傅前哨
2月9日,中国空军新闻发言人申进科对媒体确认,歼20开始列装空军作战部队。毋庸置疑,这是中国空军装备史上最为浓墨重彩的一笔。歼20与F-22同属一级,理论上作战性能相当,甚至前者会更好。歼20的列装无疑让中国空军在装备质量上从为数众多的第2集团阵营中脱颖而出,与多年来一直独自领跑的美国空军并驾齐驱。不过,新装备有了,新问题也来了。性能上,歼20远超歼10、歼11,更不用说更老些的歼7和歼8了。由歼20主导的隐身飞机空战该怎么打?怎么才能在隐身、信息作战条件下战胜对手?
所谓隐身飞机的空战,主要是指具备隐身能力的第四代战斗机与敌方的二代机、三代机或者四代机进行的空战。对于中国空军来说这是全新的课题,对于美国空军也一样。尽管F-22早在2005年就已服役,但到目前为止,四代机对四代机的空战还没有出现。严格地说,四代机对三代机的空战,也没有真正实施过,仅进行了一些相应的模拟对抗演练。相比实战,对抗演练虽然可以积累一些经验,但与真正的战场环境仍有较大的差异。F-22为数不多的几次实战都是对地攻击而非制空作战,对手也不是军事强国,动用F-22的主要目的不是打仗而是做秀。因此,隐身飞机主导的空战在全世界范围内仍处于摸索阶段。
就武器装备水平而言,同级别的隐身四代机之间的对抗,双方在技术、性能上是大致对等的,比如同属重型四代机的歼20和F-22。因此,空战的输赢更多地取决于人的因素、所采取的战术,取决于谁能更快更全面地获得对手的信息,谁能更快地做出正确的决策并抢先发动攻击。因为鸭式布局的原因,很多人认为歼20的正向隐身能力要弱于F-22,因此在迎头遭遇的时候歼20可能处于劣势。不过,事实可能并非如此。这里涉及到隐身能力对于空战的意义有多大的问题,是不是隐身做得越极致越好?
理论研究和实际测试的结果表明,雷达发现飞机的距离与目标机的RCS(雷达反射截面积)的1/4次方成正比。也就是说,战机的RCS降低至原来的十分之一,它被对手发现的距离就可减少44%。这一降幅是很诱人的,同样大的飞机,你是半隐身的(RCS为1平米),对方是非隐身的(RCS为10平米),二者使用同样的机载雷达时,你或许在100千米外便可发现对手,而对手却要跑到56千米的距离内才能看到你。如果双方机载雷达对同类目标的探测距离均为200千米,半隐身飞机就具有了88千米的优势。
不过,RCS从0.001平米降到0.0001平米时,44%的意义就没有那么大了,因为后者较前者缩短的可探测距离只有约4千米。美国人声称F-22的RCS只有“一个钢珠那么大”,也就是0.0001平米左右。乍一听,这个比喻相当惊人,但细一想,拿钢珠说事也就是个噱头,没有多大的实际意义。因为从0.001平米的水平,再降一个数量级,难度极大,投入的成本非常高,得到的效果却很低。美国人宣传说,它们下—代隐身战斗机的RCS还要降,这有点钻牛角尖。
歼20遭遇F-22时,那么一点点差距在实际空战中并非决定性的因素。何况,美国人公布的数据水分很大,0.0001平米的RCS,仅仅是某—个点的最小值或某一个角度的极值,若环视该机,在其它方向上的RCS会变得较大。
而重型四代机与中型四代机之间的对抗,谁的胜算更大些呢?这个问题可就有点意思了,当下能够进行此类模拟演习的国家只有美国。
关于F-22与F-35之间的模拟对抗,到目前为止尚未见过报道。笔者认为,倘若单打独斗,F-22不一定就能稳操胜券,因为双方各有所长,也各有不足,“大哥”并非全面碾压“小弟”。就技术性能而言,F-22胜在机动性和超声速巡航方面,而F-35的机载电子设备水平更高。
总的来说,歼20目前除了动力系统还没到位外,其大部分性能指標均可比肩F-22,而在先进的航空电子系统的研发方面,有不少都超越了F-22。F-35配备的尖端光电设备,歼20几乎都不缺,相比之下,略显老态的F-22战斗机的机载电子系统不仅有点过时,一些关键的探测设备仍存在着空白。在近距格斗的机动性方面,升阻特性更佳的歼20强于F-35,似乎也是不争的事实。从某种角度讲,歼20基本上就是F-22与F-35优点的组合,这是歼20的后发优势。那么,如果用歼20与F-22、F-35进行对抗会是一个什么结果?可以模拟,可以想象!
隐身战斗机的优势是“匿踪”,防止被敌人过早发现。但还要强调一点,那就是隐蔽。光隐身不隐蔽,很可能达不到夺取先机的目的。隐身飞机与敌对抗的战术技术措施之一是尽量以无线电静默的方式隐蔽出航,不发射或少发射电磁波。具备隐身能力的飞机如果打开雷达搜索目标,启动通信系统主动联系友军或伙伴,都很容易暴露自己。你发射的各类电磁波若被对手接收到,或对方的机载雷达告警系统发出了告警,那么,就有可能泄露你的信息、标明你的位置,所谓的隐身优势也就不复存在了。
因此四代机的技术强项并非绝对的,必须依靠集体的力量,也就是充分发挥空中作战体系的合力,才能牢牢掌握主动权。四代机与三代机对阵时,一般不要以单机的方式交战,而应以双机或四机编队为基本作战单元。虽然单机与单机对抗,四代机在技术性能方面比三代机已经具有很明显的优势,若两架以上的四代机在战术上相互配合,联手行动,则可夺取压倒性的优势,获得完胜的把握也更大。有一个比较现成的例子,美国空军的第四代战斗机,无论是与三代机模拟对抗,还是转场参加军演,一般都不落单,起码要双机一起行动。我认为这是他们的一个基本战术原则。双机出动时,其中一架隐身战斗机处于无线电静默状态。另一架的火控雷达可持续或断续开机,对空中的目标进行搜索、跟踪、识别、判定,然后通过数据链把战场形势及目标情况传递给没有开雷达的友机,由保持静默的那架隐身飞机对敌方目标发射导弹。采用此战法,有可能造成敌方飞机还没感受到威胁,不知道对手在哪儿呢,就被打下来了。
从美国空军的对抗演练情况来看,两架隐身战斗机采取一明一暗,一前一后,分工合作,协同攻击的战法,还是相当有效的。F-22战斗机在研制的时候,出于保密要求等原则,其数据链只能在同型机之间进行双向沟通,与别的机型难以进行高效互联。因此,“猛禽”双机出动时,常选择一架只发不收,另一架只收不发的方式接敌。F-35的数据链通用性好,与大部分平台都能实时交换战场信息,可以得到更多帮手的支援。它们既能采用F-22那样的同型双机、四机协同的策略,也可选择与其它机种机型混合编队、集群组网的方式,在使用上要更为灵活,战法也更为多样。这些策略与战法值得歼20借鉴。
有一点需要强调,隐身的同型双机、四机编队出动,以一明一暗的战术接敌,在编队密度上需作相应的调整,长僚机之间不能靠得过紧,要适度拉开间距。如果两架隐身机的编组距离太近,而其中一架还打开了雷达,就可能会丧失一定的隐蔽性,至少会让敌方发现双机所在的大致方向,便难以取得突袭的奇效了。当然,此种疏开队形,以多大间隔为宜,是需要通过系统研究和模拟演练才能确定的,且不同机型的编组,相关的数据均不—样。
四代机的先进性毋庸置疑,但是这种高端战斗机系统复杂,造价高。一个国家的空军完全配备四代机势必造成沉重的国防预算负担。因此,在可预见的未来,即便是大国空军,三代和三代半战斗机还将与四代机共存。根据前文的论述,对完全没有隐身能力的三代机适当改进,使其具备半隐身能力,将会大幅缩短对方雷达的发现距离。我国生产的歼10C就是根据这一原则进行改进的成功代表。
三代机日后扮演的角色主要有三个方面:首先,要用它们来保持规模。就成本而言,四代机可比三代机贵多了,不可能进行一比一的更替。用两架甚至三架现役飞机,换一架同类型的四代机,空军、海军航空兵的飞机总数势必会大幅度缩小。再好的武器系统,如果造价昂贵、装备数量少,无法形成规模,就不能真正地提升整体战斗力。根据兰彻斯特“战斗动态方程”,战斗力不仅与单个作战单位的效率成正比,也与参战单位总数的平方成正比;其次,不同的战场,不同的任务,要用不同的军机。在某些作战条件下,三代机可能比四代机更好用,因为它们的载弹量大,机动性好,维修保养简单,出动率也更高;最后,在未来的战场上,三代机也可以和第四代的隐身战机混合编队,取长补短,相互配合,充分发挥各自的作用,以取得体系对抗的优势和战场的主动权。
在当下体系对抗的情况下,四代机与三代机混合编队很可能是今后一个时期空中作战行动的一种比较常用的方式,无论是空军航空兵,还是航母舰载机均如此。隐身飞机最大的问题是为了保证匿踪的要求,必须舱内挂弹,载弹量太小。F-22舱内挂弹也就是两吨多,F-35一般在1.5吨左右。如果不考虑隐身,按他们的能力,绝对不止这个载弹量。比它们小的战斗机都能挂五六吨,甚至七八吨弹药。
弹舱挂弹的另一个问题是弹种受限,尺寸重量太大的导弹,比如射程几百、上千千米的空地导弹,很可能就无法塞到弹舱里,甚至打得远一点的空空弹都装不进去。另外还需强调一点的是,战斗机的弹舱一旦设计完成,就很难再改了,若要修改势必会破坏结构。因此,携带大型弹药、专用弹药,特别是远射程弹药的任务,就只能交给三代战斗机来承担(除非四代机不惜牺牲隐身性能而将弹药外挂)。当然,这里主要讲的是执行战术攻击任务,如果承担战略攻击使命,那又另当别论,需要用远程重型轰炸机与之配合。
三代机和四代机混合编队,还有一个好处:许多情况下四代机可以不用开启雷达了,以隐蔽的方式出航。此时可以让某些重型的第三代战斗机打开雷达,搜索目标,获取空情。比如配备了无源相控阵雷达的苏一35战斗机,其对轻型战斗機大小的目标(约3平米)的探测距离号称可达400千米,其扫描、跟踪目标的能力差不多相当于一架轻型预警指挥机。
歼20可能的三代机搭档有很多,比如刚才谈到的歼10C,已经是一款相当优秀的半隐身战斗机了。它的雷达反射截面积要比那些非隐身的机型,低一个数量级,在技术上具有较大的优势。这种混合编队里,隐身性能较好的歼20是飞在前面还是后面,如何统一获取、使用和分配信息源,则需要用多次贴近实战的演习来确定。
传统上,战斗机的电子对抗系统仅用于自卫,如果要对敌方目标实施大范围的强电磁干扰,还是要靠专门的电子战飞机来执行压制性任务。不过,F-35有一项技术值得关注,那就是正在为其开发的雷达射频武器技术。
四代机配备的有源相控阵雷达的一项潜在功能是,将电磁辐射能量集中在一起,变身为雷达射频武器,用于对敌方的电子目标实施干扰和攻击。当发现空中目标或电磁辐射源后,有源相控阵雷达不仅能引导空空导弹进行拦截和攻击,还可以把探测器变成干扰机:将各个天线阵子产生的能量聚集在一起,以很窄的波束和特定的波段射出,对敌方的飞机、导弹、雷达、计算机、通信系统的电子设备实施强干扰。
在一定的距离内,其射频能量足以击穿防御薄弱的电子装置、破坏敌雷达的天线副瓣、扰乱计算机的正常工作、影响电子设备的功能。当发现受到敌方导弹的威胁时,可用这束射频“罩住”来袭的导弹。导弹愈逼近,聚焦于其身上的能量就越大。在高能电磁波的作用下,导弹的制导系统和控制系统便会“晕头转向”,失去对目标的“兴趣”,从而乱飞乱撞。
有源相控阵雷达升格为射频武器后,就成为了真正意义上的多功能雷达和新型的空中“数字杀手”。它既可承担常规的目标探测、火力控制等使命,又能执行干扰敌雷达、烧毁敌电子设备的任务,还能拦截来袭的导弹,或用于切断敌方网络的连接。
由此看来,歼20的服役还仅仅是一个开始。要让这种四代机潜力最大化,中国空军在战略战术、体系协同、新型机载武器等方面还有很多探索要做。武器好固然重要,用得好同样关键。
责任编辑:王鑫邦