机、E-2D“先进鹰眼”预警机、MQ-4C“海卫一”广域海上监视无人机将在态势感知和作战效能方面为下一代作战者提供极大的帮助,但这些装备主要是为满足海军需未而设计的。在可预见的未来,空军才能为联合部队和国家级指挥机关提供在战时所需的航空情报、监视和侦察优势。因此,如果美国要确保未来全球空中优势,决策者就必须将注意力集中于此。 胡升新

mil.sohu.com true 搜狐军事 http://mil.sohu.com/20140409/n397965250.shtml report 15994 数十年来,美国一直在享用着全球空中优势。自朝鲜战争以来,美国地面上的士兵从来没有牺牲于敌机的打击;自越南战争以来,美国空中的飞行员也从来没有因敌机的攻击而失去生
(责任编辑:黄添翼)

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