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2022年1月,美国知名智库兰德公司发布《核武器现代化——新洲际导弹的理论基础》报告,概述了公开提出的支持和反对继续GBSD计划的主要论点,除了当前描述和评估与部署新的洲际弹道导弹相关的主要分歧点之外,还概述了三位一体策略在美国核武器政策中的作用,调查了当前的战略形势,概述了当前进行的主要核现代化计划。本文将呈现该报告三个主要方面之二,概述美当前核现代化的主要工作。

美国在冷战后的几十年里推迟了其核力量的现代化。克林顿政府和小布什政府都没有设计、开发和部署新的交付系统,而是选择依靠早期的投资,延长现有能力的使用寿命。
在奥巴马政府时期,这一政策开始改变。2010年,国防部发布了NPR报告的公开版本,该报告承认三位一体的三个分支都已接近服役期,并概述了准备现代化方案的计划。海军开始技术开发,以最终取代其俄亥俄级核潜艇,其中第一个计划于2027年退役。同样,空军将开始对替代品进行正式评估,以确定“是否(以及如果是)”取代B-52携带的具有核能力的ALCM,预计该飞机将在“未来十年晚些时候”达到使用寿命的终点,没有提到用新的具有核能力的轰炸机取代B-52H或B-2,空军早在2004年就开始探索这一选择。最后,报告宣布国防部将开始对民兵Ⅲ型的可能替代方案进行初步研究,并确认将洲际弹道导弹的使用寿命延长到2030年的持续计划将继续进行。

这些现代化举措在2010年下半年获得了势头,当时华盛顿爆发了一场充满敌意的、基本上是党派性的辩论,内容涉及批准当年4月签署的美俄《新裁武条约》核军备控制协议。作为确保参议院批准批准该条约的努力的一部分,奥巴马政府与共和党人达成了一项“大协议”,同意投入更多资源用于“三位一体”的所有三个分支的现代化,以及NNSA拥有的核武器实验室和生产设施。最终,参议院以71票对26票同意批准《新裁武条约》,增加了一项规定,即在条约生效之前,总统需要证明“改进或替换三种战略核运载系统”的意图。随后的立法要求总统每年以书面形式证明政府对更新和替换战略运载系统的承诺。2010年NPR会议和新裁武条约批准辩论最终导致了正式的有记录的计划,通过部署一种新级别的弹道导弹防御系统、一种新的轰炸机、一种新版本的核武器ALCM和一种新的洲际弹道导弹来实现三位一体的所有三位一体的现代化。这些记录一直持续到今天;它们目前的状况将在以下章节中讨论。由于政治焦点目前集中在GBSD,因此提供了关于其起源的更多细节。然而,有两点需要注意。首先,除了使三位一体的核运载系统现代化之外,国防部还致力于改善国家的核指挥、控制和通信(NC3)系统,这是一项多方面的工作,将对现有和新的轰炸机、潜艇和导弹系统的技术规格产生影响。同样,NNSA正在对其核武器实验室和生产设施进行升级和现代化,以确保其有能力开发和交付与“三位一体”各部分相关的核弹头的类型和数量。对这些努力的全面讨论超出了本视角的范围,但脚注中提供了额外阅读的建议。其次,特朗普政府2018年的NPR呼吁对现有的记录项目进行“补充”,包括“修改少量现有的潜射弹道导弹弹头,以提供一种低当量的选择,并在更长的时间内,追求一种现代核武器海上发射巡航导弹(SLCM)。”NNSA执行了其中的第一个补充项目,即W76-2改装项目,并于2020财年完成了弹头生产并交付海军。SLCM计划尚未成为有记录的项目,其命运仍不确定。这里既不详细讨论W76-2,也不详细讨论SLCM。三位一体的海基分支目前由14艘俄亥俄级弹道导弹核潜艇组成,每艘能够发射20枚装备有W76或W88核弹头的三叉戟Ⅱ-D5导弹。在任何时候,至少有两艘潜艇正在大修,无法用于核威慑行动。至今仍在服役的最古老的俄亥俄级艇于1984年10月服役;1997年最年轻的。这些潜艇最初被设计为运行30年,但后来被海军认证为42年的使用寿命,比以前任何一类潜艇都长。海军已经一度推迟了俄亥俄级潜艇的预计退役日期,坚持认为再次这样做在技术上是不可行的。事实上,没有人质疑这一评估。

如前所述,替换俄亥俄级潜艇的决定是在2010年做出的,国防部于2017年1月正式批准继续进行一项记录在案的计划。新潜艇现在正式被称为哥伦比亚级,将结合电力驱动推进和全舰核反应堆堆芯,以消除中年加油的要求,这一过程在过去已经使潜艇停止运行长达40个月。因此,海军得出结论,它可以满足12艘核动力潜艇的运行要求俄亥俄级潜艇将于2027年开始退役,其余13艘潜艇大约每隔一年退役一次。这艘领先的哥伦比亚级潜艇计划于2028年交付,经过测试和海上试验后,将于2031年进行首次威慑巡逻。这支舰队预计将一直运营到2080年。每一个新的哥伦比亚级核潜艇将能够发射16枚潜射弹道导弹,比目前的俄亥俄级少4枚。这一变化在一定程度上是基于这样一种假设,即美国数十年来对核运载系统的削减不太可能突然戏剧性地逆转。海军计划在新船上继续使用刚刚完成D5延寿计划第一阶段的三叉戟二号D5潜射弹道导弹。

从长远来看,海军正在进行D5延寿计划的第二阶段。第一批所谓的D5LE2导弹计划于2039年交付,及时安装在第九艘哥伦比亚级潜艇上。最终,整个舰队将装备D5LE2导弹,这将在潜艇的整个寿命期间支持哥伦比亚级计划。至于与D5有关的弹头,NNSA在2018年完成了W76-1延寿计划,最近向海军交付了几枚W76-2,这是弹头的低当量变体。该机构正在对W88弹头进行改造,以确保其持续有效性,并于2021年7月初完成第一个生产单元。最后,海军和NNSA启动了W93/Mk7计划,以满足未来海军的需求。根据美国海军一名高级官员的说法,W93/Mk7将“重新平衡W76和W88的库存,并满足STRATCOM的要求。”W93/Mk7的预算和时间表尚未确定。三位一体的空基部分由两型具有核能力的远程重型轰炸机组成:B-52H同温层堡垒和B-2幽灵(通常被称为隐形轰炸机)。这两种飞机除了执行核任务之外,还可以发射常规弹药,在整个冷战后时期,它们在美国的军事行动中发挥了重要作用。在核任务中,B-52H使用了装备有W80-1弹头的ALCM AGM-86B,这使得B-52H能够在距离指定目标较远的地方发射核武器。因为B-2被认为更有能力穿透敌人的防空系统,它被指定携带两种类型的重力炸弹(B6l和B83)。两架轰炸机都暴露出机龄的影响。最新的B-52H于1962年下线,在2050年退役前至少有90年的历史。为了确保它能够继续执行各种任务,空军计划升级飞机上的几个子系统,例如为其配备新的发动机,使其雷达能力现代化,并提高其携带常规弹药的能力。更年轻的B-2是使用20世纪80年代的技术设计的,并于1993年底首次交付给怀特曼AFB公司,它也需要定期升级子系统。用于保持其隐身特性的材料和工艺成本高、劳动强度大,此后开发了更有效的技术和工艺。美国空军最初计划采购132架B-2,但在1992年结束了这一计划,因为在苏联解体后,乔治·布什政府决定终止几项冷战时期的核计划,空军只购买了其中的21架。过去二十年来,B-2在常规冲突中的高效表现在很大程度上消除了人们对其持续相关性的任何担忧,现在人们普遍认为,需要额外的隐形轰炸机来满足未来的核和常规作战需求。三位一体空中航段的现代化计划包括两项主要工作:AGM-181远程防区外武器(LRSO)核巡航导弹计划和B-21突袭轰炸机。因为美国空军已经决定让B-52至少再服役30年,所以它已经确定继续要求该飞机具有远距离核运载能力。但是,目前的ALCM于1980年首次部署,越来越难以维持,维护所需的测试和处理设备也是如此。因此,美国空军在2016年获得了正式批准,开始着手更换AGM-181 LRSO。与此同时,NNSA正在实施一项计划,以延长目前与ALCM有关的W80-1弹头的使用寿命,使其能够在LRSO使用。被称为W80-4的更新弹头的第一个生产单元计划于2025年完成,大约在第一个LRSO部署前五年。此外,空军计划用B-21突袭机取代B-2轰炸机(以及不再具有核作用的B-1轰炸机)。由于B-21是作为一个高度机密的计划来管理的,关于它的设计和能力的公开信息是有限的。与B-2一样,新的B-21轰炸机将兼具核和常规两种作用。空军官员最近宣布,该机的首次飞行将于2022年年中进行,首批作战飞机将于2020年代中期交付给各基地。空军已正式承诺购买100架新轰炸机,尽管空军高级官员已公开表示需要更多飞机。在过去的半个世纪里,民兵Ⅲ型洲际弹道导弹的几乎每个主要部件都经历了一系列的升级和延寿计划。三位一体的陆基分支目前由400枚民兵Ⅲ型洲际弹道导弹组成,每一枚都装备有一枚W78或一枚W87弹头。作战导弹部署在地下发射设施,通常称为导弹发射井。目前,共有450个筒仓,平均分为三个空军基地:蒙大拿州马尔默斯特罗姆AFB;北达科他州的迈诺特AFB;怀俄明州的沃伦AFB(导弹基地延伸到邻近的内布拉斯加州和科罗拉多州)。在每个基地,民兵Ⅲ型被分配到三个中队中的一个,每个中队负责五个分散的地下发射控制中心(LCC),能够监控并向该中队的所有50个导弹发射井发送发射命令。两名军官每周7天、每天24小时为每个LCC配备人员。导弹一直处于戒备状态,可以在接到命令后几分钟内发射。民兵Ⅲ型导弹于1970年首次投入使用,以取代当时服役的1000枚老式民兵导弹中的550枚。当时,民兵Ⅲ型代表了洲际弹道导弹能力的重大技术进步。与仅装备单弹头的民兵Ⅱ型和泰坦Ⅱ型不同,民兵Ⅲ型能够携带多达三个多独立目标再入飞行器,增加了美国可能面临风险的苏联目标数量,并提高了击败苏联导弹防御系统的可能性。在20世纪80年代中期,沃伦·AFB空军基地的50个民兵Ⅲ型导弹发射井被改造为新的“和平卫士”洲际弹道导弹使用,每个发射井可以携带多达10枚弹头。简言之,从1960年代初到1980年代,美国部署了一系列能力不断增强的洲际弹道导弹,同时在此期间保持恒定的1054枚洲际弹道导弹总数。随着冷战接近尾声,通过美国政府的单边决定以及与苏联及其继承国俄罗斯联邦的双边军备控制协议,美国洲际弹道导弹和部署的弹头数量有所减少。在1991年签署了《第一阶段裁武条约》和同年的《总统核倡议》之后,美国开始停用所有450枚民兵式洲际弹道导弹,于1995年完成了这项任务。第二年,乔治·W·布什政府停止了“和平卫士”洲际弹道导弹的进一步生产,并取消了空军计划,以开发一种更小的公路机动洲际弹道导弹,称为“小型洲际弹道导弹”。《第二阶段裁武条约》(1993年1月签署,但从未生效)和随后的2002年《莫斯科条约》预示着进一步削减。2003年至2005年期间,所有50枚“和平卫士”洲际弹道导弹都退役了。此外,装载在一部分民兵Ⅲ型上的弹头数量减少到一枚,这在一定程度上是通过在一些民兵Ⅲ型上安装和平卫士更现代但更大的W87弹头来实现的。2006年,在对美国在阿富汗和伊拉克“打持久战”的国防要求进行重大审查后,乔治·W·布什政府决定将民兵Ⅲ型的数量从500枚减少到450枚。2010年,奥巴马政府宣布,美国将“解除”所有剩余的仍装有多弹头的民兵Ⅲ型导弹,以便每一枚洲际弹道导弹今后只有一枚核弹头。随后,美国选择将部署的民兵Ⅲ型导弹的数量从450枚减少到400枚,以满足2010年《新裁武条约》规定的对运载系统和弹头的新的更低限制。然而,为了应对国会的强大压力,美国政府还决定保持现有的50座空导弹发射井的状态。因此,美国现在拥有的发射井比部署的导弹多50座。三位一体洲际弹道导弹分支的组成没有变化。在过去的半个世纪里,民兵Ⅲ型系统的几个主要部件已经升级或延长了使用寿命。在20世纪80年代,空军发起了一场运动(称为Rivet MILE),以修复和维护与导弹发射井和LCC相关的物理基础设施和地面设备,这些设施最初是为20世纪60年代部署民兵一号和二号而建造的。它还修改了导弹的指挥和控制系统,以支持LCCs(称为REACT)更快的瞄准。20世纪90年代初,取消小型洲际弹道导弹计划和退役“和平卫士”的决定意味着,在未来一段时间内,民兵Ⅲ型将是美国战略核武库中唯一的洲际弹道导弹。需要做更多的工作来确保已经远远超过其最初十年设计寿命的导弹保持可靠并处于戒备状态。衰老的潜在严重影响已经很明显;例如,定期检查显示,导弹所有三个阶段使用的固体推进剂燃料都显示出硬化、开裂和与发动机外壳衬里脱离的迹象。空军相应地将其重点从设计、开发和部署连续几代新型洲际弹道导弹转移到维护和翻新现有库存上。在国防部长理查德·切尼于1992年指示空军“升级和延长民兵Ⅲ型的使用寿命”后,该部门启动了主要计划,在导弹的所有三个阶段重新制造固体推进剂发动机;更新导弹的制导系统;翻新后助推飞行器或“第四级”(官方称为推进系统火箭发动机);并升级指挥、控制和通信系统,以及安全和地面支持设备(见表)。所有的计划都被描述为努力使民兵Ⅲ型一直运行到2020年。表:2000-2013年主要民兵Ⅲ服役寿命延长计划
然而,即使这些延寿计划正在进行,空军官员仍在纠结如何最好地在更长时间内维持三位一体的陆上分支。2001年,乔治·布什政府指示空军开始确定未来洲际弹道导弹部队的要求,同时继续其延长民兵Ⅲ型使用寿命的计划。位于犹他州希尔AFB的洲际弹道导弹系统计划办公室随后对2020年后维持洲际弹道导弹力量的替代方案进行了分析。由于国防预算的其他需求,审查小组建议继续根据需要翻新民兵Ⅲ型的硬件,并纳入增量升级,而不是在那时开始开发替代洲际弹道导弹。当时负责洲际弹道导弹部队的空军太空司令部同意,按照国会在2007财政年度《国防授权法案》(NDAA)中的授权,这种方法将使该系统在2030年保持可行性。与此同时,空军太空司令部还建议,考虑到到到2030年设计、开发和部署新导弹系统所需的时间,空军应该开始考虑替换民兵Ⅲ型。直到奥巴马新政府在2010年的NPR会议上批准之后,空军才开始审查替代方案。除了宣布将销毁所有民兵Ⅲ型导弹之外,NPR还表示,“现在需要开展研究,为后续洲际弹道导弹的决定提供信息”作为这项工作的一部分,空军要求兰德公司的研究人员评估未来洲际弹道导弹的设计、基地和就业选择。尽管直到2014年才发布了一份公开报告,但兰德研究团队在2011财年结束时建议,空军的AoA应包括考虑民兵Ⅲ型的增量现代化和维护,以及开发替代系统的成本。然而,兰德警告说,“新的挑战可能需要超越民兵导弹目前提供的能力。”与此同时,负责洲际弹道导弹发射的空军全球打击司令部于2011年1月开始对未来的洲际弹道导弹系统进行基于能力的评估。第二年,空军为洲际弹道导弹部队的未来开始了一项新的AoA。该AoA于2014年完成,确认洲际弹道导弹替换计划对于满足2030年后的当前和未来作战需求是必要的。正如时任空军全球打击司令部司令的罗宾·兰德将军随后描述的那样,空军的分析确定,进一步的寿命延长将“花费超过全部系统资本重组的成本,并且不会解决联合需求监督委员会确认的作战能力差距。”根据这些结论,国防部决定着手开发一种新的洲际弹道导弹,称为陆基战略威慑。此时,替代洲际弹道导弹的计划进入了国防部的正式采购程序(见下图)。2016年8月23日,美国空军获得了国防采购系统“里程碑A”的批准,以取代洲际弹道导弹计划,此前时任负责采购、技术和后勤的国防部副部长弗兰克·肯德尔(Frank Kendall)确定,其采购计划“旨在降低风险,平衡设计和需求交易,并确保负担得起的计划执行。”该公告允许该计划进入技术成熟和风险降低(TMRR)阶段,2017年8月,美国空军将TMRR合同授予波音公司和诺斯罗普·格鲁曼公司。然而,在完成合同之前,波音公司退出了下一阶段工程、制造和开发(EMD)合同的竞争,理由是担心诺斯罗普·格鲁曼公司收购固体火箭发动机制造商轨道ATK公司使该公司获得了价格优势。美国空军没有回应波音公司随后要求强制成立联合团队的请求,2020年9月,美国空军将价值133亿美元的合同授予了剩下的唯一投标人诺斯罗普·格鲁曼公司。据报道,到目前为止,诺斯罗普·格鲁曼公司正在按计划完成为期八年的EMD阶段——包括武器系统设计、鉴定、测试和评估以及核认证。该公司的设计计划于2020年11月通过了审查,为开始将项目数据的所有权移交给政府扫清了道路。2021年4月下旬,诺斯罗普·格鲁曼公司完成了其综合基线审查,该审查为已确定的风险建立了成本和进度基线以及缓解计划,也按计划进行。GBSD的首次试飞预计于2023年12月进行。空军计划“在最早可行的日期”交付GBSD的第一个生产单元,并在2029财年达到初始作战能力新的洲际弹道导弹将被部署在他们正在取代的民兵Ⅲ型导弹目前使用的导弹发射井中,因此GBSD计划也需要对现有基础设施的部分进行重大升级。为了满足战略司令部对待命洲际弹道导弹的要求,美国空军预计将继续运行民兵Ⅲ型导弹,因为它们正在被替换,这给已经具有挑战性的武器系统之间的转换任务增加了额外的复杂性。
新的洲际弹道导弹——就像它将取代的民兵Ⅲ型导弹一样——预计不会装备多弹头。今天,每一枚民兵Ⅲ型都部署了单个W78弹头或W87弹头。美国于1979年首次部署了W78,作为对2010年NPR事件的回应,NNSA于2012年6月开始研究进行W78延寿计划的可行性和设计方案,该计划还将使其可与空军和海军的弹道导弹互操作。然而,该项目在2014年被暂停,部分原因是军种之间对该方法存在分歧。2018年,NPR指示NNSA重启该计划,“以便在2030年前支持在GBSD的部署。”第二年,NNSA宣布,W78将被现有W87弹头设计的修改所取代,这是此后被称为W87-1修改计划的努力的一部分。选择改良版W87的决定反映了NNSA长期以来的目标,即通过在所有洲际弹道导弹弹头中使用钝感高爆炸药来加强安全和安保,同时借鉴已知的设计,以避免在开发过程中需要进行爆炸性核试验。NNSA已通知国会,它打算在W87-1中使用新制造的钚弹芯,尽管这将受到原子能机构正在进行的重建可行的钚弹芯生产能力的努力的进展的影响。据国会研究处称,向国会提供的预算文件显示,现有的W87弹头也将“合格并部署到GBSD”,这将有助于弥补2028年首次部署新洲际弹道导弹和2030年首次部署W87-1之间的任何差距。如果W87-1的研制被推迟,这种安排也将为空军提供一些灵活性。GBSD计划到2036年实现全面作战能力。国防采购官员欣然承认,时间表是“积极的和紧迫的”。然而,他们坚持认为,数字工程的改进,加上竞争和多年的TMRR阶段,降低了设计或生产延迟和相关成本增加的可能性。即便如此,许多主要的国防采购项目都因资金或技术挑战以及其他潜在问题而延期。GBSD计划的多面性——包括导弹的发展;现有房地产、基础设施和NC3系统的升级;以及对现有弹头的改造——表明在这一过程中可能会遇到一些迟滞。GBSD迄今为止的及时进展归功于空军工程和项目管理的新方法,但时间表延迟的真正可能性(这几乎总是会推高成本)应该会降低预期。2021年,诺斯罗普·格鲁曼公司大力推进GBSD项目。2021年8月,诺·格公司完成了GBSD第一级固体火箭发动机的初始隔热和封装工作,这标志着该系统迈出了“制造里程碑”的一步。9月,诺·格公司宣布GBSD项目已经进入关键设计评审阶段,且已经有两项设计通过评审。10月,诺·格公司宣布在美国阿拉巴马州亨茨维尔市启动了软件开发设施,以支持GBSD项目。如果一切顺利,诺·格公司将在2023年第四季度发射首枚试射导弹,并在2026年开始生产。近年来,美国不断更新核武库,除了花费超过6000亿美元研制新一代“三位一体”核打击体系外,还研制了空军战斗机就能携带的B61-12核炸弹、海军核潜艇潜射弹道导弹配备的W76-2战术核弹头等,极大降低了核门槛。与此同时,美国还在加强诸如下一代洲际弹道导弹、哥伦比亚级战略核潜艇、B-21战略轰炸机等现代化运载工具的研发。可以预见,未来十年内美国的核力量将继续保持领先水平。参考资料
[1] Moderniz.Ing The U.S. Nuclear Triad The Rationale For A New Intercontinental Ballistic Missile. RAND. 2022.
[2] MILITARY AND SECURITY DEVELOPMENTS INVOLVING THE PEOPLE\'S REPUBLIC OF CHINA . U.S.DoD. 2021.
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