作者:Dmitry Filipoff

简介

火力的杀伤力不仅仅取决于数量。导弹齐射可以采用不同的模式,既包括导弹在单发射击中的排列方式,也包括多发齐射如何排列成一个联合火力。这些模式反映了集中和分布如何适用于武器本身,以及这些配置如何适用于齐射。不同的模式会影响火力规模的形成,并使其威胁倍增。指挥官和自主导弹可利用这些模式,通过改变整个战斗关键环节中齐射的机动方式来提高战术优势。这些模式对防御导弹和最大限度地提高进攻火力具有重要的战术意义。

流线式与饱和式

对军舰而言,一次性瞬间发射大量导弹是不可行的。虽然军舰当然可以快速发射导弹,但其发射速度通常受到限制,一次只能从整个发射单元发射几枚导弹。由于无法一次发射全部导弹,齐射通常采用流线模式,即导弹呈垂直长列向目标飞行(图 1)。纵队中的每枚导弹都比前面的导弹离目标稍远,因为每枚导弹的发射时间都比前面的导弹稍晚。

图 1. 一艘战舰以流线型方式发射炮弹。(作者图片来自星云舰队司令部)

这种典型的齐射模式有几个缺点,例如攻击流线式齐射可以让防御方更容易地从细节上击败导弹。如果流线式导弹沿相同的飞行路线飞行,那么摧毁流式导弹头部的导弹就能干扰后面的导弹,因为它们可能不得不穿过爆炸的弹片和碎片。流线型齐射还可以最大限度地减少机动和目标调整,以应用更具方向性限制的军舰防御系统,包括安装的防御系统,如激光眩光器、滚动机身导弹发射器和近距离武器系统(图2)。

图 2. 近程武器系统可与沿单一轴线接近的多枚流弹交战。(作者图片来自星云舰队司令部)

另外,饱和模式具有更大的战术优势。导弹不是以交错的顺序或垂直纵队飞行,而是以宽阔的横排相向飞行。与流式齐射狭长的正面相比,这种齐射模式构成了一个集中火力的宽阔正面,饱和式齐射采取多轴攻击形式,而不是流式的单轴攻击。一旦饱和式齐射越过地平线,所有导弹都会瞄准目标战舰,与之保持相似的距离,从而加剧了防御的挑战。定向防御系统需要穿越更多的角度才能捕捉到新的目标,而攻击导弹必须飞过被摧毁的同事的爆炸碎片区的风险较小(图 3)。

图 3. 近距离武器系统与饱和式齐射导弹进行多轴交战。(作者图片来自星云舰队司令部)

飞机、卡车发射器和小型导弹舰等弹仓小、数量多的平台更容易集结成射击编队,从一开始就能产生饱和模式。但是,限制军舰射速的可行性因素使得饱和模式比流式模式更不适合军舰发射,因为军舰只能以流式方式发射大量炮弹。导弹必须在齐射后操纵进入饱和模式。理想情况下,这将通过导弹的网络化和自主化而不是发射平台的复杂发射方案来实现。现代反舰导弹在从军舰上发射后,可以通过程序自动组织成饱和模式,外部重新瞄准和飞行中更新也可以提供类似的指令。通过在武器发射后对其进行操纵,这些能力可发挥关键作用,帮助齐射导弹最大限度地重叠撞击时机,而不受发射平台射速的影响。

在礼炮战斗中,如果一枚导弹因被防御系统击落而无法击中目标,那么接下来最好的办法就是将其摧毁,为礼炮中的另一枚导弹争取一丝时间,使其有更多机会击中目标。在整个交战过程中,这种态势会一直持续下去,导弹通过被摧毁,为其他导弹争取到连续改善的微小打击机会。一枚齐射导弹的撞击时机分配方式会影响被摧毁的武器为幸存者争取到多少机会。一次齐射中的大部分导弹都可能被摧毁,以确保只有极少数导弹能真正获得致命一击的机会。

弹流模式在撞击时间上将火力分散。齐射中的每枚导弹撞击目标的时间都略晚于前一枚导弹,而流式齐射中撞击时间的分布主要受限于发射战舰的射速。如果防御足够强大,防御方甚至可以将流式礼炮与目标保持一定距离,直到礼炮被完全摧毁。流式礼炮导弹相互争取时间的能力会因为摧毁排头的导弹而略微倒退而减弱。

饱和模式提供的是一种无论损耗程度如何都能不断拉近距离的齐射。即使导弹正在被摧毁,撞击的最短时间也在稳步缩短。要使整个饱和礼炮与目标战舰保持一定距离,所需的同时防御效果量远远高于流式礼炮,因为这需要同时摧毁整个饱和礼炮。

饱和礼炮体现了效果集中的原则,即礼炮中的所有导弹同时攻击目标,并同时发挥全部火力的全部威力。饱和礼炮通过最大限度地集中火力来提高效率,并能减少压垮战舰防御所需的进攻性武器数量。

由于防御导弹的射程和飞行时间通常比远程反舰导弹要短得多,因此它们进入饱和模式的机会要少得多,特别是当它们必须打击距离撞击只有几英里或几秒钟的来袭导弹时。饱和模式可能是攻击型齐射的主要特征,而军舰的防御型齐射则更有可能被归类为流式模式。这就形成了攻防平衡中的关键不对称性,使攻击方在海上齐射作战中占据显著优势。

齐射模式和战术信息

保存导弹库存和避免浪费火力的最关键考虑因素之一,是在齐射导弹飞向远方目标时防范欺骗和保持高质量的目标信息。礼炮模式在很大程度上影响着导弹搜索和欺骗的战术,特别是考虑到现代寻的能力已经变得如此强大。

当反舰导弹的机载寻的器具有红外、光电、主动、被动等多种传感器模式的强大组合时,反舰导弹就很难躲避和欺骗。这些组合传感器旨在相互配合,最大限度地发挥各自的优势,同时覆盖对方的盲点。它们的目的是简化终端搜索的挑战,同时消除软杀伤能力。与光电传感器相比,被动雷达接收器通常能在更远的距离上探测到目标或辐射诱饵,但当接触者进入可视范围时,后者就更难欺骗了。在这一范围内,导弹的欺骗难度尤其大,因为导弹距离足够近,可以目测目标的真伪。一旦最后接近目标,导弹的瞄准逻辑就可以使用瞄准点选择功能,选择舰艇上最有利的撞击点,最大限度地发挥破坏潜力,例如直接击中舰艇的导弹弹仓。瞄准点选择能力使有效的毁伤控制成为一个可疑的命题,并有助于确保只有一次准确的命中才足以摧毁目标,从而减少造成足够打击威力所需的火力。

这些电子光学和红外传感器使导弹更容易忽略构成军舰软杀伤防御主要部分的短程军舰发射的诱饵,从而大大增强了威力。即使这些诱饵在最后一刻将导弹拉离战舰,智能导弹也会知道绕回来再射一次,而诱饵只会为战舰赢得更多击落威胁的时间。因此,针对智能导弹的有效软杀伤欺骗需要在远远超出地平线的距离上进行。否则,在军舰视平线范围内采取的欺骗措施将很难对导弹产生影响,因为导弹实际上可以看到军舰。

与:IRIS-T 空对空导弹的寻的器头部。

图:太平洋(2018年7月11日)--"杜威 "号导弹驱逐舰(DDG 105)在航行中用MK-234 "努尔卡 "诱饵发射系统发射了一枚电子诱饵弹。(美国海军二等大众传播专家 Devin M. Langer 拍摄/发布)

成功欺骗这些反舰导弹的方式可能不是让它们攻击假目标。取而代之的可能是与它们保持一定距离,将它们引向远离友军的方向,直到它们浪费足够的时间和燃料从空中坠落。但是,典型战舰的大部分诱饵能力都是短程的,而且战舰在距离舰艇数十英里之外部署诱饵的能力极为有限。它们可能不得不依靠航空等其他平台在距离军舰一定战术距离外部署诱饵。

一旦对军舰发射了炮弹,目标周围就会出现一个不确定区域,军舰可能已经从发射时的原始位置移动到了那里,诱饵也可能部署在这个不确定区域内。对于速度最快的武器和短时间到达目标的导弹来说,这一不确定区域仍然相对较小。但对于远程和亚音速武器来说,这一区域可能会扩大到数千平方英里。如果导弹寻的器的覆盖范围能与大部分不确定区域重叠,那么末端寻的问题就会简化一些。但如果不确定区域超过了寻的器的覆盖范围,那么导弹可能需要更多地依靠自身的搜索能力来寻找和区分在最后阶段进行攻击的接触点。

饱和模式可最大限度地提高齐射导弹搜索和发现目标的能力。饱和模式将导弹寻的器散布在宽阔的前沿,使每个寻的器都能搜索特定的轴线(图 5)。如果一个寻的器发现了目标,导弹之间的飞行联网和自主性可使它们汇聚到一个特定的接触点上。相比之下,流式礼炮将寻的器集中在一条轴线上,形成了一种高度冗余的搜索模式,这对于搜索整个不确定区域来说并不理想(图 4)。

图 4. 流线式齐射模式的寻的器沿窄轴搜索。(作者图片来自星云舰队司令部)

图 5. 饱和式齐射的寻的器进行多轴搜索。(作者图片来自星云舰队指挥部)

导弹可能会被发现是诱饵,这可能需要使用比雷达距离更短的寻的器模式(如光电或红外感应器)来识别。导弹需要拉近距离以更严格地调查和验证接触点,这可能会威胁到齐射的凝聚力和射程。仅依靠导弹流首部的几枚导弹来代表整个导弹群进行大部分搜索,则整个导弹群被错误接触引入歧途的风险更大,这将对燃料、射程和时间造成重大损失。先进的网络和自主性可能无法缓解流式礼炮固有的隧道视野问题,即如果只有先导导弹受骗,整个礼炮就会受到惩罚。如果导弹缺乏协同工作的程序和网络,遇到诱饵的流式礼炮可能会支离破碎,失去凝聚力,因为一些导弹会上钩,另一些则不会。

在原始的流式礼炮中,搜索目标和攻击目标的模式几乎保持不变,相比之下,饱和礼炮的扩张和收缩更为动态,在搜索目标的同时不断扩大,然后向目标聚拢。饱和礼炮能更好地抵御诱饵对火力连贯性造成的破坏。当礼炮在广阔的正面搜索时,单个武器可以调查一个接触点,并确保在核实后才提示礼炮的其他部分向接触点汇聚。这有助于饱和礼炮将欺骗成本降低到单个武器或少数几个武器一次误入歧途的程度,而不是像流式模式那样礼炮的更大段。然而,如果欺骗的效果足以让联网导弹提示汇聚,那么饱和礼炮在汇聚虚假接触点时会反复扩大和收缩,然后重新搜索,这样的礼炮将很快耗尽其里程。

在战损评估和攻击效果评估方面,流式礼炮可提供一些信息优势。导弹流中稍后的导弹可以利用其传感器感知前方目标已被摧毁,并向网络发送新的战损评估信息。或者,它们可以告知前方绝大多数导弹已被防御系统摧毁,并强烈暗示一次齐射即将被击败。无论哪种情况,导弹都能提供有关攻击和防御效果的特别关键和时间敏感的情报,前提是它们能在这些情况下通过网络提供此类信息。饱和发射只需将几种武器保持在主要攻击导弹波的后方,就能提供类似的情报。

如果礼炮的瞄准和搜索能力足够强大,就能降低发动攻击所需的信息门槛,加快决策周期。如果导弹有足够的能力对接触点进行分类,甚至决定自己在目标海军编队中的火力分配,那么指挥官就可以根据较少的信息进行发射,因为他们知道导弹本身可以可靠地对关键细节进行分类。如果对手呈现出大量杂乱无章的信号,使得从远处辨别目标变得困难,那么可以向这些信号发射饱和炮弹,以获得正面识别,并发挥单向侦察的作用。现代寻的器可根据强大的军舰设计舰载数据库目视识别目标,其能力应足以区分大多数军舰和民用船只,并最大限度地降低海军利用商业交通作为人盾的能力。

至于发射平台的脆弱性,流式礼炮可以通过向发射平台附近提供一条明确的后方方位线,更容易地暴露发射军舰的位置。受到流式礼炮攻击的战舰可以顺着这条方位线发射攻击性武器,进行最后一击,并有更大的机会进行反击。非线性飞行路径和饱和模式有助于通过多轴攻击来降低这种风险,因为多轴攻击可以操纵对攻击来源的感知。

但非线性攻击和饱和模式会在航程和燃油经济性方面造成损失。在这方面,流式齐射比饱和齐射受到的损失要小,因为在保持流式模式时,跨航路点机动齐射更节省燃料。相比之下,饱和式齐射的燃料消耗会更大,因为在穿越航路点时,一些导弹要比其他导弹覆盖更远的距离才能保持并排队形。将饱和模式限制在攻击的末端阶段可能比限制在导弹飞行的巡航阶段更为可取,因为在巡航阶段,流式礼炮只有在飞越目标地平线之前才会扩展为饱和模式。

因此,可以在飞行过程中灵活调整齐射模式,以强调搜索、燃油经济性或杀伤力,具体取决于在交战的不同阶段哪种模式更适用。最大射程和最大油耗的需求可能会与搜索和抵御欺骗的需求相冲突,而后者会鼓励采用饱和模式。如果有足够的外部重定目标支持能在飞行过程中可靠地向排炮传递信息,那么就能最大限度地减少排炮在更广泛的搜索模式下所需消耗的燃料。这还可以提高礼炮的生存能力,并提高其出其不意的能力,在这种情况下,进行搜索的饱和模式可以通过构成导弹寻的器辐射墙向对手提供更多预警。即使强调被动探测,也会降低出其不意的效果,因为导弹可能不得不离开掠海高度,以扩大其传感器的覆盖范围。外部再瞄准支持有助于提高导弹齐射在飞向目标途中的射程和生存能力,使其能够保持低空流模式,并将对饱和模式的需求降至攻击的最后时刻。

图:苏联 P-500 Bazalt 反舰导弹(北约报告名称:SS-N-12 沙盒)由一艘斯拉夫级巡洋舰发射,攻击美国冷战时期的水面行动编队。演示的智能导弹群行为包括从流式模式到饱和模式的自我组织、单枚高空导弹代表更大的掠海齐射进行搜索、分配火力的目标优先级以及在末端攻击阶段编织飞行轮廓。蓝色轨迹表示进攻型导弹,粉红色轨迹表示防御型导弹。(即将推出的海军兵棋《海权:导弹时代的海战》的开发过程视频)。

组合火力模式

饱和模式和流模式不仅可以描述单个齐射,还可以描述更广泛的集合齐射。根据分布式火力的集中火力方式,集体齐射本身可能会呈现整体流或饱和状态,或两者的混合状态。密集火力的总体轮廓可能是航路定位和齐射模式的混合体,当火力向目标逼近时,会产生特别复杂的威胁表现(图 6)。

图 6. 一个反向射程环以 REDFOR 地面行动小组为中心,该小组正受到密集火力的攻击,密集火力的特点是流式和饱和模式相结合。(作者制图)

与饱和式齐射相比,流式齐射更容易组合。由于流式齐射中并非所有导弹都会同时击中目标,因此重叠的机会稍多一些,重叠时间可长达数十秒。饱和式齐射将对有效聚合构成更大的挑战,因为礼炮已经试图将其所有导弹定位在同一时间打击目标。由于重叠的机会极少,试图与饱和齐射结合的外围火力在时间上必须非常接近。

飞行中的重新瞄准和规划在确保聚合最大限度地提高饱和机会方面可发挥关键作用。多枚增援炮弹可作为火流接近目标,然后在目标地平线外以保持模式移动航路点,直到更多增援火力到达。一旦发起最后攻击,出动火力就会转换为饱和模式,并向目标集结。流火力模式的效率为扩大火力体积赢得了更多时间,而饱和模式的杀伤力则留给了最后的接近。

当各种火力接近目标时,防御方可根据其模式优先摧毁特定的炮弹。防御方可能会特别优先考虑饱和模式,认为其威胁更大。飞行剖面和导弹行为越复杂,敌方就越有可能假定一组助推火力由能力更强的导弹组成,并优先使用其防御性空中力量和其他手段拦截这些齐射火力。

可以灵活调整齐射模式,以操纵对手的威胁感知,并有可能打开防御缺口。通过灵活运用礼炮模式和航点组合,一组有贡献的火力可扩展为饱和状态,将对手的空中力量从目标上吸引开,为其他礼炮的攻击创造机会。当一个齐射受到空中力量的攻击时,它可以在感觉到雷达照射并注意到友军导弹正从本地网络中消失时改变其飞行剖面。通过在空中攻击时改变飞行剖面,导弹齐射可以使防御更具挑战性,并为整体打击赢得时间。相比之下,原始的反舰导弹在受到攻击或雷达照射时几乎不会改变其飞行行为,从而简化了防御者的挑战。

齐射模式:美国即将获得的优势?

利用齐射模式的战术优势的能力可能是美国部署具有反舰能力的战斧导弹变型后对大国的关键优势之一,前提是大国没有开发出类似的武器。"战斧"导弹的射程特别远,这使其在通过各种模式和沿许多航路点进行机动时具有极大的灵活性。更远的射程还提高了导弹从虚假接触的欺骗中恢复的能力,并扩大了对真实目标的搜索范围。这些能力因齐射模式的另一个维度--海上滑翔攻击与高空俯冲攻击--而被放大。

反舰弹道导弹可以采用饱和模式,因为它是由卡车发射器等弹仓较浅的多个平台发射的。但是,尽管反舰弹道导弹的射程与 "战斧"导弹相似,但在实时重新配置发射模式方面却处于严重劣势。弹道导弹弹道的固定性极大地限制了这些武器在飞行过程中改变齐射布局的能力,而其最后接近时陡峭的高俯冲特性也限制了其机载寻的器所能搜索的海域范围。弹道导弹进入末段下降时,无论其目标信息是否可行,都会在瞬间击中海洋,而巡航导弹则有更大的误差余地。就其本质而言,弹道导弹攻击试图最大限度地减少目标周围的不确定区域,这与其说是通过协调整个齐射搜索器的搜索,不如说是通过极高的速度来帮助保持发射时提供的原始目标信息的可行性。

弹道导弹和巡航导弹在末端搜索和攻击模式上的差异与二战时期俯冲轰炸机和鱼雷轰炸机的攻击模式有些相似。俯冲轰炸机与弹道导弹一样,从更高的高度以陡峭的角度进行最终接近,使自己暴露在更广泛的传感器和防御火力之下,而在高速俯冲的中途转向新目标的余地相对较小。相比之下,鱼雷轰炸机的飞行速度通常更慢,但其飞行剖面的角度更平,即使在末端攻击阶段也有更大的机动性。这种较平的飞行剖面为调查接触情况、从欺骗中恢复和转移目标提供了更广阔的空间,同时也使该平台在开始末端接近时有更多的选择。

因此,与锁定在高俯冲飞行剖面上的武器相比,海上滑翔巡航导弹能更好地在目标周围的不确定区域内采用更广泛的搜索模式。虽然与高俯冲飞行相比,掠海飞行的能见度受地平线限制的影响更大,但高俯冲平台或导弹可能难以在俯冲过程中对新的接触点进行彻底的方向调整,而且导弹使用的寻的器尺寸较小,这可能会限制这些武器利用更广泛的能见度进行搜索的能力。不过,海上滑翔攻击者可能必须连续突破多层防御战舰和飞机,才能对编队内部的优先目标构成威胁。而高空俯冲攻击者则可以直接威胁到这些优先目标,从而换取一些劣势。

结论

强化反舰导弹的智能蜂群行为将是海军竞争的一个关键领域,具有建立进攻优势的巨大潜力。这些能力有望扩散和放大导弹威胁。海军应注意评估其反舰导弹的程序和自主瞄准逻辑,以考虑在攻击期间如何使其打击力量集中或分散。当战舰的礼花弹几乎没有有效的联网或自主能力时,它们就会默认采用更原始的流式齐射模式,并遭受重大不利影响。它们更容易受到欺骗,难以进行远程搜索,攻击成本也会增加。

分布式部队在密集火力时,会试图最大限度地发挥饱和效应。在攻击的最后阶段,当饱和模式成为炮弹向目标飞行时的排列特点时,就能获得最大的进攻优势。这些齐射模式表明,在导弹时代,武器本身已成为主要的机动要素。

第 6 部分将重点讨论分布式作战中平台类型的优缺点。

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