美智库提出五/六代机主导的分布式协同空中作战

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美国联合作战司令部提出的一个假设是：美军将实现更大规模的整合、协调和同步，并进行态势和决策流程共享，从而发挥整体最大效应。然而美国的对手将会有针对性地使用动能和非动能手段来打击连接美军部队的信息能力，削弱并摧毁战略、战役、战术等各个层面的C4ISR能力。为了应对对手有针对性的反制措施，该报告提出“分布式协同空中作战”（DCAO）作战概念，旨在通过五代机和六代机进行数据处理并提供决策辅助，在战场前沿进行作战和协调行动，从而实现“基于效果作战”。

“分布式协同空中作战”是美国空军寻求创新的自适应作战理念，体现了其对于五代机以及更先进飞机独立作战能力的充分利用。这一概念的设想不是大型攻击编队间歇性地发起攻击，而是由数十个甚至上百个小型部队协同作战，这些小型部队由配备无人系统的先进载人飞机组成，在与更广阔的网络断开连接的情况下，仍能同时执行情报收集、战场空间评估以及精确打击等任务。与“脉冲式作战”强调在特定时间取得局部胜利不同，DCAO将保持对对手的全天候监视，从而增强美军在战场信息方面的主导地位。

F-22“猛禽”战斗机、F-35“闪电”Ⅱ战斗机、F-47“下一代空中优势”穿透性制空（NGAD PCA）和B-21“突袭者”轰炸机等五代机和六代机是DCAO概念的核心组成部分，它们将与四代机、无人机和其他军事能力协同作战。五代机及六代机在信息收集、处理、战斗管理和通信方面的能力，可作为美军的力量倍增器，是分布式基于效果作战系统簇的核心要素。

DCAO建立在美国空军行之有效的基于效果作战和并行作战等方法之上。正如精确武器和隐身飞机实现了基于效果作战一样，五代机以及六代机提供了实现战场信息优势的能力，从而实现了协同作战概念，无需依赖大规模打击编队和超视距支援，即可在对抗性的战场上实现决定性的效果。

DCAO致力于利用战场信息优势瓦解对手的进攻行动，并使其产生连锁效应。当前美国空军的作战概念注重“大规模”，因此需要高度集中的规划、协调和稳定的通信网络，并依赖美国目前尚未拥有的大量飞机。而DCAO使得在战术边缘进行信息收集、处理和战斗管理成为可能。这是一项关键能力，因为在高度对抗的环境中，考虑到传输活动会被敌军探测、地理定位和瞄准，武器系统将无法回传数据。数据分发很可能是单向的，即从指挥官到战场。中央指挥与控制机构可通过单向数据推送来调整军事行动并传达作战任务。五代机及六代机可以最大限度地减少自身的电子信号发射，利用其先进的机载处理能力融合机载和机外信息，辅助飞行员决策，制定有效的作战方案。

1.DCAO指挥控制与协调

报告提出的DCAO概念基于一种通信和战场数据分发架构，该架构由联合全域指挥控制（JADC2）等联合作战指挥架构改进而来，JADC2可以支持美军在高度对抗环境中进行联合作战。本质上，DCAO通信架构能够将“用于战场指挥和协调的数据”推送到一些区域，在这些区域中，五代机及六代机因面临被敌军探测的风险而无法主动传输数据。但五代机即使以“仅接收”模式运行，仍然可以在战术前沿处理广播信息，然后协调并指挥其他作战力量，比如四代机或无人系统，包括协同作战飞机（CCA）。这种作战模式可描述为“广播任务指令”和“广播情监侦”。

JADC2所需的连通性水平是其最大的弱点，美国的对手可能瞄准这一弱点破坏JADC2。DCAO的指挥控制架构力求避免这一弱点，以提高生存能力。

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2.DCAO通信

在现代高强度威胁环境中，在高度竞争空域前沿作战的战斗机很可能为了避免暴露自身而无法维持双向超视距链路，无法发送回复以请求特定数据。在此情况下，DCAO可能通过“广播”的方式指挥作战行动。诸如空中作战中心等中央组织机构，可能会向在前沿区域作战的飞机“广播”作战命令。此类命令可能包括预期目标、具体目标或任务命令，能够传达指挥官对部署到不同战场区域的不同空中编队的意图。除了监视敌军活动外，协调机构还可以收集友军的情监侦信息，以对友军的损失、飞机和基地状态以及执行任务的可行性保持静默监视。

更重要的是，空中作战中心可以向战场播送情报和作战信息，包括作战区域的气象条件、敌军活动和友军活动等。五代机及六代机的先进信息处理能力，使其能够剔除无关信息，融合相关数据供机载系统使用，并分发给其他处于信息弱势的部队，例如，向四代机和协同作战飞机传达态势感知和作战命令。

DCAO认识到现代战场的复杂性，并承认对复杂交互式系统进行静态理解是不完整的。鉴于目前的技术水平，自主系统无法独立执行像DCAO这样的概念。只有脱离战斗网络运行的五代及六代载人飞机才能执行任务命令，解决与敌军自适应系统相关的复杂问题，并应对动态战场中的突发状况。

五代机及六代机在对抗性战场前沿执行任务的能力是DCAO概念的核心能力。然而，当前对五代机的评估低估了其先进的感知和信息处理能力。五代机的物理和气动特性不仅提升了其在高威胁环境中的生存能力，更使其成为信息化武器系统的典型代表。例如，F-22和F-35战斗机拥有先进的传感器、数据链和通信系统，以及强大的机载数据处理能力和座舱内的多源信息融合功能。

五代机及六代机对于增强CCA等无人机的能力亦至关重要。CCA的设计初衷是提供大规模的作战能力，但鉴于当前人工智能技术的进展情况，要用CCA来取代五代机技术及其全套能力，既面临技术上的挑战，又面临高成本风险。如果五代机及六代机无法进入战场对CCA和其他无人机进行管理，其很可能需要自身的感知和处理能力，这将增加其成本。

1.美国五代机能力

F-35战斗机是美国唯一一款在产的五代机，亦被视作提升美国作战能力的重要手段。F-35的预期升级将显著提升其机载数据收集能力和信息处理能力，从而为构建DCAO作战概念奠定坚实的基础。

自2010年代中期服役以来，F-35经历了多次技术升级。最近的升级计划包括“技术刷新3”（TR-3）和Block 4。其中，“技术刷新3”（TR-3）对F-35进行了重大硬件升级，包括一个新型集成核心处理器和一个更大的内存单元，其提供的计算能力将为Block 4奠定基础。据洛克希德·马丁公司宣称，其已于2025年6月中旬完成TR-3升级。

Block 4升级将侧重于飞机的软件和能力升级，包括目标识别和电子战能力的改进，以及对扩展武器库的支持。Block 4针对F-35发动机的核心升级还将提高发动机的耐用性和性能，使其能够支持下一代武器、传感器和干扰器。最重要的是，Block 4升级计划采用开放式任务系统架构，这使得F-35的性能能够持续改进。然而，该项升级计划持续推迟交付，目前预计将于2031年完成。

此外，报告指出，B-21借鉴了F-22和F-35的经验，其强大的性能使其能够穿透对抗空域，并实时掌握空中力量的部署位置和方式。同样，仍在研发的F-47也将为穿透性防空任务领域带来关键进步，其航程将显著延长，隐身性能更先进，将拥有下一代隐身、传感器融合和远程打击能力。

2.五代机在DCAO中的应用

F-22、F-35和B-21等先进作战飞机独特的信息相关属性，使其能够与其他第五代战斗机、第四代战机和无人机进行分布式协同作战。当美国空军与更广泛的作战网络断开连接或处于“仅接收”数据环境时，这些能力将使DCAO成为可能。下文主要概述F-35最新型号的功能。

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隐身。五代机的隐身技术不仅限于飞机的外形设计以及防止对手雷达探测的涂层。飞机的隐身性能使其能够在杀伤链的每一个环节抑制对手，如探测、跟踪、将跟踪信息传递至武器系统、武器跟踪和引信等，从而阻止对手对飞机进行精确定位和打击。除了隐身能力，未来五代机及六代机的先进战场感知能力使其能够识别和绘制关于对手防空武器的态势图，从而通过机动的方式躲避探测。

被动感知。五代机在被动收集敌军雷达和其他电子辐射方面能力较强。被动传感器使战斗机无需使用主动雷达或其他可能被敌军探测到的辐射源，即可探测目标和潜在威胁。F-35的分布式孔径系统（DAS）由六个红外摄像头组成，可围绕飞机进行全方位探测，且无需发射任何可能泄露飞机位置的信号。

先进雷达。F-35的AN/APG-81有源相控阵（AESA）雷达是对F-22的AN/APG-77 AESA雷达的改进，显著增加了F-35的探测范围和扫描空域范围。F-35的AN/APG-81未来将被AN/APG-85取代，后者较前者性能将提升一倍。据悉，AN/APG-85雷达将采用一些最新技术，为F-35提供先进的战场态势感知能力。

电子战。据报道，F-35 Block 4将对该机本就较为强大的电子感知、防护和攻击能力进行重大升级。F-35的电子感知能力可与老式大型侦察机相媲美。F-35的APG-81和即将配备的APG-85多功能雷达功能强大，可用于干扰或欺骗敌方雷达。

目标跟踪。除了先进的雷达和被动感知能力外，F-35还配备了升级版的电光瞄准系统（EOTS），可提供超高清视频和精确的激光指示能力。电光瞄准系统结合了前视红外（FLIR）和红外搜索与跟踪（IRST）功能，使飞行员能够在远距离被动探测和跟踪目标或潜在威胁，且无需发射任何可探测信号。

计算能力。TR-3升级所提供的新型集成核心处理器，使F-35的处理能力提升了25倍。集成核心处理器还集成了超过5GB的动态随机存取存储器，用于操作各种系统。机载计算机数据存储能力属于机密，但必须达到数TB的水平才能支撑F-35收集和处理的数据量。其他处理能力的改进包括增强的任务数据文件功能，以及改进的通信、导航和识别（CNI）处理器。

信息融合。F-35先进的处理能力可以将来自机载和机外的多个来源的信息融合成一幅完整的战场图像，并在单一显示屏上为飞行员提供建议和解决方案。TR-3将F-35的全景座舱显示屏升级为具备高保真度的触摸屏，可实现更好的信息管理。这些传感器融合功能使飞行员能够将认知能力分配给飞行和交战管理，而不是传感器管理。

推进系统。推进系统是任何飞机作战能力的关键驱动因素，其决定着飞机的速度、机动能力、电力和生存能力。五代机及后代飞机的推进系统拟将采用最先进的低可探测技术和涂层，能够在高威胁环境中执行隐身作战任务。

3.非五代机在DCAO中的应用

DCAO概念认识到对等对手的综合防空系统所带来的挑战，并将五代机及六代机的先进技术与四代机和无人系统的能力相结合，从而在高度对抗的环境中取得制胜效果。五代机及六代机可以充当DCAO中多种类型飞机的信息枢纽和协调员。

美国四代机种类繁多，未来亦可能拥有多种类型的无人机，如果将五代机比喻为一个作战团队的“四分卫”，那么这些四代机和无人机将在该团队中扮演多种角色。五代机及六代机的计算能力和信息融合能力有助于增强目标管理和任务协调，能够指挥四代机和CCA等无人系统的行动。通过接收飞行前或飞行中任务指令，五代机及六代机可以为这些老旧或生存能力较差的飞机分配特定的目标或任务。例如，F-35或B-21可以利用其隐身能力，在不被发现的情况下突破敌方防空系统，将关键目标数据传递给配备远程防区外弹药的四代战机，并引导无人系统执行电子战行动或完成侦察任务。这种分布式的任务执行方法有助于减轻脆弱资产承受的风险，同时最大限度地提高DCAO部队的整体效能。

DCAO利用F-22、F-35、F-47和B-21等先进飞机作为“内线部队”的核心组成部分，能够在对抗环境中执行分布式作战。这些先进的飞机能够收集、处理和传播关键的战场信息，并协调和控制四代机和无人机，包括CCA。

美国和以色列近期对伊朗的作战行动展现了F-22和F-35等五代机在以下几个方面的能力：指挥和协调部队编队、整合多源数据、增强四代机和无人机能力。通过利用五代机及六代机的先进感知、隐身和机载处理能力，DCAO将提高美国空军的作战效能和生存能力，而无需依赖脆弱的集中式C4ISR网络。该概念设计使众多规模较小的空军部队能够独立作战。

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