導讀：美國在《2030 年空中優勢飛行規劃》中，提出了“穿透型制空”概念，強調發展能夠在2030年高強度復雜戰場環境下，穿透敵方強大的防空系統，有效執行偵測、打擊任務的穿透型制空作戰能力，并且已經圍繞“穿透型制空”的相關戰略、“系統簇”、技術展開了系統化研究。在此，從美軍的穿透型制空計劃、下一代裝備的穿透型作戰能力、RQ-180穿透型ISR平臺與智能化網關能力，以及現有主力機型的穿透作戰能力升級幾個方面進行梳理分析，以期對美軍穿透型制空計劃及能力建設情況有所知悉。
“穿透型制空”是指利用作戰平臺的隱身能力突破對手防空體系，打擊對手縱深目標。美軍期望未來的穿透型制空作戰主力裝備能夠具備優異的隱身突防、態勢感知等能力。
“穿透型制空”的本質在于防空壓制與空中突擊，但單一平臺難以實現。因此，美軍提出由下一代轟炸機、穿透型制空平臺、穿透型ISR平臺、穿透型電子戰平臺(PEA)與武庫機等組成的“系統簇”概念，旨在基于先進組網能力，整合多元化裝備，實現穿透型制空。
其中，下一代轟炸機將具備強大的隱身突防、電子戰能力，還能夠網絡協同作戰；穿透型制空平臺主要執行制空任務，并作為網絡信息節點等；穿透型ISR平臺將能夠執行高效情報、偵察與監視（ISR）任務，并實現穿透作戰體系的高效信息共享；穿透型電子戰平臺將主要進行防區內干擾，為飛入對手空域的戰斗機與轟炸機提供電子防護；武庫機則主要指對運輸機等大型平臺進行改造，加裝“托盤彈藥”武器系統，使其能夠作為空中彈藥庫和武器發射平臺，為其他作戰飛機提供額外的武器補充與火力支援。
美軍“系統簇”中的各種穿透作戰平臺仍在研究當中，相關研究進展披露有限，在此基于所調研的資料進行梳理，以期對美軍穿透作戰體系能力的構建情況有所了解。
作為最新一款戰略轟炸機，美軍對B-21的定位十分明確，即其能夠與先進戰斗機等進行協同突防，穿透對手的一體化防空作戰系統。
B-21轟炸機的作戰半徑約4600公里，在不進行空中加油的情況下最大航程約為9300公里，在使用2臺F135改進型發動機時，約能以1.5馬赫的速度進行突防。
此外，B-21未來還能夠配備下一代隱身巡航導彈，可攜帶B61核彈，載彈量約為10～15噸，還能在武器倉內放置不同的偵察或者通訊設備，甚至是無人機以滿足不同任務需求，其導航系統也會進行進一步的更新。
綜合而言，B-21將具備高度信息化和網絡化特點，具備強大的電子戰能力與隱身能力，將集B-1B的突防速度與B-2的隱身性能于一身。按照美國空軍的想定，
- B-21可與先進偵察機協同，穿透對手的防空網絡，對對手的戰略縱深實施穿透型攻擊;
- 還能夠與先進的電子戰機協同作戰，利用自身強大的電子戰能力，通過對防御方防空系統進行電子壓制，高效打擊對手預警探測及防空系統，為后續行動掃清障礙。
總之，B-21強大的隱身突防能力將對現有的一體化防空反導系統造成巨大挑戰，其防區內打擊能力更將對國家縱深關鍵目標構成核心威脅。美國空軍計劃采購多達 149架B-21，已有6架B-21轟炸機處于制造階段，并且第一架原型機已開始地面試驗，有望于2022年實現首飛。
美國空軍在《2030空中優勢飛行規劃》中提出，“穿透型制空”(PCA)與B-21轟炸機、電子戰平臺、武庫機等，共同構成應對高對抗環境的穿透作戰體系。美軍期望該型戰斗機具備空中護航、肅清空域、壓制敵防空以及防御性制空任務執行能力，即可護航B-2 或B-21等大型轟炸機，能夠穿透敵人的防空系統并保持同其他所有戰斗機的聯通，打擊對手核心設施等，以構建美國空軍數十年來急需的穿透作戰能力。
PCA的備選方案分析計劃等諸多相關工作均基于美空軍下一代空中優勢(NGAD)項目的投入開展。基于美軍對該型戰斗機的作戰能力構建預期，結合美國空軍公布的新型戰斗機概念圖，可知該型戰斗機大概率將具備如下特點：
- 具備高隱身能力，內部攜帶武器以最大限度地減少雷達探測;
- 既具備空中優勢，也具有打擊防空系統等地面目標的能力。
此外，美軍稱PCA 計劃的重點之一在于開發一種發動機，該發動機可為新型戰斗機提供前所未有的航程，同時最大限度地提高作戰燃油效率。
PCA還將被設計為與F-35 Lightning II一起工作，兩架飛機均可以利用彼此的優勢，同時在一定程度上規避自身能力上的不足，F-35可以使用遠程、高保真傳感器精確定位對手的戰斗機群，并指揮一組穿透型制空平臺在空中混戰中追擊并實施摧毀。兩者也可能以前所未有的方式相互聯網，以實現戰斗整合、目標共享技術以及以分散但高度聯網的方式運作的能力。
此外，鑒于空軍計劃在未來數年長期保留其 F-16機隊，PCA 也可能能夠與F-16這類服役年限較久的“傳統”飛機共同作戰。
根據美國2022年3月28日發布的2023 財年國防預算提案可知，美國空軍的預算提案總額近 1700億美元，其中很大一部分(增加 90 億美元)用于研發、測試和評估，這其中包括為構建美軍下一代空中優勢(NGAD)增加的支出。由此可以看出，美軍對于穿透型制空平臺等研究的重視程度與投入力度。
此外，美國空中作戰司令部(ACC)司令官卡萊爾上將早在2017年2月就宣稱，美國空軍已經在研發“穿透型電子攻擊”(PEA)平臺，重建空軍的防區內電子戰能力，并擬在2030～2035年部署某種型號的PEA。卡萊爾稱PEA可能為“自主型或半自主型”，將能夠穿透高端防空系統，可以是“穿透型制空”(PCA)平臺的改型，也可能是一種無人平臺。但截至2022年5月，尚未見相關研究進展披露。
RQ-180無人機是穿透作戰體系實現高效ISR與信息智能高效共享的核心。該無人偵察機采用了飛翼式布局，具備寬頻隱身能力，并采用了2臺美國通用電氣(GE)公司的CF-34中等涵道比渦扇發動機，具備更大的推力與更高的升限，以及更多的電力輸出等，能夠滿足更大的載荷要求。
并且，美軍認為其研發的B-2、B-21隱身轟炸機理論上可以打擊他國防空范圍內的目標。而隨著敵方地面作戰部隊、軍艦、導彈發射器和戰斗機的不斷移動和改變部署，RQ-180 可以持續跟蹤移動中的對手部隊，以便B-2和B-21進行穿透型打擊。
根據美空軍空戰司令部的一份年度報告可知，美國空軍早在 2009 年就開始在關島部署 RQ-170，RQ-180則約于2016年開始抵達關島，并在當時位于加利福尼亞州比爾空軍基地的空軍第 9 作戰大隊(隱身無人機的主要部署大隊)在關島設立了一個分隊。
目前尚不清楚美國空軍擁有RQ-180的數量，但據《航空周刊》稱，截至2019年，已經有7架RQ-180在服役，加上美軍計劃利用RQ-180替代RQ-4，若以一對一的方式取代RQ-4，美空軍將有可能部署24～36架RQ-180。未來該型無人機還將有望在2027～2029 年之間的某個時間段全面投入使用。
美軍的穿透作戰體系仍處于研究過程中，距離部署尚需時日。因此，現階段美軍將對F-35、F-22先進戰斗機進行升級，提升C-17運輸機的火力補給與打擊能力，作為構建由轟炸機、戰斗機與運輸機組成的大規模作戰戰備狀態，保證美軍空中優勢的研究重點。
F-35作為先進的五代機，是美軍奪取制空權的利器之一，將基于其所安裝的多傳感器與所采用的傳感器融合技術，而成為美軍未來戰爭中的信息節點，為其他作戰平臺提供戰場態勢感知與精確的目標瞄準數據。
美軍近年來正在基于F-35 Block 4現代化計劃，為F-35 配備更強大的計算系統、軟件更新和新的武器和設備，旨在使F-35能夠在未來高端對抗中，能夠利用其隱身技術在無任何警告的情況下穿透對手的領空。美軍已經將整個Block IV套件的交付時間推遲至2029年，并且大部分升級內容細節仍處于機密狀態，在此僅基于美軍部分公開資料進行相關內容梳理。
圖表：F-35 Block 4升級內容
| 升級內容 | 描述 |
| 多種新型武器系統集成 | GBU-54/B Stormbreaker（直徑15.24～17.78cm，重94.35kg），F-35的內部武器艙內可安裝約八枚該型炸彈； AGM-154 JSOW-C1滑翔炸彈，將配備數據鏈和紅外導引頭，用于在高空釋放時穿透和摧毀最遠112.65公里外的移動海上目標； B-61 Mod 12核彈，其尾翼可調整其彈道，在指定的GPS坐標30米范圍內進行平均打擊，具有0.3～50千噸的可選當量，并具有穿透掩體的能力 |
| 態勢感知能力升級 | 裝載一個新的集成核心處理器、內存單元和全景駕駛艙顯示系統，可在單個屏幕上為飛行員收集、組織、分析和顯示數據，強化態勢感知能力 |
| 空戰模式升級 | 配備無人僚機 |
美軍致力于通過Block 4升級計劃，利用裝載新型武器系統提升F-35的海上打擊、空對地和空對空的打擊精度與穿透力，以對對手的指揮和控制設施，以及加固的導彈發射場造成威脅;提升F-35的聯合全域指揮與控制 (JADC2) 能力，從而使得其能夠適應未來戰爭。
美國空軍已經通過軟件對F-22裝載的AIM-9X 和 AIM-120D 空對空武器進行了升級，以提高精度、準確性和生存能力，增強抵御對手干擾的能力，并正致力于通過加裝外掛吊艙、新型導彈到增加更豐富的電子戰功能等多個方面，提升F-22穿透作戰能力。
美國空軍在2023年度財政預算案中披露了F-22升級計劃的部分細節，結合美國空戰司令部司令馬克·凱利所發布的升級后的F-22概念圖，以及2023預算案可知：
① 未來F-22機翼下方將外掛吊艙，大概率為電子戰吊艙，這與美國《空軍》雜志中援引一份美軍官方文件所提到的“F-22項目辦公室正在尋求提供遠程紅外傳感和物體檢測能力的硬件和軟件解決方案”契合;
② 美國空軍將分階段提升F-22的多項能力，涉及網絡入侵檢測和預防、預測性維護、傳感器融合、改進的雷達、飛行員輔助技術、替代GPS的導航設備、作戰識別等，頭盔顯示器(HMD)是其中較為重要的升級之一，由于其他機型通用的“聯合頭盔指示系統”與F-22無法兼容，美軍開始研發代號“蝎子”的F-22專用HMD系統，但相關研究進展始終未見美軍披露;
③ 美軍在2023年度預算文件中宣稱未來F-22將采用新型外掛副油箱——“低阻力油箱及掛架”(LDTP)，以為F-22提供更遠的航程，確保F-22在航程增加的前提下仍然能超聲速飛行，保持F-22在聯合穿透作戰中的空中優勢，并提升其應對新出現威脅的能力;
④ F-22將裝備空對空導彈，大概率為AIM-260空對空導彈，保證其超視距空戰能力。
此外，美國空軍的預算文件首次將F-22的升級與下一代戰機NGAD聯系。根據預算案中 F-22 中隊的“先進技術開發 (ATD)”部分，F-22和NGAD之間將進行雙向“技術轉讓”。F-22將扮演新技術的試驗平臺，同時F-22也將從基于NGAD項目的技術轉移中受益，涉及武器系統的開發、集成和測試。
C-17武庫機的戰力提升
美軍正在致力于通過為運輸機等機型裝備滾裝托盤，提升其他搭載先進導彈的能力，這與美軍穿透型作戰系統簇中的武庫機概念相契合，將有望為主戰戰機提供空中支援與武器補給。
C-17利用洛克希德·馬丁公司的滾裝托盤，可搭載多達 32枚AGM-158B增程型聯合空對地防區外導彈(JASSM-ER)。美軍還已經于2020年9月的高級戰斗管理系統(ABMS)的第2次進場活動期間，成功測試了從C-17 上部署的“托盤彈藥”武器系統。由此可知，未來C-17將具有利用“托盤彈藥”武器系統實現打擊能力的潛力。
可以想見，C-17具有裝載4個九連裝托盤的能力，加上美軍部署了大量該型運輸機，一旦裝備JASSM-ER，載彈量不容小覷，將大幅提升美軍的遠程對地精確打擊能力。并且，相關測試將為美軍穿透型作戰系統簇的武庫機研究奠定基礎。
小結：美軍近年來基于穿透型制空計劃，大力發展“系統簇”各平臺，以構建具備強隱身突防、信息共享等能力的穿透作戰體系，同時美軍還對現有F-35、F-22主力機型進行升級，旨在提升美軍空中優勢，盡快實現大規模作戰戰備狀態。其中，下一代轟炸機B-21將具有強隱身能力、強電子戰能力，能夠與F-35以及下一代戰斗機進行網絡化協同作戰，RQ-180無人機具有電子攻擊能力，能夠實現高效態勢感知，提升穿透型制空作戰體系的全域作戰能力。而現有主力戰機F-35的 Block 4現代化計劃，將為F-35 配備更強大的計算系統、更新型軟件、新型武器與設備;F-22未來也將加裝外掛吊艙、新型導彈，強化電子戰功能;C-17大型運輸機等將有望被作為武裝機，為穿透作戰平臺提供空中支援與武器補給。（北京藍德信息科技有限公司 研究員 姜林林）
