编者按:
下文是一篇关于中美空军在西太平洋地区进行大规模军事对抗的推演,涉及到不少战术细节和美国空军的一些设想。
总体来看,作者认为,一方面美军的F22和F35编队(五代机)在面对四代机时候具有极大的技术优势,能够打出较理想的战损比,另一方面他也承认这种单一平台的技术优势在面对中国部署的区域拒止系统时,已经难以抵消体系对抗中的不利因素。自2008年以来,美国军方进行的历次推演都反复证明了这一点。而一旦失去制空权,对于美军这样高度依赖空中力量的军队而言意味着什么,结果是不言而喻的。
目前来看,至少在西太平洋地区,军事优势在我。
在莱恩·戴顿 (Len Deighton) 的《战斗机》一书中,描述了不列颠之战中为数众多的英国战斗机飞行员在防御德国空军轰炸机时所使用的战术:
职业战斗机飞行员尽可能迅速增加高度,并珍惜这种优势。他希望总能在敌人发现自己之前先发现敌人,然后尽快占据背对太阳的位置隐藏自己。他需要更高的速度,所以他选择俯冲攻击。他会在敌人编队的最后方选择一个目标,这样他就不必飞越轰炸机编队的火力网。他希望在第一次俯冲时就击落敌人。如果他失败了,专业飞行员会逃跑,而不是转身面对警觉的敌人。
戴顿的观点认为,最优秀的英国飞行员使用打了就跑的战术,强调出其不意和速度,以最大限度地减少损失,而不是在这些优势耗尽后与敌人进行长时间的混战。这些战术使得少数英国战斗机能够对付德国空军的优势兵力。
显然,自 1940年以来,技术发生了巨大变化。虽然现代战斗机的飞行速度是不列颠之战中喷火战斗机和梅塞施密特战斗机的五倍以上,但两项新技术有望使打了就跑战术更有效:隐身技术和远程空对空导弹。
1、隐身及其限制:
虽然几乎任何战斗机都可以装备和发射远程导弹,但隐形机身是使用雷达吸波材料制造的,并且经过精确设计以最大限度地减少雷达波的反射。这限制了隐身战斗机的挂载能力,因为外挂武器或附加油箱会增加它们在雷达上的可见度。美国部署了两种隐形战斗机,F-22 猛禽和 F-35 闪电 II。隐形飞机应该被更恰当地描述为“低可观测”飞机。它们实际上并非无法检测到,但确实很难在雷达上发现。让我们回顾一下隐身技术的局限性,以及战斗机学说如何围绕它们发展。
隐形飞机经过优化,难以在现代战斗机上使用的X 波段雷达上观察到:虽然有些雷达的分辨率比其他雷达更好,但大多数只能在更短的距离内跟踪隐形战斗机。据称一架 F-22 的雷达截面在某些方面与 0.0001平方米大理石相同。低频段雷达在探测隐形飞机方面更有效。这些雷达通常由地面装置和船舶使用,但也可以在 E-2D 等专用空中平台上找到。然而,它们有一个主要的限制:只能显示隐形战斗机的大致位置,而且因为太不精确所以不能用来为导弹指引目标——尽管它们可以引导 X 波段雷达去哪里寻找隐形飞机。
红外搜索和跟踪 (IRST) 系统提供了另一种探测隐形飞机的方法,但它们的范围通常是有限的。SU-35 上最新的 IRST 系统已将探测范围扩展到 50 公里,但是其雷达的探测范围可达 200 公里。就像低频段雷达一样,IRST 不能提供精确的跟踪,也不能用于武器锁定。隐形战斗机使用了旨在最大限度地减少热量特征的技术,但无法做到完全消除。隐形战机在可视范围内可以看到,并且容易受到热寻的导弹的攻击。
总结一下:隐形技术在远距离上更有效。尽管有多种方法可以远距离探测隐形战斗机,但通常无法用武器锁定它们。相对的,没有什么能阻止隐形飞机向对手开火。
2、超视距(BVR)空战
大约在 1990 年代后期,新一代远程雷达制导空对空导弹投入使用,特别是 AIM-120AMRAAM 和俄罗斯的 R-77。这些导弹可以击中50公里以外的目标。(早期的 AIM-54 Phoenix 拥有更远的射程,但非常昂贵)。在随后的几十年里,射程继续增加到超过 100 公里。欧洲 MBDA 流星和中国 PL-15 等新型导弹不断推动新的速度和航程极限。目前的AIM-120D理论最大射程为160公里。在实践中,由于即将讨论的一些原因,射程可能会短一些。
由于远程导弹是雷达制导的,隐形战斗机并不是特别容易受到它们的攻击。非隐形飞机没有这个优势。F-15 或 Su-35 可能会试图通过规避机动和反制措施避开导弹——但这样做会破坏他们正在做执行的任务,而且对手很可能会发射不止一枚导弹。
一个难以计算的因素是远程导弹的命中概率。从过去使用雷达制导导弹的情况进行推断是有问题的,因为导弹技术自问世以来取得了长足的进步(早期雷达制导的麻雀导弹在越南战争中的杀伤率不到 10%)。有些战例中,雷达制导导弹取得了更好的成绩(阿以冲突、海湾战争),但是必须考虑对手训练不足或缺乏有效反制措施等因素。可以肯定地说,远程导弹的命中率将低于 AIM-9 响尾蛇和俄罗斯 R-73 等短程导弹——最新版本的导弹杀伤率约为 70%。
3、战损和高价值目标
寻求在战斗中与隐形飞机交战的第三代或第四代战斗机必须尽量靠近对手,以便能够有效锁定对手,同时躲避致命的导弹齐射。由于隐身战机本身难以被追踪,它们可以在相对安全的情况下脱离接触以避免进入近距离包围圈。这是一个很难被克服的优势。
但回顾不列颠之战可以揭示这种策略的局限性。随着时间的推移,英国的打了就跑攻击成功地对德国轰炸机造成了致命的消耗,直到他们被迫取消空中进攻。但他们很少能够立即阻止德国轰炸机编队击中目标。德国人的飞机太多了。起初,这是一个问题:德国人无情地袭击了英国的机场,削弱了皇家空军的空中作战能力。但随后德国人犯了一个错误,转而轰炸伦敦的平民目标。虽然这造成了许多平民伤亡,但袭击并没有降低英国皇家空军的反击能力。与德国空军相比,英国战斗机可以保持其优势的损耗率,直到后者被迫退出战场。
那么,如果对方以优势兵力攻击那些必须防御的目标,会发生什么?
F-22使用内储燃料时的作战半径约为 500 英里。F-35 按照对空作战模式挂载时可以飞行 875 英里。位于太平洋地区和欧洲的美国基地距离各种潜在冲突区之间有数千公里。为了在这样的距离上作战,隐形战斗机需要通过加油机进行空中加油。如果与装备精良的对手作战,舰载飞机也可能不得不从远离战区的地方起飞,因为如果航母靠近陆基反舰导弹阵地和陆基飞机攻击范围,它们就会面临风险。
美国战斗机也可能得到预警机载雷达和指挥控制平台的支持,特别是 E-2 鹰眼和 E-3 哨兵。加油机和预警机基本上都是笨重的客机大小的飞机,分别装满了燃料和电子设备。
让我们推演一下当美国战斗机遭遇大规模岸基战斗机群时会发生什么。美国战斗机可以从一百多公里外发射远程 AIM-120D 导弹——每架 F-35 发射四枚,每架 F-22 发射六枚。AIM-120 以 4 马赫的速度飞行——是发射导弹的战斗机最大速度的两倍——可以在一分钟内飞行八十公里。目标上的雷达警告接收器会在检测到即将到来的攻击时亮起。目标距离越远,它可以用来躲避导弹的时间就越长。因此,视距外导弹的发射距离可能远低于其最大射程,以确保更高的杀伤概率,尤其是在与高机动性战斗机交战时更是如此。大多数敌方飞机将无法对隐形飞机进行回击,但如果它们得到低频段雷达或良好的红外传感器的支持,它们可能会对敌方位置有一个大致的了解。他们可以靠近美国战斗机,希望进入机载传感器的有效锁定范围。
如果美国战斗机在消耗了远程武器后继续接近对手,而不是谨慎地脱离,会发生什么?如果双方在高空以最大速度相互靠近,他们之间的距离将以每分钟60-80公里的速度缩小。即使 AIM-120 以最大射程开火,对方飞机也可以在一两分钟内接近到视距内。
在短程交战中,出其不意、飞行员训练水平和临场表现将决定胜负。F-22 是一款出色的狗斗战斗机。F-35……虽然也能进行防御,但并不出色。两架飞机都可以携带两枚响尾蛇导弹和机炮。
他们的对手将能够在美国战斗机进入视距范围时发现它们,这要归功于视力、红外和光电传感器、雷达,从而可以有效地打击近距离的隐形飞机。隐形战斗机也可能被热寻的导弹锁定,很多非隐形飞机都可以携带它们。如果对手保持显着的数量优势,那么视距内空战可能会相当危险。
但是,为什么隐形战斗机要冒视距内空战的风险呢?兰德公司2008在模拟年与中国发生冲突的太平洋愿景兵棋推演中发现,即使在对美军有利的情况下——美军一半的远程导弹可以击中目标,而他们的对手无一命中——如果中美空军的兵力对比达到三比一,那么美国战斗机编队在发射完所有导弹之后会被压垮。机动性较差的 F-35 在随后的视距内混战中表现不佳。但最终,几乎所有的美国战斗机都会被击败。
为什么会这样?因为敌机能够轻易地探测到美军加油机。与 F-22 和 F-35 不同,加油机在被锁定后既没有速度也没有隐身性来逃避攻击。如果加油机被击落,不仅会迫使美国战斗机放弃战斗,还可能会迫使他们坠入大海,因为它们没有足够的燃料返回基地。实际上,加油机将是美国空中优势战斗机必须防御到底的高价值目标。在保护航空母舰免受攻击时也存在类似的问题。与不列颠之战中韧性十足的伦敦市不同,航母是一个脆弱且具有重要军事意义的目标,必须不惜一切代价进行防御。一艘沉没的航母也将意味着其装载的战斗机沉入大海。
最后一个考虑是对手可能同样会部署数量有限的隐形战斗机,例如 J-20 或苏霍伊的T-50。即使是少数隐形战斗机也能有效地潜入,将加油机和预警机纳入射程范围,并在美国飞机躲避或报复之前将其击落。R-37 和 PL-13 等超远程导弹可以更有效地执行反加油机任务。
4、心理因素
“以量取胜”策略也存在其局限性。在地面战中,如果一个步兵单位在攻击一个目标时遭受 33% 的伤亡,通常情况下即使不撤退也会停止前进。对防御方火力和伤亡的恐惧和压力不仅会导致士兵放弃攻击,而且随着指挥链中的一些环节被消灭,混乱也会出现。
兰德兵棋推演的结果取决于 10 名幸存的中国飞行员在62名同僚被击落后依然坚持击落了美国加油机。当他们的部队遭受 86% 的伤亡时,这些飞行员还能保持冷静和理性吗?空战确实具有与地面战不同的心理和物理动态。在历史案例中,有些空中部队尽管伤亡惨重,甚至高达 100%,但仍进行了攻击。然而,也有空袭在遭受损失后无序中止的情况。
实施大机群攻击也不是一件简单的事情。集中大量飞机将是对后勤的巨大挑战。他们还需要攻击一个会迫使美国战斗机在不利环境下投入战斗的目标。
5、解决方案?
美国空军的学说应该如何适应这种具有挑战性的情况?许多理论家认为,航母将被迫远离敌对海岸。在大规模地对地导弹攻击下,空军基地的生存能力也值得商榷。有一种可能性是,不会发生大规模的空战。
两个关键的限制是后勤方面的:在没有加油机支持的情况下战斗机内储燃料不足,以及导弹容量不足以应对优势数量。目前,燃料问题没有明显的解决方案:最新的美国战斗机F-22 和 F-35将完全依赖于加油机。一些人建议海军应该在远离海岸的航母上部署轻型低可探测性无人机。
如何增加导弹容量呢?美国军方是网络战争的大力支持者。从理论上讲,如果一架飞机探测到敌人,它可以将这些数据传递给友方舰船和飞机——并通过联合交战能力,让这些友方平台从远处向该目标射击。一种潜在的策略是使用隐身战斗机组成的先锋队来识别来袭的敌机,并将目标数据发送给可以携带更多武器载荷的舰船或非隐身战斗机。F-35 出色的传感器和数据链可以使其有效地发挥这一作用。甚至有人提出在 B-1 或 B-52 上挂载大量导弹的想法,这些导弹将在距战斗地点数百公里的地方发射。当然,如果敌方战斗机突破了 F-22 和 F-35 的防御线,这样的“武库飞机”将是脆弱的。这种战术可能需要比美国目前使用的导弹射程更远的导弹。
最终,基于超视距作战和隐身技术的打了就跑战术在确保空中优势方面可能非常有效。但是,在涉及远程打击和具有优势兵力的对手攻击高价值目标的情况下,它们还不足以克服燃料和武器供应的限制。
作者:塞巴斯蒂安·罗宾
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