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夜凉河汉截天流:为何歼20是拦截美军B-52轰炸机主力

1/25 本月9日,我国官媒报道了我国歼-20战斗机首次开展海上方向实战化训练的新闻。新闻中称,歼-20发挥了先敌发现、先敌发射、先敌毁伤、先敌脱离优势,在制空任务中削弱对手防御能力、阻滞对手作战进程、打击对手海上目标。次日,有外国网友爆料本月8日有两架美军B-52H轰炸机从关岛起飞,飞往冲绳后折返。这两件事背后是否有何关联?本期《出鞘》为您评析。(查看完整内容搜索微信公众号:sinamilnews)

2/25 关于B-52轰炸机在东海方向的巡航,有台媒认为这是在“练习攻击大陆航母”。不过稍加分析便可以知道这种说法纯属无稽之谈。因为虽然B-52轰炸机的武器库中确实有鱼叉反舰导弹(但几乎没有这样挂载过),不过相比于安德森基地的B-1B和B-2轰炸机,B-52几乎没有任何突防能力,故这种飞机并非美国空军反舰任务的首选机型。而以此次B-52巡航的时间节点,和其飞行轨迹来看,其更像是来给大连会晤“添堵”的。

3/25 此次歼-20展开海上方向实战化训练,笔者大胆推测,歼-20或许参与了对这两架美军B-52H轰炸机的拦截任务。如果猜测属实,这将是我国首次使用第四代战斗机(美、俄标第五代)对假想敌目标进行拦截。可以说,截击“敌机”这一战术,贯穿了我国空军的发展历史,我国几乎所有型号的战术飞机都参加过截击“敌机”的任务。而已经进入四代机时代的我国空军,今后的截击战术应该如何发展?四代机的截击战术与之前的战斗机有何异同?歼-20是否适合执行截击任务?是我们本期谈论的重点。

4/25 说到这里,不得不先回顾一下截击战术的发展。而说到截击战术的发展,就不得不提起美苏两国在冷战中对截击战术的发展和完善。在冷战早期,由于洲际导弹发展的相对迟缓,美苏两国都需要依赖轰炸机对对方进行核打击。而如何防止对方的核轰炸机对己方进行核打击,也就成了两国最为关注的问题之一。在这种背景下,两国均在空中截击领域投入了巨额资金。上世纪50年代末,美国同时上马了XB-70女武神战略轰炸机和F-108轻剑截击机两种飞行速度超过3马赫的飞机项目,在预想中,这两种新型武器将成为新生的美国空军无坚不摧的矛和坚不可摧的盾。负责研发这两个项目的北美公司声称该公司声称:“就目前来看,世界上没有任何一款军用飞机能够赶得上‘轻剑’和‘女武神’的性能。F-108能够搜索到任何类型的敌机,并在距离我们海岸线一千英里远的地点予以拦截。”

5/25 在设计预想中,F-108截击机将可以被前出部署;升限达到80100英尺(24414米);能够以3马赫的的速度巡航;在不进行空中加油的情况下,仅依靠自身的内油和外挂油箱达到超过1000海里的作战半径。这种飞机应该能够在尽可能远离美国和加拿大的地方发射射程超过100公里的GAR-9A空空导弹。由于当时的制导武器性能不佳,故后者将采用核战斗部拦截来自苏联的轰炸机。另外,该机应该在降落后相当短的时间内,重新加注燃油和挂载弹药准备执行下次任务。

6/25 为了达到这些预想的性能,F-108采用了大量的新技术。比如,改机采用了反推装置来代替减速伞。这可以极大地降低F-108对机场长度的需求,从而降低了其对机场的硬性要求,甚至可以使其在结冰的机场上以较短的距离降落;F-108采用了钢制的轮胎栊柙。这个装置可以在因为反复的起降使轮胎受热爆炸时,阻止轮胎碎片飞溅而炸伤地勤人员。不过后来由于U-2高空侦察机对苏联进行了极为成功的侦查,证明了苏联人的轰炸机远没有人们想象的那样具有威胁。F-108截击机最终下马。

7/25 事后,美国空军总结,虽然F-108项目的下马确实是一大损失。不过,美国空军依然依靠较为老旧的F-106战斗机成功的应对了苏联的轰炸机。在大部分情况下,这些飞机任务所需的速度仅有1.6马赫,而非F-106战机设计的2.3马赫。对于歼-20这样的四代机来说,虽然其都采用了高空高速性能平平的涡扇发动机,而难以达到当年截击机类似“双三”这样的标准。但依靠其气动优化带来的超巡/伪超巡能力,依然可以良好的应对来自轰炸机的威胁。

8/25 差不多在同一时期,苏联人开始试图在图-98超音速轰炸机的基础上研制一款重型截击机,这就是后来的图-128。苏联国土防空军对这一型截击机的具体要求是:其作战半径应该可以通过有限的保障机场覆盖整个苏联国土,同时其应该具有超长的滞空时间,能够发射并导引远程截击导弹。1964年,图-128正式进入国土防空军服役,直到1970年停产,苏联共生产了198架图-128截击机。

9/25 美苏为各自的截击机定下的性能指标也体现出了截击机设计的一般原则:这些飞机要能够适应高空高速的飞行、要能够被前沿部署到条件较为简陋的机场、或者有较长的作战半径来保卫国土、要有较短的准备时间和重新整备时间、要能够在尽量远离国土的距离上截击敌方飞机。时间进入1970年代,截击机的传奇还在延续。在之前的《出鞘》中,我们简述过苏联红海军的核心是以潜艇、导弹、轰炸机构筑起的“堡垒海域”,为了确保超视距发射的反舰导弹能够准确的命中美国人的战舰,这些导弹通常需要受到来自前出的轰炸机的导引,而如何对抗苏联人的导引机,以及数量庞大的能够发射反舰导弹的“逆火”,成为了美国海军70年代需要思考的重要课题,在此情形下,后来被军迷们昵称为“大猫”的F-14战斗机应运而生。

10/25 在1970年代开始的美国海军航空兵构成思路中,F-14将主要被用于针对苏联岸基轰炸机的截击任务,而制空巡逻等任务则由A-7轻型攻击机承担(后来,F/A-18完全继承了A-7的定位)。在原本的设计中,F-14战斗机的可变后掠翼主要是为了平衡其超音速截击苏联轰炸机的任务,和其在航空母舰上的起降能力。不过,在后来的实践中美国海军将发现可变后掠翼的好处还不仅如此。

11/25 “大猫”项目在1968年2月以格鲁曼303方案的身份正式启动,并获得了官方F-14的编号。1970年12月20日,F-14首架原型机首飞。4年之后,这型名垂青史的截击机正式进入美国海军服役。F-14的标准截击配置为6枚AIM-54不死鸟截击导弹。不过,由于美国海军很少遇到需要截击如此多目标的情况,故这种挂载在实际操作中并不十分常见。

12/25 由于年代所限,TVM(指令修正)引导尚不成熟,精度和可靠性较差。AIM-54不死鸟采用了中段雷达照射修正,末端主动导引头锁定的工作模式,同时由于F-14并未采用有源相控阵雷达,无法分出波束对目标进行照射。故在中段导引过程中,F-14的战术更加类似于“排队枪毙”。但在以歼-20为代表的四代机时代,有源相控阵雷达和中段指令修正导弹成为了战斗机的标配。这能够使战斗机在发射拦截导弹后有一定的战术机动能力,这能够大大改善其生存环境。

13/25 由于采用了可变后掠翼的设计,F-14在小机翼后掠角的状态下获得了极佳的气动特性。这使得F-14除了可以作为截击机使用以外,本身也是性能极其优异的空优战斗机。从美国海军的表述来看,其飞行性能全面压制本来应该承担制空任务的F/A-18战斗攻击机。这里,我们得到了一个结论——由于气动设计的进步,一架飞机同时满足截击任务需要的高速性能,和制空任务要求的机动性成为了可能。

14/25 在“大猫”服役的3年之后,苏联迎来了划时代的战斗机——苏-27战斗机的首飞。虽然普遍被认为是与美国F-15相同定位的空优战斗机,不过实际上苏-27战斗机在设计的过程中,也有作为与米格-31高低搭配的截击机使用的考虑。为此,苏联人特意搞出了苏-27的截击型苏-27P/PU装备给苏联国土防空军。后者在1985年正式成军以来装备包括苏-9、米格-31等数量众多的截击机。在1983年,也正是苏联国土防空军装备的苏-27P做出了著名的“巴伦支海手术刀”。

15/25 其实,在空中以撞击一类的“肉搏”战术进行截击,此前也曾经有过类似的事件。1960年5月1日,美国中央情报局(CIA)飞行员弗朗西斯·加里·鲍尔斯驾驶一架U-2高空侦察机侵入苏联领空进行侦查,恰好一架刚刚制造的,没有武装的苏-9截击机正在同空域飞行。这架苏-9截击机曾经试图撞击U-2侦察机,不过并没有成功。这架苏-9截击机的飞行员伊戈尔梅蒂都克夫声称,U-2受到了其飞机尾流的影响而解体坠毁,而非被SA-2防空导弹击落。这一事件也是后来著名的好莱坞电影《间谍之桥》的故事背景。

16/25 不管是截击机无意中成为了空优机,还是空优机拓展成了截击机。可以肯定的一点是,在战术飞机进入三代机时代以后,“扁担宽板凳长”的问题开始消失,截击机与空优机开始合流,此后世界上再也没出现一款专用的截击机了。虽然在这一时代,这些“战斗截击机”的高空高速性能还未必比得上专门的截击机。不过随着冷战趋势的缓和,红蓝双方的截击行动实战意味开始淡化,取而代之的是宣誓性飞行/低速伴飞的新模式。

17/25 在执行这种新型的截击任务时,截击机为了超音速而优化的气动性能反而成为了其负担。在不能直接击落对方飞机的情况下,截击机必须在一些慢速、长航时的目标旁边长时间伴飞。这为截击机的操作造成了极大的压力,这也是2001年发生的中美撞机事件的原因之一。而专为亚跨音速优化的第三代空优战斗机则可以很好地执行此类任务——这些飞机不仅可以伴飞目标,甚至可以在目标头上桶滚戏耍目标。不过,我们不能因为和平时期的常态来松懈对战争的准备,超音速、远距离截击时至今日依旧不能被忽视。

18/25 而战斗机与截击机能够在气动特性上达到完美的统一,还是当战术飞机进入四代机时代之后。以F-22为例,其4S指标中同时明确了 “超音速巡航”和“超机动”的概念。这意味着其不仅能够在不使用后燃加力的情况下飞出1.82马赫的超高速度,还在亚/跨音速段的机动性超过三代战斗机的基础上,将高机动性拓展到了超音速段。不过,虽然驻扎在阿拉斯加的F-22A经常参与对俄罗斯图-95轰炸机的拦截,但F-22还并不能算是一款非常成功的“战斗截击机”。因为其载油量和航程实在是太小了。

19/25 除去因为实在太过臃肿而导致飞行性能不佳的“四代机守门员”F-35不谈,我国歼-20也在飞机的超音速和亚音速飞行性能上取得了不错的平衡,其独特的升力体边条鸭式气动布局主要为超音速性能优化,但在亚音速时的升阻比特性同样十分优秀。另外,其大内油、可加挂多达4个副油箱的特性,也使得歼-20在航程与滞空时间上表现出色。甚至可以说,歼-20或许不是四代战斗机中最优秀的,但是是到目前为止的四代机中最适合进行截击作战的。

20/25 歼-20除了可以满足对于上文提到的不同任务模式的敌机的拦截之外。还可以满足对不同目标的拦截。其拦截的目标可以包括B-1B、图-160这样的超音速大型目标,也可以涵盖P-8、B-52、E-3这样的亚音速大型目标或者苏-25、苏-34、E-2这样的小型目标——在拦截后者时,除了要求截击机能够以高速抵达战区,还要求其有不错的机动性和SEP(剩余比动能,这决定了战斗机在躲开中程导弹后恢复能量优势的能力),因为这些目标中的一部分也拥有一定的空战能力。

21/25 此外,由于预警雷达能够提供的目标参数精度有限,在截击敌机的过程中往往需要截击机本身拥有较好的事态感知能力。而这也正是歼-20在设计过程中最为看重的一点。此前,歼-20总设计师杨伟曾发表论文称,今后歼-20的战斗流程将从现在的OODA(观察-调整-决策-行动)模式拓展到大量OO+DA(大量的观察调整之后决策行动)的模式。这突出体现出了歼-20优秀的事态感知能力,这不仅是大量未装备有源相控阵雷达和光电分布式孔径系统的不能企及的,也是由于芯片性能过差没有图形渲染能力的F-22所难以望其项背的。

22/25 同时,同美国第四代战机一样,歼-20拥有优秀的隐身能力。这使得其在截击预警指挥机这样的高价值战术目标时更加难以被探测到,将增加敌方反截击的难度。如果今后我国能够解决时空同步精度和导弹上的双向数据链系统等技术问题,从而实现A射B导。配合飞机上装备的低可探测性雷达的使用,将进一步扩大其低可探测性优势。这甚至将会改变一个地区的制空权归属。

23/25 今后,在歼-20大量投产并交付我国空军之后,其可能广泛的被用于各种形式的截击任务。比如,东方的日本和韩国都已经购买了数量不少的F-35战斗机,这些飞机日后将不可避免的出现在我国周边的敏感区域;再如东南方向上的澳大利亚今后也有可能派出P-8反潜巡逻机进入我南海海域;南方的印度也装备了大量可以用作轻型轰炸机的苏-30战机。

24/25 当然,这些低烈度的拦截任务毕竟只是癣疥之疾而非心腹巨患。我国截击的主要目标还是美俄的拥有核打击能力的战略轰炸机。在我国目前的空军装备体系中,无论是歼-10系列、歼-11系列还是更加注重高空高速性能的二代老机歼-7、歼-8都无法胜任这样的任务。拥有极佳的超音速特性和电子设备、能够发射远距离截击导弹的歼-20今后或许将成为执行此类任务的首选。那么本期《出鞘》就到这里,我们下期再见。

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