本文源于“欧洲安防杂志”。本分析探讨如何协调多样化的防空反导整合路径,构建应对尖端空天威胁的多层次防护体系。北约通过“欧洲天空盾牌倡议”采购现货装备,结合法国主导的自主开发项目(如HYDIS2),应对系统兼容性、数据延迟等挑战,采用平行整合路径与混合架构应对亚音速、高超声速等多样化威胁。

本文认为北约面临一项复杂挑战:如何在快速提升防空反导能力的同时,确保各国研发的异构系统实现互操作性。本分析探讨如何协调多样化的整合路径,构建应对尖端空天威胁的多层次防护体系。

乌克兰冲突爆发后,北约内部对一体化防空反导(IAMD)的关注度急剧上升。由德国主导的欧洲天空盾牌倡议(ESSI)等项目便是例证,该倡议宣称旨在协调并加速空天导弹防御系统的采购。然而,北约欧洲成员国IAMD能力的潜在跃升,使得联盟层面的能力整合问题愈发紧迫。能力整合的缺口长期以来被军事从业者和分析人士视为关键问题,而通过采购异构现货能力实现北约IAMD规模扩张,可能进一步加剧这一挑战的复杂性。因此,本文分析了北约如何在快速提升IAMD能力的同时实现体系协同。

图:2024年3月28日,夏威夷考艾岛太平洋导弹靶场海域,美国海军“普雷布尔”号驱逐舰(DDG 88)发射配备软件升级(SWUP)的“标准”-6 Dual II型导弹。多个北约成员国已发展先进防空反导能力,但联盟层面的整合仍存挑战。

防空反导能力采购与协调的愿景解析​

欧洲增强防空反导能力存在两大路径。其一以欧洲天空盾牌倡议(ESSI)为代表,强调采购现货装备(多数源自非欧洲国家)。此举可使欧洲国家利用美国、韩国、以色列等国的防务工业产能——在当前复杂武器生产周期普遍延长的背景下,此策略具有显著优势。

然而,该路径在安全性与整合性方面存在代价。尽管从盟国采购的多数系统可通过Link 16等网络实现互联,但协同交战等任务所需的低延迟数据共享需依赖高频(通常为定制化)数据链。此外,不同系统的作战管理软件往往互不兼容,北约内部宙斯盾与非宙斯盾舰艇的数据共享难题即为明证。最后,将非北约平台接入盟军网络的安全隐患争议持续存在,德国采购以色列“箭-3”系统引发的争议即属此类。

其二以法国等国主张的欧洲自主生产为核心,通过HYDIS2与TWISTER等“永久结构性合作”(PESCO)项目,重点开发天基跟踪层与大气层内拦截器以应对高超声速武器。此路径的优势需与能力交付周期及规模经济效应等潜在挑战权衡考量。

北约层面的一体化防空反导(IAMD)存在三种可能路径:基于国家职能专业化与指挥控制(C2)能力集中开发的整合主义路径、欧洲主导的采购路径,以及联邦架构路径。

图:MBDA公司AQUILA拦截弹(HYDIS2项目研发)攻击高超声速滑翔飞行器(HGV)的构想图 [MBDA]

整合主义路径虽在军事层面具备合理性,但也引发国家主权能力的关键质疑。欧洲主导路径兼具前文所述的优劣势。若维持现状并提升联盟级空情态势感知能力,虽降低约束性,但将削弱系统整合程度——这对高超声速威胁等复杂机动目标的防御构成挑战。另一方面,特定目标的拦截可能需融合非防空部队的传感器,例如无人机(UAV)分类将日益依赖雷达与声学传感器的协同。因此,系统级异构性客观存在。

具有反讽意味的是,最佳方案是摒弃“整合”这一笼统概念。与其追求“一体化防空网络”,不如针对威胁谱系的不同区段,聚焦关键传感器与拦截器的平行整合路径。尽管多数IAMD讨论强调构建无缝系统,但美国空军“机载作战管理系统”等案例表明,过度抱负可能适得其反。尽管高超声速威胁等能力模糊了传统基于速度/高度的威胁分区,但威胁谱系中仍存在传感器与拦截器交集有限的区段。例如,“反无人机”(C-UAV)与“弹道导弹防御”(BMD)的能力需求差异显著:BMD依赖低延迟与少量雷达传感器,而C-UAV需更多传感器但延迟容忍度较高。

因此,整合的紧迫任务并非消除异构性,而是根据网络延迟、射程与高度等指标,将能力归入平行发展路径。这种混合路径比单一能力建设与整合模式更契合北约需求。

构建一体化系统架构的不同路径

广义而言,实现系统之系统的整合架构存在多种类型。第一种方法通过设定明确需求,在清晰定义的杀伤链中链接各独立系统。典型案例为美国海军“海军综合火控-防空”(NIFC-CA)项目,该项目围绕五大支柱计划(JLENS浮空雷达、“宙斯盾”系统、F/A-18战斗机、E-2D预警机与“标准”-6导弹)构建,NIFC-CA项目办公室通过植入特定需求形成明确定义的杀伤链(例如F/A-18与“宙斯盾”系统间的协同)。此方法未赋予项目办公室采购权限,仅设定标准。尽管引入的高度特定标准导致系统扩展困难,但成功建立了执行特定任务的海军全域网络。

图:2024年10月8日,法国比斯卡罗斯导弹试验场试射“紫菀”-30 B1 NT导弹。

当任务相关系统数量不会显著增加时,此方法最具实用性。弹道导弹防御(BMD)即属此类任务。追踪大气层外目标并引导动能拦截器实施拦截所需的高分辨率传感器,通常为高度定制化系统,例如“萨德”系统使用的AN/TPY-2 X波段雷达,或支撑“箭”-3系统的ELM-2080S L波段“超级绿松”雷达。此外,具备中程弹道导弹(MRBM)与中远程弹道导弹(IRBM)拦截能力的BMD效应器数量有限。目前欧洲国家中,仅“紫菀”-30 B1 NT具备海基MRBM拦截能力,美国海军则依赖“标准”-6导弹,另有少量陆基系统具备该能力。

针对“奥列什尼克”等IRBM目标,可用系统数量极为有限。例如美军全军仅部署9套“萨德”系统。在战区级BMD领域,国家独立解决方案难以实现——国家能力与多边开发系统的选择实为人为区分。在此背景下,若可向国家与公众清晰展示“联合共存”或“孤立无援”的选项,尽管存在政治挑战,采用类似NIFC-CA的路径仍具可行性。鉴于降低对非欧洲国家依赖存在显著优势,在需泛欧层面开发解决方案的领域(国家主权能力问题相对弱化),法国提出的自主联合开发方案,或至少实施类似NIFC-CA的严格标准化要求,均具合理性。

第二种整合路径是通过“面向服务架构”(SOA)实现逆向整合。典型案例为旨在链接“宙斯盾”与非“宙斯盾”驱逐舰的BMD Flex软件包。该SOA架构利用服务应用程序接口(API)跨系统提取数据,即使系统初始设计未考虑互操作性。但由于API数量限制,此方法扩展性有限。SOA架构的最佳应用场景是整合IAMD领域中,某系统可对抗与传感器原始优化目标处于不同高度谱段的威胁。例如通过SOA将BMD传感器整合至未来高超声速防御能力。

最具架构灵活性的第三种路径是“发布-订阅”模型。该模型无需系统源代码即可运行——数据总体结构即满足需求。其依赖消息代理通过转换层跨格式翻译数据。优势在于可大规模整合非协同设计系统。例如2021年7月白沙导弹靶场测试中,美陆军“爱国者”系统通过美海军陆战队AN/TPS-80 G/ATOR雷达与F-35战机数据链实现目标指示,尽管系统间未预设整合。但需U-2侦察机充当网关,数据需在“综合作战指挥系统”(IBCS)交战中心转换。这揭示松散系统的挑战——跨敏感度网络传输数据增加复杂性。例如F-35依赖的“多功能先进数据链”(MADL)终端仅少数平台配备。通常,新增网络节点会使系统复杂度呈指数级而非线性增长(即N平方问题)。

图:2021年7月白沙导弹靶场“综合作战指挥系统”(IBCS)测试中发射的“爱国者先进能力”-3成本削减型(PAC-3 CRI)导弹。

此外,跨格式数据转换需集中处理节点——其本身可能成为打击目标。最后,系统规模扩大会导致数据包体积与复杂度增加(需通过更大网络路由),进而加剧对集中处理的需求。虽存在精简数据格式,但其通常与加密要求冲突(加密需将数据拆分为小包)。

“发布-订阅”模型的松散耦合价值在容忍高延迟以换取大规模传感器融合时最为显著。这对低速低空目标(如无人机)及亚音速巡航导弹尤为适用——目标较低速度缓解延迟要求,而复杂环境下的隐蔽目标追踪提升传感器融合价值。

不同整合路径的最终趋同

关于如何协调欧洲综合防空反导(IAMD)能力的问题,答案或在于采取差异化整合策略——针对威胁谱系不同区段制定特定整合类型与实施方法。对抗3M-14/3M-54“口径”与Kh-101巡航导弹家族等吸气式目标,以及单向攻击(OWA)无人机时,采用快速采购策略(即使接受系统异构性)并通过“发布-订阅”模型进行逆向整合或为最优解。亚音速目标仍是俄罗斯未来十年可大规模运用的最有效攻击手段,因其“奥列什尼克”中远程弹道导弹(IRBM)等武器产能受限。即便俄罗斯IRBM年产量提升至40枚(苏联时期RDS-10“先锋”系统配套15Zh45导弹产量峰值,凭借其更强大的工业能力实现),俄罗斯仍需较长时间才能建立庞大IRBM武库[10]。

聚焦现货系统的“欧洲天空盾牌倡议”(ESSI)对应对紧迫空中威胁最具价值。此外,对抗高亚音速目标的延迟要求相对宽松。某些亚音速威胁防御需整合防空网络外的传感器形成全域作战能力。在此背景下,通过“发布-订阅”模型逆向整合异构能力体系完全可行,乌克兰整合东西方装备的实践已印证此点。

相比之下,中程弹道导弹(MRBM)与IRBM目标追踪领域,可将需求作为北约标准植入项目;若标准应用不当,亦可采用“面向服务架构”(SOA)对少量系统进行逆向整合。

图:AQUILA拦截弹攻击高超声速滑翔飞行器(HGV)的构想图

最后,高超声速威胁与弹道目标的追踪在传感器(尤其天基传感器)及效应器层面存在更多共性。例如“HYDIS2”项目旨在同步开发反高超声速与弹道导弹防御能力。由于防御架构中这两部分关联紧密且依赖少量高精尖系统,战区级反高超声速与弹道导弹防御可通过SOA架构实现协同。

因此,防空体系或可形成两条并行重叠路径:针对吸气式威胁采用现货方案并通过“发布-订阅”模型整合;针对MRBM与高超声速滑翔飞行器(HGV)则通过欧洲协同标准化或SOA方案推进。

或有观点认为此体系导致防空与反导能力割裂。此论断仅部分成立。首先,战区级反导与防空所需的传感器与效应器本就少有重叠。其次,紧密耦合的反导系统仍可与松散耦合的防空网络链接,但无法调用后者数据。鉴于反导相关传感器数量有限,此数据隔离对能力影响甚微。例如,多数地面防空系统难以为中程目标提供有效跟踪。因此,战区级反导能力仍可为侧重应对吸气式威胁(兼具战术反导职能)的系统提供战术弹道导弹(如SRBM)的预警与跟踪数据。

结论

构建欧洲防空反导能力的成功路径需平衡多重矛盾需求。为此,须将威胁解构为不同组分——这与强调“整体威胁观”的整合逻辑相悖。整合仍至关重要,但通过多线并行整合(每条路径匹配特定采购策略),或能最优调和欧洲的矛盾需求。

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