低可探测性飞机的战术背景与使用

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 13:23:57


1. 低可探测性飞机的战术背景
自从飞机被投入战场以后,如何降低飞行器的可探测性便成为航空学的一个重要课题。受到陆军迷彩隐身和海军舰艇隐身的启发,早期作战飞机降低可探测性的手段主要是应用色彩视觉错觉等手段,降低飞行器目视探测的信号特征。绿色涂装、沙漠黄色涂装和暗灰色涂装等日益复杂有效的视觉迷彩方案直至今天还在使用当中,以求在天空或大地、海洋背景下实现飞机身形的隐蔽。上世纪30年代以后,随着对空警戒雷达投入使用,如何在雷达探测环境下实现飞机的隐蔽,摆在了各国军事科研工作者面前。英国“蚊”式战斗机采用木制机身,能够有效规避敌人雷达波的探测,但是从飞机科学技术发展来看,这个措施不具备可持续性,因此,诸如干扰箔条等被动电子干扰措施或其他主动干扰措施的使用,渐渐成为主流。二战期间,美国陆军航空队在轰炸机上部署了早期的电子侦察和干扰对抗设备,取得了良好的效果,挽救了大批盟军轰炸机。二战结束后,一段时间内美军忽略了电子对抗手段的价值,大量电子对抗设备被拆除,人员被解散。然而,冷战风云再起,美国重新拾起了电子对抗法宝,作为对付敌人地面和空中雷达探测的主要应对手段。

越南战争期间,北越方面得到了中国和苏联的大力支持,获得了数以千计的高炮、防空导弹、雷达和防空战斗机等武器装备,对美军的空袭机群构成了极大的威胁。为了应对北越日益强大的防空火力,美国研发了“百舌鸟”反辐射导弹,并且改装了部分战术飞机执行“野鼬鼠”任务(防空压制)。追溯起来,在不列颠空战开始阶段,德国空军就已经有意识地派遣“斯图卡”俯冲轰炸机突袭英国海岸沿岸的防空雷达和防空哨所,是为防空压制作战(SEAD)的肇兴。然而,防空压制作战在越南战争期间成为了必不可少的环节。如果没有“野鼬鼠”的奋力作战,美国空军高大笨重的B-52轰炸机恐怕要遭受更多的损失。这场战争极大的锻炼了交战双方在电子空间对抗的经验和能力,许多经验教训被继承下来,影响了冷战后期军事科学的发展。

越战的另一个突破性进展是空地精确制导武器的快速发展。美军大量使用激光制导或电视制导武器攻击北越的桥梁、道路等基础设施,尤其是在攻击清化大桥的战斗中,精确制导武器展现了远远优越于普通无制导炸弹的作战能力。80年代以后,随着大规模集成电路的发展,精确制导武器显示出了更加迅猛的发展态势。为此,苏军总参谋长奥加尔科夫元帅率先提倡“大规模使用精确武器”和“数字化合成”的战术革命思想,无奈受制于当时苏联日益固化的军种利益,这种革命未能推行下去,而美国则利用电子技术革命迅速进行了调整,并且在海湾战争中充分展示了计算机技术革命的巨大力量。

正是由于微电子技术的快速进步,传统意义上依靠飞机机械动力性能实现空中突防的思路走到了尽头。冷战刚开始时,高空高速突防是比较有价值的突防手段,B-52轰炸机率先走向了高速化,很快B-58轰炸机就把超音速突防带入到了轰炸机领域,直至失败的XB-70“女武神”轰炸机。虽然美国空军希望依靠B-1A轰炸机的低空突防战术来实现对苏联严密防空网络的突破,但是随着机动警戒雷达和野战机动防空导弹的发展,低空空间日益变得狭窄起来,而苏联A-50预警机的服役更是大大弥补了地面雷达的防空探测盲区。因此,高空高速和低空高速两种突防思路的效能都在下降,而依靠电子技术的进步,通过主动压制敌人防空雷达、电子计算机和防空导弹的效能的方式来实现突防,就成为了必然的选择。

其结果就是,防区外打击概念渐渐受到了空军的青睐。它将防空压制和精确制导武器两者结合起来,即便是缺乏雷达隐身能力的飞机也可以通过电子对抗来压缩敌人防空雷达网的有效探测范围和防空导弹效能,然后利用精确制导武器较远的射程在敌人防空武器威胁区外实施精准的打击。防区外打击实质是用武器弹药的突防取代了飞机的突防,这样就可以降低飞机损失的概率。此外,对小型武器弹药的拦截是很不容易的,这也可以降低敌人防空拦截的效率。然而,这种作战方式对于体系的依赖性是非常强烈的。在一次比较完整的空袭当中,需要空中预警机、战场监视机,电子侦察机、电子干扰机、伴随电子战飞机、护航战斗机和战斗轰炸机的密切配合才能完成任务。代价极高且一旦空中ISR网络节点遭到破坏,则这种依靠电子对抗手段和精确打击手段实现的突防就会变得不可靠。同时,这种防区外打击伴随而来的是大规模SEAD压制作战的需求。科索沃战争期间,40%的空袭架次都被消耗在了防空压制作战上,而实际取得的毁伤效果不佳。如果南联盟真正建立了机动化的防空系统的话,北约的损失会加大。因此,在面临真正的空中强敌时,防区外打击和SEAD作战的效能是值得怀疑的。

于是,低可探测性飞机的价值不可避免地被凸显出来。冷战时期,由于美国需要空中侦察来获取苏联内部的重要军事目标信息,美国非常重视侦察机的突防能力的提升。U-2侦察机的高空飞行,SR-71侦察机的高速突破在飞机的飞行性能上取得了大量前沿研究结果,而降低RCS技术手段被开发了出来,用于改善侦察机的信号特征,降低它的可探测性。因此,低可探测性飞机,确切说是雷达低探飞机,从一开始就是与侦察机密切结合的一门科技。侦察与反侦察的技战术较量,无论是在空中、地面还是海上,始终都与伪装与反伪装息息相关。因此,我们可以把“隐形飞机”的基本技术,看做是一种被动式的电子伪装技术。原本是为侦察单位开发的“隐身装”,被普遍地装备在了火力投射平台上,成就了隐身飞机的传奇。

2. 低探飞机的针对性发展
早期低探测性战术飞机的发展具有非常鲜明的特定背景。例如,F117型战术轰炸机可以使用激光制导炸弹破坏敌人地面防空系统的枢纽,为大批携带对地攻击弹药的后续机群开辟道路。用苏联大纵深作战的术语来评价,F-117的作用就是打开“突破口”的突击兵团,而扩大和利用突破口进行纵深突击的则是后续的第二梯队的任务。但是,面对敌人空中ISR系统时,F117的隐身伪装有可能被揭开;对地面机动化的防空系统的打击效果也不是很好。1991年的海湾战争是在F-117的既定战术背景下进行的作战行动,对于地面固定化的雷达探测网络有着很好的打击效果,但是1999年科索沃战争期间,南联盟加强了伪装和隐蔽,以及机动化的部署,使得F-117乃至整个北约空军的打击效果下降不少。因此,F-117的作战地位亟待新型飞机的替代。

F-22战斗机的发展最早可以追溯到一种对地攻击飞机身上。但是在概念的发展过程当中形成了ATF概念,一种先进的制空战斗机。美国在越南战争期间进行的“里希特霍芬”研究项目表明,绝大部分空战里,被击落的飞行员在此之前对敌人袭击毫无察觉。我们从里希特霍芬、哈特曼、波克雷什金、爱泼斯坦等一战、二战、冷战期间的空战王牌的传记中也可以看出,他们能够在空战屡屡获得胜利的前提,是敏锐的空间感知和目标捕捉能力,常常能够在敌人、甚至友军之前捕捉到敌机踪影,并且以迅雷不及掩耳之势快速利用高度速度等能量优势打击敌机,然后迅速脱离,绝不拖泥带水。而里希特霍芬却在他的最后一战里违反了这一基本原则,竟然遭到敌军步兵的射杀身亡,实在可叹。

1982年第五次中东战争时,以色列第一次使用E-2预警机来引导F-15和F-16战斗机,令以色列飞行员获得了空前的态势感知优势,显示出了比地面指挥引导系统(GIC)优越的性能。实际上,苏联在1980年代也开发了A-50型预警机,并且即将建立起庞大的机动化的空情指挥网络。但是苏联解体令这一进程被打断,而海湾战争则显示了现代战争中,由于空情体系的巨大差异导致空战结果的巨大反差。由于预警机的广泛使用,即便是普通飞行员也可以获得过去只有“王牌”飞行员才能获得的态势感知优势,以至于形成了绝对的空中优势。但是,这种空中优势和防区外打击体系一样,是建立在预警机等空中ISR体系支持下的结果。对空中支持平台系统的依赖性,导致了第三代战斗机的作战效果具有一定的脆弱性,其关键是保护自己的和摧毁敌人的空中ISR节点。

我们不能从航展表演上来分析飞机机动性的价值和它的作战能力。正如“里希特霍芬”研究的结果,空中掠袭而非机动缠斗,才是获取空战胜利的关键。而要想通过空中掠袭来快速打击敌机,就必须建立空情感知上的优势,必须具备高速高空的能量优势(这和能量空战强调的缠斗不同)。为了获得空情感知的优势,就要打击敌人的空中和地面ISR系统,包括空中预警机和地面GIC节点,同时保护自己的ISR体系;此外,还要降低敌人战斗机雷达和空空导弹的效能。可见,隐形外衣是不可或缺:通过被动式的电子伪装技术(低RCS的气动外形和吸波材料),可以降低敌人预警机和地面GIC的探测距离,从而对其实施突袭;通过隐形化降低敌人战斗机和空空导弹的探测范围,从而对敌人实施掠袭。而超音速巡航能够使第四代战斗机获得高度和速度上的巨大优势(也是能量优势),可以较好的完成高速掠袭任务。同时,第四代战斗机的高空高速是和超音速机动力结合在一起的,不是第二代战斗机的简单重复。因此,第四代战斗机的飞行包线优势得到了扩大,可以做到对第三代战斗机的予取予求。

但是,高速掠袭固然是空战致胜的法宝,而敌人也不是甘愿挨打的靶子。在竭力争夺空中情报优势的过程中,依旧可能出现双方势均力敌,从视距外一直杀到视距内,不断进行空中缠斗的现象。这恰恰的第三代战斗机重视能量机动的道理所在:步枪打得远,但也得准备上刺刀。第四代战斗机F-22与三代机的代表“台风”式战斗机的视距内空战演习表明,第四代战斗机如果失去了隐身带来的空情优势,在比拼持续机动力的视距内空战时也并非无懈可击。其实,无论是哈特曼还是波克雷什金,在战争中都曾经屡次被击落。空中掠袭虽好,也不能放松格斗训练。台风的获胜秘诀,可能是类似“巴氏暴击法”的思路:巴氏暴击是指在瞄准环还没有套住敌机时提前开火,通过预判敌机的飞行轨迹,算好提前量,让敌机自己飞到弹道上面。”巴氏暴击“也影响了热线瞄准器的开发。这是以色列空战王牌(11次击坠记录)巴哈拉夫发明的方法。如果我机具有较好的敏捷性,利用现代空空导弹的发射后锁定能力和高机动力,是可以通过这种抢先攻击手段获取优势的。台风、阵风、歼10这类鸭式布局的飞机,有可能利用这种优势。

3. F-35的矛盾和秘诀
F-35拟定取代的第三代战机包括F-16、F/A-18、A/V-8B、A-10,其野心不可谓不大。然而,真正造成F-35重重矛盾的核心问题包括两个:第一,把空中遮断和近距离支援两种空地打击模式合并为一体;第二,把常规起降和垂直起降两种飞行模式合并为一体。

空中遮断(Air Interdiction)是在空中干扰、阻滞或摧毁战场附近区域的敌方军队和补给的行动,自第一次世界大战起就被广泛运用于空中战场。其逻辑前提是,现代战争是高度机械化和体系化的战争,越是高度组织化,在补给遭到切实干扰的情况面前就越脆弱。第二次世界大战中出现了不计其数的空中遮断战役。其中在1944年春天的意大利战场上盟军对德军发动了一次大规模进攻行动,代号为“绞杀行动”,通过切断意大利北部和德国边境的敌军补给线来孤立战场。半个世纪后的“沙漠风暴行动”中,多国部队的空中力量出动了40000次以上的攻击架次,其中38000次以上被称为空中遮断,而这其中又有将近80%是针对桥梁、铁路线、公路路口和补给车队的飞行任务。事实证明这些攻击行动非常成功。这是施瓦茨科普夫上将使用空中力量的意图:在大规模地面进攻行动开始前,把前线所有的伊拉克师的战斗力削弱到50%以下。
空中遮断的目标是阻止敌人与己方部队接触,如果做不到这一点的话,也要让敌人到达战场时滞后、疲劳、饥饿、缺少弹药。

空中遮断需要对打击目标进行选择,是打击敌人第二梯队部队,打击敌人后勤补给,还是打击桥梁道路等基础设施?同时,还要对日益增多的“时间敏感目标”实施快速准确打击,打击后还要进行毁伤评估,并且对战役目标的实现进度进行评估,毕竟毁伤不等于达到目的本身。而对空中遮断的攻击飞机的要求,则是快速、大载弹量、精确打击能力。同时,由于空中遮断任务不可避免的要深入敌人领域,因此有效的突防手段是非常必要的。根据上文的分析,低可探测技术将被应用在下一代空中遮断飞机身上,同时要强调载弹量和航程,这也就是F-35战机扩大内油的原因所在。

近距离空中支援则正好相反。它强调的是,在我军与敌军接触后形成的接触线上,对敌军实施空中打击,是一种空中炮兵行动。近距离空中支援的核心问题是“敌我识别”,也就是正确区分敌我位置。之所以要设置空中管制官来负责CAS的引导工作,也是为了最大限度降低误伤概率。随着E-8联合星战场监视飞机的加入,在合成孔径雷达支持下,飞机对地面状况的了解更加明确。而数据链的使用,尤其是近年来兴起的陆军信息化系统建设,更好的解决了敌我识别问题,让CAS任务执行起来更加安全。与此同时,陆军远程炮兵系统的发展,也在一定程度上减轻了CAS的任务负担。

CAS飞机面临的主要威胁是敌人各种机动野战防空系统,如道尔防空系统。因此,为CAS飞机加装隐身外衣也是必须的。同时,CAS飞机必须有长时间在战线前沿的存在能力,较好的重复出动能力和较多的小型武器载弹量。A-10和苏-25都是个中翘楚。但是,当F-35在兼顾了空中遮断和近距离空中支援两种任务后,不可避免的发生一些矛盾。F-35虽然载弹重量较大,但是受制于弹仓容积,弹药数量上不可能像A-10那样密密麻麻地挂满各种弹药;CAS飞机是在本方领域上飞行,因此只需强调正面隐身效果即可,且飞行速度不必太快,而空中遮断飞机要深入敌人领域,因此快进快出是最佳选择,同时也要强调更多方向的隐身能力。F-35的载弹重量和航程符合空中遮断的需求,而正面隐身和速度符合CAS的需求——至于先进的EOTS光电系统和ASEA合成孔径雷达则是两种任务共享的。

上面是关于作战任务合并的后果。至于垂直起降能力,在海军方面关系到小型航空母舰的使用,在陆地方面关系到野战机场的使用。垂直起降战机是一种使用方式和后勤补给方式与传统飞机大为不同的飞行器。它最大的优势是广泛的可部署性,这对于担心机场被毁、缺乏基础设施或大型航空母舰的国家来说是很有吸引力的,因此它是一种“特种化”的空战装备。但是,垂直起降飞机的使用存在一个基本前提,那就是敌方缺乏足够的空中ISR系统和空中优势的把握能力。叙利亚和伊拉克的前车之鉴表明,在机场被毁的情况下,假如敌人拥有空中ISR系统和空中优势,即便起飞了垂直起降战机,也只能被敌人当靶子打。在海战场上, 只能使用垂直起降战机的航母显然无法使用固定翼预警机,而如果敌人有空中ISR系统和空优战机的话,那么垂直起降战机将会陷入不利。造成这种现象的原因是,垂直起降战机不可能获得普通战机的机动力,因此只有依靠空情优势,或者干脆双方都处于盲打状态,才能够生存下来。由此可见,能够体现垂直起降飞机优势的两个条件(机场被毁和小型航母)同时意味着我方可能失去空中ISR系统,而如果敌方有空中ISR系统的话,即便我方垂直起降飞机可以起飞作战,也将陷入困境;而如果我方机场维持正常或拥有大型航母,那干脆发展预警机和普通制空战机就是了,垂直起降战机的必要性也就不存在了。可见,F-35把普通飞机和垂直起降飞机结合在一起造成的种种矛盾是不可避免的。但是,如果是二流国家欺负第三世界国家的战争,那么垂直起降飞机在“马岛模式”下还是有用武之地的,因为第三世界国家缺乏空中ISR能力和制空作战能力;第三世界国家相互间的战争,因为都缺乏空中ISR能力,也有垂直起降飞机存在的空间;又或者使用小型航母,然后由附近的岸基飞机提供空中ISR能力。

但是,如果V-22鱼鹰以及后续的先进垂直起降飞机发展起来,可以提供一套完整的垂直起降飞机的作战体系(包括预警机、电子战飞机、加油机),那么就另当别论了。垂直起降飞机代表了一种不同的应用体系,仅仅依靠垂直起降战斗机是不够的。

4. 中型战斗机问题
博伊德的能量空战理论是强大的,但是按照他的理论设计出来的F-16战斗机却没有走向他所希望的道路。以色列成功地把F-16应用于对伊拉克核反应堆的打击任务,美国空军也大量使用F-16执行对地打击,并且发展出来F-16I 中型战斗轰炸机。而F/A-18战斗机最后也走向了大型化道路,超级大黄蜂实际已经接近了F-14的体格。从技术上讲,中型战斗机已经有了强大的平台基础,可以支持复杂的机载设备和精确制导武器。从战术上讲,现代战场强调机动化部署和作战,多用途的中型飞机可以形成更多的战术组合。

90年代以后设计的战斗机,包括鹰狮、阵风、台风,都在主打多用途功能。当时背景下发展起来的JSF项目,就是联合打击战斗机的意思。这里的“联合”与联合作战的联合是同一个单词,指的是跨军种之间的组合,也就是说这是一种给不同军种使用的作战飞机;打击战斗机表明这是一种多用途的飞机。从空军的战役战术角度看,战术飞机的任务主要包括防空截击、制空扫荡、防空压制、空中遮断和近距离空中支援。前两者在二代机时代还是由不同的飞机来执行,比如米格23和米格25的组合,但是到了第三代战斗机则合并为F-15或苏-27这样的高性能制空战机,第四代战斗机具备更强的性能。后三种对地任务原本由F-111、A-6、A-10等飞机执行,但F-16、F-18、F-15E可以通过挂载不同的精确制导弹药和吊舱装置来完成这些任务,它们也可以有效的完成前两种空战任务,这样一来便简化了机型,节约了成本。而第四代战机F-35的理念便是要将这三种任务进一步合并为一种机型,而且这种机型还要具备一定的制空作战能力。其基本思路其实和第三代多用途战机是一样的,主要通过电子技术的进步来实现多用途化。只不过这些功能要被内化和整合进F-35的主体当中,而不是利用各种吊舱(因为有隐身的需要)。因此,高低搭配实际是一种误解,它们只是分工不同罢了。

但是,既然电子科技是其发展的命脉,那么我们为何又要局限在中型战斗机这个框架内呢?如果使用两台大推力发动机(比如14吨级的涡扇10A),推重比放宽一些,飞机最大起飞重量接近40吨的水平,维持0.7左右的推重比。相比之下,飞豹采用两台9.3吨发动机,最大起飞重量28吨,推重比0.67;F-15E采用两台13吨发动机,最大起飞重量36吨,推重比0.72;当年的F111E采用两台9.5吨发动机,最大起飞重量41吨,推重比不到0.5。另外,采用先进电子技术,强化隐身能力,机动力要求可以应对第三代战斗机。也就是采取飞豹的研发策略,使用上一代的动力,达到上一代的机动力,而具备下一代的电子科技和对地打击能力。这种飞机性能更好而成本上却不一定比F-35贵很多(现代作战飞机的价格主要是因为电子技术进步的影响)。


1. 低可探测性飞机的战术背景
自从飞机被投入战场以后,如何降低飞行器的可探测性便成为航空学的一个重要课题。受到陆军迷彩隐身和海军舰艇隐身的启发,早期作战飞机降低可探测性的手段主要是应用色彩视觉错觉等手段,降低飞行器目视探测的信号特征。绿色涂装、沙漠黄色涂装和暗灰色涂装等日益复杂有效的视觉迷彩方案直至今天还在使用当中,以求在天空或大地、海洋背景下实现飞机身形的隐蔽。上世纪30年代以后,随着对空警戒雷达投入使用,如何在雷达探测环境下实现飞机的隐蔽,摆在了各国军事科研工作者面前。英国“蚊”式战斗机采用木制机身,能够有效规避敌人雷达波的探测,但是从飞机科学技术发展来看,这个措施不具备可持续性,因此,诸如干扰箔条等被动电子干扰措施或其他主动干扰措施的使用,渐渐成为主流。二战期间,美国陆军航空队在轰炸机上部署了早期的电子侦察和干扰对抗设备,取得了良好的效果,挽救了大批盟军轰炸机。二战结束后,一段时间内美军忽略了电子对抗手段的价值,大量电子对抗设备被拆除,人员被解散。然而,冷战风云再起,美国重新拾起了电子对抗法宝,作为对付敌人地面和空中雷达探测的主要应对手段。

越南战争期间,北越方面得到了中国和苏联的大力支持,获得了数以千计的高炮、防空导弹、雷达和防空战斗机等武器装备,对美军的空袭机群构成了极大的威胁。为了应对北越日益强大的防空火力,美国研发了“百舌鸟”反辐射导弹,并且改装了部分战术飞机执行“野鼬鼠”任务(防空压制)。追溯起来,在不列颠空战开始阶段,德国空军就已经有意识地派遣“斯图卡”俯冲轰炸机突袭英国海岸沿岸的防空雷达和防空哨所,是为防空压制作战(SEAD)的肇兴。然而,防空压制作战在越南战争期间成为了必不可少的环节。如果没有“野鼬鼠”的奋力作战,美国空军高大笨重的B-52轰炸机恐怕要遭受更多的损失。这场战争极大的锻炼了交战双方在电子空间对抗的经验和能力,许多经验教训被继承下来,影响了冷战后期军事科学的发展。

越战的另一个突破性进展是空地精确制导武器的快速发展。美军大量使用激光制导或电视制导武器攻击北越的桥梁、道路等基础设施,尤其是在攻击清化大桥的战斗中,精确制导武器展现了远远优越于普通无制导炸弹的作战能力。80年代以后,随着大规模集成电路的发展,精确制导武器显示出了更加迅猛的发展态势。为此,苏军总参谋长奥加尔科夫元帅率先提倡“大规模使用精确武器”和“数字化合成”的战术革命思想,无奈受制于当时苏联日益固化的军种利益,这种革命未能推行下去,而美国则利用电子技术革命迅速进行了调整,并且在海湾战争中充分展示了计算机技术革命的巨大力量。

正是由于微电子技术的快速进步,传统意义上依靠飞机机械动力性能实现空中突防的思路走到了尽头。冷战刚开始时,高空高速突防是比较有价值的突防手段,B-52轰炸机率先走向了高速化,很快B-58轰炸机就把超音速突防带入到了轰炸机领域,直至失败的XB-70“女武神”轰炸机。虽然美国空军希望依靠B-1A轰炸机的低空突防战术来实现对苏联严密防空网络的突破,但是随着机动警戒雷达和野战机动防空导弹的发展,低空空间日益变得狭窄起来,而苏联A-50预警机的服役更是大大弥补了地面雷达的防空探测盲区。因此,高空高速和低空高速两种突防思路的效能都在下降,而依靠电子技术的进步,通过主动压制敌人防空雷达、电子计算机和防空导弹的效能的方式来实现突防,就成为了必然的选择。

其结果就是,防区外打击概念渐渐受到了空军的青睐。它将防空压制和精确制导武器两者结合起来,即便是缺乏雷达隐身能力的飞机也可以通过电子对抗来压缩敌人防空雷达网的有效探测范围和防空导弹效能,然后利用精确制导武器较远的射程在敌人防空武器威胁区外实施精准的打击。防区外打击实质是用武器弹药的突防取代了飞机的突防,这样就可以降低飞机损失的概率。此外,对小型武器弹药的拦截是很不容易的,这也可以降低敌人防空拦截的效率。然而,这种作战方式对于体系的依赖性是非常强烈的。在一次比较完整的空袭当中,需要空中预警机、战场监视机,电子侦察机、电子干扰机、伴随电子战飞机、护航战斗机和战斗轰炸机的密切配合才能完成任务。代价极高且一旦空中ISR网络节点遭到破坏,则这种依靠电子对抗手段和精确打击手段实现的突防就会变得不可靠。同时,这种防区外打击伴随而来的是大规模SEAD压制作战的需求。科索沃战争期间,40%的空袭架次都被消耗在了防空压制作战上,而实际取得的毁伤效果不佳。如果南联盟真正建立了机动化的防空系统的话,北约的损失会加大。因此,在面临真正的空中强敌时,防区外打击和SEAD作战的效能是值得怀疑的。

于是,低可探测性飞机的价值不可避免地被凸显出来。冷战时期,由于美国需要空中侦察来获取苏联内部的重要军事目标信息,美国非常重视侦察机的突防能力的提升。U-2侦察机的高空飞行,SR-71侦察机的高速突破在飞机的飞行性能上取得了大量前沿研究结果,而降低RCS技术手段被开发了出来,用于改善侦察机的信号特征,降低它的可探测性。因此,低可探测性飞机,确切说是雷达低探飞机,从一开始就是与侦察机密切结合的一门科技。侦察与反侦察的技战术较量,无论是在空中、地面还是海上,始终都与伪装与反伪装息息相关。因此,我们可以把“隐形飞机”的基本技术,看做是一种被动式的电子伪装技术。原本是为侦察单位开发的“隐身装”,被普遍地装备在了火力投射平台上,成就了隐身飞机的传奇。

2. 低探飞机的针对性发展
早期低探测性战术飞机的发展具有非常鲜明的特定背景。例如,F117型战术轰炸机可以使用激光制导炸弹破坏敌人地面防空系统的枢纽,为大批携带对地攻击弹药的后续机群开辟道路。用苏联大纵深作战的术语来评价,F-117的作用就是打开“突破口”的突击兵团,而扩大和利用突破口进行纵深突击的则是后续的第二梯队的任务。但是,面对敌人空中ISR系统时,F117的隐身伪装有可能被揭开;对地面机动化的防空系统的打击效果也不是很好。1991年的海湾战争是在F-117的既定战术背景下进行的作战行动,对于地面固定化的雷达探测网络有着很好的打击效果,但是1999年科索沃战争期间,南联盟加强了伪装和隐蔽,以及机动化的部署,使得F-117乃至整个北约空军的打击效果下降不少。因此,F-117的作战地位亟待新型飞机的替代。

F-22战斗机的发展最早可以追溯到一种对地攻击飞机身上。但是在概念的发展过程当中形成了ATF概念,一种先进的制空战斗机。美国在越南战争期间进行的“里希特霍芬”研究项目表明,绝大部分空战里,被击落的飞行员在此之前对敌人袭击毫无察觉。我们从里希特霍芬、哈特曼、波克雷什金、爱泼斯坦等一战、二战、冷战期间的空战王牌的传记中也可以看出,他们能够在空战屡屡获得胜利的前提,是敏锐的空间感知和目标捕捉能力,常常能够在敌人、甚至友军之前捕捉到敌机踪影,并且以迅雷不及掩耳之势快速利用高度速度等能量优势打击敌机,然后迅速脱离,绝不拖泥带水。而里希特霍芬却在他的最后一战里违反了这一基本原则,竟然遭到敌军步兵的射杀身亡,实在可叹。

1982年第五次中东战争时,以色列第一次使用E-2预警机来引导F-15和F-16战斗机,令以色列飞行员获得了空前的态势感知优势,显示出了比地面指挥引导系统(GIC)优越的性能。实际上,苏联在1980年代也开发了A-50型预警机,并且即将建立起庞大的机动化的空情指挥网络。但是苏联解体令这一进程被打断,而海湾战争则显示了现代战争中,由于空情体系的巨大差异导致空战结果的巨大反差。由于预警机的广泛使用,即便是普通飞行员也可以获得过去只有“王牌”飞行员才能获得的态势感知优势,以至于形成了绝对的空中优势。但是,这种空中优势和防区外打击体系一样,是建立在预警机等空中ISR体系支持下的结果。对空中支持平台系统的依赖性,导致了第三代战斗机的作战效果具有一定的脆弱性,其关键是保护自己的和摧毁敌人的空中ISR节点。

我们不能从航展表演上来分析飞机机动性的价值和它的作战能力。正如“里希特霍芬”研究的结果,空中掠袭而非机动缠斗,才是获取空战胜利的关键。而要想通过空中掠袭来快速打击敌机,就必须建立空情感知上的优势,必须具备高速高空的能量优势(这和能量空战强调的缠斗不同)。为了获得空情感知的优势,就要打击敌人的空中和地面ISR系统,包括空中预警机和地面GIC节点,同时保护自己的ISR体系;此外,还要降低敌人战斗机雷达和空空导弹的效能。可见,隐形外衣是不可或缺:通过被动式的电子伪装技术(低RCS的气动外形和吸波材料),可以降低敌人预警机和地面GIC的探测距离,从而对其实施突袭;通过隐形化降低敌人战斗机和空空导弹的探测范围,从而对敌人实施掠袭。而超音速巡航能够使第四代战斗机获得高度和速度上的巨大优势(也是能量优势),可以较好的完成高速掠袭任务。同时,第四代战斗机的高空高速是和超音速机动力结合在一起的,不是第二代战斗机的简单重复。因此,第四代战斗机的飞行包线优势得到了扩大,可以做到对第三代战斗机的予取予求。

但是,高速掠袭固然是空战致胜的法宝,而敌人也不是甘愿挨打的靶子。在竭力争夺空中情报优势的过程中,依旧可能出现双方势均力敌,从视距外一直杀到视距内,不断进行空中缠斗的现象。这恰恰的第三代战斗机重视能量机动的道理所在:步枪打得远,但也得准备上刺刀。第四代战斗机F-22与三代机的代表“台风”式战斗机的视距内空战演习表明,第四代战斗机如果失去了隐身带来的空情优势,在比拼持续机动力的视距内空战时也并非无懈可击。其实,无论是哈特曼还是波克雷什金,在战争中都曾经屡次被击落。空中掠袭虽好,也不能放松格斗训练。台风的获胜秘诀,可能是类似“巴氏暴击法”的思路:巴氏暴击是指在瞄准环还没有套住敌机时提前开火,通过预判敌机的飞行轨迹,算好提前量,让敌机自己飞到弹道上面。”巴氏暴击“也影响了热线瞄准器的开发。这是以色列空战王牌(11次击坠记录)巴哈拉夫发明的方法。如果我机具有较好的敏捷性,利用现代空空导弹的发射后锁定能力和高机动力,是可以通过这种抢先攻击手段获取优势的。台风、阵风、歼10这类鸭式布局的飞机,有可能利用这种优势。

3. F-35的矛盾和秘诀
F-35拟定取代的第三代战机包括F-16、F/A-18、A/V-8B、A-10,其野心不可谓不大。然而,真正造成F-35重重矛盾的核心问题包括两个:第一,把空中遮断和近距离支援两种空地打击模式合并为一体;第二,把常规起降和垂直起降两种飞行模式合并为一体。

空中遮断(Air Interdiction)是在空中干扰、阻滞或摧毁战场附近区域的敌方军队和补给的行动,自第一次世界大战起就被广泛运用于空中战场。其逻辑前提是,现代战争是高度机械化和体系化的战争,越是高度组织化,在补给遭到切实干扰的情况面前就越脆弱。第二次世界大战中出现了不计其数的空中遮断战役。其中在1944年春天的意大利战场上盟军对德军发动了一次大规模进攻行动,代号为“绞杀行动”,通过切断意大利北部和德国边境的敌军补给线来孤立战场。半个世纪后的“沙漠风暴行动”中,多国部队的空中力量出动了40000次以上的攻击架次,其中38000次以上被称为空中遮断,而这其中又有将近80%是针对桥梁、铁路线、公路路口和补给车队的飞行任务。事实证明这些攻击行动非常成功。这是施瓦茨科普夫上将使用空中力量的意图:在大规模地面进攻行动开始前,把前线所有的伊拉克师的战斗力削弱到50%以下。
空中遮断的目标是阻止敌人与己方部队接触,如果做不到这一点的话,也要让敌人到达战场时滞后、疲劳、饥饿、缺少弹药。

空中遮断需要对打击目标进行选择,是打击敌人第二梯队部队,打击敌人后勤补给,还是打击桥梁道路等基础设施?同时,还要对日益增多的“时间敏感目标”实施快速准确打击,打击后还要进行毁伤评估,并且对战役目标的实现进度进行评估,毕竟毁伤不等于达到目的本身。而对空中遮断的攻击飞机的要求,则是快速、大载弹量、精确打击能力。同时,由于空中遮断任务不可避免的要深入敌人领域,因此有效的突防手段是非常必要的。根据上文的分析,低可探测技术将被应用在下一代空中遮断飞机身上,同时要强调载弹量和航程,这也就是F-35战机扩大内油的原因所在。

近距离空中支援则正好相反。它强调的是,在我军与敌军接触后形成的接触线上,对敌军实施空中打击,是一种空中炮兵行动。近距离空中支援的核心问题是“敌我识别”,也就是正确区分敌我位置。之所以要设置空中管制官来负责CAS的引导工作,也是为了最大限度降低误伤概率。随着E-8联合星战场监视飞机的加入,在合成孔径雷达支持下,飞机对地面状况的了解更加明确。而数据链的使用,尤其是近年来兴起的陆军信息化系统建设,更好的解决了敌我识别问题,让CAS任务执行起来更加安全。与此同时,陆军远程炮兵系统的发展,也在一定程度上减轻了CAS的任务负担。

CAS飞机面临的主要威胁是敌人各种机动野战防空系统,如道尔防空系统。因此,为CAS飞机加装隐身外衣也是必须的。同时,CAS飞机必须有长时间在战线前沿的存在能力,较好的重复出动能力和较多的小型武器载弹量。A-10和苏-25都是个中翘楚。但是,当F-35在兼顾了空中遮断和近距离空中支援两种任务后,不可避免的发生一些矛盾。F-35虽然载弹重量较大,但是受制于弹仓容积,弹药数量上不可能像A-10那样密密麻麻地挂满各种弹药;CAS飞机是在本方领域上飞行,因此只需强调正面隐身效果即可,且飞行速度不必太快,而空中遮断飞机要深入敌人领域,因此快进快出是最佳选择,同时也要强调更多方向的隐身能力。F-35的载弹重量和航程符合空中遮断的需求,而正面隐身和速度符合CAS的需求——至于先进的EOTS光电系统和ASEA合成孔径雷达则是两种任务共享的。

上面是关于作战任务合并的后果。至于垂直起降能力,在海军方面关系到小型航空母舰的使用,在陆地方面关系到野战机场的使用。垂直起降战机是一种使用方式和后勤补给方式与传统飞机大为不同的飞行器。它最大的优势是广泛的可部署性,这对于担心机场被毁、缺乏基础设施或大型航空母舰的国家来说是很有吸引力的,因此它是一种“特种化”的空战装备。但是,垂直起降飞机的使用存在一个基本前提,那就是敌方缺乏足够的空中ISR系统和空中优势的把握能力。叙利亚和伊拉克的前车之鉴表明,在机场被毁的情况下,假如敌人拥有空中ISR系统和空中优势,即便起飞了垂直起降战机,也只能被敌人当靶子打。在海战场上, 只能使用垂直起降战机的航母显然无法使用固定翼预警机,而如果敌人有空中ISR系统和空优战机的话,那么垂直起降战机将会陷入不利。造成这种现象的原因是,垂直起降战机不可能获得普通战机的机动力,因此只有依靠空情优势,或者干脆双方都处于盲打状态,才能够生存下来。由此可见,能够体现垂直起降飞机优势的两个条件(机场被毁和小型航母)同时意味着我方可能失去空中ISR系统,而如果敌方有空中ISR系统的话,即便我方垂直起降飞机可以起飞作战,也将陷入困境;而如果我方机场维持正常或拥有大型航母,那干脆发展预警机和普通制空战机就是了,垂直起降战机的必要性也就不存在了。可见,F-35把普通飞机和垂直起降飞机结合在一起造成的种种矛盾是不可避免的。但是,如果是二流国家欺负第三世界国家的战争,那么垂直起降飞机在“马岛模式”下还是有用武之地的,因为第三世界国家缺乏空中ISR能力和制空作战能力;第三世界国家相互间的战争,因为都缺乏空中ISR能力,也有垂直起降飞机存在的空间;又或者使用小型航母,然后由附近的岸基飞机提供空中ISR能力。

但是,如果V-22鱼鹰以及后续的先进垂直起降飞机发展起来,可以提供一套完整的垂直起降飞机的作战体系(包括预警机、电子战飞机、加油机),那么就另当别论了。垂直起降飞机代表了一种不同的应用体系,仅仅依靠垂直起降战斗机是不够的。

4. 中型战斗机问题
博伊德的能量空战理论是强大的,但是按照他的理论设计出来的F-16战斗机却没有走向他所希望的道路。以色列成功地把F-16应用于对伊拉克核反应堆的打击任务,美国空军也大量使用F-16执行对地打击,并且发展出来F-16I 中型战斗轰炸机。而F/A-18战斗机最后也走向了大型化道路,超级大黄蜂实际已经接近了F-14的体格。从技术上讲,中型战斗机已经有了强大的平台基础,可以支持复杂的机载设备和精确制导武器。从战术上讲,现代战场强调机动化部署和作战,多用途的中型飞机可以形成更多的战术组合。

90年代以后设计的战斗机,包括鹰狮、阵风、台风,都在主打多用途功能。当时背景下发展起来的JSF项目,就是联合打击战斗机的意思。这里的“联合”与联合作战的联合是同一个单词,指的是跨军种之间的组合,也就是说这是一种给不同军种使用的作战飞机;打击战斗机表明这是一种多用途的飞机。从空军的战役战术角度看,战术飞机的任务主要包括防空截击、制空扫荡、防空压制、空中遮断和近距离空中支援。前两者在二代机时代还是由不同的飞机来执行,比如米格23和米格25的组合,但是到了第三代战斗机则合并为F-15或苏-27这样的高性能制空战机,第四代战斗机具备更强的性能。后三种对地任务原本由F-111、A-6、A-10等飞机执行,但F-16、F-18、F-15E可以通过挂载不同的精确制导弹药和吊舱装置来完成这些任务,它们也可以有效的完成前两种空战任务,这样一来便简化了机型,节约了成本。而第四代战机F-35的理念便是要将这三种任务进一步合并为一种机型,而且这种机型还要具备一定的制空作战能力。其基本思路其实和第三代多用途战机是一样的,主要通过电子技术的进步来实现多用途化。只不过这些功能要被内化和整合进F-35的主体当中,而不是利用各种吊舱(因为有隐身的需要)。因此,高低搭配实际是一种误解,它们只是分工不同罢了。

但是,既然电子科技是其发展的命脉,那么我们为何又要局限在中型战斗机这个框架内呢?如果使用两台大推力发动机(比如14吨级的涡扇10A),推重比放宽一些,飞机最大起飞重量接近40吨的水平,维持0.7左右的推重比。相比之下,飞豹采用两台9.3吨发动机,最大起飞重量28吨,推重比0.67;F-15E采用两台13吨发动机,最大起飞重量36吨,推重比0.72;当年的F111E采用两台9.5吨发动机,最大起飞重量41吨,推重比不到0.5。另外,采用先进电子技术,强化隐身能力,机动力要求可以应对第三代战斗机。也就是采取飞豹的研发策略,使用上一代的动力,达到上一代的机动力,而具备下一代的电子科技和对地打击能力。这种飞机性能更好而成本上却不一定比F-35贵很多(现代作战飞机的价格主要是因为电子技术进步的影响)。
行文有译文的风格
楼主,写文章要有中心思想,然后展开,不是想到什么写什么

你的文章不错,但是以上我给你提个建议