威胁和所需的能力，为了实施国防战略，国防部 （DOD） 的高级文职和军事领导人确定了 QDR 中的四个优先领域以供审查：

1）打败恐怖主义网络；2）纵深保卫家园

3）塑造处于战略十字路口的国家的选择；4）防止敌对国家和非国家行为者获取或使用大规模杀伤性武器。

拥有高科技能力的对等和/或竞争对手国家继续改进其已经非常强大的综合防空系统（IADS），而目前最好的系统可能会在几十年内通过国际军火市场提供给敌对的不发达国家或非国家行为者。上述四个优先领域中的三个（1、3和4）要求具备向敌对环境投射力量的能力;本研究将集中讨论与这三个优先领域有关的情景。

在击败恐怖主义网络时，“我们面对的敌人不是传统的常规军事力量，而是分散的、多国和多种族的恐怖分子网络。 显然，这个国家及其盟国、联盟成员和其他伙伴将需要利用国家力量的所有工具来击败恐怖主义网络。为了收集情报，有必要对感兴趣的区域进行持续的监视，然后能够迅速打击可能转瞬即逝的恐怖组织或节点。与非常规部队参与全球反恐战争相关的新威胁可能会更加强调在战场上长期存在的能力。

QDR指出：“塑造主要大国和新兴大国的选择需要一种平衡的方法，一种寻求合作的方法，但也要建立审慎的对冲。 考虑到这一点，所需的关键国家能力是“持续监视，包括可以在被拒绝或有争议的地区渗透和游荡的系统”，以及“迅速和大规模的全球打击，以威慑侵略或胁迫，如果威慑失败，提供更广泛的常规反应选择”。

在防止获取或使用大规模杀伤性武器方面，“美国必须准备：威慑袭击;定位、标记和跟踪大规模杀伤性武器材料;在拥有大规模杀伤性武器的国家失去对其武器，特别是核装置的控制的情况下采取行动;在所有领域检测大规模杀伤性武器......”此外，“如果预防努力失败，美国必须准备做出回应。“这将需要提高定位、表征、保护、禁用的能力和/或在敌对或不确定的环境中摧毁国家或非国家行为者的大规模杀伤性武器能力和计划。

在评估了国防部在上述优先领域的表现后，QDR指出，“联合空中能力必须重新定位，以在适当的情况下支持具有更大射程和持久性的系统;更大、更灵活的有效载荷，用于监视或打击;以及渗透和维持在被禁地区行动的能力。未来的部队将重视反应灵敏和生存能力。它将能够在所有天气条件下全天候摧毁移动目标，利用非传统情报，并进行下一代电子战。9

考虑到上述QDR指南，委员会认为，美国空军需要总体能力，以便在全球范围内随意和不受惩罚地实现精确效果。为了实现这一总体能力，空军需要具备实现全球态势感知的能力，快速做出决策，并在精确制导下快速交付武器。此外，那些有助于总体能力的、旨在可重复使用的系统也必须具有生存能力，而那些不打算可重复使用的系统在完成其预期任务之前必须具有生存能力。

对综合防空系统的生存能力

在计划在对手的领空执行任务时，在杀伤链的背景下考虑对手的IADS是有用的。按照惯例，杀伤链由四个环节组成，如下所示。

监视、搜索、检测、跟踪、分类、跟踪/火控、提取目标、开发火控解决方案、发射导弹、导弹飞出和制导、飞行器运动学、中途指导目标获取、终端归位、终局之战、引信探测、爆炸；

IADS是一个复杂的网络，由分层结构、通常在地理上分离的雷达、通信、自动信息管理、火控和武器系统组成，用于控制和指挥飞机拦截器或导弹系统以应对入侵威胁。为了成功完成杀伤链，IADS的连通性、流程和信息交换必须能够以同步和快速的方式做出反应;因此，当人们考虑如何最好地击败IADS结构时，必须意识到对手在执行个人但相互关联的防御性任务和流程时所花费的时间维度。

在许多建模和仿真活动中，有一种趋势是在一对一的场景中从参数角度描绘对手对抗友方系统的能力。该委员会在审查过去几年发表的各种分析报告（见第4章）时，还考虑了多对多场景的现实。该委员会还考虑了与向敌人提供平行行动相关的“战争迷雾”的影响。根据该委员会的经验，它确定空军可以在人类认知过程或时间延迟领域改进其建模和模拟技术，这些时间延迟与平行行动和“战争迷雾”对对手的影响有关。在今后对备选方案和权衡研究的分析中，以及在开始下一代打击系统的综合能力开发之前，应包括这些改进。

除了使用复杂的网络和信息作战技术外，该委员会还发现，降低武器系统在对手领空的敏感性的能力是实现速度和信号减少的适当平衡的结果。态势感知协同增强了两者对生存能力的贡献。此外，反制措施（包括电子攻击、信息战和进攻性武器）和战术提供了灵活性，对对手措施的反应相对较快，并改进了一阶特性（速度和隐身）。从任务规划到任务执行，获得和保持态势感知将为武器系统操作员提供战场理解优势，从而提高杀伤力和生存能力。

通过减少武器系统的特征，可以大大减少对手可用于执行杀伤链的对手的探测范围，从而缩短反应时间。低可观测性会影响监视、采集和跟踪以及火控功能，无论是位于地面还是机载平台上。同样，减少信号会减少地对空导弹 （SAM） 或空对空导弹 （AAM） 获取目标、执行制导飞行到目标然后引信并成功引爆的空间和时间。

此外，在某些情况下，适当的签名减少可能会阻止对手完成杀伤链的所有元素。例如，可以设计一种武器系统来减少对手的探测范围，从而缩短在导弹发射之前将控制权从探测雷达转移到跟踪雷达再到火控雷达的时间。

在正确的时间使用适当的对策可能会在杀伤链的某些阶段隐藏、伪装、欺骗、迷惑或破坏对手。当与签名减少技术结合使用时，它们可以大大提高这些签名的有效性。

显然，当试图缩短对手的反应时间时，提高相同信号的武器系统速度可以减少其在对手武器交战区的暴露时间。从雷达距离方程中可以得出一个近似比率，即速度增加 10 倍相当于将正面雷达散射截面 （RCS） 降低 40,000 倍以提供相同的曝光时间。然而，请注意，速度的提高也对精确的车载传感器和车辆控制系统提出了更高的要求。

在任何给定时间段内，速度的提高也有助于增加打击半径;这有助于为攻击更多目标和/或与稍纵即逝且对时间敏感的重要目标交战提供选择。最后，提高速度为在与IADS交战期间使用战术和机动剖面提供了更多可能性。

当委员会探索速度、信号、态势感知、对策和战术的适当平衡时，重要的是要记住，战争史上充斥着大量的“行动-反应”或“措施-对策”循环，在这些循环中，新的能力被设想、发明、开发和使用，以在战场上获得优势。长弓、火药、加特林机枪、潜艇、坦克、飞机、雷达、核武器、空对空加油和精确武器都是跨越式能力的例子，它们重新定义了战场空间，迫使那些没有最新能力的人赶上并花费大量资源来对抗对手的新能力。有时，会开发一种特殊能力，重置作用-反应链，并在相当长的一段时间内为创新者提供能力的量子优势。1980年代初部署的隐身能力已被证明是“特殊能力”的一个例子。

尽管如此，很明显，潜在的美国对手正在获得或改进他们的IADS能力，并试图发展他们认为的反低可观测能力。因此，在速度、特征减少、态势感知、对策和战术之间选择适当的平衡，使美国能够在最短的时间内向对手提出最多的挑战。

在速度、减少信号、态势感知、对策和战术之间取得适当的平衡时，必须仔细分析潜在对手的综合防空系统，以及

了解对手如何使用该系统的每个部分来完成杀伤链。然而，在这项研究中，将不评估指挥和控制环节以及最终游戏系统。

该委员会研究了IADS要素的趋势，以评估空军未来的生存能力需求，包括地面监视雷达，飞机雷达，红外监视和跟踪灵敏度趋势，AAM导引头灵敏度趋势以及SAM性能和改进趋势。从全球角度来看，几十年来，所有这些能力都在逐步提高。在过去的几十年里，地面雷达、机载监视雷达系统和战斗机雷达在最小可探测 RCS 方面得到了显着改进。

用于监视和跟踪的红外传感器技术以及地空导弹和高空导弹的导弹制导也取得了改进。

红外（IR）监视传感器与雷达在IADS中的效用需要使用交战模拟和建模进行进一步的详细分析。红外导引头在导弹中的使用要好得多，特别是对于AAM，因为IR已经在短程AAM中使用了50年。

由于美国导弹防御局和空军正在开发机载激光，这是一种完全集成的探测、跟踪、火控和光速拦截系统，因此未来生存飞行器的开发应评估此类激光是否可能成为未来的威胁，并包括适当的对策。

该委员会审查了对手使用各种类型地空导弹的杀伤链，并得出结论，特征减少继续有可能降低对手探测、跟踪、发射和引导导弹进入武器系统的射程。

此外，该委员会还预测了美国潜在对手在未来几年内发展和提高SAM性能的能力，以应对低可观测系统。

总而言之，在看到当代地对空导弹系统的持续改进以及下一代防空和空中优势飞机的不断发展之后，委员会认为：（1）未来的威胁将包括主要由基于射频的探测、获取、火控和制导系统组成的强大的IADS;（2）这些系统将继续提高其与信号减少的飞行器交战的能力。最后，委员会认为必须继续保持警惕

防止对手探测空中物体的能力出现潜在的不对称进展。

美国空军作战概念

为了准备将要执行的任务，美国空军制定了一个基于能力的分析流程，称为能力审查和风险评估（CRRA）。这个过程在七个作战概念（CONOPS）中捕获了美国空军的大部分作战能力，这些概念已成为进行CRRA的基础，如下所示：

全球罢工;全球持续攻击;核反应;国土安全部;全球流动性;空间和指挥、控制、通信和计算机、情报、监视和侦察 （C4ISR）;和敏捷的战斗支持。

这些CONOPS用于定义这七个能力领域中每个领域固有的任务和目标，然后详细说明美国空军打算完成这些任务并实现其目标的方式。CRRA流程采用有时限的、基于场景的方法来完成CONOPS中定义的任务，使用在该时间范围内可用的当前和预计的武器系统，以充分了解空军在这些定义的任务和目标方面的能力的重叠、差距和不足。

在QDR结果的背景下处理任务说明时，委员会审查了太空和C4ISR、全球打击和全球持续攻击CONOPS的速度、签名减少、对策、态势感知和战术的适当平衡。

空间和 C4ISR 操作概念

引用 Space 和 C4ISR CONOPS：

这一系列联合概念旨在实现国家军事战略（NMS）指导的全方位优势总体目标，即在各种军事行动中在任何情况下击败任何对手。反过来，全频谱优势是基于全频谱决策优势的使能效应，即在任何情况下都比任何对手更快地感知、理解、决定和采取行动的能力。S&C4ISR CONOPS阐明了空军如何通过支持全频谱决策优势的能力来创造效果。这些效果和能力使联合指挥官能够先看到，先理解，先行动。11

对于美国可能不得不参与的任何情况，它都需要具有最高程度的战场意识。无论是在寻找全球或区域恐怖分子的小组、大规模毁灭性武器的生产和/或储存设施，还是在允许或被拒绝的领空内移动的高价值目标，如果美国要能够发展全球态势感知，以便迅速作出决策，就必须对任何感兴趣的地区进行持续监视。 快速交付，以便它可以在全球范围内随意和不受惩罚地实现精确效果。太空和C4ISR CONOPS旨在实现三个高级效果：全谱战场空间感知，信息优势和空间优势。正如空军参谋长T.迈克尔·莫斯利将军在CONOPS文件中所说：

我们负责，这是海军或陆军所独有的，能够在全球范围内定位目标，每周 7 天，每天 24 小时，无论白天还是黑夜，无论天气好坏。我们的任务是能够在全球范围内找到地表上的东西。从空中或太空的角度来看，飞行员拥有独特的视角。

在审查太空和C4ISR CONOPS时，委员会主要关注全谱战场空间感知效应。正如CONOPS所描述的那样，实现全谱战场空间感知将需要一种网络化和互动的“系统系统”方法。如图 2-1 所示，太空、空中和地面系统都需要能够

图 2-1空间和 C4ISR 操作概念的操作视图。从太空、空中和陆地上收集的信息被组合在一起，为指挥官提供战场空间的综合、全光谱视图。注：S&R，监视和侦察;PNT、位置、导航和定时;BMC2，战斗管理指挥与控制;GIG，全球信息网格;FSBA，全谱战场空间感知;CAOC，联合空天作战中心;DCGS，分布式公共地面系统。资料来源：美国空军太空和C4ISR CONOPS，Final，2005年12月19日，第5页。

向战场指挥官提供实现全方位决策优势所需的信息。

尽管需要对峙和穿透机载平台才能实现全谱战场空间感知，但该委员会将其审查限制在穿透系统上。该委员会认为，这些平台必须能够穿透，也许是很长的距离，进入被拒绝的空域并长时间徘徊，从而增加它们对敌方地面和空中威胁的敏感性。因此，执行太空和C4ISR任务的机载穿透系统的关键属性是远程、游荡、隐身和持久性，以及携带必要传感器系统的适当有效载荷能力。

正如 Global Strike CONOPS 13 中所详述的那样，在战场上有两种预期的效果能力：

快速打击以实现国家目标：在任何战场空间的纵深，随时快速消灭对手的关键高价值目标。

获得持久联合部队的访问权限：获得并保持战场访问权限。在反介入环境中投射部队，并为持续的后续部队创造条件，使其在可接受的风险下行动。

尽管在某些情况下，快速打击结构可能需要一次性的单一目标攻击，类似于美国战略司令部的迅速全球打击情景，在这种情况下，常规洲际弹道导弹可能就足够了，但该委员会认为QDR语言，即美军能够“进行迅速和大规模的全球打击，以阻止侵略或胁迫......”因为需要使用机载系统。

该委员会审查了具有不同隐身性、速度和高度的飞机在进行全球打击 CONOPS 时的生存能力分析。对于具有典型防御站点和目标的假设区域，威胁防御区域的大小会因攻击机的隐身、速度和高度的组合而减小。因此，采用这些特性的最佳组合，可以在2018之前开发的攻击机具有更大的作战空间，而不必担心与敌方防空系统交战。攻击机可能需要在战场上停留一段时间才能攻击多个目标。

全球打击行动设想了一种能力，即在高度防御的区域攻击有限数量的目标，或者能够开辟一个区域或适当的走廊（即“踢门”），以使后续部队能够。该委员会认为，最有利于实现这一CONOPS的特性是远程、速度、隐身性、持久性14和有效载荷。

全球持续攻击行动概念

全球持续攻击 CONOPS 的主要目标是防止潜在对手执行以下操作：

进行重大作战行动;寻求庇护;在种群中或复杂的地形中消失;将他们的领导和行动能力转移到其他国家;生产、武器化、储存和运送化学、生物、放射性和核武器和/或制剂;开展叛乱行动;进行太空行动或拒绝联合和联军;对联合部队和联军进行ISR;进行否认和欺骗;开发和采用颠覆性创新技术;采用反访问功能;机动威胁友军和/或中立部队或族裔人口;制造人道主义和/或环境危机;保护领导力和战略资源;和指挥、控制自己的部队和盟友并与之沟通。

显然，进行此类行动所需的部队将需要在允许和拒绝的空域提供“24/7”覆盖，并且可能需要足够的资产来“覆盖”敌方领空，以完成众多设想的任务。

通过对全球持续攻击任务和可插入下一代远程攻击机的技术的审查，该委员会认为，多支攻击部队可以有能力与各种敌方目标交战，并有能力在战场上长时间持续和徘徊，并攻击移动或时间敏感的目标。

距离并用高速导弹进行攻击，或者通过站在远处并反复冲入战场进行攻击。

全球持续攻击 CONOPS 设想了一种部队，可以在“门被踢倒”后穿透敌方领空，并以覆盖对手领空的方式持续存在，并在必要时剥夺对手的机动自由和行动自由。委员会认为，对实现这一 CONOPS 最有利的特征是远程、游荡和持久性。

总之，空军已经考虑了它被分配的一些最艰巨的任务，最近由QDR加强，并选择了基于CONOPS的方法。在对美国空军的七个CONOPS进行审查后，该委员会认为，太空和C4ISR，全球打击和全球持续攻击CONOPS需要武器系统在设计时仔细平衡信号减少，速度，对策，态势感知和战术的属性。目标应该是在不降低其完成任务的能力的情况下降低武器系统的易感性，同时认识到技术和经济可行性的限制。这种平衡必须利用美国隐身技术的持续发展，同时考虑潜在对手在反低可观测能力方面的预期改进。在审查本研究的三个适用的CONOPS时，委员会发现每个CONOPS都受益于完成各自任务所需的武器系统的不同属性组合。“全球打击”CONOPS从远程、减少签名、速度、持久性和有效载荷属性中受益最大，而“太空”和“C4ISR”和“全球持续攻击”CONOPS从远程、游荡和持久性属性中受益最大。

本章提供了操作背景，第 3 章和第 4 章一般讨论了实现某些速度和签名减少的要求和技术可行性。委员会还同时承认并考虑了反制措施、态势感知和战术可用于提高武器系统的生存能力。该委员会认为，基本武器系统的设计应尽可能能够在不依赖反制措施的情况下完成其指定任务。换言之，尽管反制系统可以显著提高武器的生存能力，但它们应该是对未来威胁演变和改进的对冲，而不是对基线的要求。态势感知和战术也是如此。

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