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美軍F35展示攔截彈道導彈潛力 曾跟蹤獵鷹9火箭發射
送交者: 力挽狂瀾 2017年12月16日01:01:29 於 [軍事天地] 發送悄悄話

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  來自加利福尼亞州的共和黨參議院鄧肯·亨特11月份援引洛斯·阿拉莫斯國家實驗室的信息分析指出,F-35戰鬥機能夠攔截朝鮮射向美國的彈道導彈。作為攔截彈道導彈的核心設備——F-35搭載的光電分布式合成孔徑系統(EODAS)的供應商諾·格公司還邀請記者參觀了他們的辦公室,展示F-35如何藉助光電分布式合成孔徑系統如何監視彈道導彈的發射。

  F-35能夠全程跟蹤火箭發射

  F-35擁有可能是有史以來最強大的戰鬥機機載態勢感知系統。這套系統的核心是AN/APG-81有源相控陣雷達和AA/ANQ-37光電分布式合成孔徑系統。

  合成孔徑是一項成熟的光學/電信號放大技術。根據物理學規律,單個天線的尺寸與探測距離和分辨率成正比。探測遠距離的目標,需要的天線口徑就越大。但天線的尺寸不可能無限放大。在現代探測技術中(使用數個較小尺寸的天線,將捕獲到的光學/無線電信號通過干涉原理放大,再經過後台信號處理,達到一面大尺寸的天線效果。

  根據公開的資料,F-35在機身上安裝了六組小尺寸的光電傳感系統,紅外線傳感器由諾·格公司研製,關鍵的“銻化銦焦平面陣列”由美國空軍研究實驗室研發。每個傳感器有90度的視角,六個傳感器組合共計540度,實現全向360度感知,因此F-35的EODAS的效果相當於一面大尺寸高靈敏度的紅外波段望遠鏡的效果。而且紅外波段不受天氣的影響。EODAS獲得信息會直接投射到飛行員頭盔顯示器系統。由於該傳感器工作在紅外波段,對於空中的熱信號的發現能力尤為強大(包括飛機、導彈的尾焰)。對於空中目標的態勢感知能力,F-35已經超過了F-22。2014年底,諾·格公司和美國國家導彈防禦局測試了F-35的態勢感知能力,AA/ANQ-37光電合成孔徑系統在多次追蹤彈道導彈的測試中大放異彩。

  2010年,一架編號BAC1-11的F-35測試機跟蹤了“獵鷹”-9火箭的首次發射。據視頻字幕顯示,這架F-35測試機在1300公里外的高空,全程跟蹤監視並鎖定了火箭的發射、爬升、一級火箭脫落、二級火箭的關機和一級火箭的再入大氣層。出於保密需要,大量信息被隱藏。不過我們可以從Spacex公司公布的“獵鷹”-9火箭首飛的視頻來尋找線索,一級火箭是在發射後3分07秒左右關機並脫落,二級火箭發動機是在8分47秒左右關機。F-35對整個爬升過程都進行了監視,持續時間超過了10分鐘。

  諾·格公司發布的視頻還顯示,2013年11月,他們利用兩架飛機在美國東海岸進行了追蹤了一次火箭發射。兩架裝備有EODAS系統的測試機,分別在5534米和12495米的高度對一枚從Wallops發射基地發射的火箭進行追蹤。兩套系統在捕捉到導彈的信息後,隨即通過計算得出了導彈彈道的3D模型,通過數據鏈反饋到蘭利的戰情中心。

  第三段視頻則展示了F-35在空中監控連續三枚火箭的發射(1分20秒左右的間隔連續發射三枚)和一級火箭的分離。這次F-35的EODAS對同一地點的多次火箭發射(相當於彈道導彈的齊射)從飛行高度判斷,這架F-35的飛行高度應該在1.5萬米左右。

  從公布的情況看,F-35的EODAS擁有出色的追蹤運載火箭/彈道導彈的發射。利用EODAS的偵測能力和AN/APG-81有源相控陣,F-35能夠在極短地時間內建立其彈道發射的彈道3D模擬,這些數據通過加密的Link16數據鏈回傳。由於具備隱身能力,F-35擁有比其他機載平台更強的生存能力,F-35在執行前沿部署時,已經可以作為美軍偵測敵方彈道導彈活動的重要手段。

  助推段攔截:看起來美、做起來很難

  F-35的能力為美國在助推段攔截朝鮮的彈道導彈提供了可能。眾所周知,處於助推段的彈道導彈攔截的難度是最低的。助推段彈道的速度較慢,高度不高,攔截難度低,並且導彈被擊中後碎片和彈頭均落在敵方的境內。但助推段攔截的難點也很明顯:需要在敵方的導彈發射的陣地附近維持一支空中打擊力量,代價太大。對於俄羅斯等幅員遼闊的核國家而言,助推段攔截的可能性很低,但朝鮮的領土縱深小,發射地點數量少,範圍相對集中,這給了美國實施助推段攔截的好機會。

  在F-35的EODAS系統出現之前,美國的助推段攔截的主要方式是機載激光防禦系統(ABL)。ABL以改裝的波音747-400E為平台,能夠在600公里外對處於助推飛行的彈道導彈進行多次攔截。從偵測到攔截,F-35需要跨越極高的技術難度。目前尚未有公開的試驗證明F-35已經擁有“攔截並摧毀助推段彈道導彈”的能力。筆者認為,“看得見卻未必夠得着”。

  目前美國空軍的武器庫里已經沒有類似AIM-54“不死鳥”這樣的遠程空空導彈。而對付助推段的彈道這樣路線固定、速度相對不快的目標,“射程遠、速度高”的遠程空對空導彈是最佳的選擇。F-35能夠攜帶的最強的空空導彈是AIM-120,該型導彈的最大射程大約在150公里以內,最高速度為4馬赫。由於缺乏朝鮮彈道導彈的數據,我們還是借用“獵鷹”-9的數據來進行評估。“獵鷹”-9一級發動機在3分07秒左右關機,此時火箭的飛行速度已經超過10馬赫。如果F-35處在平流層底部(大約在20000米左右)發射AIM-120,留給攔截彈的窗口期也很難超過3分鐘。假設AIM-120以4馬赫的速度全速飛行2分鐘,最遠能夠飛行86公里,也就是說,F-35的發射陣位已經處在朝鮮領土。當然,上述計算都是估算,實際操作中,受到更多複雜因素的影響,還需要扣除美軍決斷的時間。如果需要進一步擴展射擊窗口,F-35可能就必須在極限高度上巡航,並對目標展開攻擊。

  從實戰的角度看,留給AIM-120擊毀敵方彈道導彈的時間不多,且時間窗口與導彈發射陣地的縱深成反比,朝鮮彈道導彈發射陣地的縱深越深,留給F-35的時間窗口就越小。但無論如何,按照現有的火箭數據和導彈參數分析,F-35執行助推段反導的窗口期都會在一級發動機熄火時關閉。因此從客觀上說,使用F-35的機載武器攔截朝鮮的彈道導彈的難度是非常高的。除了攻擊窗口期短,F-35能夠在多短的時間內抵達戰術位置也是問題。“火星”-15型和之前的彈道導彈試射都是在機動運輸平台上發射,且時間不固定。如果朝鮮發射導彈時,附近空域沒有F-35在場,助推段的攔截也只能放棄。

  此時美國釋放出F-35具備攔截洲際彈道導彈能力的信息,展示了其清除朝鮮核能力的另外一種手段。朝鮮領土縱深很小,F-35在朝鮮以東進行巡邏飛行,能夠迅速識別朝鮮的彈道導彈發射,並在極短的時間內計算出其彈道,由後方的司令部計算出威脅程度。這將大大提高美國反導系統的預警時間,實現某種程度上的“絕對安全”。在高威脅的情況下,以F-35A的EODAS、“薩德”預警雷達和海基“宙斯盾”雷達和天基衛星預警系統能夠對朝鮮的彈道導彈活動“盡在掌握”。

  筆者認為,除了傳統的導彈預警衛星、陸基/海基雷達,美國又展示了一種偵測該地區彈道導彈活動的手段,披露F-35具備在東北亞地區的偵測甚至攔截彈道導彈的能力,除了給盟國打氣、炫耀F-35的能力之外,還有更深層次的考慮,即強化自身在該地區的戰略主動權。

  目前,美國已經開始在日本輪換部署F-35A,韓國的空軍基地也迎來了F-35A和F-22A隱身戰機,在朝鮮半島,美國在態勢感知、情報監測的優勢得益進一步強化。EODAS系統是F-35的標配,因此無論是空軍的F-35A還是海軍的F-35B/C,都具備相當強大的彈道導彈監測能力。如果說,固定部署的“薩德”還存在一定政治和操作上的局限性,那麼空中的F-35能夠無所顧及地搜集“它能看到的一切”,值得相關國家關注。

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  F35設計的核心便宜, 啥都能幹的廢物  /無內容 - 香椿樹1 12/16/17 (211)
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