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21世紀了,還能擊落自家飛機 敵我識別呢?
送交者: 一劍破天 2024年09月10日22:17:22 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  今年8月初,烏克蘭剛剛獲得了來自西方國家的F-16戰鬥機,結果還沒有捂熱,就出現損失。烏克蘭F-16戰鬥機在一次攔截任務中墜毀,而且副旅長阿列克謝·梅斯墜亡。關於事故的原因,烏克蘭方面還未給出權威調查結果,但有一個關鍵細節已經指向了正確的答案——飛行員沒來得及跳傘,也就是說,如果真的像是美國媒體說的那樣,是飛機出現了故障,那飛行員好歹是有時間跳傘的,所以比較靠譜的解釋是,他被防空導彈擊中了,所以沒有時間做出任何反應。

  其實自從俄烏戰爭爆發以來,不管是俄羅斯還是烏克蘭,擊落自家戰鬥機的情況都沒少發生。不光是俄烏,美國自己也經常在實戰中做這種蠢事情,就連北約集團內部,也經常自己人打自己人。比如2024年的3月份,美軍的一架MQ-9無人機正在紅海執行空中巡邏任務,結果在飛行過程中被德國的“黑森”號驅逐艦誤判成了敵機。“黑森”號還發射了兩枚導彈(“標準”2)試圖將其擊落,好在這兩枚導彈並沒有打中目標。MQ-9逃過了一劫,導彈則墜入了海中。由此可見,就連美國領導的北約集團內部,都做不好敵我識別工作。這不禁讓人感嘆,都21世紀了,怎麼敵我識別還是個問題呢?敵我識別系統究竟是如何起作用呢?

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  ▲“黑森”號射出了兩枚“標準”2導彈,圖片來源:網絡

  其實很早之前,人類就面臨過敵我識別的問題。可以說,自從萊特兄弟發明了飛機之後,怎麼判斷這架飛機屬於自己人還是敵人,就一直是個需要被解決的問題。早先解決問題的辦法非常簡單粗暴,那就是用眼睛看。不同國家的飛機之間往往款式和塗裝不同,所以很容易識別。這種方法,一直延續到了第二次世界大戰早期。那個時代,僅僅是通過機身外部的塗裝和機型,就能大體準確判斷出這架飛機屬於的陣營。甚至有一些王牌的飛行員會在自己的座駕身上留下非常特殊的符號,有機會在比較遠的距離就能被人識別出來。

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  ▲納粹王牌飛行員埃里希·哈特曼的BF-109塗裝模型,圖片來源:網絡

  但在第二次世界大戰中後期,完全依靠目視識別戰鬥機已經出現了非常多的“誤傷”事件。雖然二戰一開始,各國就都很想解決這個問題,但限制於技術條件,不管是哪個國家的飛機,在地面雷達上都只是一個點而已,根本就沒有辦法判斷。而且當時戰鬥機,在交戰距離已經逐漸拉遠了,眼力識別非常不準確。後來,英國第一個解決了這個問題,英國工程師羅伯特·沃森·瓦特設計了第一台“敵我識別應答器”(IFF),並在1939到1940年間申請了專利。英國皇家空軍的解決辦法,就是給每一架自家的戰鬥機都安裝一台IFF。而到了1940年時,德國也基本解決了這個問題。

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  ▲二戰“噴火”戰機裝備的IFF及其天線,圖片來源:網絡

  IFF系統就是兩台收發裝置,分別安在了地面雷達和戰鬥機上。當地面雷達發現戰鬥機時,會通過裝置向戰鬥機發出“詢問”,戰鬥機收到詢問之後,便會給出“答覆”。詢問什麼和答覆什麼,往往都是事先約定好的,如果能夠對得上,就說明這是自己人,否則就是敵人。這個原理,就和“對暗號”沒有什麼區別。在第二次世界大戰時期,英國研製了MK-2和MK-3兩個型號的IFF系統,隨着美國參與戰爭,英國把這些系統也裝備給了美軍的戰鬥機。MK-2、MK-3型IFF系統都是靠發出不同的頻段來對暗號的,比如MK-2約定,會向詢問方發出頻率1000M赫茲的電磁波。

  到了20世紀50年代以後,這種靠頻段對暗號的方式就已經落後了,當時北約已經研發出來了能夠回複數字代碼的IFF系統。不過這個數字,並不是一般的阿拉伯數字,而是八進制,十進制或者二進制的數字代碼。到了現代,應答器的響應方式和回復的數字編碼就更加複雜多樣了。有經驗的人員,甚至可以根據這些信息來更進一步的推斷飛機本身的信息。

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  ▲IFF系統應答器給出的應答信息,圖片來源:網絡

  一般來說,如果應答器的應答模式(Mode)是A、C、S這3種,那這架飛機就是民航。如果應答模式是1、2、3、4、5.那這架飛機就是軍用飛機。而且數字都不同,代表了不同的陣營,其中的4和5就代表了這是北約的戰鬥機。所以簡簡單單的一個模式,基本上就能區分這架飛機的類型和所屬的陣營了,但前提是能夠獲得這些應答數據,如果對方不回復,那也白搭。

  另外一些特殊的數字,代表了目前飛機所處的狀態,比如國際民航局規定,當應答器給出了7700的代碼時,就證明着這架飛機已經遇到了緊急情況,很可能需要申請緊急迫降。如果是7600.就意味着這架飛機出現了通訊問題等等。關於不同的數字代碼究竟代表什麼樣的意思,有非常詳細的規定,也都能夠查得到。不過以上的這種方式,屬於問一次答一次的交流方式,專業術語叫做“二次監視雷達模式”,簡單來說就是“問一句,答一句”。除此之外,還有一種應答方式,叫做ADS-B模式。ADS-B模式也分為兩種,ADS-B輸入(ADS-B IN)、ADS-B輸出(ADS-B OUT)。

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  ▲ADS-B模式下接收到的信息,圖片來源:網絡

  ADS-B狀態下沒有人主動提問,是應答器本身或者導航系統在工作,在群發或者群收。ADS-B OUT時,這些設備就像是一個大廣播一樣,不斷播報着自身的信息,廣播出去的這些信息可以被雷達、衛星、空管系統搜索到。搜索到這些信息的人員,就能根據它們分析出這架飛機所處的狀態。ADS-B IN剛好反過來,是允許自己接受別人廣播的信息,而且這種信息的接收,是完全不需要依賴雷達就能進行的。

  ADS-B模式除了應用在民航領域之外,也被廣泛應用在了軍事領域。除了這兩種方式之外,還有一種識別敵我的重要方式,就是戰鬥機裝備的雷達,尤其是目前全球少數國家所裝備的第5代戰鬥機,其有源相控陣雷達的能力非常強大。通過雷達的偵測,再結合任務區域國家可能裝備的戰鬥機類型,就能對是敵是友判斷出個七七八八,但肯定不是每一次都絕對準確。尤其是像俄羅斯和烏克蘭都裝備了同一類型的戰鬥機,這種方法基本上就沒用了。在戰爭狀態下,對方不可能在沒有拿到全部制空權的情況下,隨便廣播自己的信息,所以最基礎的“二次監視雷達模式”,反而才是戰爭中用的最多的。

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  ▲ADS-B模式下接收到的信息,圖片來源:網絡

  由於IFF系統小型化比較困難,因此目前還並沒有被廣泛安裝在很多中型小型無人機上,這可能就是類似誤傷事件發生的主要原因了。美國的MQ-9被德國誤傷,很有可能就是出在了IFF系統上,要麼就是MQ-9沒安裝,要麼就是沒有及時回復。但是說回烏克蘭這邊,F-16肯定是安裝了IFF系統的,而且內置的回覆信息,肯定也都是北約陣營的。其中的一些關鍵代碼,操作烏克蘭“愛國者”防空導彈的人員,肯定一看就能明白。

  畢竟兩者裝備的都是一樣的IFF系統。另外,“愛國者”防空導彈作戰時,提前就會劃定一個火力殺傷範圍,所以自家的戰鬥機根本就不會進到這個區域裡,就算是不小心進入了,也很容易就通過IFF系統識別出來。就算是烏克蘭裝備的那些老式蘇系防空導彈,通過火力殺傷範圍的規劃,也是能大概率避免誤傷F-16的。再不濟,看IFF的代碼,也能知道這不是俄羅斯的飛機。總而言之,這其中的問題到底出現在了哪一個環節,現在外人還真不好說。

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  ▲烏克蘭空軍司令尼古拉·奧列修克,圖片來源:網絡

  不過,澤連斯基出似乎很憤怒,已經在9月30日解職了烏克蘭空軍司令尼古拉·奧列修克。奧列修克2021年8月9日開始擔任這一職務,在職期間,可以說一直都很兢兢業業。在他領導下,烏克蘭空軍並不是沒有出現重大損失的情況,但這些顯然都屬於正常的戰爭消耗,澤連斯基也沒有怪罪他的意思。但F-16出問題後,奧列修克光速丟了飯碗,可見這其中一定出現了天大的人為失誤,已經達到了不能被原諒的程度。我們不妨大膽猜測一下,或許是當時地空導彈操作人員已經判斷出來了這是F-16戰機,但卻被莽撞固執的奧列修克在沒有查明的情況下,下令開火擊殺,最終導致了事故發生。當然了,這一切也都是猜測,最終真相到底如何,我們只能等烏克蘭官方給出答案了。

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