張 良
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城市防空系統如何應對四代機挑戰
張 良
為應對朝鮮于今年1月6日進行的核試驗,1月22日,美空軍14架F-22戰機開始部署駐日美軍橫田空軍基地。自2007年以來,美空軍數次在駐日美軍基地部署F-22戰機,由此可見,美空軍在亞洲部署第四代戰機已成常態化。
2014年9月22日,美空軍出動F-22戰機對敘利亞西部的“呼羅珊集團”極端組織進行空襲。這是F-22戰機2005年服役以來,首次參加實戰。9月底,美空軍再次出動F-22戰機赴敘利亞轟炸“伊斯蘭國”極端武裝目標。F-22戰機的參戰與海外部署,標志著第四代戰機已逐步形成作戰能力,同時,也預示著城市防空作戰面臨著新的威脅和挑戰。
四代機通過減弱、抑制、吸收、偏轉目標的雷達回波強度,大幅度降低其最小雷達反射面積值,從而實現戰場的單向透明、單向打擊。
1991年1月17日,在海灣戰爭“沙漠風暴”行動中,美軍F-117A戰機依靠其隱身優勢,成功突破了伊拉克軍隊的防空預警網,對巴格達實施了空襲。
四代機通過采用整機計算機模擬設計,其隱身效果比F-117A戰機的分段模擬后合成更先進、全面和精確,同時可以保證機體表面采用連續曲面設計。以F-22戰機為例,其通過采用先進的一體化綜合氣動力外型,結合在機體上廣泛使用熱加工塑膠和人造纖維的聚合復合材料。使其最小雷達反射面積達到0.005~0.01平方米左右,相比于第三代戰機10平方米的最小雷達反射面積,有了質的提高。
雷達探測飛機的距離與雷達反射面積的四分之一次方成比例。即將飛機的雷達反射面積降低90%后,雷達對它的發現距離可降低44%。所以四代機通過隱身技術可減少飛機一半或3/4的被雷達發現距離。
以俄軍S300防空導彈系統預警雷達為例,其對三代戰機的探測距離為400公里左右。如果探測F-22一類的四代機,理論上可發現目標的距離壓縮在80公里以內。這意味著,預警和反擊時間大幅縮水,攔截效果會直線下降。
此外四代機在作戰中,對于如何規避預警雷達偵測進行了系統性研究。早在科索沃戰爭中,美軍參戰的F-117A戰機就通過一種地面任務規劃系統來規避敵方雷達,但這套系統需要事先查明飛行航線周圍的雷達位置。四代戰機則可通過機載電子偵察系統和威脅規避系統實現該功能。
美軍的F-22和F-35戰機都具有機載實時電子偵測系統。以美軍的F-22戰機為例,其裝備的ALR94被動雷達接收機可以進行460公里范圍的預警。為提高隱蔽性,該雷達有被動工作狀態,可偵測400公里外的防空雷達和預警機的信號。通過機上具有能計算對方起威脅作用的雷達探測范圍的機載軟件,計算出戰機的規避航線。
“俄國防部宣布準備在2020年前采購大約50~70架T-50戰機,之后采購數可能會增加到150架,甚至是200架?!倍砹_斯第四代戰機T-50于2010 年1月29日首飛成功。2011 年8月15日,T-50戰機參加2011莫斯科航空展。按照發展規劃,T-50戰機將逐步取代俄空軍第三代戰斗機,擔負奪取制空權,摧毀空中、地面和海上目標的任務。
“美國將在2016財年之內向日本航空自衛隊交付首批4架F-35戰機?!比毡痉佬l省選定美軍第四代戰斗機F-35為航空自衛隊新型主力戰斗機,計劃從2016年起開始列裝。耗資80億美元購買42架F-35戰機。同時,日本自2004年開始自主研制四代戰機。2005年第一架ATDX“心神”隱形戰機模型在法國進行了“雷達反射”試驗。目前其原型機已經完成了滑跑試驗。
“韓國已啟動FX-3戰機采購項目,F-35戰機為熱門候選機型?!表n國欲購買美國的F-35戰機,隨著日本決定購買采購F-35戰機作為新的主力戰機。韓國也對F-35戰機越來越青睞。目前韓國計劃耗資73億美元購買40~60架四代戰機。


“印度空軍宣布從2017年起裝備214架T-50五代戰機?!?010年12月俄印兩國簽署了聯合研制第四代戰斗機協議。項目總投資250億~300億美元。2011年10月,印度空軍宣布,從2017年起裝備與俄羅斯聯合研制的第四代戰斗機。印空軍將總共采購214架,其中166架為單座型,48架為雙座型。其中,雙座型戰機將全部在印度斯坦航空公司的車間內進行組裝。

四代機技術上的優勢,對城市防空作戰,提出了嚴峻的挑戰,但單一優勢武器,不足以打破戰場態勢平衡。美軍近幾年發動的空襲作戰,雖然取得了一定戰果,但對手防空能力普遍較弱。
現代戰爭強調體系對抗,信息化戰爭中,提高體系戰斗力,作戰雙方的對抗從作戰平臺與作戰平臺、作戰單元與作戰單元之間的較量,轉變為依托信息系統,將情報偵察、指揮控制、火力打擊、綜合保障等無縫鏈接所形成的作戰體系之間的對抗。
因此,城市防空作戰中,在面對四代機威脅,在作戰能力建設上,只有通過提高整個體系的戰斗力,才能有效應對。重點突出信息作戰能力建設,在信息時代,信息優勢對其他作戰優勢的決定性作用已經凸顯無疑,局部作戰優勢依賴局部信息優勢。越南戰爭時期,越南空軍就是在掌握了作戰區域的信息優勢基礎上,用一代戰機成功擊落了美空軍的二代戰機。上世紀60年代,我國防空部隊也是通過掌握空情信息,接連擊落了美空軍U-2高空偵察機。
加強城市防空基于信息系統的體系作戰能力,要建設以防空作戰指揮自動化系統為基礎,通過融合各種作戰要素、作戰單元、作戰力量和作戰系統,以一體化聯合作戰作為主要形式,以分布式作戰為基本方式,在防空作戰中實現態勢感知、信息攻防、全維保障等整體作戰能力。
基于體系作戰需要而開發的信息平臺,通過具有海量信息的處理、升級、自適應的開放性框架結構,從而打通從防空預警到防空射手之間的路徑。
2010年11月16日,美空軍一架F-22戰斗機在完成訓練任務返航中墜毀,飛行員遇難。美空軍于2011年5月3日下令F-22戰斗機機隊全面停飛,所公布的原因是懷疑該機的機載制氧系統有問題。F-22猛禽曾經創造過模擬空戰擊落144架三代機,自己無一損失的神話,被稱為不可戰勝的神鳥。但這一神話在2009年2月被打破,在一次美軍內部的對抗演習中,一架EA-18G電子戰飛機使用AIM120 空空導彈將F-22戰機“擊落”。
由此可見,只要戰法科學,戰術合理,城市防空作戰中憑借現有裝備,可以有效對抗四代機的威脅。
一是在作戰準備階段,加強重要經濟目標的防護等級。多部署移動補盲雷達,以作為固定雷達站被摧毀后的補充。
二是密切監測四代機可能來襲的航線。四代機空襲往往會伴隨有電子戰飛機的護航,但是電子戰飛機不具備隱形能力,不會抵近干擾,在四代機的航線上,總會出現電子戰飛機無法覆蓋的干擾區域,在這個區域里,如果四代機離雷達太近就會暴露行蹤,在這一區域應當部署機動雷達和光學探測設備,及時開始提供空情預警。
三是發揮預警機的預警指揮優勢。預警機雷達波段一般工作在L和S波段,由于不受地球曲率影響,探測空中目標的距離和范圍能力比地面雷達強,但預警機也是對方四代機打擊的重點目標,在執行任務時應遠離戰線。
四是利用空基衛星偵測情報結合情報人員的抵近偵察。密切監視四代機的飛行訓練情況。
五是通過大量雷達組網監測??梢酝ㄟ^信號進行聯網連續監測,及時向指揮中心匯報空情進行研判。