
精確打擊革命改變了戰爭的基本權衡,大大減少了摧毀目標所需的彈藥數量。然而,展望當代大國衝突,我們到目前為止的分析表明,僅僅精確可能不足以維持美軍的打擊優勢。與對等或接近對等對手的戰爭對彈藥的巨大需求可能會使美國的 PGM 庫存處於危險的低位,而工業基礎無法快速供應所需的武器數量。在這些情景下,美軍如何保持其精確打擊優勢?鑒於精確性是必要的,但並非絕對的,答案在於超越精確性的彈藥:能夠提供增強效果、減少總彈藥開支並平衡每效果成本的智能武器。本期概述了實現這一願景的技術和概念,並討論了之前發現的美國PGM武器庫的能力和能力差距。軍事規劃者有幾種影響彈藥需求和緩解彈藥需求的手段,包括:·減少目標或瞄準點的總數;·增加武器到達目標併產生預期效果的機會;·增加每種彈藥可以影響的目標和瞄準點數量。
通過採用涵蓋這些變數的武器技術和概念,美國軍方可以更好地為下一次衝突做好準備。技術創新技術仍然是美國的競爭優勢,並為改進和減少彈藥需求提供了各種機會。本期探討了美國可以利用的技術來解決彈藥問題,從武器的設計開始,一直到其生產、維護和使用。設計和生產能力要滿足大國的需求,首先要確保美國PGM的設計和生產採用21世紀的方法,允許廣泛的技術和工業基礎部門進行快速測試、迭代和負擔得起的生產。數字工程。使用數字工程技術可以快速設計、原型製作和測試未來的PGM。數字工程始於在彈藥設計中使用模塊化開放式架構。開放式架構是彈藥製造商獲取和利用私營部門研究與開發的一種方式。五角大樓在其最近對美國工業能力的評估中指出,精確制導彈藥市場在2014年至2020年間擴展了超過50%。通過利用開放架構,國防部可以鼓勵商業
公司利用這一不斷增長的市場和下一代彈藥工業基礎帶來的機遇。未來的PGM必須利用商業領域的技術進步,用於小型無人機、自動駕駛汽車以及進入消費市場的大量其他實驗技術。170個開放系統架構可以幫助縮小商業生產線和軍事生產線之間的差距,並擴大彈藥工業基礎,特別是武器部件。空軍的武器開放系統架構等初步努力為開放架構成為未來彈藥採購計劃的一部分並增加次級組件層面的競爭奠定了基礎。有效實施數字工程 先進的製造技術。數字工程還支持增材製造和大規模生產導彈和彈藥複雜系統的其他方法。國防製造商,包括美國政府擁有的設施,必須從手工製造武器轉向自動化生產線,以提高效率並幫助緩解反覆出現的勞動力問題。增材製造技術的進步使其能夠迅速製造用於武器生產的部件,包括推進部件和火箭發動機。通過數字工程和增材製造實現設計
和原型的快速迭代,是迅速使彈藥適應敵對對抗措施和開發反對抗措施的關鍵。在中程彈藥和中程彈夾之間的來回博弈中保持領先,對於提高殺傷人員地雷的生存能力和控制彈藥需求至關重要。多用途彈藥。數字工程和開放系統架構是促進未來彈藥的第二個基本設計方面——模塊化的關鍵。國防部官員稱讚目前為提高SM-6和戰斧戰鬥機的多功能性所做的努力是積極的步驟,但未來的PGM從一開始就必須考慮到多個角色和領域。多用途武器對於確保運載平台的有效載荷在進攻性和防禦性武器之間保持平衡至關重要。能夠同時發揮這兩種功能的彈藥減少了任務規劃的權衡,否則會限制美國空軍和海軍部隊攜帶的進攻性彈藥數量。可互換組件的模塊化彈藥設計。除了多用途武器外,美國軍方還應開發具有越來越模塊化特徵的彈藥,這些彈藥可以以「混合和匹配」的方式互換。
Paveway和JDAM系列等可附加的制導套件的成功,增強了現有啞彈的精確能力,這是一個可以進一步擴展的基礎。已經存在增加這些炸彈能力的努力,例如Powered JDAM等推進套件,該套件為500磅炸彈增加推進力,或者空軍研究實驗室的Quicksink項目,該項目修改了JDAM以攻擊海上目標。這些努力是顯著增加現有炸彈射程、能力和多功能性的低成本方法。通用炸彈。改進現有的模塊化套件,如JDAM,其中一個好處是它們可以預先集成到大多數美國交付平台和許多盟國和合作夥伴平台上。模塊化的下一步是標準化的武器主體,或「卡車」,它們可以使用相同的推進系統和容器來交付各種可互換的有效載荷。最終目標是設計出完全模塊化的彈藥,其組件和子組件可以根據手頭的任務進行交換,例如陸軍模塊化導彈技術演示器。
圖17:具有可互換組件的示例模塊化「混合和匹配」彈藥

模塊化武器在工業基礎和操作方面都很有價值。這些武器通過允許在最小成本下獨立地對組件進行更改和更新,從而促進彈藥生產。結合開放式架構,模塊化彈藥將允許圍繞子組件增加競爭,並擴展彈藥工業基礎。非國防企業可以利用它們的技術和人才來設計某些模塊。無需深入研究彈藥特有的組件和整體集成,傳統武器製造商就需要專門的設施和勞動力。這種轉變對於利用商業公司推進與無人和自主系統相關的技術的能力至關重要。如果一個模塊化組件可以被多個武器項目使用(例如,一個可以與地面發射或空中發射武器主體配對的多模式尋的器),那麼為該組件維持激增能力變得越來越合理。此外,可互換的組件將允許彈藥在不更換整個武器的情況下進行維護、升級和適應當前威脅。除了使彈藥工業基礎多樣化外,模塊化和可互換的組件還可以增加未來制導炮彈
的操作靈活性。在任務開始前,部隊可以組裝武器,以最有效地攻擊手頭的目標。與其為特定場景儲存武器或嘗試儲存足以應對多種情況的混合武器,規劃者可以放棄許多這些權衡,並儲存各種模塊化組件,這些組件可以組裝以適應任何情況。除了提高整體通用性之外,模塊化還可以幫助美國軍隊在通用性和專業化之間取得平衡。模塊化彈藥可以在不購買和維護專門用於特定用途的武器的情況下,填補多個特定能力缺口。例如,美國軍隊不必為C4ISR目標和其他攻擊跑道和空軍基地的目標分別儲存武器,只需為這些目標採購專門的載荷即可,這些載荷可以安裝在單個模塊化武器主體上。隨著美國部署高超音速武器等精密而昂貴的系統,這種通用性將尤為重要。模塊化將允許這些高衝擊但低密度的武器在更廣泛的應用中發揮作用。美國還可以追求「出口模塊化」,即彈藥部件可以互換,
以符合出口限制,並允許快速轉移到更廣泛的盟友和合作夥伴。這些設計可以增加美國對武器的國際需求,還可以允許外國公司設計和生產自己的子組件,進一步增加工業中的競爭和多樣性。通過數字工程和模塊化,提高彈藥的通用性、生產性和可負擔性,可以幫助填補能力和能力差距,實現可負擔的大規模發射器和運載方法。除了模塊化彈藥外,美國還可以提高其運載平台的通用性及其武器介面的通用性。運載平台的通用性。能夠在多個領域從多個平台發射的武器是減少彈藥規劃者必須面對的折衷的關鍵。擴大SM-6和戰斧導彈的發射選項將增加印太地區部隊的靈活性。近程努力,如集裝箱發射的AARGM-ER或地面發射的小型直徑炸彈,可以進一步提高標準彈藥的通用性。與其讓軍事部門購買僅為其平台設計的單獨彈藥,不如讓軍事部門共享多個平台使用的彈藥,
可以降低彈藥成本,簡化戰區後勤。模塊化是確保武器與各種運載平台兼容並滿足多種服務需求的關鍵。標準化的發射器、支架和介面。作為邁向通用模塊化的一塊墊腳石,標準化的發射器和武器支架可以使多個領域的平台發射相同的彈藥。在軟體方面,像空軍通用武器介面這樣的通用介面可以加速武器和飛機軟體的集成。這些努力可以擴展到各個服務、平台、武器以及關鍵盟友和合作夥伴。就像軟體介面一樣,標準化的發射器和支架也可以增加武器與各種平台的兼容性。當前的通用發射管和JAGM四聯發射器等項目展示了標準化的支架可以使多個領域的平台無縫使用相同的彈藥。【未完待續】請繼續關注下一期。