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细说防空与压制防空

2019-04-17张亦驰

兵器知识 2019年4期
关键词:立方体机动防空

张亦驰

俄罗斯空军苏-27P 战斗机

在上篇文章中,我们分析了“立方体”导弹的具体性能和原理,只有吃透这种防空系统的性能和细节,才能有效防御和攻击。在这篇文章中,我们讲一讲“立方体”的运用,并针对其谈一谈防御和进行防空压制、防空摧毁的办法。

“近快”还是“尽远”,是个问题

讲完了“立方体”的主要性能和原理,我们再来看看它的战术运用。如果只给你一套“立方体”防空系统,去偷袭对方的战机,该怎么做?可能会有两个选择:第一,尽量前推,在对方飞行航线正面实施尽远拦截。第二,在需要保卫的目标附近守株待兔。

大多数情况下,指挥官会选择第二种方式,毕竟它是一种点防御系统,其射程、航路捷径都很有限,其拦截正面宽度只有18×2=36千米。除非有特别确切的情报来源,否则很难保证自己能够压准敌方的航线。当然,如果有确切的情报支持,或者敌方飞机愚蠢、轻敌到多次使用同一航线,“压航线”拦截也是一个很好的办法,这往往能够出其不意地实施打击。当年中国空军的543部队(地导部队)就是在广袤的中国大地上机动转移,不断设套伏击,取得了辉煌的战果。

一旦发现目标,如何打也是一门艺术。通常来说,火控雷达一旦对目标实施连续跟踪后,便开始解算射击参数,一旦目标进入导弹的发射包线,也就是说其计算的瞬时遭遇点进入了杀伤区,理论上就能开火射击了。

到底什么时候开火,这就和目标属性、防空作战的意图以及指挥员的指挥艺术有关了。如果敌方大机群杀气腾腾地奔着你来的(这可以看航路捷径),要先拿防空系统“开刀”了,你还准备玩“近快战法”,那可能还没等己方发射导弹,敌方的防区外导弹就招呼上了。如果敌机是多机打算实施饱和攻击,也要尽早发射然后实施火力转移打另外目标,这时候尽管可能命中率降低,但是能把敌机赶走,也算是完成了保卫目标的任务。如果就是一架形单影只的飞机,那把它放近点,以求较高的命中率“也是极好的”。

无论是“近快”还是“尽远”,通常都要尽量缩短制导雷达的对空辐射时间,这是在反辐射导弹白菜化的今天,必须牢记的法则。当年南联盟包括“立方体”在内的防空部队之所以能够保持90%以上的生存率,就是掐好了“哈姆”反辐射导弹的发射时间,制导雷达开机以秒计算。

当然,这总体上是一种弱者对强者的思维。如果你的地面防空系统体系化、抗干扰能力比较强,也可以尝试另外一种方式。俄罗斯的S-300防空导弹系统对抗反辐射导弹的一个办法便是直接击落,其雷达一旦发现已经跟踪的目标出现了一个临近的分离目标,就立刻对其进行截获跟踪和拦截。

如果防御一方分析出了来袭飞机的航线,在航线附近伏击仍然是一个好的选项。若是不具备对地打击能力的飞机,一名成熟的指挥官,肯定是要放近了再打——也就是我们经常说的“近快战”法。中国空军地空导弹兵当年就是用这一战法击落多架U-2。否则“打草惊蛇”,对方很快就能脱离杀伤区。但能在多近打,也还要考虑目标的航路捷径,也就是看压航线是否压得准。

打迎头目标,完全可以在目标尚没有进入杀伤区时便开火。而打尾追目标,即便目标尚处于导弹的杀伤区,也不见得能追得上。这取决于火控系统计算的导弹与目标的瞬时遭遇点。但这个情况是千变万化的,比如说本来是迎头飞来的飞机,发现被攻击后立刻U型转弯脱离,这就变成了尾追目标,原本在导弹的发射区内,很可能也就打不上了。

机动、干扰两相宜

上面主要谈了防空一方,我们再来看看飞机这边。如果是一架苏-27战斗机,要想做出有效的防御措施,首先要知道自己是不是被雷达锁定并照射了。不过,对于初期型苏-27来说,有效、精确的告警却并不是一件容易事。

苏-27使用的雷达告警接收机为SPO-15(L-006)型。按照俄系武器专家杨政卫的观点,这种雷达告警器相对比较原始,缺点一大堆。首先,其定位精度低,前半球也只能达到10度左右。其次,它是模拟系统,不存在数字式的数据库,只靠屈指可数的电路板模块记录想要告警的已知的雷达数据。实际上主要是当时西方的几种典型的战斗机和防空系统火控雷达。它会通过简单的俄文字符在显示器显示。另外,其告警逻辑也非常简单,需要在以毫秒计的时间内收到的脉冲串达到一定数量,或者达到一定功率。它很可能无法对边跟踪边扫描模式的雷达进行告警。

在面对“立方体”时,可以肯定它无法对营属的目标指示雷达以及1S91的1S11搜索雷达做出有效告警。只有当1S31跟踪和照射雷达开机,对其进行截获和照射时,它才能做出告警。但这时候,距离导弹发射只有二十多秒钟的时间了。

对于苏-27飞行员而言,一旦发现雷达告警,如果以自保为第一要求的话,还是要“扭头就跑”,同时降低飞行高度。所谓扭头就跑,也就是U型转弯。该动作一方面通过横向机动迫使导弹机动,消耗其能量(对于一些脉冲多普勒雷达,U型转弯也会使其短暂丢失目标,因为此时的径向速度为零)。另外这一动作可以变对方迎头拦截为尾追。尽管地空导弹系统的杀伤区并未变,但是发射区发生了变化,这就可能让导弹的瞬时遭遇点超出了杀伤区。而且,射击对尾追目标的最大速度是有限制的。按照部分资料的说法,“立方体”打尾追目标时,目标最大速度限定只有300米/秒。所以,在面对攻击时,战机通常采用降低高度加速脱离的战术,该战术有相当大的概率能逃出“立方体”的魔掌。

一般来说,战机向外逃逸的过程实际上是看谁先飞抵了杀伤区的远界,而不完全是简单地和导弹“比快”。3M9导弹在杀伤区内飞行大部分時间都是主动-段,尽管冲压发动机在低空飞行的进气阻力大,但是其速度仍然是超出刚刚能超音速飞行的苏-27的,他们的距离在杀伤区之内,只能是越来越近。

如果导弹发射时飞机距离很近,导弹瞬时遭遇点始终位于杀伤区内,那么仅仅靠速度恐怕还是很难摆脱导弹,这时就要适当机动。上面谈到,“立方体”系统的导弹使用的是比例引导法。如果导弹距离很远,飞机就开始机动,那么这时候飞机相对于导弹的角度变化,也就是说角速度是非常小的,这引起的导弹的机动量也相对较小,导弹的需用过载也不大。虽然消耗了导弹能量,但战斗机自身的能量损失也太大,另一方面也很难甩掉导弹。

而当导弹逼近的时候实施机动,效果会更好。这时候由于导弹距离近,作为目标的飞机横向机动的角速度变化非常大,这就需要的角速度变化更大,需用过载就很大。这时候如果导弹飞了一段时间,可能已经处于被动飞行段,速度下降,可用过载无法支持那么大的机动,进而最终丢失目标。

中东战争中,以色列飞行员针对“立方体”3M9导弹的一种机动摆脱方式便是先冲着导弹飞,快临近的时候突然进行横向大载荷机动。这时候由于导弹和飞机的相对速度非常快,飞机横向机动时相对于导弹的角速度也非常大,导弹必须以极大过载才能追上飞机,而导弹最大25g的过载无法满足这一要求——这时候,导弹的需用过载需要是目标的5倍左右。

而降低高度至少带来两个好处。一个是可以借助地形地物的遮蔽阻挡对方制导/照射雷达的视线,至少让地物杂波干扰一下对方雷达。1S91使用的动目标显示技术效果还不及脉冲多普勒。第二个好处是以势能换动能,加速脱离对方防空系统的杀伤区。这个战术对“立方体”这类防空导弹应该是比较合理的。

侧卫系列的红外和箔条干扰弹位于尾部

红外/箔条干扰弹投放控制面板。红色长条盖子内为应急投放按钮

苏-27雷达告警显示画面。其告警精度较低,只能通过几个字母显示十分有限的威胁型号

苏-27战斗机进气道两侧安装有雷达告警接收天线

另外,S型机动同样可以用来摆脱导弹的纠缠。因为3M9系列导弹采用的是比例导引法,频繁的S型机动,将迫使导弹同样做出更大幅度的机动,进而消耗导弹的能量。苏军教令中,苏-27在进入“爱国者”防空导弹杀伤区时,一种反导弹机动就是大坡度、大角度的S型机动。

当然,机动摆脱说起来容易做好了难。千钧一发之际,在复杂战场上,飞行员做出正确判断和决策并不容易。还好,苏-27还有另外一道护身符——L-005S电子干扰吊舱。

上面我们分析了,干擾吊舱干扰不了地面的连续波照射雷达(因为它只是一个发射器),但是可以干扰导弹的半主动雷达导引头。干扰吊舱的干扰范围是一个方向和俯仰上大约60度的锥形空间,只要机头针对雷达方向,导弹位于被干扰的波束内是大概率事件。而作为80年代技术的吊舱,是完全胜任干扰连续波导引头的,因为这种吊舱还要面对美国的“霍克”呢。除非战斗机毫无目的机动,致使机头偏离目标,使得导弹从侧方进入。所以,要进行稳定的干扰,就不能实施横向大范围机动,在机动和干扰之间,飞行员要做好协调。

在实施积极干扰的同时,释放箔条将会进一步增强干扰效果。即便是抗干扰较强的脉冲多普勒雷达,在积极电子干扰的情况下,再遭遇箔条弹,也往往是应接不暇。当然,这都要事先规划和装订。总体来说,合理运用苏-27的自卫干扰装备,是能够对付一个火力单元的“立方体”的。

3M9导弹采用一体式固体冲压发动机

单挑“立方体”不容易

解决了防的问题,如何对“立方体”实施火力打击,一劳永逸地将其消灭呢?毕竟,它藏在某个角落冷不丁出来很可能制造很大麻烦。当然,使用体系的力量是最好的,电子侦察机、防区外干扰、随队干扰、防空压制、防区外摧毁各种手段一起“群殴”,大概分分钟就能将其消灭。但如果只能用一两架飞机摧毁“立方体”,就要费些思量。这也是叙利亚军方的防空系统,在遭遇多轮空袭后仍然生存的重要原因。。

由于时间紧迫,无法进行充分侦察,你不知道敌方在哪里出现,所以不能使用常规的精确打击、防区外精确打击武器实施。只有在立方体的1S91雷达开机后才能准确判断其方位,并必须在短时间内进行。这时候,初期型号的苏-27这种制空战斗机就无法解决了,在“侧卫”家族中,至少使用苏-30才行。

首先,苏30MKK的雷达告警系统更为先进,使用了SPO-32(L-150)雷达告警器,已经有现代RWR的雏型。据公开资料介绍,它是数字式的,可以储存128种雷达信息,可以记录供日后分析,定位精确度达1度,足以导引武器。

另外,苏-30MKK可携带6枚Kh-31P反辐射导弹。Kh-31P导弹早在上世纪80年代末就已投入量产,是世界上首批装有冲压喷气发动机的空地导弹。有资料显示,其发动机实际上取自“立方体”的3M9防空导弹的。西方资料称,该弹在高空最大速度达到4.5马赫,低空最高速度2.7马赫,而战术导弹公司的资料只是给出了该弹最大巡航速度为1000米/秒。一般来说,冲压发动机的最大速度3马赫是正常的,4.5马赫略高了。该弹主要针对“爱国者”和“霍克”以及“标准”防空导弹系统设计,对付俄罗斯自己的雷达自然也不在话下。俄空军曾在2008年与格鲁吉亚的战争中成功使用这种导弹。在冲突爆发后的第二天,即2008年8月9日,俄军最新型苏-34前线轰炸机使用Kh-31P导弹,对格鲁吉亚哥里地区格军重要雷达站实施打击并将其摧毁,促成了俄军进攻作战的成功。

1S91雷达设计十分巧妙,非常便于进行战术机动

Kh-31P的最大射程达到了110千米,而“立方体”导弹的最大射程只有25千米,所以很多人考虑可以在防区外“霸王硬上弓”,其优势在于对方打不着载机。但问题也很突出。首先L-150不太可能在110千米接收到1S91雷达信号,三代机的雷达告警器通常是在对方雷达探测距离的70%左右探测到其信号。据此推断,L-150大约只能在70~80千米左右探测到信号。

即便在110千米上发射,实际上命中率也不会高。导弹要飞两分钟左右,这时候雷达一关机,导弹即便使用惯性制导来“记忆”目标方位,其精度也不足以确保摧毁。这种中远距离防区外发射的方式适合于大规模的,有各种战机配合的机群作战。海湾战争中美军专职反雷达作战的第35临时战术战斗机联队(装备F-4G和F-16C1的“野鼬鼠”部队)总共发射了905枚“哈姆”,据说共击毁了254个雷达目标,综合其发射的其它类型反辐射导弹,该联队反辐射导弹的命中率应该在20%左右。这应该是多国部队中的最高记录了,因为这支联队是专门训练来攻击雷达的,拥有完善的战术和强大的配套体系。相比之下,其他部队的反辐射导弹通常只是在载机被雷达照射时发射用以自卫,其命中率应该更低。综合各种情况,多国部队的反辐射导弹平均命中率达到15%就已经不错了。需要指出的是,即便是这个战果也是在多国部队配合对伊雷达实施强烈电磁干扰,伊拉克几乎未进行任何对抗的条件下取得的。

另外,中远距离发射反辐射导弹的消耗量相当大。海湾战争第一天晚上,仅美军就发射了200多枚反辐射导弹,战争中仅美国空军消耗的“哈姆”反辐射导弹就达1067枚,美国海军和海军陆战队则发射了894枚,多国部队发射的各类反辐射导弹加在一起恐怕不下3000枚,有时一次战斗就发射几十枚。所以这叫“防空压制”——想想电影中的火炮压制,就是通过连续发射让对方抬不起头。为此,后来美军发展了防空摧毁的概念,“哈姆”改进型使用了多模导引头,打一发起到一发的作用。

如果是小机群偷袭,携带导弹数量有限,很难进行持续压制,那就尽量要抵近发射了。这时候即便对方紧急关机,由于距离近,导弹飞行时间短,导弹记忆装置的精度也能保证较高的摧毁概率。但这时仍要考虑是采取超低空突防还是中、低空突防。因为可能事先并不知道对方防空系统的精确位置,实施反辐射导弹攻击,必须要引诱敌方开机照射,如果进行超低空突防,对方无法发现,那也是个麻烦事。上世纪80年代乍得与利比亚战争期间,法军曾协助乍得部隊作战。在一次行动中,法军试图使用反辐射导弹攻击乍得北部一处利比亚基地的防空雷达,但是最终无功而返,就是因为利比亚当时战备松懈,雷达没有开机。

另外需要强调的是,根据俄罗斯战术导弹公司的资料,Kh-31P导弹110千米的最大射程,是载机在15000米高空以1.5马赫速度发射时获得的。并不是每一种战机在携带这种大型反辐射导弹之后,都能够实现在这种条件下发射而达到这种射程。在低于以上高度和速度下发射,该弹的射程会有不同程度降低。如果从100米的超低空发射,该弹最大射程只有15千米!如果在超低空发射反辐射导弹,载机反而可能落入萨姆6的射程内。因此,如何用反辐射导弹攻击,也是十分讲究的。

苏30MK战斗机,可以采取双机前后夹击的战术。这也是三代机双机无伴随干扰实施突防和防空摧毁的比较好的战术。虽然需要冒一定风险,但是却能满足较高的杀伤概率。当然,到底是采用超低空突防后递进爬升发射,还是中空突防中距离发射,恐怕还要根据战场情况来确定了。(全文完)。

[编辑/行健]

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