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中日钓鱼岛争衡孰强孰弱

2013-04-07红色年代

航空知识 2013年3期
关键词:霹雳空战视距

红色年代

中日两国的空军装备技术对比已经发生了决定性逆转,一旦钓鱼岛爆发冲突,航空自卫队很可能面临一场“马里亚纳火鸡大围猎”(1944年的美日马里亚纳海空战)式的灾难。本文有关中国空军装备的内容均来自媒体公开报道或相关推测,本刊刊发此文并不代表证实其真实性。

如果中日双方在20年前爆发一场空中战争,日本航空自卫队的胜算会相当大。然而,当今天日本整个国家反思所谓“失去的20年”时,面对钓鱼岛渐浓的火药味,以及中国空军越来越强硬的姿态,航空自卫队恐怕才刚刚意识到,自己同样失去了20年!

与冷战后日本甚至中国某些媒体经常宣传的“空自强大无比”、“F-15J领先亚洲”等口号正好相反,事实是中日两国的空权实力对比在今天已经发生了决定性逆转。这种逆转不仅体现在规模上,中国空中力量的规模在朝鲜战争后就一直领先日本;真正的逆转恰恰体现在日本一直充满自信的装备技术上。

日本人的高科技没能实现空军技术装备向21世纪的跨越,中国空军则通过引进与自研齐头并进的方式,在今天急需其发挥作用的时刻,实现了对对手的全面超越。

侧卫的超视距话语权

中国空军目前主要用于争夺制空权的战斗机是苏-27SK和歼11系列,因其技术基础均来自于享誉世界的苏-27“侧卫”战斗机,我们暂且不严谨的将这几种机型统称为“侧卫”家族。

中国空军在上世纪90年代初装备了第一批原装引进的苏-27SK战斗机,其后来按照许可证在国内组装生产的机型被称为歼11。苏-27SK与歼11是中国第一种可以与日本F-15J抗衡的战斗机。根据俄方的苏-27SK相关资料,其N011M机载脉冲多普勒雷达可以发现120千米内的战斗机级别目标,在同时跟踪10个空中目标的同时,自动选择攻击其中威胁最大的一个。此外,苏-27SK与歼11的光电探测系统与激光测距仪联合使用,可以提高火控系统的抗干扰性能,这使其具备在雷达关机状态下隐蔽发现目标的能力。

早期的“侧卫”家族最大问题是缺乏多目标作战能力,在中国空军眼里,苏-27SK和歼11的机载电子设备和雷达都比较落后,特别是不能为中国国产的空空导弹指引目标。因此,中国决定研制可以装备国产大型多用途火控雷达的歼11B。

据加拿大《汉和防务评论》报道,歼11B使用了目前中国科研机构所能提供实用的最先进综合化航电系统。其核心就是数字化的1474火控雷达。该雷达据称对空中目标的最大探测距离超过300千米。歼11B挂载国产“霹雳”12中距空空导弹的照片已经曝光,根据在珠海航展上公开的出口型SD-10中距空空导弹的射程,可以判断“霹雳”12的有效射程肯定在80千米以上,由于同样可以火控“霹雳”12的歼8F机载雷达探测距离为120千米(对战斗机级别目标),因此有理由相信天线口径更大的1474雷达,对5平方米雷达反射截面(战斗机级别)目标的最大探测距离应在150千米水平。

《汉和防务评论》同时指出,1474雷达相比于N011M最大的优势是具备多目标拦截能力,该雷达可以同时跟踪20个目标,并引导采用主动雷达导引头的“霹雳”12攻击其中威胁最大的6个。由于出现时间较晚,1474雷达得以在其他国家大力发展相控阵机载雷达的同时,利用最新科技成果完善脉冲多普勒技术,因此其性能可以说已经达到了脉冲多普勒雷达的极限。

日本的F-15J/DJ(双座型)战斗机最早于1982年装备部队,其技术性能与美军早期型的F-15C/D相当,在当时毫无疑问是亚洲最强大的空战利器。关于F-15与苏-27系列战斗机的性能对比,媒体与军事评论界讨论颇多。两种战斗机从未在实战中正面交锋过,但从1992年在兰利空军基地的模拟空战,以及印军苏-30MKI与美军F-15的两次对抗演练来看,“侧卫”家族至少不会比对手差。具体到日本的F-15J,情况又有所不同。基本型F-15J装备的AN/APG-63(V1)雷达最大探测距离为296千米,对战斗机级别目标的探测距离是135千米,稍好于N011M,但这种优势意义不大。F-15J基本型装备的AIM-7“麻雀”中距空空导弹射程只有不到50千米,比中国引进的R-27中距弹还少了约20千米。

一场模拟超视距空战

必须指出的是,日本F-15J的AN/APG-63(V1)在设计时即考虑了多目标拦截能力,N011M则因机载计算机运算能力的不足只能拦截单目标。不过对于F-15J基本型来说这种优势被浪费了,因为这些未经升级的飞机无法使用日本自行研制的AAM-4主动雷达制导中距弹,日军的“麻雀”采用的是半主动雷达制导体制,AN/APG-63(V1)在火控这种导弹时一般也只能拦截一个目标。反倒是中国空军的苏-27SK与歼11不仅可以使用R-27半主动雷达中距弹,还可使用性能远超“麻雀”的R-77主动雷达中距弹(经过改进的苏-27SK已可挂载R-77)。

也就是说,一旦苏-27SK或歼11遭遇F-15J基本型,在视距外120千米双方均可发现目标,在相距约90千米时,中国战机即可发射第一批R-77中距空空导弹。这个时候中国飞行员有两个选择,一是完全发射后不管,R-77采用主动雷达制导,发射完导弹的中国战斗机可以开加力脱离,让导弹自带的惯导系统飞向目标大致空域,在距离目标约20千米时,弹上雷达捕获目标并独立完成截杀;二是有限发射后不管,由于目标方位不断变化,R-77仅靠惯导控制中段飞行误差会很大,为降低导弹脱靶率,载机雷达仍需要将目标修正数据通过数据链传给导弹,直到其进入20千米的主动猎杀范围。不过即便采用这种模式,发射R-77的战斗机也仅需要通过雷达旁波瓣来完成中段指令修正,此时飞机仍可做机动动作并搜索下一个目标,当弹上雷达锁定目标后,发射平台即可获得完全的自由。

F-15J的劣势显而易见,如果选择开加力侧向或反向规避,等于放弃了反击机会;但如果选择迎面机动规避,又增大了中方导弹的命中率。当勇敢的日本飞行员开加力迎面机动,并侥幸躲过中方第一轮导弹打击后,终于勉强进入50千米的“麻雀”导弹攻击范围。日本飞行员锁定目标,按下导弹发射按钮,“麻雀”采用复合半主动雷达制导,这意味着其没有任何发射后不管能力,导弹飞行中段受惯导和机载雷达的修正指令控制,此时F-15J尚可做一定机动,但进入攻击末段的半主动雷达模式后,日本战斗机不能像中国同行那样潇洒地离开或闪避,而是需要稳定飞机航向,让AN/APG-63(V1)为“麻雀”提供持续的照射波。此时的F-15J成了中国战斗机的固定标靶,并很可能已进入R-73近程格斗导弹的猎杀范围。几乎可以判定,如果排除支援保障条件和运气的因素,当相同数量的苏-27SK或歼11遭遇F-15J基本型时,日本人几乎毫无胜算。

“富士鹰”龟速升级

航空自卫队当然知道F-15J陈旧落后的不堪状况,因此相关升级计划早在上世纪就已启动。无奈升级项目虽然琳琅满目,但多零敲碎打的着眼于换装改进型F100发动机,以及采用新型国产电子战系统等。作为重型战斗机的超视距拦截能力一直未有大的提高。本来AN/APG-63(V1)稍作改进即可发射美制AIM-120主动雷达中距弹,这种导弹性能与中国的R-77相当,日本也的确引进了少量的AIM-120B,然而也许是出于扶植本国军事工业的考虑,日本没有走这条捷径,引进的AIM-120B仅用于训练。

日本国产的AAM-4主动雷达中距弹1994年开始研制,1999年投入量产,这是一种装备即已过时的导弹,其可以被认为是“麻雀”的主动雷达改进型,既没有采用AIM-120C5/D的多次点火技术,也没有采用R-77M和“霹雳”12改进型的冲压发动机技术,导弹性能令人失望。AAM-4为了保证射程只好增大重量体积以便多带燃料,其末端机动能力也较差,综合性能与世界一流产品存在明显差距。也可能是认识到AAM-4的不足,日本又开始研制改进型AAM-4B,有消息称升级版的F-2已经在2012年少量装备了这种导弹,其性能不亚于AIM-120C。这样来回一折腾,再加上预算紧张,对F-15J的升级工作就被耽误了。航空自卫队目前可发射AAM-4导弹的F-15J只有区区40余架,其他150架左右的F-15J只能发射“麻雀”。

升级版F-15J的性能与中方最先进的歼11B相当,两种战机均装备了大量国产化的电子设备。歼11B的1474雷达因出现较晚,性能应强于AN/APG-63的改进型。不过因使用主动雷达制导的AAM-4中距弹,AN/APG-63(V1)的多目标拦截功能也得到释放,因此双方的视距外空战能力基本处于同一水平。考虑到F-15J 目前仍未装备AAM-4B,凭借“霹雳”12更高的末端杀伤概率,因此歼11B在视距外空战中还是会稍占上风。

目前的歼11B分不同批次装备AL-31和“太行”两种发动机,从2008年开始装备部队以来,其总装备量据美方估计在100架左右,影响装备速度的主要原因是国产“太行”发动机的大规模量产还存在一些问题。即便如此,与日本F-15的“龟速”升级相比,歼11B已可取得2.5比1的规模优势。

近距格斗秒杀F-15

钓鱼岛位于台湾基隆港东偏北约186千米处、浙江温州港东南约356千米处、福建福州长乐国际机场东偏南约385千米处、日本冲绳那霸空港西偏南约417千米处。也就是说,钓鱼岛距离中国大陆与日本最近的空军基地均在400千米左右,中国的苏-27SK、歼11、歼11B不带副油箱的作战半径约有1 500千米;F-15J也有1 100千米,如果冲突局限于钓鱼岛空域,那么两国的重型战斗机在相关空域的留空时间是充裕的,且基本不需要加油机支持。

正因为支援保障相对容易,当存在争夺制空权需求,且双方均希望取得决定性战果时,短时间内向战区派遣多批次、大机群战机,以求压垮对手的可能性不能排除。在多波次的大编队空战中,超视距的导弹发射不太可能完全歼灭对手,视距内格斗恐怕无法避免。尤其是在首次空中交锋时,双方战机很可能是在视距内的对峙中“擦枪走火”。

“侧卫”家族与F-15系列的近距格斗能力处于同一水平,“侧卫”可能稍占优势,但差距绝不像某些媒体文章和几次不公平的对抗演练中体现的那么大。现代近距空战已经进入大离轴角时代,以R-73和AIM-9X为代表的近距格斗空空导弹配合头盔瞄准具,完全可以掩盖作战平台本身不算太大的机动能力差距。

俄罗斯是最早在战斗机上大规模装备头盔瞄准具的国家,由于冷战后中俄军贸与军事技术合作频繁,因此中国也很早就认识到了头盔瞄准具在近距空战中的巨大价值,中国自行研制的头盔瞄准具在几乎每届珠海航展上都有展示,且网上最近公开的一段视频也证实了歼11已经装备了头盔瞄准具。因此有理由相信,中国在歼11和歼11B等战机上至少部分装备了头盔瞄准具。配合具备大离轴角攻击能力的R-73与“霹雳”8格斗弹,中国空军战斗机的近距格斗能力已达到世界顶尖水平。

从2009年开始,日本陆续升级了40多架F-15J,升级项目不仅包括可挂载主动雷达制导中距空空导弹,同时也为飞行员装备了头盔瞄准具。但F-15J所采用的AAM-3近距格斗弹却与对手差距甚远,这种导弹的最大射程为5千米,只有R-73的约五分之一(基本型20千米,最新型R-73M2前向射程超过30千米,从中国引进R-73的时间来看,应不是基本型)和“霹雳”8的三分之一;其在落后的AIM-9L基础上改进研制,不具备大离轴角发射能力。有消息称,日本的第一代全向攻击格斗弹AAM-5已经装备部队,但从近年来F-15J和F-2的演习或拦截任务照片来看,其挂载的格斗弹仍是AAM-3,先进的AAM-5只在静态展示中,以非挂载状态出现过。因此,即便AAM-5有少量服役,可能也只处于试装备阶段。

“霹雳”8据称参考了以色列“怪蛇”3的技术,“怪蛇”3的离轴发射角为30度,历经多次升级的最新款“霹雳”8离轴发射角至少在40度以上;至于早已名声在外的R-73,其基本型的离轴发射角就超过60度,是世界第一种具备全向攻击能力的近距空空导弹。

因此,中国“侧卫”有充分的信心在一场近距空战中击落F-15J,且不说配备头盔瞄准具的F-15J数量太少,即便是碰到升级版的“富士鹰”,凭借R-73或“霹雳”8的远程大离轴攻击能力,头戴瞄准具“看哪打哪”的中国飞行员只会感觉赢得过于轻松。

除苏-27SK与歼11系列外,中国目前能够投入实战的“侧卫”战机还有苏-30MKK。这种战机载弹量更大,航电与武器系统也更复杂。其空中机动能力稍差于苏-27SK与歼11,但超视距截击能力应与歼11B相当,不过这种昂贵的多用途战斗机的主要任务并非争夺制空权。其被引进的更大意义,在于增强中国空军和海航对敌方纵深高价值陆地或海上目标的突击能力。

歼10迎战“神风特攻”

在一场中日之间为争夺钓鱼岛而可能爆发的空战中,歼10和F-2应该都不会是主角。这两种采用了相似气动布局的轻型战斗机均具备多用途作战能力,日本的F-2甚至一直被定义为“支援战斗机”。不过真实的战争不是下军棋,经常执行东海巡逻任务的歼10完全有可能在冲突中遭遇F-2,甚至是F-15J。

相比更侧重对海任务的F-2,歼10更接近一款制空战斗机,其任务定位也与米格-29类似,即执行前线制空权争夺并兼具对面打击能力。据《广州日报》报道,歼10在挂3个副油箱+2枚中距空空弹+2枚近距空空弹的情况下,作战半径为1 600千米,这是在巡航任务中的挂载方案。据此分析,如果奔赴钓鱼岛作战,在不带副油箱,满载4枚“霹雳”12与4枚“霹雳”8执行高强度作战任务,且不经空中加油的情况下,其作战半径会降至1 000千米以下,表面上看应付钓鱼岛400千米左右的作战航程绰绰有余,但由于空战中飞机会降低高度,打开加力并做机动动作,且战火很可能会扩展到整个东海空域,因此实际在战区有效的留空时间会受到很大影响,这是歼10与“侧卫”和F-15系列的最大不同。如果只带2枚“霹雳”12与2枚“霹雳”8,留空时间的延长似乎也没太大意义,4枚导弹可能在两轮齐射中就打完了,能够在东海上空坚守制空权的还是“侧卫”。

如与未升级的F-15J相遇,虽然不是一个重量级的对手,但歼10完全有可能凭借超视距作战优势击败对方,已经批量服役的歼10装有一款与歼11B功能类似的脉冲多普勒雷达,但因机头尺寸和载重量较小,歼10机载雷达的天线口径会比1474稍小,探测距离小于歼11B应在情理之中。不过从歼10挂载“霹雳”12导弹的照片来看,其探测距离虽然不及未升级的F-15J,但有效打击距离却远在对手之上。当遭遇升级后的F-15J时,歼10的优势将是空空导弹的性能,F-15J则在发现距离,接近或逃逸速度等方面占得上风。同时不应忽视的是,F-15J更大的载弹量与留空时间会带来更多的攻击机会。

如果对手换成F-2,形势就完全不一样了。假定在2011年大地震中受损的F-2全部得以修复,那么日本目前应总共拥有70余架F-2战斗机。F-2装备了貌似先进的J/APG-1有源相控阵雷达,然而这款雷达后来却成为日本军事工业最大的笑柄。J/APG-1不但有效探测距离不到设计指标的三分之一,且在目标显示上还存在严重的虚影和丢失目标现象,其综合性能还不如歼10的脉冲多普勒雷达。更致命的是,仅有15架升级过的F-2具备发射AAM-4B主动雷达中距弹的能力,其他的约60架F-2连“麻雀”都发射不了。这60架“支援战斗机”能支援谁?面对中国空军数百架四代战机的视距外拦射,即便它们幸运地冲到了歼10飞行员的视线内,只有5千米射程的AAM-3导弹将让F-2飞行员的任务更像“神风特攻”。

老八的不对称优势

在1982年开始装备第四代战斗机F-15之前,日本航空自卫队最好的战斗机是F-4EJ“鬼怪”。如今30年过去了,这款经典的第三代战斗机竟然还有两个中队服役,相比于海自舰艇走马灯式的换装速度,空自未免显得过于寒酸。F-4EJ是典型的高空高速空战理论的产物,机动能力较差,日本本来打算在2013年让全部F-4EJ退役,但因F-35交付时间推后,F-4EJ的退役要推迟到2015年以后了。虽然在服役生涯中经历过多次改进,但目前的F-4EJ事实上已经不适合担任作战任务。

在1976年的别连科叛逃事件中,F-4EJ根本无法发现在低空高速飞行的米格-25。为此日本后来为F-4EJ换装了新的AN/APG-66J脉冲多普勒雷达,这让它的探测范围,尤其是俯视性能接近于早期F-16A/B,且具备了发射“麻雀”空空导弹的能力。不过正如上文所述,面对普遍装备主动雷达中距弹的中国战斗机,日本飞行员每次发射“麻雀”都会是一次生死考验。而一旦进入视距内空战,笨拙的“鬼怪”则无疑会成为“侧卫”与“猛龙”餐桌上的火鸡。

F-4EJ的优点是航程较大,虽然装备的是两台过时的通用J79涡喷发动机,但凭借较大的载油量仍有超过1 000千米的作战半径,在钓鱼岛方向,其在同样挂载4枚空空导弹时的留空时间可与歼10媲美,但也仅此而已。相比之下,中国对第三代战斗机歼8的改进和使用就显得更为明智。

据《兵工科技》报道,最新的歼8F装备了以“神鹰”脉冲多普勒雷达为核心的先进航电系统,“神鹰”雷达探测距离达120千米,可同时跟踪15个目标,并攻击其中的6个,且有多张已公开照片证明歼8F可以发射“霹雳”12,这让“八爷”的超视距作战能力甚至超越苏-27SK、歼11和F-15J。

歼8F最大的问题是受高油耗的涡喷发动机拖累,导致航程较小,根据出口型歼8ⅡM公开的数据,歼8F的作战半径可能只有800千米,但这其实已经足够。歼8F不需要直接进入钓鱼岛上空(或东海其他空域)参与格斗,这不是它的强项,其可以作为超视距导弹的发射平台,进入钓鱼岛外围后打开加力至2马赫(赋予导弹更高的初速以扩大攻击范围),向已锁定的目标迅速发射4枚“霹雳”12中程空空导弹,导弹的中段指令修正交由预警机执行,歼8F则不待战果确认迅速返回本方空军基地。在这种不对称拦截模式中,歼8F完全有可能将领先一代的F-15或F-2击落,且自身安全概率会非常高。

前哨战——制电磁权争夺

在现代空战中,制空权的归属绝不仅是双方作战飞机就能决定的。以预警机为核心的支援保障类平台毫无疑问是影响空战结果的重要因素。日本航空自卫队装备有两款性能不错的预警机,其中包括8架E-2C“鹰眼”,5架E-2C“鹰眼”2000和4架E-767。

“鹰眼”预警机由于研制时间较早,仍采用机械扫描的AN/APS-145雷达,该雷达对大型飞机目标的探测和确认距离为556千米,可自动实时对2 000个目标进行跟踪,并控制超过40个空中截击任务。其不经空中加油的续航时间为6.5小时。“鹰眼”2000则进一步提高了数据处理和协同作战能力。

作为一种大型战略预警机,E-767的性能比E-2C要强大许多,甚至某些方面超过美军自用的E-3“望楼”战略预警机。由于机体平台更大,E-767不经空中加油的续航时间长达12小时,其采用的AN/APY-2型机载预警雷达同样是一款机械扫描雷达,对高空目标的最大探测距离达到约700千米,并可管控100个空中截击任务。

中国在国庆60周年阅兵式上亮相的两款预警机让全世界大吃一惊,不仅在于中国面临外界的技术封锁能够同时完成两型预警机的研制,真正令人惊讶的是这两种预警机的机载雷达都跨过了机械扫描阶段,直接采用了最先进的有源相控阵技术。

“空警”2000是一型与E-767同一级别的大型战略预警机,根据CCTV新闻频道对中国“预警机之父”王小谟院士获国家最高科学技术奖的相关报道,“空警”2000不经空中加油的续航时间可以达到12小时,机载雷达对空中目标的最远探测距离为470千米,可同时跟踪100个空中目标,并控制10个空中截击任务。这些数据均未被中国军方证实,从中国国产战斗机的机载雷达水平和计算机数据处理能力来看,这组数据未免过于保守。

空警200则是一型类似于E-2C的战术预警机,其搭载了外形特别的“平衡木”有源相控阵雷达,以运8战术运输机作为飞行平台。根据载台性能可以初步判断“空警”200的续航时间为7小时左右,至于雷达水平仍不得而知。

目前对中日两国空军的电子压制能力还无法做出具体判断,已公开的资料十分罕见。可以肯定的是,双方的作战飞机均具备一定的电子对抗能力,部分战机可加挂专用的电子战吊舱。在2012年的珠海航展上出现了一款LD-10机载反辐射空空导弹,这意味着中国空军战机可能已具备远程打击敌方空中预警指挥平台的能力。同时,日方近期在对中方巡航钓鱼岛的报道里,还指出中国使用了一款运8EW电子战飞机。另据《环球时报》引述外媒报道,中国的“高新3号”专用电子战机已部署于南京军区,其安装有大型干扰天线,并可携带反辐射导弹。

航空自卫队一直非常重视电子战能力的建设,其装备有在YS-11轻型螺旋桨运输机基础上研发的YS-11E系列电子战飞机,近期日本又在C-1运输机基础上开发出EC-1电子战机。当钓鱼岛空战爆发时,相信两国这些貌不惊人的特种飞机将成为争夺制空权的前哨。

中日空中力量的组成还包括轰炸机、运输机、侦察机,以及海军的反潜机等多种任务机型。这些机型虽然作用重大,但并不直接参与制空权的争夺。另外,考虑到钓鱼岛距离冲绳和中国大陆均只有400千米左右,即便不带副油箱,双方现有战机的作战半径也基本可以完全覆盖,空中加油机不仅作用不大,且容易成为对方猎杀的目标。因此,双方的加油机队不会对空战过程和结果构成实质影响。

制空权就是制胜权

可能爆发的钓鱼岛战争是一场典型的“离岛战争”,在此模式下,是否拥有制空权直接关系到战争的胜负。没有制空权,舰队无法出海作战;没有制空权,进攻方无法机降或海上登陆;没有制空权,防御方无法对岛屿提供海空增援或补给,甚至无法撤离;没有制空权,即便水下的潜艇也将面临来自空中和水面反潜兵力的残酷围剿。因此,在钓鱼岛及整个东海,制空权就是制胜权。

通过具体的对比分析,我们不难看出,在由双方空中力量直接决定的制空权争夺中,号称强大的日本航空自卫队基本没有胜算。他们的装备陈旧,除了在预警机等极少数环节稍占上风外,日本人几无优势可言,缓慢的技术升级完全跟不上对手实力增长的节奏,尤其是航空自卫队缺乏有效的超视距作战能力,其具备完整远程截击能力的战斗机总共只有60架左右,仅此一条就很可能导致其一败涂地。

当然,现代战争是体系作战,弹道导弹,远程巡航导弹,空地精确打击弹药等装备也会间接影响双方战斗机的出勤与作战能力。可悲的是,在面对中国强大的远程对面打击力量时,日本人同样没有任何相应的反制手段。

技术上落于下风,作战体系严重缺门,兵力规模只及中国一个军区的水平……面对空权崩溃的绝望前景,如果不能得到所谓强大盟国的全力支持,不知道日本还能有多少信心再次挑起一场赌国运之战!

责任编辑:王宏亮

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