据NAVSEA官网在9月13日新闻报道,海军陆战队一架F-35B与海军宙斯盾武器系统首次完成联合实弹演习,该演习也是首次成功演示验证了在“海军一体化火控-制空”系统(NIFC-CA)框架下,F-35这个节点的实弹拦截能力。
这次演习在新墨西哥州白沙导弹靶场进行,一架未经过特殊改动的海军陆战队VMX-1中队(一支组建用于海军内作战评估的中队)的F-35B通过具备超视距能力的传感器先期发现来袭的空中目标,然后通过数据链将对目标的态势感知信息发送到USS Desert Ship (LLS-1) 的海上宙斯盾系统模拟基站。该基站的模拟宙斯盾系统(基线9.c1)随后利用F-35B的态势感知信息,发射了一枚标准-6导弹成功拦截并摧毁了目标。
在冷战海上对抗高峰点,美国以宙斯盾武器系统极大地提高了单舰防空通道和反应速度,有效地克服了苏联红海军饱和攻击的威胁,随后宙斯盾系统继续整合反舰、反潜、弹道导弹防御等武器系统分支,使得宙斯盾系统成为一个一体化的攻防自动化系统。新世纪以来,在“由海向陆”战略思想指导下,美国海军以“全域作战”为目标,开始强化海军的近海作战能力。然而在近海作战中,宙斯盾系统对手却不同以往——系统要直面现代低空精确打击武器的威胁。
近海作战中海上舰船雷达面临的两个盲区:地球曲率造成的低空盲区,以及地形遮挡的空域盲区
众所周知,舰载雷达由于地球曲率问题对低空目标探测距离不佳,同时在近海作战更是可能受到岸上地形的影响,这两者都会产生一定的雷达视距盲区。而空基低空预警平台在近海作战中却能提供有效的超视距态势感知,这对防御陆上国家突防能力越来越强悍的低空导弹目标时就显得尤为重要。
因此在新世纪之初基于当时美军上下网络化一体化建设的潮流,美国海军就提出并在随后发展形成了 Naval Integrated Fire Control-Counter Air (NIFC-CA)海军一体化火控-制空的概念。
'NIFC-CA's ability to extend battlespace by providing engagement opportunities beyond the horizon is integral to the Navy's long-standing defense in depth air defense strategy and significantly increases Naval air defense reach afloat and ashore,' said Capt. Brian Gannon, Future Combat Systems and Human Systems Integration major program manager. 'This demonstration was a significant milestone for NIFC-CA capability and its supporting programs.'
NIFC-CA本质上是依托CEC(协同作战能力),将各种平台的传感器整合起来,使用新一代超视距主动面空导弹武器,提供的一个分布式超视距远程防御方案,以应对内陆纵深和低空区域的目标威胁。
NIFC-CA的5个节点
由这个概念不难看出,NIFC-CA的5个节点:
一个CEC系统工作流程逻辑图
首要核心自然是CEC系统。谈及CEC便必谈“A射B导”其实是对于CEC系统的片面的认识。一个CEC最基本的结构由三部分组成:DDS(数据分发系统)、CEP(协同作战处理机)以及各个传感器节点的接口。CEP通过载体自身传感器对目标进行采集,并经过IFF系统简单标识后,生成基于载体“坐标轴”的单一合成态势图(SIP),通过DDS系统进行各个节点间的SIP交换,而交换得到的SIP又会经过CEP进行资讯重合计算,对数据进行加权和滤波,相当于将全部分包信息统一一个“坐标轴”,从而使本机载体获得其他节点的态势感知信息。CEC技术的硬件核心要求便是高效的信息整合处理设备以及吞吐量大的数据收发设备(CEC中这部分与Link-16功能虽然相同,但DDS设备要求的数据分发速度水平要比Link-16不知道高了多少倍),软件核心要求便是多种资讯的整合系统。
其次一个节点是宙斯盾基线9系统。宙斯盾基线9采用完全开放式的系统架构,装备美国海军驱逐舰,是目前及未来宙斯盾一体化防空反导(IAMD)的基础。基线9正在大规模部署现役驱逐舰、新造驱逐舰以及岸基宙斯盾军事设施。通过宙斯盾通用资源库衍生的版本则广泛装备海岸警卫队巡逻艇、滨海战斗舰及其他未来护卫舰艇。
而E-2D是NIFC-CA系统中主要监视节点,E-2D换用了AN/ANY-9有源相控阵雷达,采用机械扫描和电扫描复合的工作方式,对空中目标平均探测距离比E-2C提高了50%,探测灵敏度也有极大的提高,提升了针对低空突防目标的探测水平。同时,装备AN/USG-3A CEC设备以及更新的信息通信终端,具备引导指挥40架战斗机以及对标准-6火控资讯提供能力。
在近日的试验中我们可以看到,美国海军陆战队也在寻求使用F-35B作为空基监视探知节点,来发挥E-2D的作用。当然,得益于F-35项目本身立足的两大本领——优越的ISR传感器融合系统,以及高性能的MADL系统(机载多功能先进数据链)——使得这种寻求在海军陆战队自身体系内(就是不想依靠海军嘛)达成NIFC-CA能力成为可能。最近的这一试验使得不需要航母参与的远征打击群也可以在具备NIFC-CA能力时,有效保护舰队自身安全。
NIFC-CA主要解决青色区域,即低空空域
标准-6各部分组成
NIFC-CA项目中一个重要成果就是标准-6型舰空导弹。标准-6是雷神公司以标准-2 Block IV 弹体和推进系统,采用AIM-120C7的主动雷达制导导头技术,组合设计的新型远程防空导弹。中端使用惯性+无线电指令修正制导,末端使用主动雷达寻的,也可以改用半主动制导,最大射程和最大射高上和标准-2Block IV导弹大致相同,为460km和33km。在NIFC-CA框架下,末端主动雷达寻的标准-6导弹,使美国海军强化了的跨地平线防御(和攻击)能力,并增加了各舰的防空通道。
值得注意的是,美国海军也在同步进行分布式杀伤能力试验,在今年4月,一艘具备NIFC-CA能力的伯克型驱逐舰,通过 CEC系统,由E-2D进行目标感知和中端制导,发射了标准-6导弹击毁了一艘靶船。可以看到,通过对NIFC-CA的建设,使得各舰在加强防空能力的同时,额外获得了一种更为灵活和烧钱的进攻能力——即所谓分布式杀伤能力。
从图表中我们还可以看到作为美军巡航导弹防御用途的JLENS “气球”的身影,JLENS的全称为“联合对地攻击巡航导弹防御空中网络传感器系统”。该系统是一套系留浮空飞行器系统,由两个装载侦察和火控雷达的系留高空气球和地面站组成。该装置在9月21日由雷声公司进行了NIFC-CA概念下,拦截反舰巡航导弹试验并发射标准-6成功摧毁目标。
在确定NIFC-CA能力建设的方针后,美国海军在近年内稳步推进NIFC-CA能力的建设:
9月,陆上宙斯盾系统通过一只JLENS 的CEC辅助,发射一枚标准-6拦截摧毁了一枚反舰巡航导弹靶弹。
8月,钱斯勒韦尔号完成了NIFC-CA的海上概念演示验证,使用标准-6拦截摧毁了一架靶机。
6月,保罗琼斯号利用E-2D提供空基信息,发射标准-6拦截摧毁雷达视距外低空巡航导弹。
4月,罗斯福号打击群宣布其编队NIFC-CA已经具备初始作战能力,并开始执行任务。
6月,白沙靶场的LLS-1陆上宙斯盾模拟系统首次拦截了超视距超音速目标。
7月,有报道指出日本将会寻求引进NIFC-CA系统,标志该系统未来可能会整合美国盟国武器中传感器与平台。
直到最近:
9月12日,LLS-1的陆上宙斯盾模拟系统首次使用F-35B的空基信息,发射标准-6成功拦截一架靶机。
可以看到NIFC-CA的各个节点建设已经接近完成。未来预计会整合BMD能力,可能会有相关实验。
总结来说,NIFC-CA实质是通过对不同载体间的传感器的整合,来提供一个海军超视距作战能力的方案。这个方案本身没有什么深奥之处,但通过一个体系框架建设,极大地聚合和增强了美国海军的低空防空能力,也无疑增强了美国海军对抗反介入/区域拒止的能力,值得我们关注。同时更值得注意的是,CEC系统本身也是反隐身的一个解决方案,这点不是本文的要点,不做论述。
NIFC-CA整个框架
通过NIFC-CA背后,我们可以再次看到这个不变的真理:框架和系统可以使得不同武器达到1X1而不是1+1的效能提升。同时也可以预见,更为先进的武器传感器系统与更为高效数据链系统也是未来军事科技的两个制高点。
NAVSEA官网新闻链接:
Navy Conducts First Live Fire NIFC-CA Test with F-35