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以隐身飞机为主体的作战力量(图)

http://jczs.sina.com.cn 2006年06月15日 07:18 《舰船知识》杂志
以隐身飞机为主体的作战力量(图)

B-2A隐形战略轰炸机单价高达22亿美元

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  针对上述的不足之处,发展以隐身飞机为主体的作战力量可以避免这些问题。

  目前的隐身飞机主要是降低雷达和红外探测的发现能力。这两种手段是防空系统中用于警戒和制导的主要方式,所以隐身飞机具有较强的突防能力。

  1、警戒雷达对隐身飞机的发现距离比对普通飞机大幅度缩短,如果警戒雷达按照常规
密度进行部署时,防空系统会出现较大的漏洞。

  雷达发现目标的距离,和目标的雷达散射截面积(RCS)的四次方根成正比。也就是说,RCS降低到原来的十分之一,雷达发现它的距离就会缩短到原来的56%。例如,前苏联一种警戒雷达对B一52轰炸机的发现距离为370千米,跟踪距离为100千米,从下表可以看出隐身飞机对雷达探测能力的影响(此表仅为简单的理论计算,实际上雷达发现目标的能力还跟很多因素有关,例如目标的飞行高度、天气状况、雷达波频率以及雷达照射的方向等)。

  采用隐身技术的飞机(导弹)可以把雷达的探测距离大幅度压缩,使两部雷达之间出现很大的空隙,隐身飞机则可以从空隙中轻易突防。

  2、隐身飞机增加了防空武器的射击难度。

  防空武器一般依靠雷达、红外线和光学设备发现和瞄准目标。隐身战斗机一般在夜间作战,并涂成深色,使肉眼和光学设备难以发现。隐身技术降低了雷达和红外设备的探测效能,增加了防空武器的射击难度。

  首先,缩短了防空武器系统发现目标的距离,使防空武器进行射击准备的时间大为缩短,而且减少了允许射击的次数。例如,F-117战斗机在100米高度进行低空突防时,某种防空导弹的制导雷达的发现距离不超过8千米,F-117只需要20多秒就可以飞越导弹的杀伤区域,在最理想条件下导弹也只能射击一次。

  其次,隐身飞机缩短了导弹末制导系统对目标的发现距离,容易造成导弹脱靶。例如主动雷达制导的空空导弹,对普通目标的发现距离为15—20千米,而对F一22一类的隐身战斗机发现距离不超过10千米。这也就意味着,导弹在末段丢失目标的可能性大大增加。要解决这个问题只能提高中段引导的精度,或者降低导弹的射程。

  因此,隐身飞机对防空系统的突防能力远远高于其他作战飞机。假设B一2隐身轰炸机在没有掩护的情况下单机对敌方800平方千米的防空区域进行突防,而且对方的防空体系没有受到压制。如果对方仅有1架战斗机进行巡逻,根据计算,B一2被击落的概率为3.6%,即使有10架战斗机进行巡逻,B一2被击落的概率也仅为不到30%。

  这一优点使得隐身飞机在作战中不需要数量庞大的支援机群提供掩护,节省了兵力。

  以F-117和普通攻击飞机对比,8架F-117执行的突防任务,至少需要16架普通攻击飞机才能完成。8架F-117只需要2架空中加油机进行保障,而16架普通攻击飞机需要11架加油机、12架专用电子战飞机和16架F一16护航战斗机。所需的飞机数量对比是10比55,隐身战斗机的优势十分明显。

  在海湾战争中,为了摧毁巴格达附近的一所核设施,美军第一次派出32架F-16担任主攻,16架F-15护航,14架EF-111和8架F-4G担任电子干扰和反辐射攻击任务,另外还有15架KC一135进行空中加油,结果未达成作战目的。第二次派出8架F一117和2架KC一135加油机,一次攻击摧毁了4个反应堆中的3个。美空军预计,若使用B一2A只需要2架次就可以完成任务。由此可见,隐身战机的作战效能明显高于普通攻击飞机。

  B-2A隐身轰炸机从美国本土起飞,通过空中加油就可以达到世界上任何一个地方执行作战任务。在没有战斗机护航的情况下也可以深入敌方战略纵深执行空袭任务。这一点是B一52战略轰炸机所无法比拟的。B一52如果脱离了战斗机的掩护,在对方战斗机的截击下很难生存。

  当敌方的战略纵深超过了美军战术飞机的作战半径时,B一2隐身轰炸机提供了常规条件下进行战略轰炸的能力。

  目前美军装备的隐身作战飞机主要是F-117和B-2两种,B-lB具有一定的隐身能力。F-117和B-2这两种飞机数量很少,美军现役保有量为F-117飞机51架,B-2飞机20架,因此这两种飞机还不能成为美国空军的主要作战力量,在作战中一般承担突击重点目标的任务。

  造成这种局面的原因有两点:

  第一、隐身飞机造价太高。B-2隐形轰炸机的研制经费为448亿美元,最后只采购了21架飞机,平均每架22亿美元。即使不算研制费用,出厂单价也达到13亿美元。

  第二,现有的隐身飞机在技术上还存在缺陷,是以牺牲飞行性能来换取隐身性能。F-117和B一2的机动性很差,飞行速度低,一旦被发现很容易被对方的战斗机击落。所以这两种飞机在执行攻击任务时,仍然需要一定的掩护。一般都在己方战斗机控制的范围内活动,并由电子战飞机提供区域性的电子干扰。或者由电子战飞机在隐身飞机突防的相反方向或者侧方实施佯动,吸引敌防空火力,掩护隐身飞机突防。

  第三,为了防止被对方的战斗机和高炮拦截,隐身飞机一般都在夜间出动,不能全天候出动。因此,美军现有的隐身飞机的作战能力是不完备的。这也是美军目前不把隐身飞机当作主要打击力量的原因。

  随着F-22的服役,这一问题得到了解决。F-22作为目前世界上唯一一种第四代战斗机,具有许多优越性。

  这种飞机兼顾了隐身性能和飞行性能。F-22的空战推重比达到1.4,

发动机有矢量喷管,再加上先进的飞控系统,使它具有良好的过失速机动性,在亚音速条件下的机动性优于第三代战斗机。F-22具有1.6倍音速以上的超音速巡航能力,而且超音速飞行时的机动能力远优于第三代战斗机。第三代战斗机在超音速飞行时的持续机动过载一般低于3.5G,而F-22有5G以上的超音速机动能力。隐身性能、超音速巡航和超音速机动能力使F-22在超视距空战中占有非常大的优势。美国人宣称F一22的作战效能是F-15的10倍。

  我国一般采用“对数法”来评估飞机的作战效能指数。可以计算出几代典型战斗机的空战效能指数。从中可以看出F一22的空战效能指数约为第三代战斗机的2倍。根据某些空战模拟分析,认为F一22在与F一15和苏一27这两种飞机进行超视距空战时,交换比可以达到1比4。从上面两个数据都可以看出F一22的空战能力相对第三代战斗机有很大的优势。

  F-22的航电设备十分先进,依靠这些设备,F-22具有很强的电子战能力。

  在电子防御方面,F-22的一个研究小组提出了“战术隐身”的概念。因为飞机在执行作战任务时必然要利用雷达和通讯设备,也就是要向外辐射电磁波,这就很容易暴露自己。目前的做法是采取“无线电静默”,攻击飞机不开雷达,而通过数据链接收预警机和友机的雷达探测信息。但是,对抗总是在不断发展的,针对这种战术,可以用对空无线电测向来对抗。乓他飞机通过数据链向攻击飞机发送毁据时,本质上还是要靠无线电波来传输数据。通过侦察接收这些无线电信号,可以判断出哪个区域有战斗机活动。所以F一22上配备了专用的窄波束数据链路,两机之间传输数据的无线电波束很窄,这就使无线电测向手段难以侦察到这些信号。

  F-22上安装了ALR-94无源探测系统,这套系统可以侦察到400千米以外的雷达信号,而且定位精度较高。结合数据链传送来的信息,可以确保F一22在不开雷达的情况下就清楚地掌握战场情况。ALR一94可以引导F-22上的APG-77雷达精确指向目标,在较近的距离上开机,迅速捕获目标,这就避免了雷达在盲目的搜索过程中暴露自己的位置。

  ALR-94系统可以准确地侦察出敌方雷达的位置,为F一22进行电子进攻提供了条件。APG-77雷达不仅具有搜索功能,同时还是一部电子干扰机,可以瞄准敌方雷达发射干扰电磁波。除此之外,F-22还可以直接用反辐射导弹摧毁敌方雷达。

  由于F-22具有上述的作战优势,使得它可以为B一2轰炸机提供伴随掩。在此基础上美军提出了“全球空中打击特遣队”的概念。

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