美国海军在塑造其至21世纪中叶及更远未来的舰队时,面临若干根本性且相互关联的挑战。这些问题并非美国独有,而是诸多国家的共同困境。美国海军获取新舰的能力受到高昂成本及国防工业基础规模有限的制约——美国国会禁止海军从盟友国家采购军舰。即便克服这一障碍,适龄青年人口基数的下降以及服役意愿的减弱,也将逐步削弱海军长期维持舰艇人员配置的能力。

图:2023年9月,美国海军阿利·伯克级驱逐舰的首艘Flight III改进型“杰克·H·卢卡斯”号(DDG-125)驶离密西西比州帕斯卡古拉繁忙的英格尔斯造船厂。新型战舰的高昂成本与有限工业基础正制约美国海军舰队规模的扩张。[亨廷顿英格尔斯工业公司]

由此导致美国海军每艘舰艇的个体价值高至几乎无法替代。当这一现实与其最大型舰艇需搭载数千名人员的特性叠加时,海军指挥官几乎被迫采取风险规避策略,甚至引发对航空母舰价值的质疑。潜在对手可能认为,通过展示制造不可承受风险的能力,可在未来冲突中牵制美国海军。其他强国亦可能相信,无论美国政府意向如何,美国海军若不愿承担政治与军事上无法接受的风险,将无力对其构成挑战。

日益成熟的无人化技术或可助力美国海军及其他面临类似困境的海军部分克服上述挑战。这一趋势亦契合美国海军2024年导航计划——时任海军作战部长丽莎·弗兰切蒂上将提出加强机器人及自主系统的作战整合。本文将探讨如何通过该路径提升21世纪中叶海军的效能与风险承受力。

识别未来任务以塑造长期舰队设计

舰队发展本质上是长期过程。美国海军在2020年代设计并开始建造的舰艇将于2030年代服役,其中大部分在2070年代甚至2080年代仍将列装。核心挑战在于,未来地缘政治环境及其对作战需求的转化难以在如此长的时间跨度内预测。任何基于现状的推演都可能如同1975或1985年冷战假设对当今海军需求的误判一样不准确。

图:2012年9月拍摄的美国海军航母“企业”号(CVN-65),摄于其50年服役生涯末期。舰队架构发展本质上是长期进程;当前建造的舰艇可能持续服役至2080年代。[美国海军]

尽管无法预知未来舰队的具体任务需求,我们可综合近一个半世纪以来多位杰出海军战略家的洞见:伯纳德·布罗迪、拉乌尔·卡斯泰、朱利安·科贝特、韦恩·休斯、詹姆斯·R·霍姆斯、阿尔弗雷德·塞耶·马汉与威廉·S·西姆斯。尽管短文中无法全面阐述其集体成果,但可整合并总结其关于海军力量职能的观点,将其归类为三大目标。

  • 第一目标是确保己方对海洋及其空域的军事与民用使用权,同时阻止对手使用。海军需保障本国跨军种军事力量的海洋机动能力,维护民用海运与资源开采安全,并阻截敌方军事与民用海洋活动。相关任务包括反潜战、水雷战、水面战、防空战、导弹防御与封锁,可辅以情报收集、电子战等支援任务。

  • 第二目标是实施针对陆地及其上空空域的作战行动,并遏制对手的同类能力。海军格言(常归于霍雷肖·纳尔逊中将)称“权力之基在于陆地”。相关任务涵盖海上对陆打击、两栖登陆、内河作战,以及阻止对手实施此类行动。

  • 第三目标是通过展示执行前两项任务的能力与决心,威慑敌对行为。可通过存在展示、国际协作、示范性演习及公开或私密通信的组合实现。

基于此框架可预见:无论地缘政治细节如何演变,2070年代的美国海军及其盟友海军需具备执行广泛任务的能力。矛盾的是,即便未实际执行某些任务,可能恰因其能力已威慑对手放弃相关行动。在此背景下,部分能力类型仍不可或缺:舰艇需持续搭载飞机执行情报、监视、侦察、后勤、电子战、导弹防御与远程打击任务;仍需具备搭载大型有效载荷的舰艇。即便部分传感器可部署至小型平台,大量导弹、鱼雷及其他武器仍需批量发射。

无人载具赋能分布式杀伤与能力提升

海军作战中多域无人载具的日益普及具备多重优势。移除载具内的人员可释放大量空间与资源用于搭载有效载荷或储存燃料;或者,载具自身尺寸与成本可大幅缩减。无人化还能降低设计约束——如约瑟夫·梅特卡夫中将在1988年1月《美国海军学会会刊》文章《海上革命》中指出:若舰船无需为人员保留外部视野,控制功能可内置于船体深处以降低表层损伤风险。同理,无人飞行器可设计执行极端机动(加速度远超人类飞行员承受极限),并利用短跑道起降。其续航力不再受限于人体生理极限,通过空中加油与高可靠性设计,任务留空时间可显著延长。

图:2023年9月,美国海军无人水面艇"水手"号与"游骑兵"号在太平洋演习中。无人舰艇的普及为能力提升与分布式杀伤提供潜力。[美国海军]

部分案例中,无人载具的采购与运维成本低于执行同任务的人控载具,但也有成本相当或更高的情形。若成本得以控制,美国海军将实现长期追求的目标——通过"分布式杀伤"将战斗力分散至更多平台,降低单一平台损失风险。尽管仍需避免关键资产损失,但数量增长与无人化特性使其可承担传统昂贵资产无法承受的风险。这亦为打破"防护螺旋"(即通过多层防护提升资产价值,进而催生更高防护需求,最终导致舰队由少数天价平台构成)提供解决路径。

图:2022年1月,MQ-8B"火力侦察兵"无人机从滨海战斗舰"比林斯"号(LCS-15)起降。无人机技术已相对成熟,但持续发展将拓展其作战范围与效用。[美国海军]

平台数量的激增可实现多区域同步存在。这种能力提升对应对全球多地近同步危机,或需在威慑区保持存在的同时实施作战区行动具有战略价值。最终,分布式海军杀伤力的核心战略优势在于:任何试图通过珍珠港式突袭瓦解海军力量的对手(如1941年的日本)将认识到此类企图已无实现可能。

未来航母:载人平台与全无人机配置

本文后续探讨无人载具逐步重塑海军的两条路径:其一为仅搭载无人机(UAV)的载人航母;其二为全功能无人舰艇。

图:葡萄牙海军的创新多功能海军平台NRP D. João II(目前由达门集团建造)是全球首批专用无人机母舰之一。可设想未来出现专为无人机操作设计的全功能航母。[达门集团]

如前所述,专为无人机设计的结构可承受比有人机更高的加速度。若采用新兴高强度材料制造起降装置,跑道长度可显著缩短,航母尺寸亦随之缩减。其他新兴技术或可实现进一步小型化:例如,利用3D打印技术按需从致密粉末生成无人机部件甚至整机(关键约束在于需提升3D打印技术以耐受舰船运动、振动与粉尘)。无人机与舰载机械部件可覆以耐腐蚀材料,降低维护需求与人员配置。

采用先进算法实现部分值班任务自动化,同时提供更优人机界面以增强态势感知,也可减少值班人员数量。使用非核反应堆可进一步缩减空间与人员需求。通过微型爬行/游泳机器人探查与响应损伤,结合自动化损害管制系统,可降低损管人员配置。此外,每削减百名操作员,亦可相应减少数十名支援人员。最终结果将是比当今航母更小、人员更少的舰船,其建造与运维成本可能更低,从而可量产以实现战斗力更广泛分散。

未来无人舰艇

无人水面舰艇(USVs)的技术成熟度低于无人机(UAVs),但其能力正逐步增强。即便当前正开发长度数十米的USVs,商用货船亦将船员规模缩减至近乎象征性水平,这得益于信息技术与机械可靠性的提升。

舰级USVs的优势前文已部分提及:所有用于容纳人员的空间与资源均可移除;降低舰内环境中的腐蚀性氧气含量可提升系统可靠性并减少入港维护需求。此类USVs可搭载多种有效载荷——雷达等传感器、武器或燃料。例如,护卫舰级、布满传感器的USVs可在航母打击群外围警戒,探测空中、水面或水下威胁,甚至发射小型消耗性无人机以增强态势感知。内圈由护卫舰级或更大尺寸的USVs构成,根据指令发射导弹或鱼雷。载人舰艇(含一艘或多艘无人机航母)位于核心区域。若干加油型USVs可在周边活动,其中一艘始终往返于港口与任务区补充燃料。将加油USVs视为外部储油舱可释放载人舰艇空间或促使其小型化。得益于良性的电磁环境,各舰间通信将保持可靠与安全:任何释放足够能量干扰通信或感知的入侵者将轻易成为打击目标。

漫长而稳定的时间线

上述变革需数十年逐步实施,部分原因在于美国海军2045年舰队中大部分舰艇已现役。然而,渐进式转型可通过长期实验与经验积累实现,正如过去两个世纪若干成功海军转型案例所示。全无人机航母与舰级无人水面舰艇(USVs)的缓慢演进可规避类似美国海军“濒海战斗舰”项目的陷阱(该项目因急于替代现有系统而集成过多未经验证技术)。可行策略之一是采用现役舰船作为测试平台:例如,将两栖舰临时改造为全无人机航母进行试验。由此获得的经验可指导专用全无人机航母的研发,使其伴随现有航母打击群以提升战力并发展作战概念。未来,全无人机航母或可在特定场景独立于传统航母运作,并逐步成为未来航母打击群的核心。

图:美国海军无人水面舰艇"水手"号、"游骑兵"号与日本最上级护卫舰"熊野"号(FFM-2)协同行动。通过将护卫舰级USVs逐步扩展至驱逐舰级及以上规模的实验,未来或可实现当前由大型水面战斗舰承担的任务。[美国海军]

同理,舰级USVs可通过逐步实验(从护卫舰级扩展至更大规模)实现发展。在USVs与现役舰船协同积累充足经验后,最终可替代部分载人舰船,从而提升海军执行高风险任务时的规模与能力。

参考来源:欧洲安防杂志

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