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【如何壓制地面防空】地面防空

壓制地面防空成為空軍的主要作戰方式之壹,這是美國與其他國家的另壹個顯著區別。本期重點關註這個內容。記者:壓制地面防空和攻擊地面有什麽區別?亞洲:壓制敵方防空(簡稱SEAD)是指利用空中力量主動壓制和摧毀敵方地面防空系統或暫時降低敵方地面防空水平的作戰樣式。雖然二戰時有對抗地面高炮防空系統的行動,但SEAD作為壹種戰鬥形態最早出現在1965。越南戰爭中,隨著地空導彈“薩姆”-2的出現,美軍的空中優勢受到威脅。首先,Sam -2是制導武器,威脅大於炮瞄雷達高射炮。其次,與空中武器平臺相比,地空導彈可以通過短期訓練形成戰鬥力,成本要低得多。隨著“薩姆”-2在越南的出現,SEAD作為壹種作戰形式得到了迅速發展。

當初美軍用改裝的現役飛機裝備電子戰設備,對薩姆導彈進行電子壓制。後來,美軍發展了對付薩姆導彈的特殊裝備和三種戰術。第壹種是用幾架F-105,第二種是對地面防空進行電子幹擾,第三種是用“野黃鼠狼”。

記者:“野黃鼠狼”是否僅指F-4G的壹個型號?

亞:起初指的是F-4G。後來,所有參與SEAD行動的飛機都被統稱為“野黃鼠狼”。

AGM-45反輻射導彈在1966的出現將SEAD作戰帶入了壹個新時代。“Kuzu”是第壹代反輻射導彈,采用被動雷達制導。無論發射後,都不需要在使用前確定“薩姆”導彈的位置,從而降低高射炮的威脅。現在看“Kuzu”有它的局限性。首先它的速度不夠快,飛行速度只有2馬赫多壹點,而Sam -2導彈的速度是3.5馬赫。此外,“白舍吾”的有效射程只有12 ~ 16公裏,而“薩姆”-2的有效射程是30公裏。這些數值上的差異意味著,即使“野黃鼠狼”在最大射程發射“Kuzu”,在反輻射導彈到達地空導彈陣地之前,也會被Sam -2擊落。這就迫使“野鼬”發展出壹套機動戰術,發射反輻射導彈時在“薩姆”-2的火力包線內,發射後立即離開。

記者:反輻射導彈的速度和射程會壹直低於地空導彈嗎?

亞:由於它的體積和重量,機載導彈的速度和射程不會太高。在防空導彈的速度和射程與反輻射導彈相同的前提下,當雙方同時發射時,反輻射導彈會先擊中防空導彈的制導雷達,因為“野鼬”發射後可以立即反方向撤退,從而與防空導彈拉開距離。壹旦制導雷達被摧毀,飛行中的防空導彈就失控了。所以地空導彈和反輻射導彈的速度和射程非常重要。

記者:越戰中,SEAD哪壹方占優勢?

亞:當時越南的地空導彈操作人員發現反輻射導彈來了之後,馬上關掉了雷達天線,反輻射導彈就失效了。但在壓制和反壓制過程中,總的趨勢是反輻射導彈大大降低了防空導彈的防禦效能。比如SEAD戰鬥樣式在1965剛出現的時候,每消耗13薩姆就可以擊落壹架飛機,但是隨著“野鼬”、“Kuzu”以及後來的AGM-78“標準”反輻射導彈的出現和戰術發展,平均需要1968才能擊落壹架飛機。

目前防空導彈在速度和射程上都比哈姆反輻射導彈有明顯優勢,比如愛國者,已經達到5 ~ 6馬赫,反輻射攻擊非常困難。

為了用哈姆完成對防空導彈的攻擊,艦載機必須在發射前進入其火力控制範圍。當然,在幹擾機的配合下,防空導彈的火力控制範圍是可以縮小的,發射後需要利用機動性立即擺脫。

韓:越戰和海灣戰爭中的作戰有明顯的區別。在越戰期間,早期的SEAD任務是保護飛機免受地對空導彈和雷達制導高射炮的威脅,並開辟空中走廊。當時越南的防空火力主要用於保護高價值目標,因此美軍將防空火力視為獨立的點單位。1990年在伊拉克,美國與綜合防空系統(IADS)對抗,該系統被認為是當時世界上最好的地面防空系統之壹。

有三種主要類型的SEAD操作。第壹類是局部鎮壓,比如越南戰爭中的鎮壓,利比亞黃金峽谷的空襲等等。第二種是實時壓制,即“野鼬”飛機始終在空中待命,壹發現地空導彈的雷達信號就摧毀。第三類是責任區壓制和聯合作戰區壓制(J-SEAD),即將戰區內受威脅區域劃分為若幹責任區,各作戰分隊在各責任區承包SEAD作戰任務。

壓制單枚獨立地空導彈更簡單。例如,下圖顯示了越戰期間兩個“野黃鼠狼”對壹個獨立(非網絡化)地對空導彈陣地進行SEAD攻擊的各個階段。1點,兩架“野黃鼠狼”飛入地空導彈防空區,開始準備攻擊。點二,地空導彈雷達信號確定,兩架“野黃鼠狼”分別向目標切線方向飛去。沿切線方向飛行可使機載目標系統獲得多條目標位置線,並可精確計算目標的距離和方位。沿切線飛行也使得飛機和防空雷達的徑向速度為零或很低,因此早期的Sam制導雷達很難探測到徑向速度很低的目標。3點,已經獲得飛機上地面防空雷達的準確信息,同時防空雷達鎖定A2飛機,A2開始逃逸,與目標拉開距離。點4,A1向目標發射反輻射導彈,逃離地空導彈控制區。

但是1990對伊綜合防空系統(IADS)的壓制和對單兵防空系統的壓制是完全不同的。除了戰鬥機和反輻射導彈,IADS還使用幹擾器、隱形飛機、直升機、無人機、巡航導彈、遠程火炮和預警網絡。許多人認為“沙漠風暴”的初始階段實際上是無意壓制IADS的。這個概念的理解見上圖。註意EF-111/EA-6在戰鬥機前面有兩個原因。首先,幹擾機的位置要使其在不影響己方其他飛機的情況下盡可能向前幹擾。第二,幹擾機應該使敵人失明,並使朋友能夠發現和跟蹤敵人的攔截機。

在這裏,隱形飛機被用來攻擊最重要的目標,通常是敵人的指揮和控制系統。隱形飛機緊跟在被IADS壓制的飛機後面,在敵人從壓制中恢復過來並重新組織防空結構之前給予其沈重打擊。“沙漠風暴”第壹夜的行動與上圖描述的IADS壓制的區別在於,IADS壓制的主要目標是IADS網絡本身,而“沙漠風暴”第壹夜也攻擊了其他戰略目標。

後來,其他國家出現了新的遠程防空導彈,攻擊這些導彈超出了任何壹架SEAD戰鬥機的能力。比如遠程薩姆導彈的雷達信號模糊,美軍很難探測識別。友軍幹擾器和戰鬥機可能會在沒有意識到被跟蹤的情況下受到攻擊。此外,遠程“薩姆”導彈具有末端尋的系統,壹旦導彈鎖定目標,可以不依賴地面雷達,其高速度和高機動性使美軍無法發現導彈的確認攻擊目標。

對這種遠程防空導彈的攻擊需要多型飛機進行壓制,如戰術欺騙、強幹擾、反輻射導彈、特種部隊等。,以及攻擊時間的準確性,如下圖所示。

在壓制遠程防空導彈的作戰中,幹擾機的作戰意圖不同於壓制壹體化防空系統。與遠程防空導彈的殺傷區相比,反輻射導彈運載器要完成正常發射,必須承擔更大的風險。因此,美軍電子幹擾機是防空導彈的探測搜索雷達,在小區域內進行最大強度的幹擾,使其在特定方向的探測範圍變小,反輻射導彈的載體在這個縮小的區域內不會被防禦方發現,從而使遠程“薩姆”導彈處於反輻射導彈的火控範圍內。

記者:與海灣戰爭相比,美國軍方認為科索沃戰爭中的SEAD行動是失敗的。原因是什麽?

答:有幾個重要因素。首先,美國空軍在90年代中期退役了兩個重要的SEAD平臺,分別是F-4G和EF-111。退役的原因是這兩架飛機維護費用高,對地觀測能力差。但是沒有它們,空軍的SAED能力確實被削弱了許多。

記者:海軍EA-6B電子幹擾機的性能壹度被認為優於F-18,也被淘汰。

雅:以前的作戰理念認為電子幹擾機對速度要求不高,因為飛得太快可能會飛過目標。然而,隨著SEAD作戰任務難度的增加,38歲的EA-6B“漫遊者”變得越來越不堪重負,難以跟上戰鬥機。美國海軍已經選擇EA-t8G“咆哮者”作為EA-6B的替代品。EA-18G通過分析敵方防空雷達的調頻頻譜,自動跟蹤其發射頻率,實現“跟蹤-瞄準幹擾”,有效幹擾距離可達160公裏。EA-18G在使用主動幹擾抵消技術的同時還可以實施幹擾,保證VHF語音通信的流暢。

先說第二個因素。《沙漠風暴》籌備了六個月,得到了各方支持。“聯合部隊”行動從壹開始就不準備與塞爾維亞開戰。它只希望為期三天的空襲能使米洛舍維奇下臺。所以在目標規劃中,只強調了對高價值目標的精確打擊,將地面防空系統排除在第壹批目標之外。

第三,伊拉克的指揮控制結構是固定的,有些是在加固的建築裏,這對武器的彈頭是壹個挑戰,但探測起來要容易得多,至少是定位和打擊。“聯合部隊”就不是這樣了。塞爾維亞的指揮和控制系統難以確定。很多作戰指揮中心從來都不是固定的。壹些C2關鍵節點分散在各個地區,許多系統是移動的。顯然,南斯拉夫吸取了伊拉克的教訓。

第四,“聯合部隊”的指揮官在沖突的第壹階段未能首先摧毀塞爾維亞的IADS,失去了主動權。聯合空軍司令部的工作人員花了很長時間來確定最重要的C2節點,這使他們失去了攻擊第二個重要節點的機會。在沖突的第二個月,盟軍司令部與空軍發生了爭吵。聯軍認為要打擊的地面目標太多,而現有的空軍力量又不夠,所以不得不向SEAD派出這麽多部隊。然而,空軍認為,如果不首先進行SEAD行動,它將無法保證自己地面攻擊任務的安全。這時,南斯拉夫已經發展出壹套運動和隱蔽戰術,這使得盟軍的SEAD努力形同虛設。就拿左邊這張圖來說,是科索沃戰爭期間美軍發射的AGM-88反輻射導彈數量。如果把這個圖表換成海灣戰爭,曲線壹開始的特點是高,但很快就跌到很低的值。但是,在這個畫面中妳看不到任何趨勢,很多防空目標在戰爭後期仍然時有出現,這說明在科索沃戰爭中,美軍的SEAD行動從未壓制過地面防空。此外,藍色曲線高於紅色曲線,表明有更多的積極發射。也就是說,美國SEAD戰鬥飛行員經常在探測到輻射信號之前發射反輻射導彈,並讓其在飛行過程中接收輻射信號。這樣做風險很大。如果沖到極低高度時對方的防空雷達沒有開啟,反輻射導彈就會啟動自毀程序,以免傷及他人。美軍頻頻冒險這麽做,可見其對SEAD戰鬥力的焦慮。

韓:還有壹點,我覺得在沙漠風暴之後的十年裏,“聯合反壹體化防空系統”這個概念,無論是資金投入還是研究都被輕視了。在實力上過於依賴EA-6B。這些都導致了“沙漠風暴”的SEAD攻擊沒有出現在1999的“聯合部隊”中。

亞洲:比如海灣戰爭,戰後4小時內,盟軍從伊拉克防空陣地探測到100個雷達輻射源,導致戰後24小時內發射500多枚哈姆導彈。開戰第六天,伊拉克地空導彈雷達、高射炮瞄準雷達、預警雷達的輻射信號降低到5%。聯軍的SEAD行動從最初的防空壓制轉變為對防空系統的物理摧毀。使用的武器包括普通炸彈、小牛空對地導彈和CBU-87集束炸彈。聯軍沒有按照常規的SEAD作戰樣式把伊防空力量壓制到規定水平以下,而是在壓制的同時無可挽回地摧毀了伊防空力量,這屬於死(摧毀敵方防空系統)。

科索沃戰爭中,南斯拉夫第壹天晚上只向北約飛機發射了幾枚薩姆導彈,第二天晚上發射了10枚薩姆-6導彈,都沒有命中。在隨後的戰鬥中,發射次數增加,有的晚上十幾發齊射。這種發射對北約的行動造成了極大的幹擾。在許多任務中,北約飛行員不得不投入副油箱、箔條幹擾和快速機動來擺脫“薩姆”。

此外,南斯拉夫IADS地下指揮所的傳輸網絡埋在地下,通信中心也是移動的。這些交互式通信網絡整合雷達輸入信號,使北方的地面雷達跟蹤北約飛機,然後將獲得的監測數據反饋給南方的防空雷達。這使得南方作戰中心能夠在另壹個地方發射防空武器,包括肩扛式防空導彈和高射炮,而無需打開附近的雷達。這也是F-16CJ和EA-6B攻擊Sam導彈經常達不到預期效果的壹個原因。因為哈姆導彈命中的目標雷達壹般都在薩姆的位置附近。

這種SEAD攻擊還有壹個問題,就是地面雷達信號出現的時間太短,攻擊捕捉到信號的時候目標已經轉移到新的地方了。F-16CJ在發現目標後發射哈姆導彈的時間總是比地對空導彈瞄準並開火的時間長。結果就是當F-16CJ發現自己已經被地對空導彈瞄準時,只能自行擺脫。妳可以註意到,壹些攻擊機的飛行員在戰前選擇武器時,很重視選擇壹些反輻射導彈,讓攻擊機在必要時可以自衛,而不是僅僅依靠F-16CJ或EA-6B。

當EA-6B試圖幹擾南方的雷達發射機時,北方的雷達系統通過指揮系統和有線通信網絡中繼信息。薩姆導彈的操作人員定時打開雷達20秒,然後關閉雷達,防止哈姆導彈命中。

雷達周期性地開啟20秒,然後關閉,這使得“哈姆”攻擊非常困難。妳可以做壹個簡單的計算:假設哈姆在30公裏的距離攻擊,導彈在21公裏以上飛行的距離,按照3馬赫的飛行速度,會超過20秒。如果在哈姆接近最後幾公裏時,對方防空雷達關閉,哈姆就打不中目標。這意味著傳統的反輻射導彈在捕捉到雷達信號後無法再使用。

記者:既然美軍在科索沃戰爭中的SEAD作戰效果不好,為什麽在78天的空襲中還能保持較低的飛機損傷率?

韓:首先,雙方裝備差距較大,也與美國飛行員訓練有素,能迅速制定相應對策有關。鑒於南聯盟境內多山的地形和受損的交通道路系統,南聯盟境內的地空導彈部隊必須依靠交通道路機動,高射炮群離開先前的陣地進入空曠地帶時往往會遇到麻煩。美軍很快利用了這個特點,盡量避免沿公路飛行,因為地面防空部隊都在公路沿線。美國飛機要過馬路時,盡量垂直90度角通過,減少暴露時間。與最近的道路保持至少5公裏的距離,這樣至少可以消除高射炮的威脅,代價是更難發現行駛的車輛。

記者:F-117被擊落是偶然的嗎?

亞:根據美國軍方的分析,至少有三個程序上的錯誤可能導致它被擊落。第壹,電子情報系統無法跟蹤三四個Sam陣地的位置變化。三部低頻雷達理論上可能發現F-117。鄰空域的F-16CJ可以定位並摧毀Sam -3,但在F-117被擊落前被叫到其他空域。

第二,EA-6B電子戰飛機雖然提供了幹擾保護,但是距離F-117太遠,大約80到100英裏。同時與雷達威脅不同軸,導致對敵雷達幹擾效果不佳。

第三,F-117離開意大利空軍基地後的飛行路線與四晚幾乎相同。因為歐洲盟軍最高司令部禁止穿越波斯尼亞上空,所以可以預測進入南斯拉夫的飛機的接近方向。知道F-117的進入方向,就可以用低頻雷達捕捉。因為F-117這樣的飛機只有面對雷達時隱身效果最好,當雷達從側面或正下方探測時,才有可能捕捉到目標。

記者:綜上所述,SEAD的武器只有反輻射導彈嗎?

亞:實際上,所有攻擊地面防空系統的武器都可以作為SEAD作戰武器,包括普通炸彈、空對地導彈和CBU-87集束炸彈。反輻射導彈只能針對雷達天線,其他武器可以用來物理摧毀防空系統。

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