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400公里,目标锁定!   

2017-01-29 10:25:59|  分类: 杂七杂八 |  标签: |举报 |字号 订阅

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400公里,目标锁定! - 司古 - 司古的博客
2016年11月的中国空军红剑2016军事演习中,中国歼16战斗机机翼下挂载的那两枚个头超大的导弹,正引发国内外媒体的热议。有消息认为,中国已经成功试验了超远程空空导弹,这种导弹最大射程约为400公里。根据照片中导弹与歼16的对比,导弹长度接近飞机长度的4分之一,后者总长22米,据此推算导弹长度超过5米,直径大约300毫米。从这个尺寸推算,这种导弹的射程显然大大超过美军目前射程最大的AIM-120先进中距空空导弹(AMRAAM),AIM-0120最新型号AIM-120D据报道最大射程超过90英里,大约144公里。通过对比个头还能大致得出这样的结论,这种中国新型空空导弹的个头接近俄罗斯K-100远程空空导弹——该弹的研发已经中断了15年,该弹的设计最大射程可达200英里,即320公里。如果中国导弹射程可达400公里,那么已经超出了K-100的指标。
要让空空导弹实现如此远的射程,必须为导弹配备强劲且耐久的火箭发动机,有消息认为这种中国新型导弹配用的发动机可能让导弹实现高达6马赫的高超声速,这一速度比AIM-120D的最大速度高出一半。实现超远射程的另一个要素是采用科学合理的弹道设计。射程远意味着导弹必须节省能量,考虑到高空空气的稀薄特性,高空弹道可能是一个选择。部分外媒猜测中国这款VLRAAM(英语“超远程空空导弹”的缩写)可能采用了精心设计的高空弹道,即导弹先由载机携带至15000米高度发射,随即导弹爬升至30000米高空,在稀薄大气中高速滑翔160公里以上,然后开始下降飞向预定攻击目标——这样的导弹飞行弹道设计在中国学术期刊中曾经发表过,它的目标可能包括隐身战斗机、隐身轰炸机和预警机等高价值装备。
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当然,如果离开了高效的目标搜索和定位系统,超远程空空导弹就会变得毫无用处——事实上所有打击时敏性目标的远程制导武器都是如此。如果缺乏这样的目标搜索、识别和定位系统,那么你拥有这样的武器可能意味着,你可能不分青红皂白地击落进入射程的所有飞机——无论是敌机、民用客机还是自己的飞机。在发动攻击之前,对敌机的搜索、识别和定位,其实是整个杀伤链条中最为重要的部分,导弹发射钮按下的时候,其实只是完成最后的一环。当年声震全球的美国海军AIM-154“不死鸟”远程空空导弹,就是因为目标获取与识别问题,美军始终限制其实战部署,从服役自退役,“不死鸟”始终未能在实战中取得任何战果。2004年,美国海军正式退役“不死鸟”,用更具实用性且成本更低的AMRAAM替换。
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“不死鸟”在美军实战中的应用记录几乎全部是负评价:1999年1月5日,两架美军F-14在巴格达东南向伊拉克米格-25编队发射了两枚“不死鸟”,但两枚导弹的发动机均发生故障,未能命中。9月9日,一架美军F-14又用“不死鸟”攻击一架伊拉克米格-23,当时这架米格-23正从北向南进入禁飞区,这枚“不死鸟”也在发射后丢失了目标——米格-23改变航向,向北逃窜,导弹最后坠落地面。这样的结果在当时的技术条件下并不奇怪,“不死鸟”最大射程200公里,前半程为半主动雷达制导,这要求载机必须保持雷达照射目标,尽管“雄猫”雷达性能超群,但是要保证长时间锁定目标,为导弹提供制导仍不简单,特别是在实战状态下——载机频繁的战术机动很难维照射目标的持续性,而且当时美军其他传感探测资源又无法为“不死鸟”提供目标信息支持,这可能是“不死鸟”最大的尴尬。1991年“沙漠风暴”行动中,美国空军F-15战斗机负责夺取陆地战场空中巡逻,其中的重要原因是F-15拥有完善的敌我识别能力。海军的“雄猫”虽然可以挂载具备超视距攻击能力的“不死鸟”,却不具备多国部队联合指挥机构所要求的敌我识别能力。2004年“不死鸟”先行退役,两年后F-4“雄猫”战斗机也脱下征袍,AIM-20和“超级大黄蜂”分别取代了二者的位置。
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中国不可能意识不到超远程空空导弹的“玄关”,中国一定在目标获取与识别问题上下了一番功夫,甚至可能考虑建设一个目标获取与识别的网络系统。400公里的射程,假设以平均3马赫的速度飞行,也要耗时近7分钟,这个时间内,战斗机的移动距离完全可能超过100公里,低速飞机也能运动数十公里,要想在7分钟之后仍能让导弹捕获先前获取的目标,必须在中段和末端对导弹进行修正,而且需要高速的数据链进行高效通信,这样才能保证导弹在长途旅行后仍能照准目标不至丢失方向。这就要求必须构建一个目标监视、获取和识别以及数据传输系统,这一系统可能包括侦察卫星、平流层浮空器、预警机、电子侦察机、电子战飞机等,以及各种类型的无人/有人侦察机,甚至包括远程陆基雷达和分散在各地的陆基对空探测设备。有一些外国媒体猜测,中国可能已经构建了这样的传感器网络系统,该系统可能会集成中国“神鹰”高空侦察无人机,“神鹰”会将目标数据传递给挂载超远程空空导弹的载机,甚至可能直接传递给飞行中的导弹本身,这意味着导弹上需要集成先进的实用数据链系统。
有分析人士猜测,中国这种VLRAAM配备了主动电子扫描相控阵目标搜索雷达,同时配备红外/光电导引头,以及中段卫星制导系统——这是空空导弹实现远程攻击的技术精髓。与中国这种导弹相比,采用机械扫描雷达的美国AIM-120D显然不在同一量级上,其作战效能要显著低于前者。由于导弹巨大的直径,意味着中国新型VLRAAM的雷达天线尺寸显著增加,比现役远程空空导弹雷达天线大3-4倍,该雷达主要用于末端识别和锁定目标,而红外/光电导引头作为辅助和备份,以便提高导弹对抗阻塞干扰和欺骗对抗的能力。有消息认为这种VLRAAM后部可能装备侧向推进装置,用于提高导弹末段机动能力,以便能有效攻击战斗机等敏捷目标。
以这种VLRAAM尺寸看,也许它没法装进歼20的弹舱,但随着感知—攻击网络的建成,这将不会成为问题。歼20可以凭借低可探测性能飞行到距离敌方设施较近的地方,完成侦察和目标信息采集,及时发现预警机、加油机等高价值目标。在脱离接触前,歼20可以把目标数据发送给400公里外的歼16,由后者负责发射武器完成杀伤摧毁。美军如今也把F-22当作前出的侦察之眼,由它完成目标数据搜集,后方的第四代战斗机充当射手。如果中国完成了这种体系建设,那将是美国目前传感器—攻击体系的远程版。试想一下,徘徊在战区远方的加油机和预警机一旦被这样的导弹盯上,麻烦就会变得很大——没有了加油机,短腿的F-35在中国南海的作战效能会迅速缩水;而离开了预警机,F-22只能打开机载雷达,这样一来暴露的几率会大大增加。其实不一定需要直接摧毁敌方加油机和预警机,只要能压缩它们的活动空间,降低其使用效能,也能压缩敌方作战飞机的实际效能。即使是隐身的MQ-25无人机和未来的KC-Z加油机,虽然可能逃脱传统探测方法,但对于来自高空的红外/光电和合成孔径雷达构成的立体复眼,仍然难以完全匿踪,一旦被发现,也会变得十分脆弱。中国这种新型VLRAAM即便不是大量装备,那么对手在未来作战中,必须考虑来自400公里甚至更远距离上的突袭,在这一过去无需设防的距离上也要部署防御力量和相应资源,在这一过去的完全自由空域内的行动也要受到限制和制约。降低对手在战场上行动的自由度,提升自己的行动自由度,这就是战争主动权天平的倾向性变化,这种意义是具有战略色彩的。
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中国战区级感知-攻击网络一旦构建完毕,超远程空空导弹就会具备相当的威慑意义。在美军对空中优势的认知中,防空、全球打击、对敌防空压制以及空运能力等构成要素都会被挤压。

从概念上,中国构建的感知—攻击网络与美国海军的“海军综合火控—防空网络(NIIFC-CA)相似,后者把各种传感器平台与战斗机和战舰结合起来,战斗机和战舰分别可以发射AMRAAM和舰载防空导弹。NIIFC-CA于2015年首次装备航母战斗群。虽然美国在载目标搜索/获取/识别网络方面取得了重大进步,但美军载空射武器的先进性方面却处于落后状况。五角大楼至今尚未批准研制更新的远程空空导弹,以便替代AIM-120D。美国已经率先装备了实用型传感—攻击网络,但中国走得也不慢。如果2016年11月的试射是一个信号,那么这一信号背后的事实可能是,随着中国超远程空射武器研制完成,并能成功依托传感—攻击网络技术的实用化,那么中国在该领域可能很快走到美国前面——在美国尚未意识到的时候。
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