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“制胜空天”—颠覆性技术催生空天战场加速演变

时间:2017-05-27 来源:战略前沿技术 点击:

科技是国之利器,是战略必争高地。今年3月12日,习近平主席在出席十二届全国人大五次会议解放军代表团全体会议时强调,要下更大气力推动科技兴军,坚持向科技创新要战斗力,为我军建设提供强大科技支撑。科技兴军,是加快我军建设向质量效能型和科技密集型转变,实现强军目标,打赢未来战争的时代主题,是基于国际战略格局深度调整和周边安全形势深刻变化,有效应对各种困难挑战和战争风险,确保中华民族伟大复兴中国梦顺利实现作出的重大战略举措。深刻学习领会习主席关于科技兴军重要战略思想,对于我们从新的认识高度正确把握新一轮世界军事革命发展走向,遵循军事领域建设客观规律,深入推进政治建军、改革强军、依法治军、科技兴军战略实施,加快实现强军目标进程,履行我军新的使命任务,具有重大现实和长远意义。

 当前,全球范围的科技创新和产业调整进入快速发展阶段,人类社会文明进步正处于由信息化向智能化转变复合发展的历史拐点,以信息技术、微电子技术、生物工程技术、新能源技术、新材料技术、云计算技术、人工智能和量子技术等为先导的一大批颠覆性技术群体性突破,对现有技术体系已经或正在产生重大影响,推动新一轮世界军事革命以前所未有的速度演进,并对战争理论、军事体系、力量运用和未来发展带来重大调整和根本性变化。这一轮世界新军事革命,不仅反映在军事科技突飞猛进,反映在军事理论不断创新,反映在军事制度深刻变革上,更反映在现代战争形态、作战样式和战争制胜机理发生了深刻演变。

 在颠覆性技术强力驱动下,催生空天力量、空天战场深刻变革,未来表现尤为值得关注,呈现四大发展趋势:

 一是颠覆性技术对空天力量发展驱动作用更加凸显。二十世纪是人类摆脱地球探索太空的时代,航空航天技术是最大的贡献者,能源燃料技术、电子信息技术、航天运载与发射测控技术开发,为空天力量发展提供了必要的技术支撑。进入二十一世纪,随着侦察监视、通信导航、反导预警、精确打击、隐身技术等一大批前沿尖端技术颠覆性突破,空天力量作战运用空间得到极大拓展,进入了一个快速发展的时期,“技术改变战争”更容易成为引发勾动扳机的诱因,并深刻影响着空中力量的塑造和架构。因此,一些主要军事大国不断调整国防政策和军事战略,把加强空天一体化军事系统建设、谋求空天战略优势作为重心和首要。同时,空天力量发展还具有特殊的赋能价值,对拉动经济复苏的作用不断增大,民用军先,融合发展,相互推动,实现共赢。

 二是由航空领域向航空航天领域拓展更为强劲。随着空中战场加速向“空天战争”演化,航空领域颠覆性技术不断叠加突破,空中态势被改变,作战规则被改写,空与天已经没有明显的界限,空中力量作战运用的空间更加广阔,在速度、高度、效能方面优势突出,由空向天领域拓展步伐加快,作战力量体系融合,跨域运用更为灵活,推动空中力量向空天力量发展和转型,这也成为当今世界一些主要军事大国的共同选择。冷战以来,美国凭借在军事科技、空天领域绝对优势,对一些防御能力弱的国家实施空天打击,迫使俄罗斯思考“下一个目标是谁”、“在什么地方打响”,并在俄新版军事学说指导下,成立了全球第一支以“空天军”命名的军种并担负作战任务,具备空中进攻、防空反导和航天作战能力,并在叙利亚战场打击恐怖组织行动中得到检验,“空天一体”战略打击能力进一步提升,也为推进太空力量发展提供助力,目的就是应对俄未来面临的空天威胁,谋求空天战场战略主动。

 三是职能使命由“制空”“制海”向“制天”加速转变。未来战争“将以空间为中心展开”,是陆海空天电多域一体化联合作战,空天作战力量凭借灵活机动、远程投送和精确打击等特有优势始终成为战场的主角。正如空中战场出现后制空权便制约着陆、海战场一样,制天权成为夺取制空、制海权和制电磁权的前提条件。没有制天权,将难以拥有其他制权。随着战争形态作战样式和战争制胜机理深刻变化,未来空天作战可能将在航空空间、临近空间和太空空间并行展开,空中力量由制空制海向制天转变就成为一种必然。特别是个别军事强国致力打造全球打击空天力量,把控制太空作为控制地球的终极目标,并积极为潜在的太空战做准备,这对人类和平开发太空,利用太空资源,共享太空文明构成严峻挑战,防范太空成为新的军备竞赛舞台,遏制因颠覆性技术而导致太空军事化趋势,维护太空安全与和平稳定成为全人类共同使命。

 四是颠覆性技术催生空天战场深度演变趋势加剧。一大批具有改变游戏规则的颠覆性技术群,成为推动空天战场加速演变的动力引擎,成为一些军事大国竞相发展和战略角逐的制高点,并不断催生战争形态、作战样式、制胜机理、战略指导、作战理论、力量结构发生重大变化。决定战场胜势的不再数量规模,制胜空天、信息控制、多域反应,贯穿整个战场全维空间、全部过程,成为影响和决定战争走向的主导因素,空天优势成为未来夺取战争胜利的关键。北约、俄罗斯等一些军事家普遍认为,海湾战争是现代战争史上第一场真正意义的空天战争。自此之后,战争形态作战样式和制胜机理发生根本性变化,战场空间多域化、作战方式空天化、作战平台体系化、打击兵器精确化特征明显,正加速向全维多域、混合作战、空天融合、智能战争深度演变。

 现代战争实践和颠覆性技术表明,空中力量向空天力量转变的趋势不可逆转,一个新型的空天军时代已经来临,未来空天力量优势成为赢得战场胜势变的更加可能。

 在这种不断突破和剧烈变化面前,谁掌握了颠覆性技术,谁就能抢占先机,谁就能赢得主动。空天战场将以高速、隐身、无人、智能化的面貌呈现在世人面前,将成为人类战争史上信息化战争的崭新形态。

 

 高速化


 

 飞机首次登上战争舞台以来,军事家们就敏锐意识到飞机的出现将改变一个时代,作战环境将向垂直空间拓展,夺取“制空权”对于胜利而言至关重要。随着颠覆性技术驱动、作战环境变化和作战理论创新,战争制胜机理不再是“以多打少、以大打小”,更多是“以高打低、以快打慢”。

以高超声速飞行器为标志,把战场空间推向更快的声速领域,更高的深度空间。这种追求高精度高速度“1小时内打遍全球”的远程常规武器技术手段,由于具备难于防御性和打击突然性,一经出现就蕴含着颠覆性效果,引发一些主要军事强国的高度关注和警觉。美为积极谋求太空领域的绝对霸权和规则制定权,美陆海空军都相继制定高超声速武器未来发展路线图,近年来进行了多种高超声速空天飞行器演示验证,美空军X-51A高超声速验证飞行器已完成4次试飞,实现以5倍声速持续飞行的阶段性目标,并把高超声速武器作为美军第三次抵消战略的重要组成部分。美曾公开报道,在2009-2014年间累计进行了8次高超声速武器技术的重大试飞活动(2次HTV-2、2次AHW、4次X-51A)。迹象表明,美空军最先进的战机可能并不是F-22,更大可能而是2015年5月20日发射的X-37B。今年5月7日,担负神秘使命在轨执行“轨道测试车辆-4(OTV-4)”任务的X-37B飞行718天后返回地面,成为迄今为止美在轨飞行时间最长的高超声速飞行器,而至今美对X-37B讳莫如深,不向外界透露任何任务信息,很有可能承担更具威慑性和攻击性的战略职能。

 近期,特朗普政府决定增加美国国防预算,将进一步加大对高超声速武器的投入,展开新一轮研制开发攻势,并可能将其作为第三次抵消战略重要能力支撑,必将进一步加剧空天领域军事竞争。俄也加紧在这一战略新领域的争夺,计划将在2020-2025年陆续列装一定规模的高超声速助推滑翔导弹,在2022年列装“锆石”高超声速巡航导弹,今年4月15日,俄国防部对外宣称,新型“锆石”高超声速反舰导弹最近又完成了一次试射,而且达到了8个马赫数的飞行速度,计划将于2018年进行批量生产,未来将在“彼得大帝”号核动力导弹巡洋舰服役。

 未来,随着空天飞行器动力和新材料新结构等关键技术突破,空天新概念武器将向高超声速、动能碰撞、瞬时杀伤和网电攻击方向拓展,空天一体作战能力将获得大幅提升,空天作战规则将被颠覆,一种崭新的空天作战形态已经悄然拉开帷幕。

 

 隐身化


 

 隐身技术的核心,是通过对某一波段或某些波段的电磁波实施影响干扰,有效规避雷达电磁波对飞机的探测,达到轻而易举突破防空体系而又无法被探测被发现的尖端前沿技术,是空中作战平台夺取制空权、实现超视距打击的一个优先能力指标。以超材料、吸波涂料、等离子技术等为代表的隐身技术发现和应用,是科技创新对军事发展的重要贡献,其直接效果是为新一代空中作战平台实现全隐身化提供了可能。目前,隐身材料技术在军事领域的应用仍处于初始开发应用阶段,远未达到材料物质本身所固有的能力潜质和发展前景。需要指出,从隐身材料出现的那一刻开始,隐身与反隐身的较量始终进行。对进攻而言,是隐得住,打得准,跑得了;对防守而言,是看得见,够得着,打得下。

分析认为,在四代机研发(俄五代机)初期,美俄对战机能力指标持有不同观点,美军以隐身性为核心,把隐身性作为四代战机甚至下一代战机优先具备的能力;而俄则持等离子隐身技术观念,认为等离子技术可以让任何飞机能够成为隐身飞机,而对飞机外形和结构隐身并未做更多考虑。美空军三代机,如F-15、F-16、B-2等,甚至F-22“猛禽”四代隐身战机,除了外形隐身设计之外,大都采用涂层隐身的原理。F-22战机就需要三层涂料来减少其雷达特征。但这种涂层一旦脱落被吸入发动机中,很可能直接打坏发动机造成严重后果。资料显示,F-22每飞行1个小时,就需要30个小时维护,保养费用十分昂贵。去年,美军在叙利亚军事行动中首次使用F-22“猛禽”战斗机参战,就因为中东炎热干燥的气候,导致F-22出现“不服水土”,雷达反射层减色、机身雷达涂料皱起脱落。说明,这种依靠吸波涂料实现飞机隐身的方式并不是最为理想的隐身技术方案。俄罗斯在等离子隐身技术领域已经取得了重要进展。俄在3M25高超音速战略巡航导弹上使用的等离子技术,将这种“不切实际”的隐身想法变为现实。3M25等离子隐身系统是一种电子束发射装置,装在进气道附近,在遇到威胁时产生等离子,吸收雷达波。等离子隐身技术的应用,必将改变未来各种军用飞行器的发展趋势,有专家预计,未来10年等离子隐身技术可获得重大突破。今后一段时间,对隐身技术尚无绝对制胜能力的前提下,隐身飞机在未来非核常规条件下的空天战场仍具特殊优势,并将持续对远程隐身打击平台作战能力产生重要影响。但“隐身无法永远”,未来制胜空天必须积极适应新的战争形态作战方式演变,甚至颠覆对传统或已有武器平台追求大规模、强对抗、高代价的依赖,走一条与上世纪九十年代以来几场局部战争样式所不同的路子,向低成本、低伤亡、低损耗方向发展。在这种转变进程中,空天力量面临的困难更为艰巨、走的路更为漫长。

 

 无人化


 

 现代战争形态作战样式正是在尖端前沿技术与作战理论双重驱动下不断被颠覆,未来无人作战平台将成为空天战场的初期密集使用的首选。无人作战平台具有具备侦打一体、规模作战、灵活反应、成本较低、可回收性的独特优势,已基本完成从以往的零散、小规模投放向集群、大规模运用转变。未来大规模无人集群成为空天战场的“航空母舰”,成为制胜空天的重要无人作战平台。美军已将蜂群无人作战作为第三次抵消战略潜关键能力,作为保持未来2030空中优势的一个重要选项,正按照“分布式作战”、“蜂群无人作战”理论,对作战概念运用及附带造成的空天战场瘫痪等问题进行相关验证,核心就是通过“蜂群”作战技术原则,分散使用大量低成本无人平台,实现对作战区域的广泛占领。美正采用“蜂群”战术组建无人机战队,加快将更多的无人作战平台分布部署在亚太前沿地带,试图以“洪水覆盖”战略抵消对抗潜在对手,希望在未来空天战场能够利用无人作战平台以及人与无人结合开辟一种全新作战模式。

 目前,全球无人作战装备数量呈现爆发式增长,有60多个国家的军队装备了无人作战平台。美军拥有空中无人系统万余个,地面无人系统多达1.5万余台,无人系统操控人员数量超过全部飞行员数量总和。最近,美宣称未来无人机将配备更先进传感器,向自主能力强、毁伤强度大、隐身长航时三大方向推进,空天战场无人化趋势更加明显。研究军事、研究战争、研究打仗,应重视和加强无人作战集群概念研究,深化无人机技战术原理认识,从理论、实践和探索多层面寻求破解无人作战平台在实施空中进攻、精确打击、防空压制、支援保障、指挥控制以及信息共享方面制胜之策。

 

智能化


 

 目前,人工智能技术在语音识别、图像识别、机器翻译、自主驾驶、大数据等多个领域取得实质进展,人工智能所表现出的缜密逻辑推理、丰富想象空间、深度学习能力和高效适应能力,已逐渐突破模拟人的行为结果局限,向“泛智能”应用拓展,未来全面超越人类智能将成为可能。有专家分析,人工智能技术在经历了以符合逻辑规则的算法和软件程序系统的第一次技术浪潮,以人工神经网络系统出现和应用为特征的第二次技术浪潮之后,正迎来能够具备深度学习、适应理解环境、自主编程能力,甚至拥有抽象思维能力的第三次技术浪潮,人类即将进入人工智能时代。

 随着军事活动加速向智能化领域延伸,指挥控制系统、空中作战平台、精确制导弹药等将完成由“精确化”向“智能化”的过渡,智能机器人可在战术层面代替人类,自主决定使用武器,并最终在战役甚至战略层面代替人类辅以指挥决策。2016年6月,美辛辛那提大学研发的空战人工智能“阿尔法”模拟系统,通过对低端三代机F-15进行无人智能化改造,战胜有人驾驶且具有全面碾压F-15能力的高端四代机F-22,开创了人工智能在模拟空战中击败飞行员的先河,为探索开发未来无人作战平台提供了新思路、开辟了新途径。表明:技术代差并非不可改变,以劣胜优存在现实可能。

 未来信息化空天战场,将呈现人和智能机器人、智能机器人和智能机器人作战,甚至“机器自主作战”的场景,军事组织形态和力量结构也将发生很大变化,具有从根本上改变战争方式、影响战争格局的潜力,人类将迎来一场继信息化战争后现代战争史上从未有过的战争形态—“智能化战争”。

 人工智能武器的出现,被称为战争史上继火药、核武器之后的“第三次革命”。尽管目前许多科学家、人类学家对即将到来的智能化战争表示担忧,但人工智能突破人类控制局限是不以人类意志为转移的,未来人工智能在很多领域超越人类、替代人类的可能性将无法回避。随着人工智能军事技术不断应用,必将推动新一轮军事革命向更深领域更广范围发展,这种趋势可能比预料时间来的更早更快、更具颠覆性。

 未来正大踏步走来。可以预见,具有一定规模的高速、隐身、无人、智能化空天作战可能将会在世界的某个角落打响。纵观现代军事力量发展和战争形态演变规律,科技创新始终是一条贯穿军队发展、战争实践的主线。坚持技术驱动、源头创新、颠覆创新,赢得的不只是时间,将是整个未来。

 科技兴军,既是一种战略选择,更是一个时代必然。