2019年8月30日，日本防衛省防衛裝備廳公布了《多域綜合防衛力量構建研究開發願景》報告（下稱《願景》）。這份報告是繼《未來戰鬥機研究開發願景》和《未來無人裝備研究開發願景》以來發布的第三份研究開發願景類文件。《多域綜合防衛力量構建研究開發願景》報告是建立在2018年公布的新版《防衛計劃大綱》中關於建設多域作戰能力的要求提出的，力求能夠對日本未來的技術創新進行指導，發展跨域作戰所必須的電磁領域技術、包含太空在內的廣域持續預警監視技術以及賽博防禦等新領域的技術，並強化現有的水下作戰及防區外作戰能力。
《願景》報告提出了3個關於未來多域綜合防衛力量構建研究開發的總體原則。
首先，要基於日本的國防政策，保證培育的技術與需求保持一致。為了實現未來改變遊戲規則的技術革新，從政策需求、法制需求、預算制約等方面，有效強化日本的國防能力，根據項目的重要性篩選資源分配的優先級。
其次，要加強創新技術應用進行高效的研發活動。在日本有限的財政預算條件下，為了實現裝備系統革新，需要從宏觀層面上明確培養重點領域的創新技術，同時積極從商業領域引入新興技術。防衛裝備廳將與日本各級政府及機構，依託安全保障技術研究推進位度，將民用創新技術引入國防領域。
第三，加速研發進程。根據18年《防衛計劃大綱》指出，進一步縮短研究開發進程是基本原則，開發模塊化裝備，同時改革組織管理模式，採取高效的項目全壽命周期管理模式，降低成本，增加效費比，其次，對外部企業公開防衛省的研究開發展望，募集能夠大幅度縮短研發進程的企業提案，並對已有相關技術能力的企業進行重點先行投資，加速早期裝備化進程。
《願景》中，為了發展日本的多域作戰能力，對電磁技術、包含太空在內的廣域持續預警監視技術、賽博防禦技術、水下作戰技術及防區外作戰能力方面進行中長期的技術展望與規劃。
防衛省認為，電磁領域是未來預警監視、情報共享、精確制導等支撐作戰能力擴展到各個領域的關鍵技術能力，在全世界其他國家的電子戰能力不斷提升的前提下，日本也必須發展能夠高效利用電磁領域的技術。
功能
現狀
課題
電子戰能力
主動應對
● 主要用於迴避來自飛彈等武器的攻擊
● 大型電子幹擾平臺成為常用武器
● 在敵方電子裝備的防護能力提升的同時需要相應加強電子幹擾能力
● 使用大功率電磁武器應對各種飛彈武器
● 增加電子幹擾平臺的種類
● 提升電子幹擾能力應對強大的電子防護能力
防禦
● 被各種電磁感應器從遠距離探測的可能性
● 被電磁幹擾能力強的武器幹擾雷達、通信設備的可能性
● 被電磁脈衝炸彈（EMP）攻擊的可能性
● 建設迴避各類電磁感應器偵察的能力
● 迴避或減輕電磁幹擾的能力
● 對電磁脈衝炸彈（EMP）的防護能力
支援
● 電磁波隱身技術
● 大型電波採集平臺成為主流
● 增強電磁波探測能力
● 增加大型電波採集平臺的種類
電磁波管理
● 高效利用電磁波以及檢測電磁波狀況
● 電磁波利用較為固定化
● 集中掌握電磁波狀況
● 靈活運用電磁波
《願景》指出，為了解決上文提出的各類問題，將重點發展高功率定向能技術、隱身技術、高效率的電波採集技術、電磁領域掌握技術等。
為了應對無人機、各種飛彈等多樣化的目標，發展高功率定向能技術是非常有效的，如高功率雷射、高功率微波技術等。同時，為了應對各類平臺，根據通信環境和對象的電子戰防禦能力，應該採取包括針對網絡在內的最適合的電子幹擾手段。
在防禦方面，根據電磁波狀況發展隱身技術，根據幹擾影響發展能夠防禦或減輕幹擾的電磁幹擾防禦技術，防禦電磁脈衝炸彈（EMP）的技術。
在電磁支援方面，要發展能夠採集、接收對方高隱身性的電磁波的廣域、高解析能力的接收技術。
在電磁波管理方面，為了高效管理，要發展將整個空間的電磁波狀況和分工狀況集中掌握技術，並且發展能夠高效靈活分配電磁波的電磁波分工技術。
《願景》指出，在短期內，將率先發展能夠有應對無人機等新興威脅的陸基防空系統和電磁脈衝彈等核心技術，然後逐漸發展搭載平臺的多樣化和高功率化，然後逐漸實現其他支撐電子戰能力的管理方面的綜合能力。
在電子戰能力方面，日本將重點發展的技術分為：高功率雷射、高功率微波、電子幹擾、隱身技術、抗幹擾技術、電磁脈衝炸彈（EMP）防護技術、電波採集和通信技術。高功率雷射、高功率微波、電子幹擾技術是主動對應威脅技術，隱身技術、抗幹擾技術和電磁脈衝炸彈（EMP）防護技術是電子戰防禦技術，電波採集和通信技術是支援技術。
其中，在主動應對技術上，高功率雷射技術方面，《願景》預計在2024-2028年實現用於反無人機的高功率微波技術的技術驗證，在2029-2038年實現使用高功率雷射技術進行反導；在高功率微波技術方面，在2024~2028年實現高功率微波發射裝置和EMP彈的技術驗證，2029-2038年實現使用高功率微波武器進行反導；在電子幹擾（包括通信、雷達、光）技術方面，在2024—2028年實現複製通信幹擾技術，在2029-2038年實現通信模擬幹擾技術。
在電子戰防禦技術上，日本主要在未來發展抑制電磁反射的技術以達到隱身效果，在抗幹擾技術方面，於2029-2038年實現自主情報傳送技術，並且持續發展各類電子器械的EMP防禦技術。
在支援技術上，《願景》提出，在2029-2038年實現無人機搭載型低被感知電波採集裝備，在信號處理方面，引入新興商業技術，加強高速化、廣帶域化、高解析化能力。
在電磁波管理方面，積極推進電磁波可視化技術以實現電磁領域的狀況感知與把握，並且持續推進電磁波最優分配能力。
在發展了定向能技術、電波隱身技術、電磁波高度採集技術、維持電子戰能力的電波最優分配能力等核心技術，服務於各個領域的作戰。
《願景》認為，賽博領域的使用和安全也是非常必要的，能夠有效的，充分的實現資源分配。目前，防衛省正在以建立支撐防衛省和自衛隊活動的可持續性對策為重點，推進最新的技術研發。
目前日本面臨的賽博空間相關技術課題主要包括：
從整體上講，需要對應高強度複雜化的賽博攻擊；強化與相關政府機構的連攜；獲得在有事時防止對方對日本進行賽博空間的攻擊，維護己方賽博空間資源的能力；通用化、自動化、高效化利用賽博空間。從技術上講，主要的課題包括加強各種封閉系統（包括固定系統、移動系統、裝備系統）的各項功能、系統的網絡化程度；由於防衛省和自衛隊的系統不能長時間停止運作，因此要制定預防措施和維持運行措施以提高系統恢復能力；開發實戰訓練環境。
《願景》提出，維護支撐防衛省和自衛隊活動的固定系統、移動系統和裝備系統的賽博安全中，需要發展能夠幹擾敵方賽博攻擊的技術；能夠放緩與未然的技術（包括供應鏈完整性技術、漏洞監測技術、耐篡改技術、網絡攻擊對抗技術、防火牆技術和防惡意軟體技術）；人為維持功能運行措施（包括賽博演習環境構建技術）；自動維持功能運行措施（包括加強賽博空間彈性的技術）。
在賽博領域，《願景》提出要積極引入先進的商用技術，而預防方面，無法通過引入解決的技術，包括網絡攻擊對抗技術和漏洞查詢技術等，需要通過防衛省的研究開發戰略獲得。
短期內，日本防衛省認為應該持續強化實戰型的賽博訓練環境的準備，並且強化裝備系統的抗賽博攻擊能力。在系統遭受賽博攻擊後維持持續作戰的能力，同時著手於建設預防對策和維持系統運行的對策。在2028年建設較為完善的人為和自主維持系統運行的能力，並通過不斷引入商業技術進行加強。在2038年建設比較完善的實戰型賽博訓練環境。
日本防衛省認為，目前周邊國家活動頻繁，導致日本需要監視預警對象和領域進一步擴大，有必要通過提升監測技術與增加監測平臺的方式更加高效地進行監視預警。
功能
現狀
問題
監測能力提升
● 需要預警監視的對象與區域已經超過目前探測能力的上限。
● 預警監視對象的種類和數量增加，要求監測的精度和識別能力進一步提升
● 隱身技術的提升要求監測能力也相應進一步提升
● 有被對方主動探知、攻擊的可能性
● 其他國家A2/AD能力提升，實施預警監視能力困難
● 強化對宇宙以及其他不可見領域的持續預警監視能力
● 多多樣化的目標進行高精度的，迅速的識別能力
● 通過魯棒性強，複數的預警監視平臺實現分散感知能力
● 在感知能力受限或被動情況下提升對多樣化目標的感知能力
●在無人機等威脅裝備投入使用的情況下維持常態化的預警監視能力
電磁波管理
● 伴隨著預警監視領域擴大和對象的增加，需要更多的平臺來達到無人化。
● 提升預警監視平臺和無人機、衛星等無人平臺搭載傳感器的能力
《願景》提出，要強化各種平臺的搭載能力，搭載大量的傳感器，並實現分散感知，為此要研究電磁傳感器和光學傳感器技術，特別是太空相關的技術。太空技術很難由防衛裝備廳自力發展，《願景》表示，日本防衛省將聯合JAXA、美國等相關國家，積極引入商業領域的各類技術。並且由於涉及到太空資產問題，也要考慮太空資產的安全性。
《願景》提出，在光學傳感器方面，主要要發展衛星搭載光學傳感器技術和進一步發展態勢感知能力，而在電磁傳感器技術方面，要發展視距外雷達技術（短波帶周波以及電離層反射雷達技術）、超遠距離傳感技術、圖像雷達技術以及太空放置大型天線技術。同時，為了分散化部署，還要研究先進的多元靜態雷達技術、傳感器資源管理技術。
同時，為了提升態勢感知和偵察監視的效能，也要發展圖像化技術、感知識別技術、信號處理技術。在提升搭載能力方面，要發展小型化技術、輕量化技術、節能技術、低成本技術等，在分散感知技術方面，要發展數據融合技術。
從短期來講，要首先發展MIMO（多輸入-輸出）雷達技術，2波紅外線傳感器技術等核心技術，之後再進一步提升傳感器的運行能力和搭載能力，通過擴大監視領域，推進搭載平臺多樣化，實現先進的分散感知能力。
在電磁傳感器方面，《願景》提出將在2024-2028年建設視距外監視系統。2019-2023年將重點發展先進MIMO技術，在2029-2038年建設各個平臺分散感知的能力，在極遠距離感知技術方面，在2029-2038年建設廣域預警監視系統（SSA雷達），在圖像雷達技術上，進一步提高識別精度，提升感知能力。
在光學傳感器方面，《願景》提出，在平臺搭載型光學傳感器方面，持續開發小型、輕量化、低耗電的平臺搭載型設備，並在2029-2038年能夠實現搭無人機搭載，建立無人警戒監視系統，推進2波紅外線傳感器技術的技術驗證。在衛星搭載型光學傳感器方面，主要發展衛星傳感器/SSA技術。在光學傳感領域，持續引進廣視野化、自動目標感知、識別等商用先進技術。
防衛省將在防患未然相關對策不斷充實的趨勢下，在開發實戰化賽博訓練環境的同時開發能夠自動恢復到運行狀態下的技術。
為了使水下防禦能力實現跨越式的發展，為實現開發在水下能夠執行多種任務的無人機以及發展能夠構建水下防衛系統的有人無人潛航器的功能，全面發展相關技術是目前防衛省提出的基本課題。
功能
現狀
課題
警戒監視
● 搜索海域十分廣闊，水下監視對象增加，水下活動頻繁化。
● 需要採集巨量的海洋數據。
● 需要實時共享採集到的數據
● 聲吶等探測技術提升，在廣大海域部署有人無人潛航器和艦艇能夠協同作戰，高效進行預警監視
● 建造大量長航時UUV手機海洋數據
● 實現高速大容量水下通信
支援
● 水下防禦相關的海上海下艦船的展開、補給等手段發展
● 水下無人潛航器增加的前提下，提高地面指揮控制的效率非常必要
● 實現無人裝備自動投放、回收、補給、供電、機動
● 地面司令部、有人艦艇等對水下無人裝備進行有效的指揮控制以及支援
應對
● 以廉價的手段處理廉價的UUV等水下目標
● 秘密進入沒有確立海上優勢的地區會產生較高的風險
● 實現能夠應對無人裝備等移動目標的較為廉價的手段
● 幹擾目標傳感器或提升UUV的隱身性能來保持隱秘性
整體
● 為了實現長航時無人狀態的裝備使用，要提升無人裝備的可靠性，也要提升無人裝備狀態的認知和判斷能力
● 為了實現長航時無人狀態的裝備使用，要提升無人裝備的可靠性，也要提升無人裝備狀態的認知和判斷能力
《願景》認為，防衛省應該發展目的是預警監視、支援、應對和能力總體提升的相關技術，以及採用無人系統進行廣域的，長時間的持續運行的自住型技術。要靈活引入國內外相關研發機構的研發成果，維持持續的技術發展，時刻採用最前沿的技術。
《願景》列出這些前沿技術，主要包括預警監視、支援、主動應對三類。
其中，用於預警監視的感知技術領域主要發展技術包括多基地聲吶技術（多音源）、寬帶化技術和小型化節能技術；廣域預警監視技術包括小型大容量電源技術；水中通信技術包括用於水下長距離通信的聲通信技術以及用於傳輸大容量數據的光通信技術。
水下支援技術中，《願景》提出主要發展無人裝備的自動連接技術，這其中包括無人潛航器自主著艦、自主投放和回收等技術；此外，還要發展供電、補給和機動技術，其中包括高速水中供電、水陸兩用無人機技術；同時，也要提升指揮控制技術，其中包括自主構築資料庫技術、作戰計劃支援以及由衛星中繼的水下通信技術。
在主動應對方面，《願景》提出，要發展超空泡魚雷技術、反魚雷技術作為威脅對應技術。同時，還要發展低特徵信號技術，包括聲學超材料技術和有源噪音消除技術。此外，發展傳感器幹擾技術也非常重要，包括高功率幹擾音技術和欺騙用聲學信號響應技術。
在短期內，《願景》認為，最為代表性的核心技術研發是UUV的長航時運行技術，之後，在水下通信等預警監視、支援、應對等必要的技術提升以及模塊化技術也應該在早期研發，靈活運用無人裝備在水下建設防禦力量。
《願景》提出，從2019年開始，日本就將開始進行多功能UUV技術的實際海域驗證，包括自主感知技術、異常預測技術和協調控制技術等，同時在定位技術上引入先進的商業技術，如量子慣性傳感器等，到2028年爭取實現UUV的集群控制技術，到2038年發展多功能型UUV。
通過地面司令部等平臺的數據鏈連結下，對UUV、USV、UAV等無人裝備能夠進行有機協調，在預定的識別範圍內，在水下自主進行預警監視、支援和應對。
為了保證人員安全，必須在威脅範圍外對敵方威脅目標進行打擊，因此長射程的，能夠達到高超聲速的武器發展是十分必要的。
功能
現狀
問題
火控系統
● 國家遭到攻擊時，能夠在遠距離對遼闊海域上的艦艇等目標進行正確把握，並且能夠確認打擊後效果。
● 視距外飛彈等武器與控制臺的通信技術
● 必要的冗餘定位裝置
● 在更廣域和遠距離的前提下，提升艦艇和地面部隊的搜索、捕捉能力
● 保證視距外的通信手段可用
● 採用更夠替代GPS定位的手段
精確制導
● 各國艦艇隱身性能加強，需要更加先進的制導技術
● 應對難以捕獲的目標提升精確制導能力
● 配合發動機推進技術的提升而提升環境耐受力
推進
● 各國廣域預警監視能力以及反艦、對地飛彈武器能力提升
● 隨著各國反導能力提升，日本武器裝備的生存能力也應該相應提升
● 從對方威脅範圍外，從遠距離以短時間進行打擊，要求能夠獲得相應的高速化、長時間的推進技術
● 發展能夠提升機動能力的推進技術，使敵方的防空反導武器難以進行有效攔截（高高度飛行、以難以追蹤的速度飛行等）
機體與戰鬥部
● 需要對進攻日本的艦艇及地面部隊採取有效的攻擊
● 飛彈的高性能化對應的耐熱性能等技術提升
● 對於裝甲厚重的艦艇或能夠登陸展開的地面部隊，以更少的彈藥量達到更有效果的殺傷效果
● 發展能夠適應高性能的機體耐熱技術等技術。
要有效利用商用技術是發展高超聲速防區外打擊能力的必要條件，防衛省從火控技術、精確制導技術、推進技術、機體及戰鬥部技術中發展以下關鍵技術。
功能
課題
火控技術
（搜索捕捉能力提升相關技術與上文包括太空在內的預警監視技術相同。以衛星等中繼點保障視距外通信的手段為前提）
● 將包括準天頂星在內的複數GNSS情報與INS整合，建立能夠偵測高速高機動目標的定位精度與能夠應對GNSS幹擾的魯棒性，發展GNSS/INS複合制導技術。
精確制導技術
光學
● 發展紅外線圖像驗證制導技術
● 發展有耐熱性好的高超聲速飛彈光學導引頭
無線電
● 發展無線電圖像導引技術，實現都卜勒信息圖像化，使無線電制導技術能夠識別隱身艦船等目標
推進技術
● 發展能在高超聲速領域長時間工作的超燃衝壓發動機技術
● 提高直纏式FW發動機外殼的耐熱性，增加推進劑填充效率，延長射程，發展高性能固體火箭發動機技術
機體及戰鬥部技術
● 發展輕量化、有較高貫通能力的貫通戰鬥部或全面壓制能力的EFP戰鬥部等先進的反艦、對地攻擊戰鬥部技術
● 從高高度對低高度目標進行攻擊，能夠適應大高度差並且能夠以超聲速穩定滑行，耐熱性好的機體骨骼技術
短期內，作為代表性技術，將優先發展早期裝備型助推滑翔器的核心技術。戰鬥部技術、精確制導技術、推進技術（超燃衝壓發動機）的研發成果也將呈階段式提升，並且通過早期技術驗證的形式反映在裝備上。防區外防衛能力的發展與上文中提到的衛星指揮控制與通信技術、廣域持續監視等技術。在2019-2028年，要持續發展亞聲速到超聲速範圍內的新反艦飛彈等飛彈武器，逐漸開發防區外飛彈武器技術。同時，2019-2028年，在火控系統方面，持續發展GNSS/INS複合制導技術，同時在初中期導引階段採用衛星制導。在精確制導技術方面，2019-2023年，《願景》提出要發展紅外線圖像驗證制導技術，而到了2024年開始，進一步研發高超聲速用光學導引頭和電磁圖像導引頭。
在彈體和戰鬥部技術方面，2019-2023年持續研發先進反艦和對地攻擊戰鬥部，同時在2024年-2028年完成前期裝備型高速助推滑翔彈的彈體，在2029-2038年研發改進型的高速助推滑翔彈，並根據開發情況進行系列化研發。
面對未來的威脅，通過廣域持續的監視網結合各種衛星通訊網絡，發展搭載超燃衝壓發動機的高超聲速飛彈、使用高性能固體火箭發動機加速的助推滑翔器，強化防區外防禦能力。
日本提出的《多域綜合防衛力量構建研究開發願景》是響應18年《防衛計劃大綱》提出的願景，也是日本首次就多域作戰能力發展提出的路線圖。在《願景》中，日本更加注重預警監視能力和多域協同指揮通信能力的構建，這些技術是多域作戰的基礎技術，同時，也是響應美國持續建設多域作戰能力的國防政策。此外，日本在《願景》中，多次提到要引入先進的商業領域技術，進一步促進軍民融合化發展，發揮其寓軍於民的發展優勢，引入本國先進的技術基礎降低研發成本，提升研發效率，加速新興技術早期裝備化發展。
作者：北京海鷹科技情報研究所 楊依然
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