作者署名:小新

一直以來,蘇/俄系戰鬥機給人留下的印象都是機動性優秀但超視距(BVR)作戰能力拉胯。原因是蘇聯/俄羅斯的電子工業非常疲軟,蘇/俄系戰鬥機在BVR作戰看重的雷達、導彈導引頭方面都同時期的北約戰鬥機有一定,甚至是較大的差距。然而當我們看到了一份來自澳大利亞智庫,同時也是美國航空航天學會(AIAA)高級成員,電子電器工程師協會(IEEE)成員和老烏鴉協會(一個專攻電子戰的非營利性協會)成員給澳大利亞政府的報告後,卻徹底扭轉了這個印象。因爲這篇報告開宗明義的提出了:F/A-18E/F戰鬥機和F-35A戰鬥機的飛行員應該盡一切可能避免同後期型側衛戰機的BVR空戰。

與西方戰機不同,蘇式戰機的BVR交戰模式更加立體,蘇聯人發現,導彈的導引頭是BVR空戰中限制導彈對敵方擊殺概率的最主要問題,這一問題在敵方實施電子干擾時顯得尤爲突出。因此,大約在1970年代開始,蘇聯的標準BVR戰術就是齊射兩枚BVR導彈,其中一枚是半主動雷達導引頭,另一枚是紅外導引頭。一些蘇聯戰鬥機甚至在火控層面添加了能自動適應這種戰術的武器選擇模式,可以自動對這兩枚導彈的發射順序和發射間隔進行排序,以實現最好的殺傷效率。

爲了適應彈藥消耗量更大的空戰,蘇聯戰鬥機——尤其是側衛系列這樣的主力先進戰鬥機必須有非常大的載彈量。以蘇-27爲代表的早期側衛可以在不顯著影響機動性的前提下掛載6枚R-27 BVR導彈和4枚R-73 視距內(WVR)導彈。以蘇-35BM(蘇-35S的原型)爲代表的後期型側衛則可以同時掛載12枚RVV衝壓BVR導彈+2枚R73 WVR導彈或8枚R-27 BVR導彈+4枚R-73 WVR導彈。這可以支持飛機在BVR階段進行射彈數更多的齊射(3枚或4枚)。

僅從數學角度上說,即使俄羅斯戰鬥機每枚導彈的殺傷概率只有30%,3枚齊射也將獲得約65%的毀傷概率,4枚齊射則可以獲得約76%的毀傷概率。這種“質量不夠數量來湊”的簡單粗暴的解法可以讓雙方在BVR階段都沒有“決定性的優勢”。

在美方的宣傳中,其生產的AIM-120C導彈的標準單發擊殺概率爲85%。但實際上根據美方的實戰記錄,截至這篇報告成文AIM-120C一共擊落過10個目標(包括一次對友軍UH-60直升機的誤殺),而這其中只有6次是BVR戰鬥。在這6次BVR擊殺中,總共消耗了超過12枚AIM-120C導彈,擊殺概率約爲50%。同時值得注意的是,AIM-120擊殺的這些目標多爲伊拉克、南聯盟的“猴版”飛機,並沒有什麼像樣的電子反制能力(美軍稱之爲“軟目標”)。在實際使用中,面對蘇/俄自用的戰鬥機時,AIM-120C的殺傷概率未必還能達到這個數值。

以50%的單發殺傷概率計算,兩發AIM-120C齊射可以獲得75%的殺傷概率,4發齊射則可以使這個概率提高到90%以上。但F/A-18E/F在不影響機動性的前提下只能掛載6枚AIM-120導彈,F-35則只能掛載4枚(這是澳大利亞空軍裝備的兩種主力戰鬥機)。一次在統計學上最理想的4發齊射會消耗掉F/A-18E/F的大部分或F-35A的全部BVR能力。這在多對多的BVR空戰中是非常致命的。相比之下,另一邊的側衛戰鬥機則至少可以進行2次4枚齊射。

在電子戰領域,F/A-18E/F裝備的AN/APG-79雷達和F-35A裝備的AN/APG-81雷達都可以對側衛戰鬥機的雷達進行干擾。但雷達原理告訴我們,想要干擾對方的雷達,首先要工作在對方雷達的頻率上。而這又會使這些雷達喪失跳頻敏捷性,從而失去了對反輻射導彈的唯一防禦能力,成爲俄製反輻射空空導彈(R-27EP、R-77P等)的靶子。

此外,俄軍的側衛系列戰鬥機相對於大部分西方戰鬥機來說還有一個顯著的優勢——可以利用更強的飛行性能拓展導彈的性能。蘇-35戰鬥機在45,000英尺(約1.37萬米)高空以1.5馬赫發射導彈時,可以讓R-27或R-77導彈的射程提升約30%,而西方戰鬥機除了F-22、F-111B、陣風以外,普遍忽視了機體飛行特性對導彈能量的加成。這其中尤以澳軍裝備的F/A-18E/F和F-35兩種“肉蟲子”爲甚。因此,這份報告纔會做出如我們開頭所寫的那樣的建議。用原報告的話說“在最好的情況下F/A-18E/F和F-35A的BVR戰鬥結果是不相上下,而在最壞的情況下,側衛將具有決定性的優勢”。

然而,就算是這個“最壞的情況”也是基於俄軍的兩款老式導彈——R-27系列和R-77系列得出的。如果考慮到俄軍這些年在導彈和電子技術方面的進步,情況還有可能會更糟。首先是促使歐洲人研發了流星衝壓導彈的R-77-PD(RVV-AE-PD)衝壓空空導彈。在本欄目之前的文章中我們也提到過,傳統的單脈衝火箭發動機導彈在火箭發動機停機後僅依靠慣性飛行,轉彎時會迅速失去速度,從而無法繼續鎖定目標。相比之下,衝壓導彈有多得多的動力射程,即使一次轉彎減速,也能依靠自身的動力輸出補充能量並繼續鎖定目標,這會大幅提升導彈的單發殺傷概率。

上世紀90年代以來,隨着砷化鎵元器件和數字信號處理芯片在全球市場上的“白菜化”,舉例來說,R-27EP/P使用的9B-1101K半主動雷達導引頭、R-27EA/A的9B-1103K主動雷達導引頭和R-77導彈的9B-1348E導引頭都使用了德州儀器的TMS-320系列數字信號處理芯片。後者也是西方大量軍事雷達的後臺核心。

此外,俄羅斯新生產的空空導彈導引頭雖然依舊在使用傳統的板隙雷達天線,但其也爲抗干擾做足了優化,特意採用了抗干擾能力較強的單脈衝體制。這與蘇聯自上世紀80年代以來的空空導彈導引頭優化,甚至是新一代戰鬥機火控雷達的優化是一致的——蘇-35S的雪豹E雷達峯值功率高達20kW,與F-22A搭載的AN/APG-77相同。

最後,在BVR導彈的制導模式選擇上,俄羅斯也是世界上最獨樹一幟的。因爲紅外導引頭的鎖定距離比較近,有一定遠距離截擊需求的中遠程空空導彈通常不會選擇紅外導引頭制導。而俄羅斯的紅外BVR導彈則幾乎是從一開始就是專門爲了戰鬥機之間的BVR空戰設計的,並不需要上百公里的交戰距離。只要在10~20海里的空戰交戰距離內可以鎖定敵方戰鬥機就行了。這也使得蘇/俄兩款使用最多的BVR空空導彈R-27和R-77都有紅外製導的子型號。對於除了F-117和B-2之外的雷達隱身目標來說,這些導彈是非常大的威脅。

多用於格鬥導彈的紅外導引頭也經歷了數次迭代。目前最先進的紅外導引頭是美國AIM-9X最先使用的碲化銦焦平面成像陣列。這種導引頭可以對目標進行如圖所示的成像,並通過其外形特徵對目標和干擾措施進行分辨。而根據俄羅斯十多年前的論文顯示,俄羅斯已經在着手研製類似的紅外導引頭。如果得以應用在R-27T、R-77T這樣的導彈上,也將大幅提升俄羅斯戰機的BVR作戰能力。

單從結論來說,澳大利亞人得出的結論確實非常反一般軍迷的直覺,甚至相信大家哪怕親眼看到了這份報告,也不會真的覺得F-35的BVR能力不如蘇-35S,畢竟原文並沒有考慮到F-35的低可探測性在OODA循環中的優勢。但這份報告中的詳細技術論證也確實說明了這樣一個問題:在很多情況下,即使在某些方面存在劣勢,也可以通過其他方面的優勢進行彌補,從而達到與對手相當甚至更高的實戰效果。筆者習慣把這種原理稱爲“木桶效應·改”——一般人說木桶效應的時候總喜歡說木桶能夠裝多少水取決於其最短的一塊木板。但實際上,考慮到木桶可以斜着放的因素,只要其中一塊木板能夠無限延長,木桶能裝的水就能無限增加。這個簡單的原理其實也能給在不少方面存在短板和劣勢的我們,帶來一定的思考。

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