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晨枫小苑

来的都是客,相逢握握手

 
 
 

日志

 
 
关于我
晨枫  

西西河水浪打浪,一浪打到网易上。我本是喜欢纸上谈兵的一介草民,在西西河那边开了一个小铺子,这是海外华人的一个精神家园。我是一个一坐下来就不动窝的懒人,但架不住友人的邀请,到网易也开了一个茶摊。阿庆嫂是怎么说来着:来的都是客。希望您能喜欢我这小号。来来来,先握一个手! 当然,主有主规,客有客道。请勿随地吐痰,喧哗扰众,或者乱贴小广告。不欢迎指桑骂槐,更不准恶语伤人。

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兰德眼中的美中台海之战:(五)飞机与潜艇打航母   

2016-09-14 21:38:50|  分类: 纸上谈兵 |  标签: |举报 |字号 订阅

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尽管反舰弹道导弹激起人们的极大想象力和兴趣,反舰弹道导弹不是打航母的唯一武器。除了反舰弹道导弹外,常规的反舰导弹依然是反航母的利器,更是对付美国舰队航母以外舰船的主要武器。反舰导弹是反舰巡航导弹的简称,专长掠海飞行、水线攻击。水线攻击可以最大限度地制造破坏,但反舰导弹也可以在弹道末端跃起顶攻,不仅增加反导拦截的困难,也攻击上层建筑和甲板上的武器、雷达、设备,使得舰船失能,便于后续攻击。


反舰导弹可以空射、舰射、潜射和岸射,有专用的,但现在更多是通用的。考虑到美国航母不大可能进入岸基反舰导弹的射程,兰德报告里只考虑空射、舰射和潜射反舰导弹。

  
  
  
类型
  
  
1996年
  
  
2003年
  
  
2010年
  
  
2015年
  
(现在)
  
  
2017年
  
  战术飞机
  
  歼-6
  
  
战斗机
  
  
311
  
  
200
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  强-5
  
  
强击机
  
  
40
  
  
30
  
  
30
  
  
-
  
  
-
  
  歼-7
  
  
战斗机
  
  
70
  
  
26
  
  
36
  
  
-
  
  
-
  
  歼-8
  
  
战斗机
  
  
30
  
  
48
  
  
48
  
  
24
  
  
24
  
  歼轰-7
  
  
战斗轰炸机
  
  
-
  
  
20
  
  
84
  
  
120
  
  
120
  
  苏-30MK2
  
  
战斗轰炸机
  
  
-
  
  
-
  
  
24
  
  
24
  
  
24
  
  歼-16
  
  
战斗轰炸机
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
24
  
  歼-11B/BS
  
  
战斗机
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
60
  
  
72
  
  歼-10A/S
  
  
战斗机
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
24
  
  
28
  
  歼-15
  
  
战斗机
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
28
  
  总计
  
  
  
  
451
  
  
324
  
  
222
  
  
252
  
  
320
  
  轰炸机
  
  轰-5
  
  
轻型轰炸机
  
  
130
  
  
50
  
  
20
  
  
-
  
  
-
  
  轰-6
  
  
中型轰炸机
  
  
7
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  轰-6D
  
  
中型轰炸机
  
  
9
  
  
18
  
  
30
  
  
-
  
  
-
  
  轰-6G
  
  
中型轰炸机
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
30
  
  
30
  
  总计
  
  
  
  
146
  
  
68
  
  
50
  
  
30
  
  
30
  
中国海航飞机一览

中国海军虽然已经走出飞潜快时代,但海航依然是中国海军的主要打击力量之一。在1996年,75%以上的海航飞机还是第二代;到2010年,85%的海航飞机已经为第三代或者第四代;到2017年,除了歼-8和歼轰-7,将全部升级为第四代,深度升级和配备现代武器的歼轰-7也不是通常意义的第三代可比。在轰炸机中,2002年才露面的轰-6G虽然基本设计依然是50年代的图-16,但在航电、武器和发动机升级后,战斗力不可同日而语。轰-6D可挂载两枚反舰导弹,轰-6G可挂载4枚。这依然是中国海航远程反舰攻击的主力。

  
  
  
投入使用时间
  
  
射程
  
(公里)
  
  
速度(马赫)
  
  
高度(米)
  
  
制导
  
  
巡航
  
  
末端
  
  
巡航
  
  
末端
  
  YJ-81
  
  
1995
  
  
70
  
  
0.9
  
  
0.9
  
  
20
  
  
6
  
  
惯导,主动雷达
  
  YJ-82K
  
  
2002
  
  
130
  
  
0.9
  
  
0.9
  
  
20
  
  
6
  
  
惯导,主动雷达
  
  YJ-83
  
  
2004
  
  
250
  
  
0.9
  
  
1.4
  
  
20
  
  
5
  
  
数据链,主被动雷达
  
  YJ-91
  
  
~2008
  
  
50
  
  
2.5
  
  
2.5
  
  
20
  
  
7
  
  
惯导,主动雷达
  
  YJ-62
  
  
~2008
  
  
280
  
  
0.8
  
  
0.8
  
  
30
  
  
8
  
  
惯导,GPS,主动雷达
  
  YJ-12
  
  
2017(?)
  
  
300-400
  
  
0.9
  
  
3.0
  
  
  
  
  
  
惯导,主被动雷达
  
中国反舰导弹一览

中国反舰导弹也在过去20年里飞速发展,从高亚音速到超音速种类齐全。高亚音速反舰导弹擅长掠海飞行,目标小,技术成熟,但速度稍慢;超音速反舰导弹速度快,拦截窗口特别小,末端动能大,但射程短,目标稍大。最新的YJ-12结合了YJ-62(也称C-602)的远程和YJ-91(仿制自俄罗斯Kh-31)的末端超音速,具有特别大的威胁。YJ-81(也称C-801)、YJ-82K(C-802)、YJ-83(也称C-803)更是早已闻名,YJ为“鹰击”的简称。飞机加反舰导弹的射程使得海航的力量投射半径极大地增加。在1996年,强-5的作战半径约600公里,加上70公里射程的YJ-81,合成射程为670公里;在2017年,歼-16(苏-30MKK的国产深度升级型)的作战半径达到1500公里,加上280公里射程的YJ-62,合成射程达到1780公里,接近强-5架YJ-81的三倍。中国的反舰导弹威胁迫使美国舰队收缩使用,加强对航母的护卫,也迫使宙斯盾军舰将更多的垂发井用作防空,减少陆攻巡航导弹的携带量。 

  
  
  
首舰服役时间
  
  
吨位
  
  
1996年
  
  
2003年
  
  
2010年
  
  
2015年(现在)
  
  
2017年
  
  
反舰导弹
  
  
射程
  
(公里)
  
  
速度(马赫)
  
  
反舰导弹升级
  
  驱逐舰
  
  051
  
  
1971
  
  
3250
  
  
17
  
  
16
  
  
15
  
  
6
  
  
5
  
  
YJ-8
  
YJ-83
  
  
40
  
120
  
  
0.9
  
0.9
  
  
2010
  
  052A
  
  
1994
  
  
4600
  
  
1
  
  
2
  
  
2
  
  
2
  
  
2
  
  
YJ-8
  
YJ-83
  
  
40
  
120
  
  
0.9
  
0.9
  
  
2002
  
  现代(956型)
  
  
1999
  
  
7940
  
  
-
  
  
2
  
  
2
  
  
2
  
  
2
  
  
SS-N-22
  
  
120
  
  
2.1
  
  
  
  051B
  
  
1999
  
  
6000
  
  
-
  
  
1
  
  
1
  
  
1
  
  
1
  
  
YJ-8
  
YJ-83
  
  
40
  
120
  
  
0.9
  
0.9
  
  
2005
  
  052B
  
  
2004
  
  
7000
  
  
-
  
  
-
  
  
2
  
  
2
  
  
2
  
  
YJ-83
  
  
120
  
  
0.9
  
  
  
  052C
  
  
2004
  
  
7000
  
  
-
  
  
-
  
  
2
  
  
5
  
  
6
  
  
YJ-62
  
  
280
  
  
0.8
  
  
  
  现代(956EM型)
  
  
2005
  
  
7940
  
  
-
  
  
-
  
  
2
  
  
2
  
  
2
  
  
SS-N-22
  
  
240
  
  
2.1
  
  
  
  051C
  
  
2006
  
  
7000
  
  
-
  
  
-
  
  
2
  
  
2
  
  
2
  
  
YJ-83
  
  
120
  
  
0.9
  
  
  
  052D
  
  
2013
  
  
7500
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
1
  
  
6
  
  
YJ-18
  
  
220
  
  
3.0
  
  
  
  护卫舰
  
  053K
  
  
  
  
  
  
2
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  053
  
  
1968
  
  
1702
  
  
33
  
  
37
  
  
30
  
  
16
  
  
10
  
  
HY-2
  
  
80
  
  
0.9
  
  
  
  053H2/H3
  
  
1991
  
  
2250
  
  
4
  
  
12
  
  
14
  
  
14
  
  
14
  
  
YJ-8/YJ-83
  
  
40
  
120
  
  
0.9
  
0.9
  
  
2007
  
  054/054A
  
  
2005
  
  
3900
  
  
-
  
  
-
  
  
8
  
  
20
  
  
23
  
  
YJ-83
  
  
120
  
  
0.9
  
  
  
中国海军的驱逐舰、护卫舰

反舰导弹也可从水面舰艇和常规潜艇发射。过去20年里,中国海军水面舰艇的发展速度在世界上引人瞩目引人瞩目。在1996年,中国海军的主力还是老旧的051级(西方代号“旅大”级)驱逐舰和053级(西方代号“江湖”级)护卫舰,事实上只有部分换装了较现代的YJ-8,其余还在使用老式的“海鹰”系列反舰导弹。两艘053级改装的053K级(西方代号“江东”级)是中国海军唯一装备防空导弹的舰艇。中国在1999年购入2艘俄罗斯的现代级(956E型,136、137号)驱逐舰,具有先进的OTH能力和超音速反舰导弹。2005年再购入两艘现代级(956EM型,138、139号),反舰导弹射程增加到240公里。2004年,中国自行研制的两艘052B级(西方代号“旅洋I”级,168、169号)驱逐舰服役,到2015年1月,已有更先进的装备相控阵雷达和垂发导弹的5艘052C级(西方代号“旅洋II”级,170号等)、2艘051C级(西方代号“旅洲”级,115、116号)、1艘052D级(西方代号“旅洋III”级,172号)服役,另有1艘052C和5艘052D下水但尚未服役。此外,还有20艘054/054A级(西方代号“江凯”级)护卫舰服役。052D装备的YJ-18不仅具有很大的射程和超音速冲刺能力,还能在末端攻击时达到10g的机动能力,以摆脱反导拦截。现代级、052B、052C、052D、051C和054A都有OTH能力,“顶板”雷达主动探测距离180公里,探测距离误差50米、方位误差0.25度,被动探测距离450公里。

  
  
  
首艇服役时间
  
  
吨位
  
  
1996年
  
  
2003年
  
  
2010年
  
  
2015年(现在)
  
  
2017年
  
  
反舰导弹
  
  
射程
  
(公里)
  
  
速度(马赫)
  
  
制导
  
  常规潜艇
  
  033
  
  
1962
  
  
1830
  
  
63
  
  
35
  
  
8
  
  
-
  
  
-
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  035
  
  
1971
  
  
2113
  
  
10
  
  
19
  
  
19
  
  
19
  
  
19
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  基洛(877E型)
  
  
1995
  
  
2350
  
  
2
  
  
2
  
  
2
  
  
2
  
  
2
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  基洛(636型)
  
  
1997
  
  
2350
  
  
-
  
  
2
  
  
2
  
  
2
  
  
2
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  039
  
  
1999
  
  
2250
  
  
-
  
  
3
  
  
13
  
  
13
  
  
13
  
  
YJ-82
  
  
40
  
  
0.9
  
  
惯导,主动雷达
  
  基洛
  (636型)
  
  
2005
  
  
2350
  
  
-
  
  
-
  
  
8
  
  
8
  
  
8
  
  
SS-N-27
  
  
200
  
  
2.5
  
  
惯导,主动雷达
  
  041
  
  
2006
  
  
  
  
-
  
  
-
  
  
2
  
  
12
  
  
16
  
  
YJ-82
  
  
40
  
  
0.9
  
  
惯导,主动雷达
  
  核动力攻击潜艇
  
  091
  
  
1980
  
  
5550
  
  
5
  
  
5
  
  
4
  
  
3
  
  
  
  
YJ-82
  
  
40
  
  
0.9
  
  
惯导,主动雷达
  
  093
  
  
2006
  
  
6000
  
  
-
  
  
-
  
  
2
  
  
2
  
  
2
  
  
YJ-82
  
  
40
  
  
0.9
  
  
惯导,主动雷达
  
  093A
  
  
2016(?)
  
  
6000
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
2
  
  
YJ-82或YJ-18
  
  
40
  
220
  
  
0.9
  
3.0
  
  
  
中国常规潜艇和核动力攻击潜艇

除水面舰艇,潜艇也是中国的重要反航母平台。潜艇可以在外部提示引导下攻击,也可以自主搜索、自主攻击。潜艇鱼雷是威力巨大的反航母武器,潜射反舰导弹更是具有隐蔽、突然和射程远的优势。在1996年,中国常规潜艇主力是033级(仿制苏联“罗密欧”级)和改进的035级(西方代号“明”级),数量众多,但性能落后,极少出远海,而且只有鱼雷攻击能力,没有发射反舰导弹的能力。中国在1995年购入两艘俄罗斯“基洛”级(877E型)常规潜艇,这是中国海军第一种水滴形常规潜艇,十分安静。此后,中国追加了10艘更先进的“基洛”级(636型),后8艘具有发射SS-N-27潜射反舰导弹的能力,有说法其余4艘也将改装而具有发射SS-N-27的能力。1999年开始,中国自行研制的039级(西方代号“宋”级)服役,2004年更先进的041级(西方代号“元”级)服役,有可能装备了不用空气的水下推进系统(简称AIP)。2015年美国海军情报局报告指出,039和041可能已经改装了垂直发射YJ-18的能力。核动力攻击潜艇方面,1980年开始服役的5艘091级(西方代号“汉”级)正在退役,2006年开始服役的093级(西方代号“商”级)接替,改进的093A即将服役,但美国海军情报局2015年报告认为,在建的两艘也可能是更先进的095级,预计在静音和综合战力方面有飞跃提高。兰德在报告中估计,095最晚在2020年服役。

美国海军的宙斯盾军舰是舰队反导的主力。提康德罗加级27艘巡洋舰从1983-1994年开始服役,伯克级62艘驱逐舰从1991年开始服役,至今仍在建造,计划在2016-2031年间建造24艘伯克III级,装备更大口径的防空反导雷达。

  
  
  
首舰服役时间
  
  
吨位
  
  
1996年
  
  
2003年
  
  
2010年
  
  
2015年
  
(现在)
  
  
2017年
  
  斯普鲁恩斯级
  
  
1975
  
  
8040
  
  
36
  
  
29
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  提康德罗加级
  
  
1983
  
  
9600
  
  
27
  
  
27
  
  
22
  
  
22
  
  
22
  
  伯克I/II级
  
  
1991
  
  
8184
  
  
7
  
  
21
  
  
21
  
  
28
  
  
28
  
  伯克IIA级
  
  
1998
  
  
9100
  
  
-
  
  
6
  
  
25
  
  
34
  
  
37
  
  朱姆瓦尔特级
  
  
  
  
14800
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  
2
  
  配备宙斯盾
  
  
  
  
  
  
34
  
  
54
  
  
68
  
  
84
  
  
87
  
  具有反导能力
  
  
  
  
  
  
0
  
  
3
  
  
18
  
  
33
  
  
39
  
美国海军的巡洋舰、驱逐舰一览

美国海军也没有闲着,宙斯盾本来就是就是针对苏联海军反舰导弹饱和攻击而研制的,同样适合用于拦截中国反舰导弹。装备有宙斯盾的美国海军军舰数量从1996年的34艘增加到2010年的68艘,正好翻倍,其中反导能力的军舰从无增加到18艘。到2017年,美国海军将有87艘宙斯盾军舰,其中39艘具有反导能力。朱姆瓦尔特级首舰有可能在2016年服役,但兰德报告中没有计入。

在舰空导弹方面,美国海军也在经典的防空为主的SM-2(SM为“标准导弹”的简称)基础上,在1981年推出Block III和IIIA改型,最大射程增加到165公里。2004年服役的Block IV专用于末端反导,2008年服役的Block IIIB则增加红外制导模式,加强对反舰导弹的拦截。SM-3是反弹道导弹为主的专用拦截弹,2007年服役的SM-3Block IA射程可达1200海里(约2200公里),2014年4月服役的Block IB具有 改进的导引头、先进数据处理和改进的姿态控制能力,用于加强在大气层外的机动。Block IIA计划在2018年服役,增加导弹的末端速度将近50%,足够拦截中程和中远程导弹。Block IIB应该装有较轻的战斗部,达到更高的速度和高度,用于拦截洲际导弹,但在2013年3月下马了。SM-6是全新的导弹,2013年11月开服役,可由非宙斯盾系统接力制导,比如美国海军的E-2D预警机,这使得SM-6拦截反舰导弹的范围扩大到370公里,大大超过宙斯盾的雷达探测距离,可以在远离反舰导弹的末端冲刺时就开始拦截。

除了远程的SM系列导弹,美国海军还有点防空和近程舰空导弹(如ESSM和RAM)填缺补漏,构成多层防御。同时,舰队还可对GPS、中继制导和末端雷达制导实施干扰,加上传统的箔条和假目标,有效地诱使反舰导弹失效。

但兰德在报告中对中国潜艇的鱼雷攻击威胁更为重视,甚至认为这是比反舰弹道导弹更大的威胁。中国潜艇不仅有直接攻击能力,还可作为体系打击的一部分,跟踪航母行动,提供航母行踪信息。相对与1996年以来中国潜艇的发展来说,美国的反潜能力发展没有那么快。

在1996年,中国海军的常规潜艇只有2艘基洛级(877型)算得上现代化,其余73艘都是老旧的033级和035级。到2010年,中国潜艇舰队缩减到54艘,但一半(27艘)为现代化设计,包括基洛级(877E型、636型及具有反舰导弹发射能力的改进636型)、039级、041级。2010年后,中国新型潜艇的产量进一步增加,预计到2017年将有70%(41艘)为现代化设计,总数达到70艘。核动力攻击潜艇的数量稳定在4-5艘,但先进的093和093A级取代老旧的091级。

  
  
  
首艇服役时间
  
  
吨位
  
  
1996年
  
  
2003年
  
  
2010年
  
  
2015年
  
(现在)
  
  
2017年
  
  鲟鱼级
  
  
1967
  
  
4714
  
  
25
  
  
1
  
  
-
  
  
-
  
  
-
  
  洛杉矶级
  
  
1976
  
  
6927
  
  
37
  
  
28
  
  
22
  
  
19
  
  
12
  
  改进洛杉矶级
  
  
1988
  
  
7147
  
  
20
  
  
23
  
  
23
  
  
22
  
  
22
  
  海狼级
  
  
1997
  
  
9138
  
  
-
  
  
2
  
  
3
  
  
3
  
  
3
  
  弗吉尼亚级
  
  
2004
  
  
7800
  
  
-
  
  
-
  
  
5
  
  
11
  
  
15
  
  总计
  
  
  
  
  
  
82
  
  
54
  
  
53
  
  
55
  
  
52
  
美国海军核动力攻击潜艇

美国海军的航母最出风头,但真正的海战主力是核动力攻击潜艇。1996年时,洛杉矶级(包括改进型)是主力。2010年时,3艘海狼级加5艘弗吉尼亚级加入舰队,更多的弗吉尼亚级还在继续建造,接替退役的洛杉矶级。但弗吉尼亚最终建造数量将少于洛杉矶级,这不是一对一的替换。弗吉尼亚级和大部分洛杉矶级除常规的鱼雷和潜射“鱼叉”反舰导弹外,还具有12具垂发战斧巡航导弹发射筒。针对中国崛起,美国海军公开宣称,大部分核动力攻击潜艇已经部署到太平洋,其中3艘以关岛为基地。另一方面,美国海军全面升级潜艇声纳数据处理系统,采用开放结构和低成本、高性能、使用灵活的商用电脑,使得过去只能在岸上专用中心才能进行的复杂声学处理现在可在艇上进行。苏联解体前最新一代核动力攻击潜艇在性能上大大缩小了与美国潜艇的距离,但全面升级的先进声纳数据处理能力使得美国重建了对俄罗斯潜艇的水声优势。潜艇水声性能是各国严加保密的,兰德在报告中援引2009年美国海军情报局公布的潜艇相对声学性能图示,其中中国潜艇依然弱于俄罗斯潜艇推断。兰德在报告中据此认为,美国对中国潜艇具有显著优势。

在空中,美国海军依靠P-3C和更先进的P-8A海上巡逻机。1962年投入使用的P-3C具有主被动声纳浮标、海面搜索雷达和磁探仪。2013年形成初始作战能力的P-8A更为先进,高分辨率的雷达不仅能搜索海面,还能搜索岛岸和内陆目标。P-8A能携带SLAM-ER陆攻巡航导弹、鱼叉反舰导弹、航空深弹,反潜用的Mk54轻型鱼雷则装在专用的机内武器舱内,机内还能携带100多枚声纳浮标。P-8A没有磁探仪,但可与MQ-4C(海军型全球鹰)高空长航时无人机配合使用。到2015年,美国海军已经拥有21架P-8A,还有53架已经订货。MQ-4C预计在2018年服役,美国海军计划订购68架。

美国海军还有几艘水声监测船,使用SURTASS拖曳声纳,在150-450米水深工作,具有很远的探测距离。SURTASS也有低频主动声纳探测能力。水声监测船本身没有攻击能力,但可以向海上巡逻机提供概略指引信息

在兰德的数字沙盘演习中,假定中国潜艇只使用被动声纳,使用主动声纳、雷达要暴露自己,被动无线电测向也要把天线伸到水面上,容易暴露。美国反潜力量用被动和主动声纳搜索中国潜艇,主动声纳主要为声纳浮标。被动声纳浮标用阵列监听,不惊动敌人潜艇;主动声纳浮标需要的数量较少,探测距离也远,但惊动敌人潜艇。

水下的温度跃变层起到声学反射镜的作用,水声会聚有点像电离层的天波反射,利用水声会聚区(简称CZ)增加声纳探测距离可与用OTH雷达增加探测距离相对应。与OTH雷达不同的是,水面也起声波反射镜作用,所以在水面和温度跃变层之间,声波可以多次反射。第一次反射称为第一会聚区,距离大约为25海里(约46公里),第二会聚区距离约50海里(约92公里),第三会聚区距离约75海里(约139公里),但每经过一个会聚区声波强度下降约20分贝(100倍)。在会聚区之间也是声纳盲区。声纳探测距离用会聚区衡量,声纳探测距离取决于目标噪声和声纳的灵敏度,也取决于潜艇自身的噪声,这是信噪比的问题。

  
中国潜艇侦听美国航母距离
  
  
美国反潜力量侦听中国潜艇距离
  
  
核动力攻击潜艇
  
  
海上巡逻机
  
  
水声监测船
  
  基洛(877型)
  
  
直接距离(<5海里)
  
  
第二会聚区(~50海里)
  
  
第一会聚区(~25海里)
  
  
第三会聚区(~75海里)
  
  039
  
  
第一会聚区(~25海里)
  
  
第一会聚区(~25海里)
  
  
直接距离(<5海里)
  
  
第二会聚区(~50海里)
  
  041
  
  
第一会聚区(~25海里)
  
  
第一会聚区(~25海里)
  
  
直接距离(<5海里)
  
  
第二会聚区(~50海里)
  
  基洛(636型)
  
  
第一会聚区(~25海里)
  
  
直接距离(<5海里)
  
  
直接距离(<5海里)
  
  
第一会聚区(~25海里)
  
  091
  
  
直接距离(<5海里)
  
  
第二会聚区(~50海里)
  
  
第一会聚区(~25海里)
  
  
第三会聚区(~75海里)
  
  093
  
  
直接距离(<5海里)
  
  
第二会聚区(~50海里)
  
  
第一会聚区(~25海里)
  
  
第三会聚区(~75海里)
  
  093A
  
  
第一会聚区(~25海里)
  
  
第一会聚区(~25海里)
  
  
直接距离(<5海里)
  
  
第二会聚区(~50海里)
  
美中双方潜艇与反潜探测距离

兰德在报告中根据美国海军情报局2009年发表的图表推测中国潜艇的静音性能,然后计算了上表中中国潜艇对美国航母的被动声纳探测距离和美国反潜力量(核动力攻击潜艇、海上巡逻机、水声监测船)对中国潜艇的探测距离。兰德在报告中也特意指出,这只是说明性的,用于趋势性分析,不代表数据有任何准确度。表内也没有中国潜艇对美国核动力攻击潜艇的探测距离,或许兰德认为不值一提。不过,2007年11月,美国媒体报道,一艘中国039级潜艇在足够对“小鹰”号航母发射鱼雷的距离(一般认为是10海里以内)示威性上浮,确保被美方发现,至少这一次护航的美国核动力攻击潜艇、驱护舰艇、空中反潜巡逻根本没有发现悄悄靠近的中国潜艇。据报道,中国卖给埃及的033潜艇也有在演习中突然出现在美国航母附近的记录。

为了简化起见,兰德假定在会聚区上探测概率为100%,在比会聚区更远的距离或者在会聚区之间的探测概率为0%。这是很粗略的,但足以给出定性结论。在兰德的数字沙盘演习中,美国舰队为单一航母战斗群,有核动力攻击潜艇在舰队和中国大陆之间前出屏护,并有海上巡逻机和水声监测船伴随保护。假定中国潜艇必须搜索整个作战区域。交战有离台海500海里和1000海里两种情况,并有外界提示引导和无外界提示引导两种情况。在有外界提示引导的情况下,假定每24小时内可以随机地得到一次目标航母的位置通报,提示信息可以来自OTH雷达、卫星或者飞机。每24小时的更新速率并非不合理,潜艇不能经常上浮接受信息,那样容易暴露。

中国潜艇的声纳性能由上表决定,演习中没有具体模拟最后的导弹或者鱼雷攻击,只模拟在确认目标位置并进入导弹或者鱼雷发射位置的次数。进入发射阵位必须考虑目标运动速度和相对方向,还有武器的飞行或者航行时间。演习长度假定为7天。

对于美国反潜力量来说,演习计算对中国潜艇发动的有效攻击次数。对于核动力潜艇来说,假定最大速度为30节,空投鱼雷必须在目标3海里以内入水才判作有效;对于常规潜艇,假定最大速度为20节,空投鱼雷在4海里以内入水依然判作有效。美国核动力攻击潜艇的攻击则要考虑探测距离和目标速度。演习中不考虑中国潜艇对美国潜艇的反击,也不考虑其他中国海空力量对美国反潜力量的反击造成的干扰和损失。

演习首先考虑单一中国潜艇的情况,然后考虑狼群攻击情况。美国反潜力量在1996、2003、2010年情况中包括两艘洛杉矶级潜艇,巡逻速度15节;两架P-3C巡逻机,巡逻速度75节,最大速度320节;另有两艘水深监测船。在2017年情况中包括两艘佛罗里达级潜艇,巡逻速度25节;两架P-8A巡逻机,巡逻速度100节,最大速度440节,还有两艘水声监测船。航母战斗群自身的反潜直升机和驱护舰艇的反潜能力没有考虑在内。

  
  
  
外界引导
  
  
1996年
  
  
2003年
  
  
2010年
  
  
2017年
  
  
500海里
  
  
1000海里
  
  
500海里
  
  
1000海里
  
  
500海里
  
  
1000海里
  
  
500海里
  
  
1000海里
  
  基洛(877型)
  
  
  
  
0.003
  
  
0.003
  
  
0.003
  
  
0.003
  
  
0.003
  
  
0.003
  
  
0.002
  
  
0.003
  
  
24小时
  
  
0.021
  
  
0.029
  
  
0.021
  
  
0.029
  
  
0.021
  
  
0.029
  
  
0.016
  
  
0.026
  
  091/093
  
  
  
  
0.018
  
  
0.014
  
  
0.018
  
  
0.014
  
  
0.018
  
  
0.014
  
  
0.013
  
  
0.012
  
  
24小时
  
  
0.048
  
  
0.067
  
  
0.048
  
  
0.067
  
  
0.048
  
  
0.067
  
  
0.035
  
  
0.058
  
  039/041
  
  
  
  
  
  
  
  
0.073
  
  
0.040
  
  
0.073
  
  
0.040
  
  
0.068
  
  
0.038
  
  
24小时
  
  
  
  
  
  
0.326
  
  
0.323
  
  
0.326
  
  
0.323
  
  
0.303
  
  
0.309
  
  基洛(636型)
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
0.111
  
  
0.045
  
  
0.108
  
  
0.044
  
  
24小时
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
0.487
  
  
0.365
  
  
0.475
  
  
0.360
  
  093A/095
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
0.217
  
  
0.102
  
  
24小时
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
0.538
  
  
0.645
  
单一中国潜艇在台湾东南1000海里在7天战争中发现并对单一美国航母战斗群进入发射阵位的次数

兰德在报告中给出了演习中的“一对一”情况,也就是单一中国潜艇针对单一美国航母战斗群在7天战争中成功进入发射位置的次数。这只是进入发射位置,没有计入美国护航力量拦截来袭导弹或者鱼雷的因素,也不计算航母命中后的损害程度。1996、2003、2010年的美国反潜力量设定是相同的,所以对于同型中国潜艇,只要已经服役,结果也是相同的。基洛级(636型)以第二批10艘为准。显然,噪声水平、武器射程有很大的影响。外界引导是提高交战次数的另一个重要因素。

在狼群情况下,假定中国潜艇可以在一次出击中在海上持续30天,常规潜艇的航渡速度为8节,核动力潜艇为25节。中国潜艇从三个主要基地出击:青岛、舟山、湛江。由于海上自持力最长为30天,战争只有7天时间,需要在战区提前部署而不能临时再赶赴,算入航渡和轮休时间,平均需要2.59艘才能在台湾东南1000海里距离上常年维持一艘常规潜艇艘,核动力潜艇则减少到1.95艘。这是由于核动力潜艇速度较快、周转较快的缘故。参照前述各个时期中国潜艇总数,可以计算出中国海军能在战区投放的最大潜艇数量。兰德在报告中没有计入033级和035级,认为这些老式潜艇对航母没有实质性威胁,而且实际观察下来这些老式潜艇基本上不出远海。这样下来,兰德在报告中认为中国实际上能把现代化潜艇中的35-50%的投入战斗,。

根据投入战斗的潜艇数量和潜艇性能、武器性能、单艘潜艇的交战次数,兰德计算了中国潜艇狼群在台湾东南1000海里处发现美国航母并进入发射位置的次数。

  
  
  
1996年
  
  
2003年
  
  
2010年
  
  
2017年
  
  无外界引导
  
  
0.04
  
  
0.09
  
  
0.42
  
  
0.58
  
  有外界引导
  
  
0.19
  
  
0.59
  
  
3.25
  
  
4.68
  
中国潜艇集群在7天战争中在台湾东南1000海里发现并对单一美国航母战斗群进入发射位置的次数

这是根据公开数据和简单化的假定计算的,但如果不纠结于具体结果的准确性,还是可以看出定性的趋势。中国潜艇力量在过去20年里取得了巨大的进步。兰德在演习中改变多组参数,但所有计算结果都表明,中国潜艇的预期交战次数都成数量级地增长,有些情况下竟然增加20倍。另一个重要结论是:外界引导具有巨大作用,每天一次的外界引导就可以把交战次数增加5-8倍,效果甚至高于在无引导情况下所有中国潜艇倾巢出动,后者只能增加交战次数一倍左右。最重要的是,兰德的数字沙盘演习表明,中国潜艇的可能攻击次数已经对美国航母造成相当大的威胁。即使没有外界引导,在7天战争期间发生至少进入发射阵位一次的可能对半;有外界引导的话,可能达到4-5次,每一两天就可能遭到一次攻击。如果在战区有两个甚至更多航母战斗群,任一航母战斗群遭到攻击的次数几乎成倍增加,尽管中国潜艇的损失也相应增加。考虑到政治风险和人员损失,这是不可接受的风险,美国航母战斗群有可能必须等战区“肃清”中国潜艇威胁后才能进入。反潜战是非常花时间的,美国不一定有这个时间。另一选择是冒险进入战区,以取得更高的飞机出动率,代价是接受很高的遭到中国潜艇攻击的风险。

兰德在报告中对中国空舰和舰舰威胁不以为然,这是基于冷战时代美国舰队反制苏联导弹饱和攻击的经验,这是有道理的。在宙斯盾的强力护卫下,饱和攻击确实不容易奏效。但兰德对于中国潜艇的威胁是基于美国海军对潜艇作战的理解,并不一定符合实际。中国潜艇的主体还是常规动力的柴电潜艇,核动力攻击潜艇的数量还很少。柴电潜艇特别安静,但速度较慢,水下耐久力较差,需要不时上浮充电。不依赖空气的AIP可以延长水下潜航时间,但依然不能解决速度问题。柴电潜艇适合攻击固定航线上的低速船队,或者在关键水道打伏击,特别适合水声环境复杂的浅近海域,但要在开放大洋搜索、追逐动辄以30节高速机动航行的航母战斗群并不合适。除非航母撞上门来,或者在必经航线上设伏,否则柴电潜艇很难在占领发射阵位。在对方没有防备的时候钻空子是做的到的,但在战时主动占位就比较困难。这是有能力长时间水下高速航行的核潜艇才擅长的任务。兰德在演习中划定了台海东南1000公里的战区范围,大约在菲律宾以东位置,实际战区可以从日本外海到中国南海,中国潜艇要这样满世界蹲点、守株待兔,效率十分低下。但柴电潜艇的大量存在本身和空射反舰导弹一样,使中国海岸以外的中近海成为美国航母的禁区,迫使美国航母远离中国海岸,降低舰载飞机的出动率,增加加油机的负担,降低总体作战效能,还是有很大作用的。这对装载巡航导弹的水面战舰也是一样。大量安静的柴电潜艇还能在近海水中设伏,也大大限制了美国核动力攻击潜艇和巡航导弹潜艇的行动自由度,这是另一个作用。但到开放大洋追逐高速航母并不适合。

另外,柴电潜艇可以在远海用作前沿侦察和监视,作为OTH雷达和卫星的补充。收集的航母位置和航向、速度信息传递给总部,但只有在有利的时候才主动攻击。柴电潜艇还可以利用航母对潜艇威胁的恐惧,在海上设置无线电侦听和声纳浮标,冒充潜艇通气管和天线,占用反潜资源,扰乱舰队行动,在未受攻击时则通过卫星发送周围过往船舶的信息,作为海洋监视体系的补充。

兰德在报告中的结论是,与1996年相比,中国海军的威胁极大地增加,而且还在继续增加。中国海军威胁来自几个方面:
1、有效的远程监视系统
2、先进的反舰导弹和射程远达2000公里的反舰弹道导弹
3、先进的海航飞机和水面舰艇
4、新一代装备先进鱼雷和反舰导弹的大型、安静的潜艇

美国海军也在发展,包括反制中国卫星和OTH雷达的能力。美国海军也肯定在发展反制中国反舰弹道导弹的能力,这包括硬杀伤反导能力,更重要的是反制中国海洋侦察监视的能力。美国海军也可以在战术上反制中国的反航母作战,比如增加机动和拉开与中国大陆的距离,但这些动作也会影响美国干预的有效性。兰德在报告中认为,在美中台海战争的各个想定中,中国导弹攻击嘉手纳和反航母能力是对美国最不利的。

在1996年,中国缺乏有效的海洋侦察监视能力,作战平台和武器也太落后,对美国航母没有多大威胁,美国在海上有绝对优势 。在2003年,中国能力有所进步,但还是不足以翻盘,美国依然占优势。在2010年,中国海军由于综合进步已经能在海上逼平美国航母。在2017年,中国海军的进一步发展使得美国航母在台海想定中已经处于劣势。有意思的是,兰德认为,中国海军的主要威胁来自潜艇,而不是反舰弹道导弹。不过兰德也刻意指出,要是战争时间延长,美国海军的实力更能发挥出来,中国威胁随时间减弱。
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