近来,国内外媒体频频报道我国空天防御力量发展的信息。其中有二则最引起人们的兴趣和关注。一是报道中国航天科工二院的科技人员,研制成功“新型空天防御导弹”,可在数万米高空迎击以10倍子弹速度来袭的导弹。另一是在最近也门冲突中,胡塞武装利用红旗-2防空导弹击落一架先进的F-16战机。媒体和专家普遍认为,前一则说明我国的防空反导武器水平已进入第四代。在我国地空反导导弹发展史上具有划时代意义。后一则说明即使我国第二代的防空武器,还在“发挥余热”,挑战和击落第三代先进战机,不断创造奇迹。因此认真总结其经验,无论对发展新一代空天防御武器装备,还是充分发挥老一代武器装备的作用,都是极其重要之事。
“空天防御”包括防空,反导和反卫星。也就是说要保卫从地面往上直至太空的国家领土。中国的空天防御武器,从1965年中国研发红旗系列地空导弹开始,到现在的新型的空天防御导弹,经过了四代产品。尤其是第二代(如红旗-2),不但在上世纪60年代多次击落U-2先进的高空侦察机,而且在后来,如1999年科索沃战争中击落F-117隐身战机,以及最近胡塞武装击落F-16战机,都有红-2的功绩;被世界各国媒体和专家称之为奇迹。随着各次战争历史的逐步解密,人们希望进一步了解这些辉煌战绩是如何得到的?能给我们哪些有益的启示?本文从科普角度利用一些公开资料向读者讲述这些问题。
红-2地空导弹击落U-2实际上是电子战的胜利
岁数稍为大些的人们都能记得,上世纪60现代,我军用萨姆-2和红旗-2等第二代防空武器击落过5架美国U-2高空侦察机。得到世界各国舆论普遍赞许,认为是个奇迹。但最近的CCTV防务节目中,有个别专家认为,是俄罗斯原版的萨姆导弹击落了U-2飞机,这是一个误解。一些已经解密的公开资料(如解放军文艺出版社出版的《飞鸣镝—中国地空导弹部门作战实录》)详细地说明:只有1962年9月9日在南昌击落的第一架U-2机,确实是用俄罗斯俄原版萨姆-2系统击落的。因为当时来袭的U-2没有配置电子战设备。此后美国接受经验教训,配置了侦查-告警系统。它一旦收到地面火控雷达发射的信号,再根据测得的雷达阵地方位(是在左前方还是右前方),U-2驾驶员就可紧急将飞机转向相反方向,逃脱地面导弹的火力范围。所以击落第一架U-2后一年多时间内,地面系统多次失手,没能再击落第二架。其原因是原型萨姆的电子战的水平差,基本上不具备反侦察的能力。这样我方就得另辟途径来对付U-2;对策就是为萨姆增加反侦察/抗干扰设备,并在作战中采取反侦查/反干扰措施。
U-2高空侦查机是1956年起在美国空军服役。其飞行高度可达24km,在当时是全世界飞得最高的侦察机;其续航时间可达8小时以上。它装备有可以偷拍地面目标的高精度摄像设备(据美媒宣称,它可在20km的高空分辨出地面报纸上“人民日报”四字),从而大量窃取我国的情报。地面防空导弹和U-2的斗争实际上是一场电子战,双方进行侦查—反侦察,干扰-反干扰的博弈;背后则是双方科技人员斗智斗勇,最后以我方击落U-2五架,U-2不再进入大陆而告终。
北京军事博物馆广场上陈列的4架U-2残骸
这场电子战大致分二个阶段。第一阶段是U-2配置了专门对付俄萨姆系统的警告-侦查系统,称“12系统”。当它的接收机一旦收到萨姆-2火控雷达发射的信号,并确认信号的三个主要参数(发射频率,脉冲重复周期,天线扫描频率)在正常值范围内,就警示飞机已进入地面防空导弹的火控范围内。U-2驾驶员就可根据显示器显示的地面导弹阵地方位(左前方或右前方),迅速驾机向相反方向逃逸。为对付这个12系统,我方的反侦察措施,一是对火控雷达增加一个照射天线,雷达先用该天线来搜索,跟踪目标,但不扫描(信号中没有天线扫描频率参数),使U-2误以为信号来自其它雷达。接下来采用“近快战法”,就是等U-2进入杀伤区后,火控雷达突然通过主天线发射信号,跟踪并锁定目标,并立即发射导弹,使U-2来不及逃出杀伤区就被击落。用这一方法,我军从63年11月至65年1月连续击落第2、3、4三架U-2,取得辉煌战果。
敌方掌握了这一情况后,又在U-2上配置12系统;这个系统实质上是个干扰设备,它能在收到地面火控雷达信号后立即应答一个干扰信号,能干扰火控雷达的角度跟踪回路,使整个雷达无法正常工作。采用12系统后的二年多时间内,我军连连失手,没有击落一架U-2。
但道高一尺,魔高一丈。我方科研人员在调研,考察和大量试验基础上,提出“反向切割电路”等多种方案,研制成功并生产出反干扰设备,并在靶场实验成功。这些改进被正式采用在国产红旗-2导弹系统中。1967年9月8日,我军导弹部队就利用配备有反侦察,反干扰设备的红-2武器系统,在浙江嘉兴上空击落了第5架U-5。为这场延续5年多的斗争画上句号;因为从此后,U-2再也不敢来大陆骚扰和窃取情报了。
在整个斗争中,航天科工二院科研人员,从院士、总师到研究室技术人员、工人师傅,都付出艰辛劳动,作出重大贡献。他们都密切配合部队,加班加点,挑灯夜战;如制定作战方案;破译U-2通信密码;设计出“近战快打计算尺”供部队使用;增加照射天线以隐藏电扫描特性;制定火控雷达作战程序;研制反干扰设备;增加发动机的推力等等。有的老专家还亲自去靶场指导试验。有关事迹请参阅宇航出版社的“张履谦院士传记”,陆怡放所长的科普报告“决战云端”(四川科协),以及陈怀谨总师的回忆录(宇航出版社的“航天风云”)等。
科索沃战争中萨姆-3击落F-117隐身战机,基本上利用了当年红旗-2击落U-2的经验
在科索沃战争中,南斯拉夫军队利用萨姆-3防空导弹击落一架F-117隐身战机,也被认为地空导弹作战史上一大奇迹。美军F-117在当时是最先进的第三代战机。在那次战争中它是北约狂轰乱炸贝尔格莱德的主力。尤其是它的隐身特性好,雷达发射面积仅0.01m2,比现在F-22的0.1m2和F-35的0.5m2都要小,地面雷达很难发现。只是其作战机动性稍差;所以后来就退役,让位于F-22和F-35了。南斯拉夫军方后来将击落后的F-117残骸移交中国。但那是用三位烈士(使馆人员)鲜血和我国在国际上受屈辱换来的。美国野蛮轰炸我国驻南使馆的罪行,至今还没有完全清算。
资料图:在科索沃战争中被击落的“F-117A”战机残骸
现在,“中国驻南使馆被炸事件”虽然还没有解密。大家知道当时我国派有军事顾问协助和指导南军抗击北约的野蛮轰炸。这些军事顾问必定会向南军介绍我军当年打下U-2飞机的经验。但一些具体细节还没有完全解密。譬如F-117是架隐身飞机,地面用什么手段来搜索,发现和跟踪并将信息转给火控雷达,让后者锁定,击落目标?从一些国外媒体和网上流传的说法看来,主要两种。一种说法是靠南斯拉夫一台旧米波雷达,它能先发现F-117隐身飞机。另一说法是我使馆派人整天在意大利阿维亚诺空军机场守候,F-117一起飞他们就通风报信;南军方根据起飞时间推算出到达贝尔格莱德的时间和地点,到时候集中地面炮火,将其击落。看来这二者可能都是事实。不过作者从专业角度认为,主要还是得益于南军的米波雷达。因为米波是发现隐身目标最有力的手段,只是它的分辨能力差。但作为搜索和初步跟踪还是可以的。而且米波段不易被敌机发现。它与照射天线配合,再用“近快战法”使火控雷达突然开机,锁定目标并消除干扰,最后最多二发导弹就可将F-117击落。
在也门冲突中红旗-2又一次击落F-15先进战机
美国F-15战机曾是第三代战机中的娇子,目前仍是美军主力战机之一。上面装有先进的电子战设备。但基本上无隐身功能.也门的胡塞武装如何用红旗-2击落一架F-15,我们尚末看到国内外媒体发布有关具体信息。但可以肯定的是,他们借鉴我军利用红旗-2打胜电子战击落U-2的经验,才取得这场胜利。
2015年5月24日,也门萨那北部Bani Harith,民众查看一架沙特战斗机残骸。
结语1、从以上例举的战例可以看出,防空导弹系统有无电子战能力(包括电子侦察,电子干扰和电子反干扰),以及水平高低往往是拦截能否成功的关键。在二战后的局部战争中,苏制第二代地空导弹就有过因电子战水平太差而失败的战例。最典型的例子是1982年第五次中东战争中,苏联部署在叙利亚的萨姆-6遭到以色列空军毁灭性打击。以色列的胜利就在于他打赢了这场电子战。早在1981年萨姆-6刚部署在贝卡谷地不久,以色列就频频出动无人机,侦查到萨姆-6雷达的重要参数和信息。并很快研制出相应的干扰设备。1982年6月第五次中东战争一打响,以色列再次以无人机作诱饵,引诱萨姆-6发射信号和导弹。躲在远处的以色列预警机则不断对发射信号进行侦查和分析,并确定作战策略。接着以色列的F-15、F-16、反辐射导弹、制导炮弹等一起对谷地中19个营的萨姆-6阵地进行猛烈轰炸。不到6分钟谷地就全部湮没在一片火海中。从此萨姆-6退出历史舞台。所以国外有的专家甚至认为,“电子战能力是地空导弹的灵魂”。
2、进入新世纪以来,西方进攻性武器的发展突飞猛进。如战机已进入第五代。各种巡航导弹也不断在更新换代。而且在历次局部战争积累了很多实战经验。防空武器当然不能仅仅满足于总结过去的成绩。尽快研发出新一代空天防御武器,才是最根本的出路。此次中国航天科工二院的科技人员研制成功“新型空天防御导弹”;它正式装备部队和服役后,我国的空天防御力量必将再显昔日辉煌。
延伸阅读
俄罗斯发展空天防御武器装备的历程对我们很有借鉴意义。早在苏联时期,二战名将朱可夫元帅就有句名言:“沉重的苦难正在等着那个无力反击空中打击的国家”。为了防止自己也遭受这种苦难,原苏联一直高度重视发展防空武器。
进入新时期后,俄罗斯对防空和反导更加重视。俄军事专家总结多次局部战争经验,认为万一俄美开战,战争初期美军将用三分之一以上的战斧导弹进行第一波打击。此时莫斯科将有大约36%的战略目标遭受美国战斧的打击。所以在设计S-400和S-500中,处处考虑如何挫败战斧导弹的密集袭击,抗住这第一波打击。为了检验S-400对战斧导弹的拦截能力,俄罗斯空军专门研制了RM-5V27A靶弹。这种靶弹可以模拟战斧导弹的飞行轨迹和性能,如地形规避能力,隐身性能(雷达反射面积0.03m2)。2005年1月, S-400在靶场成功地拦截了RM-5V27A靶弹。不过这种模拟实验毕竟是在理想情况下进行。而战争实际情况往往千变万化;更何况战斧也在不断更新换代。
S-400在靶场成功地拦截了RM-5V27A靶弹
对武器装备最可信的验证是通过实战。在这方面美国在他发动的历次的局部战争中,想方设法验证他的新一代武器装备,取得大量经验和数据,为研发更新一代武器提供有力依据。相比之下,从越南战争之后,俄罗斯系列的防空武器,较少经历战争的考验。尤其是俄的第三代防空武器(S-300等),还从没与美欧第三代战机、导弹等正式交过锋。因此被一些专家学者认为是最大的不足。今年四月间美国战斧导弹袭击叙利亚,本是S-400展示其实战能力的最好机会,但却被错过。俄军宣称他们利用叙利亚战场试验了160多种先进武器,但唯独没有试验S-400。