在包括JAS 39、"陣風"、"颱風"、F-22、JSF在內的21世紀戰鬥機尚未投入
實戰應用之前,人們更多的注意力正在集中到在這些飛機上所用的各種新技術
和它們所具有的各種先進性能上(隱身、超音速機動性等等),但卻往往忽略
了它們投入實戰後可能會對未來空戰所帶來的革命性變化。
未來10年,許多新投入 使用的戰鬥機不僅將裝備新的、殺傷力更強的空
空導彈,而且將採用更先進的雷達和其他技術,從而使它們的超視距敵我識別
工作變得容易得多。它們裝備的戰鬥數據鏈還將使幾架飛機共享戰術信息。如
此一來,未來戰鬥機不管是單打獨鬥,還是編隊飛行作戰,其作戰戰術都將隨
着這些新一代戰鬥機的投入使用而發生巨大變化。
新型空空導彈對空戰的影響
機載空空導彈技術的發展將是對空戰影響最大的未來戰鬥機新技術。它關
繫到未來空戰的縱深。據美國蘭德公司一位分析家稱:"未來戰爭誰能打到最
遠,誰就能控制交戰過程。"
在目前技術水平下,視距內空戰和超視距空戰範圍是相互分開的。BAE系
統公司1966年發表的一篇論文指出,根據目前空空導彈的水平,目標機如果
在40千米以外則可以自由地機動,而不必擔心受到導彈的攻擊,因為基本上
還沒有導彈可在其最大射程外對飛機進行超機動。大多數中距空空導彈的攻擊
範圍在15千米與40千米之間。而較老的一些短距空空導彈因缺乏總能量和速
度,大多數殺傷範圍在8千米以內,因此目標機在8千米和15千米之間有一個"
投入戰鬥"區,如果條件不利,它也可以避開進入短距格鬥。
而下一代中程空空導彈,如"流星"的最大特點是射程較遠,而且能量較
大。它的殺傷概率從最小射程一直到80千米幾乎是一個常數。但在較遠距
離,特別是在不良能見度條件下,它對目標的識別可能很困難,這可能是導致
"流星"裝雙向數據鏈的一個原因。比起其他戰鬥機來,F-22對遠射程的"流星"導
彈的要求並不是很迫切,因為具有很高速度和高度的 F-22可看成是普通的
AMRAAM的助推級。當F-22以M數1.5和比目標機高的高度飛行的情況下,普
通的AMRAAM的射程比它在亞音速、與目標同一高度的情況下發射要遠50%。
新研製的短距空空導彈由於採用了較大的火箭發動機或較小的彈翼,其速
度比普通的AIM-9"麻雀"快,而且採用了新的紅外窗口材料,不會因空氣摩擦
加熱而使導引頭致盲。它們裝有紅外成像導引頭,因而對非加力目標的攻擊像
對攻擊全加力的目標一樣有效。有時現代短距空空導彈也能在超視距下作戰,
其最大射程甚至可達12~20千米。因此,目標機飛行員必須在更短的時間內
作出投入戰鬥的決定,一旦他決定投入戰鬥,就將進入短距導彈的非逃逸區。
短兵相接的近距作戰
一旦兩架戰鬥機遭遇,即它們的動量使它們互相進入短距導彈的射程以
內,則試圖逃逸的一方就可能會給對方帶來從尾部攻擊的機會。改進的短距空
空導彈和頭盔顯示器還使視距內的攻擊機會大為增加,因為現在已不再需要將
自己的飛機指向對手,便可對導彈導引頭總視場內的任何目標進行攻擊。據說
在美國的F/A-18最近同以色列空軍的戰鬥機進行的模擬作戰中,F/A-18裝備
AIM-9,而以色列戰鬥機則帶有"怪蛇"3和"怪蛇"4導彈和埃爾比特公司的DASH
頭盔瞄準具。結果美機敗得很慘,以色列在240次交戰中勝出220次。
從這次模擬交戰和其他試驗中可得到3個教訓。第一個是現代頭盔顯示器
(HMD)和短距空空導彈是戰鬥機的基本裝備。第二個是視距內戰鬥極其危
險,而且正在變得愈來愈危險。最近的空戰歷史表明,過去的"亂成一團"的戰
斗機格鬥,即在幾千米範圍的空中有多處格鬥的情況將會逐漸消失。在近期的
空戰中,尚沒有看到大過載機動,因而這種機動練練可以,而對它刻意追求則
是不明智的。第三個教訓是視距內空戰似乎具有一種均衡機制,即裝有大離軸
角導彈和頭盔顯示器的F-5或米格-21在與F-22一對一的作戰中具有相似的能
力。
在未來空戰是否需要進入近距空戰的諸多爭論中,許多專家認為不論是現
役還是新一代戰鬥機仍需要具有近距作戰能力。而且近期爭論較多的問題是戰
斗機裝不裝備航炮。
目前第四代空中優勢戰鬥機F-22上裝有M61A2型航炮,JSF的空軍型也裝
有航炮,但美國海軍顯然已決定在主要用作縱深攻擊任務的JSF海軍型上暫時
放棄裝航炮,但目前對此仍爭論不休。
美國海軍陸戰隊最關心JSF垂直着降型的重量,已決定把航炮裝在內部武
器艙內,它將占有一個可安裝炸彈的位置,這樣軍方可根據執行任務的需要決
定是安裝機炮還是炸彈。
英國空軍已考慮在其第二批次的"颱風"戰鬥機上不裝航炮,其目的主要不
是為了減輕重量,而是為了減少培訓和保障費用。
美國空軍不願取消航炮的一個原因是認為任何導彈都有一個最短射程,如
果敵機正規避被導彈擊時,突然飛到己方飛機導彈最短射程距離內,這時導彈
就打不了它。如果己方飛機未裝航炮就沒有辦法對付它,並反而有可能使原本
處於被攻擊劣勢的敵機反守為攻。但最近的空戰也表明,用航炮擊落敵機的情
況實際上微乎其微。
雷達和目標識別技術
視距內空戰是極其危險的,因此目前各國空軍更為重視的是在超視距內范
圍內,最好是在最遠的距離處擊落儘可能多的敵機,從而避免視距內作戰。在
超視距內空戰戰術中,需要由新技術來解決的基本問題是改進目標識別能力。
但是如果對F-22提出需要進行目視識別的要求,則會削弱其90%的空中優勢作
戰能力。
在交戰規則(ROE)中規定了攻擊不可見目標的一些必要條件。儘管這些
條件在各種不同場合不盡相同,而且還要受到一些政治因素的制約,但基本原
則是應由多個獨立的渠道來判斷是否確實是目標。例如,F-15裝有新式的現代
化敵我識別器,而且其雷達還具有非預期會合目標識別(NCTR)模式,這可
以部分地說明F-15在海灣戰爭的空空作戰中擊落了伊拉克大部分戰鬥機的原
因。
NCTR模式採用噴氣發動機調製(JEM)處理雷達回波中與目標機的旋轉
壓氣機葉片有關的特徵拍頻,這在有限的目標進入角範圍內是有效的。F/A-18
具有類似的NCTR,但沒有相當性能的敵我識別器,而F-14有敵我識別器,但
沒有NCTR,因此它們沒有來自E-3預警指揮機的批准就不能發射導彈進行攻
擊。
NCTR技術是保密的,但可以確信它具有很精確的距離測量能力。如果目
標的方位已知,則特徵信號在很小的距離單元上的分布可生成某種型別飛機的
特徵剖面,據此就可對目標進行識別。
BAE系統公司說,"颱風"的"捕捉者"(即ECR 90)雷達具有一種基於"目標
自適應波形"的NCTR模式。"颱風"的PIRATE(被動紅外機載跟蹤設備)同時以
紅外搜索與跟蹤系統和遠程成像儀模式工作,可在目視距離之外進行與目視相
當的識別。
現代戰鬥機,如F-22還採用了被動電子接收系統,這種系統可以比目前戰
斗機上的雷達告警接收機(RWR)提供精確得多的方位。如果敵方戰鬥機采
用雷達,這些新系統還能把此信號與被動接收到的雷達信號進行相關比較分
析,對敵機進行確認。
更好的雷達性能也有助於在超視距戰鬥中取得優勢。達索公司指出泰利斯
公司為"陣風"研製的RBE2電子掃描雷達具有"邊跟蹤邊掃描"能力,例如它能連
續跟蹤一些目標,同時又能搜索天空的其他目標。"颱風"的機械掃描式"捕捉者"
雷達經常以邊跟蹤邊掃描模式工作,由於其性能優異,故它在跟蹤一些已知目
標時,搜索能力也很強。其"數據自適應掃描"技術可使雷達精化對優先目標的
跟蹤,而不白白地浪費掃描運動。
在具有來自雷達更好的數據及有良好機會識別超視距威脅的情況下,已方
的戰鬥機就有更多的時間和更多的信息來作出決定,對目標進行分類以及確定
投入多少兵力(即分派已方飛機和導彈對付每個目標)。這就是美國人所說的
"信息優勢"。其重要作用是能在敵方仍試圖對其目標進行分類時,可搶先用導
彈對他們實施攻擊。
在新一代戰鬥機中,F-22和"颱風"在避免來自敵機的回射方面可能處於最
有利的地位。F-22的飛行員把這種技術稱為"曲折機動",即發射導彈後拉一個
超音速轉彎,迫使敵方導彈以迅速增加的視線速率進行機動。在發射後進行曲
折機動常常會減少敵方導彈的有效射程,而超音速巡航曲折機動則可把F-22置
於敵方導彈的射程之外,即使他們可以探測到F-22也無能為力。大多數戰鬥機
在超音速時作機動飛行的能力是相當有限的,但F-22因具有大翼面積和很大的
推力,"颱風"具有高度靜不穩定性,故它們的超音速機動能力較強。
數據鏈的應用
數據鏈這種簡單的信息裝備在作戰,特別是在超視距作戰中具有很大的戰
術優點。數據鏈常被用作話音無線電台較難干擾的替代物,但更高級別的數據
鏈則可使一組飛機能夠彼此像"心靈相通"一樣協同作戰。
瑞典空軍在作戰中使用數據鏈比其他國家有更多的經驗。其JAS 39戰鬥機
的"戰術信息數據鏈系統"(TIDLS)可將4架飛機用一個全雙向鏈路聯繫起來,
其作用距離為500千米,而且是高度抗干擾的。其基本模式包括在戰術信息系
統上顯示編隊飛行的所有4架飛機的位置、方位和速度,並包括基本狀態信
息,如燃油和武器狀態。瑞典空軍已證明這種數據鏈具有某些優點,包括有能
力把信息散布到較廣的區域。
數據鏈的基本用途是可以實施"沉默攻擊"。即對手可能已經知道自己已被
導彈射程以外的戰鬥機所跟蹤。但卻不知道一架離他更近的戰鬥機正在接收跟
蹤數據,並在不採用自己雷達的情況下發射導彈對他進行攻擊。
但數據鏈的用途還不止此一點,它還可用於戰鬥機間的緊密合作。如JAS
39的愛立信PS-05/A雷達與數據鏈一起使用。PS-05/A可工作於只接收不發射
的被動模式,像一台具有很高方向精度的靈敏接收機(因採用大天線)。兩部
以被動模式工作的PS-05/A可通過數據鏈交換信息,並可通過三角測量法確定
其位置,根據目標的信號還可識別其型別。
數據鏈還可用於電子對抗(ECM),一架戰鬥機可進行目標搜索,而其僚
機則同時採用雷達集中對同一目標進行干擾,從而使目標難以截獲或干擾跟蹤
他的雷達。