美海軍F-35C艦載機即將登場,對未來海戰影響幾何?

2021-03-02 戰略前沿技術
一、美海軍宣布F-35C形成初始作戰能力,但受到質疑

2019年2月28日,美國海軍宣布洛克希德•馬丁公司的艦載型F-35C「閃電」Ⅱ戰鬥機已形成初始作戰能力(IOC),標誌著F-35C達到新的裡程碑。初始作戰能力是裝備採辦的一個重要節點,裝備通常需要在通過初始作戰試驗鑑定(IOT&E)後才能被認定形成初始作戰能力。由於F-35C完成IOT&E還需半年左右時間,因此,此次提前宣布F-35C形成IOC被媒體質疑是美海軍強行利用行政權製造的宣傳噱頭。

圖1  F-35C艦載機在航母上著艦

1、美軍裝備形成初始作戰能力需通過初始作戰試驗鑑定(IOT&E)

初始作戰能力的認定與裝備採辦過程中的作戰試驗鑑定活動相關。裝備採辦過程中的試驗鑑定分為研製試驗鑑定和作戰試驗鑑定兩大類。前者以考察裝備的研製技術指標為主,後者強調在近乎實戰的條件下驗證裝備完成作戰任務的能力。按美國國防系統採辦相關法規,裝備採辦全過程的作戰試驗鑑定分為四個階段:早期作戰評估(EOA)、作戰評估(OA)、初始作戰試驗鑑定(IOT&E)以及後續作戰試驗鑑定(FOT&E)。其中,初始作戰試驗鑑定是最重要的階段,通過初始作戰試驗鑑定意味著裝備形成初始作戰能力,裝備可由小批量生產轉入大批量生產,並投入使用。 

圖2  美軍裝備採辦過程的試驗鑑定

2、美海軍在F-35C尚未完成IOT&E的情況下就宣布F-35C形成初始作戰能力,引發爭議

2017年2月16日,美國海軍航空系統司令部提交給眾議院軍事委員會的報告中指出,F-35C達到初始作戰能力的定義是「完成IOT&E,且第一個Block 3F版本的F-35C中隊具備在航母上部署並執行廣泛任務的能力」。初始作戰能力的定義還要求配屬合適的人員,並為中隊人員提供訓練和設備。因此,IOC直接受到IOT&E進度的影響。

但從實際進度來看,F-35C的IOT&E工作幾經拖延後,直到2018年12月5日才開始,周期被縮短到10個月,因此IOT&E預計要到2019年9月份才結束。可見美國海軍在IOT&E尚未結束時,提前了至少半年宣布F-35C達到IOC。這並不符合美國國防系統採辦法規的要求和IOC的定義。為此,《海軍技術網》2019年3月1日發文提出質疑,認為海軍在IOT&E結束前就宣布F-35C達成IOC,並且未對此給出解釋,是強行利用行政權來製造宣傳噱頭的行為。 

儘管F-35C形成初始作戰能力的時間點受到質疑,但F-35C在未來3年左右時間內實現隨航母實戰部署是大概率事件。目前美國海軍已接收近30架「低速率初始生產」的F-35C。該機型已經歷長達8年的龐大繁雜的測試工作:

2011年,F-35C完成首次陸基彈射起飛;

2014年,F-35C在「尼米茲」號航母上完成首次阻攔著艦,並完成了第一階段研發測試(DT-1);

2015年,F-35C在「艾森豪」號航母上完成第二階段研發測試(DT-2);

2017年,「卡爾•文森」號航母完成首批9名F-35C飛行員認證;

2018年8月,「林肯」號航母上開展了F-35C與其他機型的混合綜合測試(彈射/回收/調運/維護); 2018年12月,首個F-35C作戰中隊完成航母「飛行安全」認證。 

圖3  F-35C在「卡爾•文森」號航母上試驗

按目前進度,F-35C將於2019年9月完成IOT&E。此前,美國海軍陸戰隊的短距起降型F-35B於2015年7月宣布形成初始作戰能力,2018年3月首次正式實戰部署,相隔2年多時間。2017年2月美國海軍航空系統司令部提交給眾議院軍事委員會的報告中提到F-35C計劃在2021財年隨「卡爾•文森」號第一次實戰部署。儘管目前進度有所滯後,但綜合來看,F-35C很大可能在三年左右時間內實現首次實戰部署。

三、F-35C將在美海軍未來海上作戰體系中扮演關鍵角色

冷戰結束後,由於缺少實力相當的對手,美國海軍航母艦載機執行遠距離作戰和空中格鬥等任務需求減少,因此更強調艦載機的經濟性和多功能性,美航母艦載機的作戰半徑較冷戰時期大幅縮短,空戰能力弱化(專注於空中格鬥的F-14「雄貓」艦載戰鬥機退役)。但在新的戰略形勢下,為應對崛起大國構成的新興威脅,航母艦載機聯隊需要應對新的挑戰。

圖4  美海軍航母艦載機作戰半徑歷史演變

未來航母編隊將面臨比現在更致命的威脅環境。當前美海軍航母航空聯隊可以在距目標200海裡的距離內出動大批架次,但威脅環境的變化意味著未來航母無法在如此近的距離內實施作戰了。2018年出臺的美國《國家防務戰略》聚焦新興大國對美國利益構成的挑戰,要求美軍採取一種全新的部署態勢,即依靠前沿部署的海上力量,在當地美國盟軍地面和空中力量以及遠程轟炸機的協同配合下,拖延、拒止和擊敗對手的入侵。在與強大對手作戰時,美國的海上編隊和作戰網絡將更加分散,必須具備更強的聯網能力及一體化的主動和被動防禦能力。航母需要根據具體威脅和地理環境因素,在距離對手800~1200海裡的位置發動進攻,以將威脅控制在可承受的範圍。同時,艦載機需要戰勝或突破高度先進的敵方防空系統以找到和攻擊目標。就具體作戰樣式而言,美海軍在強大競爭對手的領土附近展開對抗,航母編隊的主要作戰樣式一是對強大競爭對手的高防護目標實施小規模遠距離作戰,例如對地攻擊、水面作戰、電磁作戰或護航、反潛作戰等;二是在大國衝突地域周邊實施持續作戰。

新的威脅環境對美航母艦載機提出的新要求可概括為:一是要能從更大距離外發起作戰行動;二是能穿透強敵先進的防禦網絡實施攻擊或挫敗敵方先進攻擊力量;三是具備更強的探測和聯網能力,為分散的海上作戰網絡提供信息支持。

目前美國航母艦載機顯然難以應對上述挑戰。近年來隨著戰略環境的變化,美國海軍也在不斷調整艦載機力量結構,但要達到理想能力狀態是一個長期的過程。F-35C艦載機的部署能在很大程度上彌補當前的能力差距,滿足未來十餘年內的作戰需求。

2、未來十餘年內F-35C將是美航母航空聯隊的核心

美國海軍將為航母航空聯隊繼續採購F-35C,未來航母航空聯隊將形成兩個F/A-18E/F中隊和兩個F-35C中隊的高低搭配。美國第六代艦載戰鬥機F/A-XX的研製論證工作已經啟動,但至少要到2030年以後才能入役,並取代F/A-18E/F。艦載無人機項目已確定為MQ-25「黃貂魚」無人加油機,大型作戰無人機短時間內難以實現,而且很可能與F/A-XX項目合併——美海軍曾指出F/A-XX有可能採用有人/無人可選的模式。

圖5  F-35C可執行多樣化作戰任務

F-35C可執行空戰、空對地攻擊、電子攻擊、指揮控制、情報監視偵察等多樣化任務。F-35C相對於F/A-18E/F在隱身、探測和通信方面的優勢,將使其成為F/A-XX入役前美海軍航母部隊必須依賴的核心作戰力量。F-35C的部署將為美航母編隊作戰能力帶來顯著能力提升,主要表現在幾個方面。

首先是一定程度上提升了航母編隊的作戰距離。F-35C作戰半徑能達到約610海裡,而現役F/A-18E/F不到500海裡。如果未來自適應變循環發動機投入使用,F-35C的作戰半徑可能提高到約830海裡。再考慮到美海軍無人加油機MQ-25將在2023年左右投入使用,F-35C航程在無人加油機的協助下還將大幅提升,基本滿足800~1200海裡作戰距離的要求。

其次是提升了穿透嚴密防禦網絡發起攻擊或空中對抗與防禦的能力。F-35C為第五代隱身戰鬥機,儘管與其他國家最新發展起來的陸基五代機相比並不佔優勢,但與現役大多數四代機相比,其隱身性、機動性和態勢感知能力仍具有代際優勢,在未來一段時期內能應付大多數作戰任務。

最後也是最重要的一點是可能促使航母核心使命由制海制空向「制信息」轉變。一方面,為了更好地統籌和利用資源,提升攻擊和防禦體系效能,更好地保護航母等高價值海上裝備,美海軍將原有的航母編隊協同作戰能力系統(CEC)擴展成為「一體化防空火控系統」(NIFC-CA)。CEC的功能主要是將視距範圍內的艦船、飛機、數據鏈和武器整合為一個完整的整體,形成一個高效的殺傷鏈,從而提高防空,尤其是攔截來襲飛彈的能力。而NIFC-CA將更多的飛機、數據鏈、武器集成進來,利用岸基、空基、陸基多平臺傳感器為編隊提供超視距目標指示信息。F-35C可以利用其先進的傳感器能力和數據共享能力,向其他艦艇和飛機分發情報、共享情報,使其成為這一系統中的一個核心節點。即使F-35C搭載的武器耗盡,其仍可留在空中作為前進傳感器平臺發揮重要作用。另一方面,在海軍分布式作戰概念下,航母的攻擊任務可由分布式的小型編隊來分擔,但廣域分布的兵力對信息的依賴性急劇增加,因此航母可承擔更多的制信息任務,而F-35C則是最合適的平臺,可為分布式艦隊分發情報、共享態勢數據等。

圖6  一體化防空火控系統

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