日本防卫省公布《多域综合防卫力量构建研究开发愿景》

2019年8月30日，日本防卫省防卫装备厅公布了《多域综合防卫力量构建研究开发愿景》报告（下称《愿景》）。这份报告是继《未来战斗机研究开发愿景》和《未来无人装备研究开发愿景》以来发布的第三份研究开发愿景类文件。《多域综合防卫力量构建研究开发愿景》报告是建立在2018年公布的新版《防卫计划大纲》中关于建设多域作战能力的要求提出的，力求能够对日本未来的技术创新进行指导，发展跨域作战所必须的电磁领域技术、包含太空在内的广域持续预警监视技术以及赛博防御等新领域的技术，并强化现有的水下作战及防区外作战能力。

1、研究开发总体原则

《愿景》报告提出了3个关于未来多域综合防卫力量构建研究开发的总体原则。

首先，要基于日本的国防政策，保证培育的技术与需求保持一致。为了实现未来改变游戏规则的技术革新，从政策需求、法制需求、预算制约等方面，有效强化日本的国防能力，根据项目的重要性筛选资源分配的优先级。

其次，要加强创新技术应用进行高效的研发活动。在日本有限的财政预算条件下，为了实现装备系统革新，需要从宏观层面上明确培养重点领域的创新技术，同时积极从商业领域引入新兴技术。防卫装备厅将与日本各级政府及机构，依托安全保障技术研究推进制度，将民用创新技术引入国防领域。

第三，加速研发进程。根据18年《防卫计划大纲》指出，进一步缩短研究开发进程是基本原则，开发模块化装备，同时改革组织管理模式，采取高效的项目全寿命周期管理模式，降低成本，增加效费比，其次，对外部企业公开防卫省的研究开发展望，募集能够大幅度缩短研发进程的企业提案，并对已有相关技术能力的企业进行重点先行投资，加速早期装备化进程。

2、主要研究领域

《愿景》中，为了发展日本的多域作战能力，对电磁技术、包含太空在内的广域持续预警监视技术、赛博防御技术、水下作战技术及防区外作战能力方面进行中长期的技术展望与规划。

1.电磁领域

目前电磁领域技术发展的意义和课题

防卫省认为，电磁领域是未来预警监视、情报共享、精确制导等支撑作战能力扩展到各个领域的关键技术能力，在全世界其他国家的电子战能力不断提升的前提下，日本也必须发展能够高效利用电磁领域的技术。

防卫省将重点发展的电磁技术

《愿景》指出，为了解决上文提出的各类问题，将重点发展高功率定向能技术、隐身技术、高效率的电波采集技术、电磁领域掌握技术等。

为了应对无人机、各种导弹等多样化的目标，发展高功率定向能技术是非常有效的，如高功率激光、高功率微波技术等。同时，为了应对各类平台，根据通信环境和对象的电子战防御能力，应该采取包括针对网络在内的最适合的电子干扰手段。

在防御方面，根据电磁波状况发展隐身技术，根据干扰影响发展能够防御或减轻干扰的电磁干扰防御技术，防御电磁脉冲炸弹（EMP）的技术。

在电磁支援方面，要发展能够采集、接收对方高隐身性的电磁波的广域、高解析能力的接收技术。

在电磁波管理方面，为了高效管理，要发展将整个空间的电磁波状况和分工状况集中掌握技术，并且发展能够高效灵活分配电磁波的电磁波分工技术。

技术发展优先度

《愿景》指出，在短期内，将率先发展能够有应对无人机等新兴威胁的陆基防空系统和电磁脉冲弹等核心技术，然后逐渐发展搭载平台的多样化和高功率化，然后逐渐实现其他支撑电子战能力的管理方面的综合能力。

在电子战能力方面，日本将重点发展的技术分为：高功率激光、高功率微波、电子干扰、隐身技术、抗干扰技术、电磁脉冲炸弹（EMP）防护技术、电波采集和通信技术。高功率激光、高功率微波、电子干扰技术是主动对应威胁技术，隐身技术、抗干扰技术和电磁脉冲炸弹（EMP）防护技术是电子战防御技术，电波采集和通信技术是支援技术。

其中，在主动应对技术上，高功率激光技术方面，《愿景》预计在2024-2028年实现用于反无人机的高功率微波技术的技术验证，在2029-2038年实现使用高功率激光技术进行反导；在高功率微波技术方面，在2024~2028年实现高功率微波发射装置和EMP弹的技术验证，2029-2038年实现使用高功率微波武器进行反导；在电子干扰（包括通信、雷达、光）技术方面，在2024—2028年实现复制通信干扰技术，在2029-2038年实现通信模拟干扰技术。

在电子战防御技术上，日本主要在未来发展抑制电磁反射的技术以达到隐身效果，在抗干扰技术方面，于2029-2038年实现自主情报传送技术，并且持续发展各类电子器械的EMP防御技术。

在支援技术上，《愿景》提出，在2029-2038年实现无人机搭载型低被感知电波采集装备，在信号处理方面，引入新兴商业技术，加强高速化、广带域化、高解析化能力。

在电磁波管理方面，积极推进电磁波可视化技术以实现电磁领域的状况感知与把握，并且持续推进电磁波最优分配能力。

技术展望

在发展了定向能技术、电波隐身技术、电磁波高度采集技术、维持电子战能力的电波最优分配能力等核心技术，服务于各个领域的作战。

2.赛博领域防御

《愿景》认为，赛博领域的使用和安全也是非常必要的，能够有效的，充分的实现资源分配。目前，防卫省正在以建立支撑防卫省和自卫队活动的可持续性对策为重点，推进最新的技术研发。

现状和主要应对课题

目前日本面临的赛博空间相关技术课题主要包括：

从整体上讲，需要对应高强度复杂化的赛博攻击；强化与相关政府机构的连携；获得在有事时防止对方对日本进行赛博空间的攻击，维护己方赛博空间资源的能力；通用化、自动化、高效化利用赛博空间。从技术上讲，主要的课题包括加强各种封闭系统（包括固定系统、移动系统、装备系统）的各项功能、系统的网络化程度；由于防卫省和自卫队的系统不能长时间停止运作，因此要制定预防措施和维持运行措施以提高系统恢复能力；开发实战训练环境。

需要引入的技术

《愿景》提出，维护支撑防卫省和自卫队活动的固定系统、移动系统和装备系统的赛博安全中，需要发展能够干扰敌方赛博攻击的技术；能够放缓与未然的技术（包括供应链完整性技术、漏洞监测技术、耐篡改技术、网络攻击对抗技术、防火墙技术和防恶意软件技术）；人为维持功能运行措施（包括赛博演习环境构建技术）；自动维持功能运行措施（包括加强赛博空间弹性的技术）。

在赛博领域，《愿景》提出要积极引入先进的商用技术，而预防方面，无法通过引入解决的技术，包括网络攻击对抗技术和漏洞查询技术等，需要通过防卫省的研究开发战略获得。

技术发展的优先度与未来愿景

短期内，日本防卫省认为应该持续强化实战型的赛博训练环境的准备，并且强化装备系统的抗赛博攻击能力。在系统遭受赛博攻击后维持持续作战的能力，同时着手于建设预防对策和维持系统运行的对策。在2028年建设较为完善的人为和自主维持系统运行的能力，并通过不断引入商业技术进行加强。在2038年建设比较完善的实战型赛博训练环境。

3.包含太空在内的预警侦察与态势感知能力

现状和应对问题

日本防卫省认为，目前周边国家活动频繁，导致日本需要监视预警对象和领域进一步扩大，有必要通过提升监测技术与增加监测平台的方式更加高效地进行监视预警。

防卫省将重点发展的预警侦察以及态势感知技术

《愿景》提出，要强化各种平台的搭载能力，搭载大量的传感器，并实现分散感知，为此要研究电磁传感器和光学传感器技术，特别是太空相关的技术。太空技术很难由防卫装备厅自力发展，《愿景》表示，日本防卫省将联合JAXA、美国等相关国家，积极引入商业领域的各类技术。并且由于涉及到太空资产问题，也要考虑太空资产的安全性。

《愿景》提出，在光学传感器方面，主要要发展卫星搭载光学传感器技术和进一步发展态势感知能力，而在电磁传感器技术方面，要发展视距外雷达技术（短波带周波以及电离层反射雷达技术）、超远距离传感技术、图像雷达技术以及太空放置大型天线技术。同时，为了分散化部署，还要研究先进的多元静态雷达技术、传感器资源管理技术。

同时，为了提升态势感知和侦察监视的效能，也要发展图像化技术、感知识别技术、信号处理技术。在提升搭载能力方面，要发展小型化技术、轻量化技术、节能技术、低成本技术等，在分散感知技术方面，要发展数据融合技术。

技术获得流程

从短期来讲，要首先发展MIMO（多输入-输出）雷达技术，2波红外线传感器技术等核心技术，之后再进一步提升传感器的运行能力和搭载能力，通过扩大监视领域，推进搭载平台多样化，实现先进的分散感知能力。

在电磁传感器方面，《愿景》提出将在2024-2028年建设视距外监视系统。2019-2023年将重点发展先进MIMO技术，在2029-2038年建设各个平台分散感知的能力，在极远距离感知技术方面，在2029-2038年建设广域预警监视系统（SSA雷达），在图像雷达技术上，进一步提高识别精度，提升感知能力。

在光学传感器方面，《愿景》提出，在平台搭载型光学传感器方面，持续开发小型、轻量化、低耗电的平台搭载型设备，并在2029-2038年能够实现搭无人机搭载，建立无人警戒监视系统，推进2波红外线传感器技术的技术验证。在卫星搭载型光学传感器方面，主要发展卫星传感器/SSA技术。在光学传感领域，持续引进广视野化、自动目标感知、识别等商用先进技术。

技术展望

防卫省将在防患未然相关对策不断充实的趋势下，在开发实战化赛博训练环境的同时开发能够自动恢复到运行状态下的技术。

4.水下无人技术

目前水下无人技术发展的意义和课题

为了使水下防御能力实现跨越式的发展，为实现开发在水下能够执行多种任务的无人机以及发展能够构建水下防卫系统的有人无人潜航器的功能，全面发展相关技术是目前防卫省提出的基本课题。

防卫省应取得的技术

《愿景》认为，防卫省应该发展目的是预警监视、支援、应对和能力总体提升的相关技术，以及采用无人系统进行广域的，长时间的持续运行的自住型技术。要灵活引入国内外相关研发机构的研发成果，维持持续的技术发展，时刻采用最前沿的技术。

《愿景》列出这些前沿技术，主要包括预警监视、支援、主动应对三类。

其中，用于预警监视的感知技术领域主要发展技术包括多基地声呐技术（多音源）、宽带化技术和小型化节能技术；广域预警监视技术包括小型大容量电源技术；水中通信技术包括用于水下长距离通信的声通信技术以及用于传输大容量数据的光通信技术。

水下支援技术中，《愿景》提出主要发展无人装备的自动连接技术，这其中包括无人潜航器自主着舰、自主投放和回收等技术；此外，还要发展供电、补给和机动技术，其中包括高速水中供电、水陆两用无人机技术；同时，也要提升指挥控制技术，其中包括自主构筑数据库技术、作战计划支援以及由卫星中继的水下通信技术。

在主动应对方面，《愿景》提出，要发展超空泡鱼雷技术、反鱼雷技术作为威胁对应技术。同时，还要发展低特征信号技术，包括声学超材料技术和有源噪音消除技术。此外，发展传感器干扰技术也非常重要，包括高功率干扰音技术和欺骗用声学信号响应技术。

技术获得流程

在短期内，《愿景》认为，最为代表性的核心技术研发是UUV的长航时运行技术，之后，在水下通信等预警监视、支援、应对等必要的技术提升以及模块化技术也应该在早期研发，灵活运用无人装备在水下建设防御力量。

《愿景》提出，从2019年开始，日本就将开始进行多功能UUV技术的实际海域验证，包括自主感知技术、异常预测技术和协调控制技术等，同时在定位技术上引入先进的商业技术，如量子惯性传感器等，到2028年争取实现UUV的集群控制技术，到2038年发展多功能型UUV。

未来技术想定

通过地面司令部等平台的数据链链接下，对UUV、USV、UAV等无人装备能够进行有机协调，在预定的识别范围内，在水下自主进行预警监视、支援和应对。

5.防区外防卫能力——高超声速

意义和问题

为了保证人员安全，必须在威胁范围外对敌方威胁目标进行打击，因此长射程的，能够达到高超声速的武器发展是十分必要的。

防卫省未来发展的技术

要有效利用商用技术是发展高超声速防区外打击能力的必要条件，防卫省从火控技术、精确制导技术、推进技术、机体及战斗部技术中发展以下关键技术。

技术获得顺序

短期内，作为代表性技术，将优先发展早期装备型助推滑翔器的核心技术。战斗部技术、精确制导技术、推进技术（超燃冲压发动机）的研发成果也将呈阶段式提升，并且通过早期技术验证的形式反映在装备上。防区外防卫能力的发展与上文中提到的卫星指挥控制与通信技术、广域持续监视等技术。在2019-2028年，要持续发展亚声速到超声速范围内的新反舰导弹等导弹武器，逐渐开发防区外导弹武器技术。同时，2019-2028年，在火控系统方面，持续发展GNSS/INS复合制导技术，同时在初中期导引阶段采用卫星制导。在精确制导技术方面，2019-2023年，《愿景》提出要发展红外线图像验证制导技术，而到了2024年开始，进一步研发高超声速用光学导引头和电磁图像导引头。

在弹体和战斗部技术方面，2019-2023年持续研发先进反舰和对地攻击战斗部，同时在2024年-2028年完成前期装备型高速助推滑翔弹的弹体，在2029-2038年研发改进型的高速助推滑翔弹，并根据开发情况进行系列化研发。

未来设想

面对未来的威胁，通过广域持续的监视网结合各种卫星通讯网络，发展搭载超燃冲压发动机的高超声速导弹、使用高性能固体火箭发动机加速的助推滑翔器，强化防区外防御能力。

日本提出的《多域综合防卫力量构建研究开发愿景》是响应18年《防卫计划大纲》提出的愿景，也是日本首次就多域作战能力发展提出的路线图。在《愿景》中，日本更加注重预警监视能力和多域协同指挥通信能力的构建，这些技术是多域作战的基础技术，同时，也是响应美国持续建设多域作战能力的国防政策。此外，日本在《愿景》中，多次提到要引入先进的商业领域技术，进一步促进军民融合化发展，发挥其寓军于民的发展优势，引入本国先进的技术基础降低研发成本，提升研发效率，加速新兴技术早期装备化发展。

作者：北京海鹰科技情报研究所 杨依然

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