浅析高超声速武器对国家战略和联合作战的潜在颠覆性影响
报告(以下简称报告),报告建议采用兵棋推演以更彻底和全面的方式来探索高超声速武器扩散对国家战略和联合全域作战的影响。报告认为在未拥有高超声速武器战时使用经验的情况下,美国防部和国会应该接受零假设:美国、俄罗斯等国广泛部署和使用高超声速武器不会产生与现有弹道导弹和巡航导弹不同的战略威慑和作战效果。相应地,美国也不应将高超声速武器的采办和部署列为高于其他导弹系统的优先事项。
报告分八个部分。首先,报告介绍了大国正在开发的两种类型的高超声速武器以及概述了高超声速武器与别的类型导弹的能力差异。其次,报告确定了主要竞争对手正在发展和已装备的高超声速武器。第三,报告概述了关于高超声速武器对军事行动和防御战略影响辩论中的关键论点和问题。第四,报告探讨了美国、俄罗斯等大国的作战概念和军事理论。第五,报告讨论了未来美国与俄罗斯等大国冲突中可能使用高超声速武器的几种常见方式。第六,报告揭示了高超声速武器防御的常见手段。第七,兵棋推演活动能确定高超声速武器是否会对战略和军事行动产生颠覆性影响。最后,报告讨论了兵器推演的结果,如果根据结果得出高超声速武器确实会产生颠覆性影响,相关专家将协助国防部制定高超声速武器竞争战略,增强美军对抗俄罗斯等大国的作战优势。
高超声速武器具备两个关键能力:以5马赫或以上的速度飞行;在空气动力学飞行中至少飞行一半的射程。单独来看,这些功能并不新颖,但正是它们的结合使高超声速武器成为一项具有潜在颠覆性的创新。
对高超声速武器的讨论通常将它们归为两类:高超声速滑翔飞行器 (HGV) 、高超声速巡航导弹。HGV使用传统的导弹助推器发射升空,当与助推器分离时,HGV开始在没有发动机助推的情况下在高层大气中滑翔;高超声速巡航导弹由吸气式发动机提供动力。为了让这些导弹达到高超声速,工程师一直在研究超燃冲压发动机——冲压喷气发动机的强化版。如美国防高级研究计划局(DARPA)机密的“高超声速吸气武器概念”(HAWC)计划。
2021年10月7日,美国陆军在华盛顿路易斯-麦科德联合基地交付首个高超声速武器原型配套设施
美国、俄罗斯等大国正在开发高超声速滑翔飞行器和高超声速巡航导弹技术。美国正在研究两种类型的高超声速武器,它们能从地面、海上或空中发射并携带常规有效载荷。截至2020年底,根据公开信息,美国通过六条技术路线来开发高超声速武器原型:空军、陆军和海军各有一个,DARPA有三个。
与美国不同的是,俄罗斯等国尚未宣布他们将放弃在其高超声速武器系统中携带核弹头。截至目前,俄罗斯“先锋”、“匕首”、“锆石”高超声速武器已经过多次试射试验,具备打击地面目标和海军舰艇的初始作战能力。
与机动亚音速巡航导弹和带有再入飞行器的非机动弹道导弹相比,高超声速武器将大幅度提高躲避跟踪探测传感器、穿透对手的防空反导防御系统和打击目标的能力。因此,高超声速武器可能毫无预警的情况下打击目标。尽管常规高超声速武器不能替代核武器,但它们的独特属性将增加传统作战优势,增强常规和核战略威慑力。但是,相对于现有的作战优势和威慑概念,部署和使用高超声速武器的影响究竟有多大?
观点一:一位美国前国家安全委员会工作人员断言“高超声速武器终于兑现空中力量的承诺”——迅速、准确和不可阻挡地向对手国家发射武器。迫使其在不使用地面部队的情况下放弃战斗,而地面部队“已被证明成本高昂、不受欢迎且普遍无效”。
观点二:部署高超声速武器不会推翻多年来美国与拥有核武器大国之间的关系特征,包括战略威慑和战略逻辑。即使其武器库中没有高超声速武器,美国仍将保留一系列有效的军事回应,能够有效应对俄罗斯等大国使用高超声速武器。
观点三:美国著名导弹防御专家迪安·威尔肯认为高超声速武器能够最终靠两种方式对战略稳定产生深远的影响。战略稳定性通常包括两类。第一是,危机稳定性,是指两个核大国确认通过先发制人的突袭带来的收益远远小于之后战争的成本,随即双方放弃“首次打击”的动机。第二个是军备竞赛稳定性——竞争对象的核力量生存能力和核报复能力对彼此核力量结构的质或量的变化不敏感。威尔肯认为,对战略稳定性的第一个潜在影响涉及防御者对高超声速武器攻击评估挑战。正确评估入境导弹目标的难度有几率会使核对抗升级“难以控制”,从而破坏危机稳定性。防御方不确定入境导弹的有效载荷是核导弹还是常规导弹会促进降低危机稳定性。第二个潜在影响是,竞争对手部署大量高超声速武器可能会增加对手部分核力量遭到突然袭击的风险,从而打破军备竞赛的稳定性。同样脆弱的平衡感可能会迫使竞争对手增强其核力量的能力或改变其战备状态,或两者兼而有之。
美国。《国防战略》呼吁联合作战力量遏制关键地区——印太、欧洲和中东地区遭遇的侵略,遏制核和非核战略袭击。在完成这些任务所需的众多能力中,联合部队一定要能打击敌方防御层内的各种目标,以摧毁移动动力投射平台。在大规模作战行动中,美国军方有一套行之有效的方法来获得常规优势:削弱、干扰或摧毁敌人的指挥、控制和通信 (C3) 能力,并在战区获得空中优势。
俄罗斯。如果战争爆发,俄罗斯将依靠对其对手施加某些特定的程度的破坏来控制局势升级,迫使其默认俄罗斯的要求。如果战时条件允许,俄罗斯理想的战略是进行常规精确打击,同时停止核打击,威慑美国,并阻止美国核升级。俄罗斯一直在扩大其常规精确打击武器库的规模和质量,以提供更多非核选项来控制冲突升级并实现地区冲突中的战略目标。
俄罗斯军方设想在不同规模和严重程度的攻击中使用常规精确打击武器:“摧毁至关重要目标的战略行动”(SODCIT)。作战目标包括指挥与控制中心、航空港、海港、军队主要集结区以及集结区交通主干道。战略目标包括国家指挥与控制中心、战略打击能力、弹药库存、国家和地区层面的政府控制中心、军工厂以及航空港和海港。
当前,大国很有可能会采用不一样的高超声速技术,采办不同数量的系统,以不同方式部署它们,并以多种方式将它们整合到作战计划中。报告提出了高超声速武器在未来美俄等国冲突中可能使用的五种方式,并强调了不同武库规模和作战方法可能对兵棋推演活动产生不同的作战和战略影响。
首先,在导弹袭击之前,高超声速武器可能会被用来摧毁特定的导弹防御雷达,以降低防御能力,确保后续导弹摧毁既定目标。
其次,由于俄罗斯等大国都将美国及其盟国保护陆基和海基资产的导弹防御视为其非高超声速攻击性导弹的一个巨大障碍,他们很有一定的概率会使用高超声速武器作为小型导弹袭击的一部分,打击其周边防御严密的美国资产。大量可供使用的高超声速武器可能会取代传统的弹道导弹和巡航导弹,使竞争对手无需使用饱和战术就能打击关键目标。
第三,美军将使用高超声速武器打击对手先进防空导弹防御系统的移动发射装置或装备有大规模杀伤性武器的远程攻击导弹。然而,正如威尔肯所指出的那样,美国对俄罗斯等国目标的打击可能会引起核态势对抗升级。
第四,也与威尔肯对危机稳定性的担忧相一致,高超声速武器能迫使对手的导弹攻击预警评估和响应时间复杂化并缩短其响应时间,这在某种程度上预示着俄罗斯等大国可能试图先发制人地斩首高层领导。这是俄罗斯“先锋”高超声速武器的一种潜在用途。即使俄罗斯采用常规弹头武装“先锋”,美国决策者也可能将入境的HGV解释为核威胁,并开始发动核报复性的打击。
第五,在未来,即使美国导弹防御系统遍布全球,俄罗斯等大国也能够正常的使用大量高超声速武器对美国的后勤、交通设施、太空发射基地、军工厂等关键设施进行深度常规打击,以降低美国维持海外军事行动的能力,并对美国公众和领导层施加心理冲击。对俄罗斯而言,使用高超声速武器的此类袭击全部符合其 SODCIT 概念,并可能引发美国发出警告性核反应。
2019年10月31日,北约举行第19次海军电磁作战演习期间模拟应对巡航导弹袭击
与其他武器飞行阶段相比,高超声速助推阶段的导弹(包括携带 HGV 的导弹)更容易被发现和跟踪。然而,助推阶段拦截要求防御者的传感器和发射器位于攻击者的发射场附近。当前,由于地理位置和反介入/区域拒止(A2/AD) 威胁的现状使美国无法以地面形式寻求这种拦截选项。因此,为保护前沿部署的美军和地区基地免受导弹袭击,美军主要是依靠反导拦截技术,即使是美国本土导弹防御也依赖于中段反导拦截。
高超声速武器威胁已经促使美国开始投资其导弹防御能力的天基部分,当前太空发展局 (SDA) 提出了国防太空架构 (NDSA),该架构由几个不同层的卫星星座组成,以完成不同的任务集。设计分层时将考虑高超声速武器防御:跟踪层,提供全球指示、警告、跟踪和先进导弹威胁的瞄准,包括高超声速武器系统;传输层,将跟踪层连接到基于地面的网络。导弹防御局 (MDA) 和美国太空军正在与 SDA 合作开发高超声速和弹道跟踪空间传感器,用于扩展跟踪层。随着NDSA的发展,美国导弹防御局和 DARPA 正在探索新的选项,这些技术能在高超声速武器飞行的最后阶段实施拦截。
在未来的军事环境中引入高超声速武器库会产生不精确且复杂的问题集,而这正是兵棋推演亟待解决的核心问题。在理想的情况下,兵棋推演可准确预测战争局势的发展变化以及某些潜在的因果关系。”
兵棋推演活动为未来以高超声速武器为特色的联合作战环境提供了至少六项分析优势,并成为探索高超声速武器扩散影响的理想工具。
首先,由技术专家、作战人员和指挥官组成的兵棋推演将进一步探索高超声速武器的扩散对地区冲突的影响以及对美国本土影响的可能性。与此相关的是,通过与导弹防御技术专家合作,兵棋推演设计师将通过了解竞争对手操作和使用高超声速武器的策略,帮助美军在热点区域或美国本土构建更有效的导弹防御系统。
其次,拥有一支与蓝队实时互动红队可以进一步探索研究问题的动态维度。可能会暴露出以前在团队分析和计划中未被发现的缺陷。
第三,兵棋推演应解决围绕高超声速武器在使用的过程中出现的复杂而密集的问题。
第四,通过进行兵棋推演,分析人员将会发现之前兵棋推演中没有正真获得足够重视的问题,在此过程中对使用高超声速武器产生全新的运作方式来进行更广泛和更深入的分析。
最后,兵棋推演可以阐明以前未曾见过的作战问题、复杂的战斗互动或因使用高超声速武器而导致的战略困境。其中一些担忧也可能源于高超声速武器与其他新兴技术的结合,例如人工智能,支持人工智能的高超声速武器将与其他武器运载系统协同使用,以形成集群或无人飞行器自主可控协同完成目标任务。
兵棋推演活动可能揭示高超声速武器是否会颠覆主要竞争对手的战略和作战概念。建议美国防部开展高超声速武器兵棋推演活动来探索高超声速武器扩散的影响,以确定高超声速武器对战斗人员的决策时间表、部队的生存能力及其他作战方面的影响的深度。
一旦兵棋推演表明高超声速武器可以在战争中产生颠覆性影响,那么使用兵棋推演和其他实验工具分析它们在军事竞赛中的作用能够在一定程度上帮助美国防部制定竞争战略。竞争战略旨在利用真正和潜在的军事力量,有目的地塑造竞争对手的选择,以有利于美国在长期和平时期竞争中的目标。在国防部层面,竞争战略将突出美国持久的竞争优势领域。此外,这种战略将侧重于“国防机构之间的互动”。由于这种相互作用,竞争可能会持续几十年。
竞争战略将确立边界和决定性因素,美国防部将在此范围内决定对攻击性高超声速武器系统的投资以及针对特定竞争对手的相关防御。它将解决美国军方如何建立或保持相对于一个或多个竞争对手的优势。制定战略需要情报界重点收集和分析,以帮助国防部更好地了解竞争对手的决策过程、采办和条令;预测对手的反应和长期投资变化,并塑造竞争策略,增强美军全球打击优势。