奥视战略安全研究所

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《美国战略核力量的背景、未来发展与相关问题》
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外文名称: U.S. Strategic Nuclear Forces: Background, Developments, and Issues 编号: TT010008
分类: 美国官方研究机构报告 发布机构: 美国国会研究服务处
发布时间: 2020-12-10 总字符数: 8.8万
总页数: 120 开本: 16开
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【编者按】

20201210日,美国国会研究服务处发布了《美国战略核力量的背景、未来发展与相关问题》研究报告(下称报告)。报告详细介绍了冷战结束后美国三位一体战略核力量发生的变化、当前战略核运载工具及其核弹头的部署与库存情况,分析了美国当前正在进行的可能影响美国战略核力量未来规模和结构的相关发展计划,最后对美国战略核力量的未来发展趋势及决定美国未来战略核力量规模和结构的相关问题进行了讨论。

【报告主要内容】

一、美国当前战略核力量的结构与规模

美国的战略核力量是指部署在远程战略运载工具上的核武器,主要包括部署在美国本土的远程洲际弹道导弹、部署在潜艇上的远程潜射导弹,以及可从美国基地起飞威胁敌人目标的重型轰炸机,这三个核力量分支,又称为三位一体战略核力量,它是美国战略威慑的核心力量。

冷战结束时,美国在1875件战略运载工具上共部署了12000多枚核弹头。1991年美苏签署《关于削减和限制进攻性战略武器的条约》(又称START条约)要求双方将战略核弹头削减到6000枚,到20097月按照条约削减原则美国战略核弹头以削减至5916枚。2002年,布什政府与俄罗斯签署了《削减进攻性战略武器条约》(简称《莫斯克条约》),要求双方将实战部署的战略核弹头削减到2200枚,到200912月按照条约的技术规则美国实战部署的核弹头已经达到1968枚。20104月,奥巴马政府与俄罗斯签署了《美俄关于进一步削减和限制进攻性战略武器措施的条约》(简称新START条约),要求双方将部署的弹道导弹和重型轰炸机上携带的核弹头数量进一步削减到不超过1550枚(按照新START条约的技术规则)。

根据美国国务院的数据,202091日,美国在675件部署的洲际弹道导弹、潜射弹道导弹和重型轰炸机上实战部署核弹头1457枚,部署的和非部署的洲际弹道导弹、潜射弹道导弹和重型轰炸机总数为800件。其中:

(一)洲际弹道导弹力量。目前美国共部署了400民兵III”洲际弹道导弹ICBM),每枚导弹携带一个核弹头,这些导弹分散部署在450个洲际导弹发射井中。

(二)潜射弹道导弹力量。目前美国弹道导弹核潜艇舰队包括14俄亥俄级核潜艇,其中有2艘随时处于大修状态,不计入实战部署的战略核力量。为满足《新削减战略武器条约》对发射器总数的限定,俄亥俄级弹道导弹核潜艇每艘携带的导弹数量已经从过去的24枚削减到20枚(三叉戟II D-5”导弹),每枚导弹平均装备3-4个核弹头,核潜艇部队总共携带约1100枚实战部署的核弹头。目前的14艘弹道导弹核潜艇中9艘部署在太平洋,5艘部署在大西洋。

(三)重型轰炸机力量目前美国执行核任务的重型轰炸机包括20B-2轰炸机和40架具有核能力的B-52轰炸机,B-1轰炸机不再执行核任务。这60架战略轰炸机包含在《新削减战略武器条约》核武器运载工具总数之中。空军已经开始退役B-52轰炸机携带的核巡航导弹,目前只剩下约一半的B-52轰炸机执行核任务。目前美国大约有322B61B83炸弹供战略轰炸机携带,另外还有230B61炸弹作为非战略核武器供战斗机携带。

二、美国核力量的现代化计划

(一)洲际弹道导弹的现代化。过去20年中,美国空军耗资60-70亿美元对民兵III洲际弹道导弹实施了几项现代化改造计划,旨在提高民兵洲际弹道导弹的精度和可靠性以及将民兵洲际弹道导弹的作战能力维持到2030年后。这些计划包括:一是推进剂替换计划,旨在替换民兵III洲际弹道导弹的火箭发动机推进剂,并重新翻新制造了火箭的第三级,2013年完成;二是制导系统替换计划,旨在延长民兵III导弹制导组件的使用寿命,提高制导组件的维修性和可靠性,2012年完成;三是推进系统火箭发动机计划,旨在重新制造和替换20世纪70年代生产的民兵III导弹助推段推进系统部件,2013年完成;四是快速实施与作战目标设定系统延寿计划,旨在延长民兵III导弹作战目标设定系统的使用寿命并更新发射控制中心的指挥控制能力;五是提升安全性的再入飞行器计划,将和平卫士洲际弹道导弹上拆下的MK21/W-87再入飞行器部署在民兵洲际弹道导弹上,取代旧的MK12/W62MK12A/W78再入飞行器,2012年完成;六是维持固体火箭发动机生产能力计划,旨在支撑并维持独特的制造工艺和工程制造基础设施,每年提供资金维持较低的发动机生产率,以保持民兵III洲际弹道导弹固体火箭发动机的生产能力七是洲际弹道导弹引信现代化改造计划,目的是开发一种外形、内部结构和功能相当的民兵III导弹使用的MK21引信的替代品,以满足作战需求并在2030年前维持民兵系统现有能力。

(二)潜射弹道导弹力量的现代化。目前美国海基核力量由14艘俄亥俄级弹道导弹核潜艇携带的三叉戟IID-5)弹道导弹组成,俄亥俄级核潜艇已经过延寿和现代化改造,服役寿命从过去的30年延长到42年,预计将于2030年后逐步退役。从2019年开始海军对三叉戟IID-5)弹道导弹进行第二轮延寿和现代化改造,包括更换固体火箭发动机及其他关键部件,以确保三叉戟导弹能够服役到2030年后并适应下一代新型的弹道导弹核潜艇(哥伦比亚级)。此外,美国能源部国家核安全管理局还对三叉戟导弹装备的W76-1弹头进行了现代化改造,旨在通过翻新核爆包、核武器引爆控制系统、气体传输系统以及相关电缆、弹性体、阀门、衬垫、缓冲垫、泡沫支架、遥测和其他杂项部件,将弹头寿命再延长30年。

(三)空基核力量的现代化。美国能源部正在对B-2轰炸机和战斗机携带的B61炸弹及空射巡航导弹的W80弹头进行升级改造和延寿。B61炸弹的延寿计划包括加强安全、安保和使用控制,经过延寿,B61核炸弹的安全性、稳定性和精度将大大提升,爆炸当量也会降低。目前,经过延寿后的B61核炸弹正在进行飞行试验,进行各种测试和鉴定,国家核安全管理局预计第一枚延寿后的B61核炸弹将在2022年投入使用。国家核安全管理局正在对空射巡航导弹携带的W80弹头进行延寿计划。根据国会《2015财年国防授权法案》的要求,国家核安全管理局在2025财年前开始交付这种新型弹头,延寿后的弹头将与空军正在开发的“先进远程防区外巡航导弹”一起于2026财年开始部署。2020财年、2021财年国会分别为W80弹头延寿计划拨款8.986亿美元和10亿美元。

三、未来美国战略核力量发展计划

(一)下一代洲际弹道导弹——陆基战略威慑力量(GBSD)。美国空军从2002年就开始讨论研究新型洲际弹道导弹替代民兵III”导弹的方案,计划从2030年开始逐步替换服役达60年之久的民兵III”导弹。2011年初国防部基本确定后续的替换型导弹——陆基战略威慑力量,并启动相关分析评估工作,2014年完成相关的备选方案分析。按照空军的计划,陆基战略威慑力量将替换整个飞行系统,包括火箭发动机、制导装置、助推火箭以及再入飞行器等,但保留井基发射模式并对井基设施进行翻新。空军从2016财年开始投资陆基战略威慑力量的研发,2021财年国会拨款15亿美元用于该项目研发,预计将于明年开始工程制造与开发阶段。空军和成本分析与项目评估办公室在2020年年中评估称陆基战略威慑力量项目将耗资931-958亿美元,主要用于采购659枚导弹,其中25枚用于初始测试,剩余的634枚其中400枚部署到发射井中,其他的用作备件和后期测试。预计该系统到2029年可达到初始作战能力,2036年将完成部署400枚导弹的计划,全部替换现有的民兵III”洲际弹道导弹。此外,美国空军计划在部署新型陆基战略威慑力量导弹时,用新型弹头W87-1替换目前由民兵III”导弹携带的W78弹头。

(二)哥伦比亚级弹道导弹核潜艇。海军已经设计并开始提前生产新型哥伦比亚级弹道导弹核潜艇的相关部件,并将于2031年开始取代现有的俄亥俄级核潜艇。哥伦比亚潜艇计划始于2010财年,2015财年开始详细的工程设计阶段,海军计划在2021年开始建造第1艘潜艇的船体,建设工期7年,为此海军在2021财年国防预算中申请了44亿美元用于哥伦比亚核潜艇项目。据美国国会预算办公室评估,哥伦比亚核潜艇项目总成本可能达到970-1020亿美元(按照2010财年美元价格计算),其中100-150亿美元用于研究与开发,870亿美元用于采购12艘潜艇。最近,美国海军估计,按照2018年美元价格计算,第一艘潜艇将耗资132亿美元,随后的舰艇将平均耗资66亿美元,12艘潜艇的采购成本为850亿美元,研发费用为130亿美元,总采购成本为980亿美元。在2021财年的预算申请中,国家核安全管理局已申请5300万美元用于启动新型W93弹头的研发,这种弹头将最终取代延寿后三叉戟II导弹上装备的W76W88弹头,美国防部明确表示,该弹头将利用以前的核试验为基础进行设计,不需要进行核试验。此外,美海军还在对少量W76弹头进行改造成低当量核弹头W76-2,以遏制俄罗斯提出的“升级冲突以降温局势”的战略理论,威慑俄罗斯在地区危机局势中首先使用低当量核武器发起攻击。

(三)新型轰炸机与巡航导弹。美国空军计划2020-2030年间采购一种新型远程轰炸机(B-21轰炸机)及供新型轰炸机携带的新型“远程防区外巡航导弹”。目前,“远程防区外巡航导弹”计划始于2014财年,目的是在2030年后用一种新型巡航导弹取代目前由B-52战略轰炸机携带的空射巡航导弹力量。到2019财年,该计划已进入技术成熟和风险降低阶段(TMRR)阶段,经费需求迅速增加,2019-2021财年分别拨款6.157.1254.444亿美元。据媒体报道,美国空军计划通过先进远程防区外巡航导弹项目采购1000-1100枚新型巡航导弹,耗资约108亿美元,计划于2026年完成第一枚导弹。此外,目前空军还在开发一种新型战略轰炸机B-21“入侵者”,这是一种有人驾驶、亚音速,具备隐身功能的轰炸机,美国空军于20151027日将包括生产21架轰炸机在内的初始合同授予诺斯罗普·格鲁曼公司,据专家估计,按照空军的采购计划,最终采购100架轰炸机的总成本可能达到800亿美元,预计每架轰炸机5.11亿美元(按照2010年美元价格计算)。

四、未来影响美国战略核力量的几大核心问题

(一)核力量规模。新START条约将于2021年到期,美俄两国对于是否继续延长条约有效期或者是否谈判新的削减核武器条约均未表态。对于未来美国要保持多大规模的战略核力量才能维护国家安全,其国内也进行了大量研究,提出了大量的备选方案,其中一些方案甚至提出将核弹头深度削减至300枚。但当初奥巴马政府曾提出,如果美国与俄罗斯一道削减核弹头,美国部署的战略核力量可减少约三分之一,达到1000-1100枚的水平,但美国不会单方面削减核武库,而特朗普政府明确将部署最少由12艘哥伦比亚级潜艇组成的核潜艇舰队,并在450个导弹井中部署400枚陆基战略威慑力量导弹。对于未来美国需要保持多大规模的核力量,美国国内还存在巨大争论。

(二)核力量的结构。无论是布什政府、奥巴马政府还是特朗普政府都强调维持一个强大而可靠的三位一体的核力量对美国国家安全的重要性,因此,在可预见的未来,美国将会继续保留洲际弹道导弹、潜射弹道导弹、重型轰炸机组成的三位一体战略核力量。尽管美国国内许多分析家质疑美是否应该保留洲际弹道导弹力量、是否应当发展新型远程防区外巡航导弹、是否应当发展低当量潜射弹道导弹,但美国政府对发展这些武器的重要性、这些武器对美国战略威慑的重要意义都提出了独特的看法。可以预见,只要美国不改变核战略的性质,未来美国核力量结构不可能发生变化。

(三)核武器开支。美国国会预算办公室的研究和国防部/能源部的报告都表明,美国在维持核武器项目并使其现代化的过程中,每年平均花费350-400亿美元,这表明美国在未来30年内在核武器计划和现代化建设上至少要花费1-1.2万亿美元。2018年《核态势审议》报告也指出,国防部目前将其预算的2%-3%用于维持和运行核力量,到核武器现代化计划运行高峰期这一预算将上升到国防预算的6.4%左右,这还不包括与国家核安全管理局延寿项目相关的开支或重组国家核安全管理局基础设施的投资。许多分析人员指出,在新冠病毒大流行最终可能导致国防经费开支减少的情况下,美国花费1.5万亿美元打造新型核武器并升级改造核武器基础设施的计划是否现实,能否负担得起。

【摘要】

尽管美国已经按照2010年美俄签署的《新削减战略武器条约》(New START Treaty),削减了部署在远程导弹和战略轰炸机上的弹头数量,但美仍在开发新的核武器运载系统,为未来10-30年美国战略核武器部署未雨绸缪。美国第117届国会在年度国防预算授权和拨款过程中,将继续审查这些开发计划及其所需的资金。

冷战期间,美国的核武库中包含多种类型的核武器运载工具。那些远程核武器运载系统,如部署在美国本土的远程洲际弹道导弹、部署在潜艇上的远程潜射导弹,以及可从美国基地起飞威胁苏联目标的重型轰炸机,被称为战略核运载工具。1991年冷战结束时,美国在战略运载工具上共部署了1万多枚弹头,随着20182月美俄完成《新削减战略武器条约》的削减任务,美国在战略运载工具上最多可保留1550枚核弹头(按照《新削减战略武器条约》的技术规则),这一限额将至少持续到2021年《新削减战略武器条约》有效期结束之前。

目前美国共部署了400民兵III”洲际弹道导弹ICBM),每枚导弹携带一个核弹头,这些导弹分散部署在450个洲际导弹发射井中。这支洲际弹道导弹力量符合《新削减战略武器条约》的要求。美国空军对民兵III”洲际弹道导弹进行了现代化改造,更换和升级了火箭发动机、制导系统和其他部件,使其能够继续服役到2030年。美国空军已启动一项新的陆基战略威慑力量计划,开发新型洲际弹道导弹,预计2029年左右开始替换民兵III”洲际弹道导弹。

目前,美国弹道导弹核潜艇舰队包括14俄亥俄级核潜艇,每艘潜艇可携带20三叉戟IID-5导弹。为满足《新削减战略武器条约》对发射器总数的限定,俄亥俄级弹道导弹核潜艇每艘携带的导弹数量已经从过去的24枚削减到20枚,海军也将原来的18艘弹道导弹核潜艇中的4艘改装为携带非核常规巡航导弹。目前的14艘弹道导弹核潜艇中9艘部署在太平洋,5艘部署在大西洋。海军正在对三叉戟IID-5导弹和弹头进行延寿,以确保弹道导弹及核潜艇能够服役到2030年后,海军已经设计并开始生产新型哥伦比亚级弹道导弹核潜艇,并将于2031年开始取代现有的俄亥俄级核潜艇。

美国重型轰炸机包括20B-2轰炸机和40架具有核能力的B-52轰炸机,B-1轰炸机不再执行核任务。这60架战略轰炸机包含在《新削减战略武器条约》核武器运载工具总数之中。空军已经开始退役B-52轰炸机携带的核巡航导弹,目前只剩下约一半的B-52轰炸机执行核任务。美国空军计划2020-2030年间采购一种新型远程轰炸机(B-21轰炸机)及一种新型的远程防区外巡航导弹。美国能源部正在对B-2轰炸机和战斗机携带的B61炸弹及空射巡航导弹的W80弹头进行升级改造和延寿。

20136月,奥巴马政府完成了对美国核力量规模结构及美国核武器部署政策的审议,并对《新削减战略武器条约》下美国核力量的结构提出了建议。20182月,特朗普政府完成了对美国核力量的审议,并对当前美国核力量结构和正在进行的现代化计划进行了规划。特朗普政府还开发并部署了一种用于三叉戟IID-5)导弹的新型低当量核弹头。国会将在年度国防预算授权和拨款过程中审查美国战略核力量的诸多计划,并在当前财政环境下评估这些计划的成本。


【目   录】

    1

一、背景:三位一体战略核力量    2

(一)冷战时期核力量结构与规模    2

(二)冷战后的兵力结构与规模    4

(三)当前和未来核力量结构和规模    8

二、战略核运载工具:冷战后的削减和当前的现代化改造计划    11

(一)洲际弹道导弹    11

1. 和平卫士(MX)洲际弹道导弹    11

2. “民兵III”洲际弹道导弹    11

3. 民兵洲际弹道导弹现代化计划    15

4. 陆基战略威慑力量计划(GBSD)    19

(二)潜射弹道导弹    26

1.巡航导弹核潜艇(SSGN)计划    27

2.翻新计划    27

3.弹道导弹核潜艇部署模式的调整    28

4.装载的弹头    29

5.弹道导弹核潜艇现代化改造计划与方案    29

6.哥伦比亚级弹道导弹核潜艇    34

(三)轰炸机    40

1. B-1轰炸机    40

2. B-2轰炸机    40

3. B-52重型轰炸机    43

4. B-21轰炸机    49

(四)维持核武器综合体    52

三、国会议题    54

(一)核力量规模    55

(二)核力量结构    57

(三)核武器的开支    61



... 1

一、背景:三位一体战略核力量... 2

(一)冷战时期核力量结构与规模... 2

(二)冷战后的兵力结构与规模... 4

1.当前和未来核力量结构和规模... 8

二、战略核运载工具:冷战后的削减和当前的现代化改造计划... 11

(一)洲际弹道导弹... 11

1. 和平卫士(MX)洲际弹道导弹... 11

2. “民兵III”洲际弹道导弹... 11

3. 民兵洲际弹道导弹现代化计划... 15

4. 陆基战略威慑力量计划(GBSD... 19

(二)潜射弹道导弹... 26

1.巡航导弹核潜艇(SSGN)计划... 27

2.翻新计划... 27

3.弹道导弹核潜艇部署模式的调整... 28

4.装载的弹头... 29

5.弹道导弹核潜艇现代化改造计划与方案... 29

6.哥伦比亚级弹道导弹核潜艇... 34

(二)轰炸机... 40

1. B-1轰炸机... 40

2. B-2轰炸机... 40

3. B-52重型轰炸机... 43

4. B-21轰炸机... 49

(四)维持核武器综合体... 52

三、国会议题... 54

(一)核力量规模... 55

(二)核力量结构... 57

(三)核武器的开支... 61

    64

【引言】

冷战期间,美国核武库中有多种类型的核运载工具,其中包括可战场上使用的短程导弹和火炮、可打击战区外目标的中程导弹和飞机、基于水面舰艇的中程和短程作战平台、从美国本土或潜艇发射的远程导弹,以及可从美国基地起飞威胁苏联目标的重型轰炸机。通常短程、中程核武器运载系统被称为非战略核武器,亦称战场、战术或战区核武器,而远程导弹和重型轰炸机被称为战略核武器。

1990年冷战即将结束时,美国在1875件战略核运载工具上部署了12000多枚核弹头[1],到200971日,按照《削减进攻性战略武器条约》(START)的计算规则,美国战略核弹头已经削减到5916枚,部署在1188件战略运载工具上[2]。根据2002年美国和俄罗斯签订的《削减进攻性战略武器条约》(称为《莫斯科条约》)的规定,到2012年底,美俄双方将实战部署战略核弹头继续削减到不超过2200枚。根据美国国务院报告,美国200912月仅部署了1968枚战略核弹头,已达到《莫斯科条约》的要求[3]201048日,美国总统奥巴马与俄罗斯总统梅德韦杰夫签署了《新削减战略武器条约》(New START),要求双方将实战部署的弹道导弹和重型轰炸机上携带的战略核弹头数量进一步削减到不超过1550[4]。根据美国国务院的数据,202091日,美国在675件部署的洲际弹道导弹、潜射弹道导弹和重型轰炸机上实战部署核弹头1457枚,部署的和非部署的洲际弹道导弹、潜射弹道导弹和重型轰炸机总数为800[5]

尽管上述两组数据的计算规则不同,但至少表明,冷战结束后的几十年里,美国战略核力量中部署的核弹头数量已大幅下降。然而,核武器继续在美国国家安全战略中发挥着关键作用,美国目前既不打算销毁核武器,也不打算放弃核威慑战略,60多年来这一战略一直是美国国家安全战略的核心理念。200945日,奥巴马总统在布拉格发表讲话,强调美国承诺致力于寻求一个没有核武器的和平与安全的世界,但他同时认识到,这一目标不会很快实现,可能在他有生之年也不会实现[6]。尽管奥巴马总统承诺降低美国核武器的作用和数量,但2010年《核态势审议》报告指出:只要核武器存在,美国核武器的基本作用将会持续下去,就是阻止对美国、我们的盟国与伙伴的核攻击[7]。在2010年《核态势审议》报告和20136月发布的《关于<美国核武器使用指南>的报告》[8]中,奥巴马政府表示,美国将推动战略核力量现代化改造计划,以便在未来保持美国的战略核能力。

特朗普政府在201822日发布的《核态势审议》报告中强调将继续支持美国核武库。该文件指出,当前面临的安全威胁和未来安全环境的不确定性,迫使各国必须维持现代化的、有效的核力量[9],报告不仅规划了当前美国核力量结构和正在进行的现代化计划,还呼吁开发一种部署在三叉戟IID-5)导弹上的新型低当量核弹头。

大多数国会议员都支持美国核态势的基本框架,虽然有些项目正在接受审查,但国会对目前正在进行的大多数现代化改造项目都提供了资金支持。然而,2011年国会通过《预算控制法案》之后,有关这些项目的成本及在国防预算中可能要做哪些权衡取舍等问题浮出水面。对这些问题的担忧,以及一些现代化改造项目的理论依据问题,在第116届国会中引发了众多关注和争议。参议院军事委员会主席詹姆斯·英霍夫参议员对核现代化项目表示大力支持,而众议院军事委员会主席亚当·斯密众议员则提出,当前提出的1.5万亿美元用于打造新核武库并升级核武器综合体的计划是不现实的,也是负担不起的。在当下国防部需要承担应对新冠病毒危机开支以及可能改变国防采办和准备优先事项的情况下,国会可能会再次讨论有关核武器现代化项目的成本,及可能与其他国防优先事项的取舍等问题。

本报告对美国当前正在进行的可能影响美国战略核力量未来规模和结构的相关计划进行了回顾和审视,首先概述了冷战期间的战略核力量的结构,并总结了1991年以来美国核力量进行的裁减和发生的变化,然后详细介绍了每一类运载工具,如陆基洲际弹道导弹(ICBMs)、潜射弹道导弹(SLBMs)和重型轰炸机等,重点介绍了它们目前的部署情况以及正在进行的和规划计划中的现代化改造项目,最后,报告讨论了决定美国未来战略核力量规模和结构的相关问题。




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