越南上空200毫秒

董露

谈到越南战场上的空地对抗和电子战，大家通常会对“野鼬鼠”计划和“后卫”作战等如数家珍。但鲜为人知的是，这些成功案例的基础却是美国中央情报局利用“火蜂”无人机窃取“萨姆”导弹电子数据的行动。近期，美国公开的一批文件揭开了美国中央情报局隐藏了近60年的这个秘密。

发射架上的“萨姆”2地空导弹两视图

来自地面的威胁

1966年2月13日，一架“火蜂”高空无人侦察机在越南上空执行绝密任务。北越防空部队在其接近河内时捕捉到了它伪装成U-2侦察机的雷达信号，于是毫不犹豫地发射了1枚苏制“萨姆”2地空导弹，数秒后目标爆炸成火球。所有迹象都表明，北越取得了这场小规模战斗的绝对胜利。但从近期公开的文件看，事情远没有这么简单。这架被称为“‘萨姆嗅探器”的“火蜂”实际是美国为应对“萨姆”2地空导弹系统专门开发的电子战诱饵无人机。它不但可以诱使敌人导弹发动攻击，而且可以在被摧毁前，接收导弹的制导雷达及其战斗部引信的电磁信号，并转发出去，使“萨姆”2的电子信号一览无佘。美国为什么会发展这种自杀无人机？又是怎么发挥作用的？这还要从苏联“萨姆”2在越南战场上对美国的巨大威胁谈起。

1964年，在美国介入越南战争之初，越南只有6部雷达，到1967年已经有近500部，特别是1965年后“萨姆”2的引进，使战场局势几乎发生逆转。1965年7月，美军1架F-4战斗机被北越军队的苏制“萨姆”2地空导弹首次击落，从根本上改变了越战空中作战的态势。随着苏联运来的地空导弹数量不断增多，北越地空导弹营的数量从1965年的1个，增至1967年30个，月均发射数量三年内从30枚增加至270枚，对美国飞机构成了越来越大的威胁。虽然导弹击落飞机的数量没有地面高射炮多，但其威胁高度大、范围广，给美军飞行员造成的心理压力更大。尤其是越南雷达操作人员在苏联顾问的指导下机动灵活，尽量减少系统的暴露，有时只在发现目标时才开机，有时用一种雷达跟踪飞机，然后在最后时刻启动第二种雷达引导导弹，创造了很多新战术。而地面系统不但隐蔽、伪装，而且不规律机动，使美空军对其无从下手，这对严重依赖空中优势的美军震动很大。为此，美立刻投资25亿美元，动员数百家厂商、十多万科技人员和整个工业界，寻找破解“薩姆”2的方法。

“萨姆”2导弹的漏洞

“萨姆”2是苏联研制的第一代中高空地空导弹系统，代号S-75，重点对付美国和北约的远程轰炸机和侦察机。该系统1953年开始研制，1957年装备部队，后进行了多次改进，发展有A-F等多种型号，曾外销到东欧、亚洲和中东等多个国家。该型导弹曾于1960年5月1日在苏联境内击落了被认为世界防空武器无法够及的美国中情局的U-2高空侦察机，飞行员鲍尔斯被俘获。该系统也是我国最早的防空导弹武器，曾击落了多架U-2高空侦察机。

“萨姆”2导弹最大射高最初为22千米，后扩展到30多千米，基本覆盖了包括有“同温层堡垒”之称的美国B-52战略轰炸机和U-2高空侦察机在内的大部分高空作战飞机的飞行极限。该导弹由一个燃烧4～5秒然后脱落的PRD-18助推器推动弹体起飞，再由液体发动机推进以3马赫的速度飞行22秒。该系统在自动模式下，一旦雷达在窄制导波束中“捕获”了导弹，计算机就可计算航向修正。这种捕获必须在发射后6秒内完成，否则导弹就会自毁。该导弹战斗部装药138千克，采用定向爆炸，因此破坏威力较大。值得注意的是，战斗部为5E11或5E29无线电近炸引信，采用多卜勒效应原理，同时工作在两个工作频率不同的波道。这种引信包括高频发射机、目标反射信号接收机、安全执行机构和电源部分等。战斗部爆炸时可形成3600块以2900～3200米/秒速度飞散的破片，按照一定方向集中击毁目标。这使导弹不用直接命中飞机，只需进入飞机周边数十米范围内，破片就会像猎人的霰弹枪一样覆盖目标。苏联的导弹设计者采用这种近炸引信在加大杀伤效果的同时，也不知不觉出现了一个漏洞。美国中情局的科研人员认为这个漏洞可以利用。

“萨姆”2地空导弹的剖视图

正在发射的“萨姆”2地空导弹

美国1架F-105战斗机被“萨姆”2导弹击中，可以看到导弹近炸引信引爆的定向破片，击中了F-105的尾部并使其着火

由于“萨姆”2的近炸引信通过无线电反射来探测附近的飞机，并判断爆炸的距离和方向，因此美国中情局的科研人员认为，只要找出引信的无线电脉冲特性，就可以制定对策，在安全距离内干扰或引爆引信。于是，中情局发动了各种间谍行动和电子侦察手段。美国特工曾设法获得了一份“萨姆”2导弹训练手册的翻译本，但翻译过于模糊，无法确定确切的技术细节，而且引信频点等参数也无需告知操作人员，因此获取引信参数的尝试都以失败告终。由于这种引信的电子脉冲信号十分短暂且微弱，依靠在附近飞行的电子侦察飞机无法探测并记录，只有被击落的飞机才有足够近的距离来探测这种信号，而由于飞机最终被击落，科研人员还是无法得到这个探测到的信号情况。最终，中情局科研人员想到，利用广泛应用于越南战场，并且已经损失惨重的“火蜂”无人机来完成这一任务。

熟悉而陌生的“火蜂”

美军最早的无人机源于靶机，可以追溯到上世纪40年代末到50年代初，主要用于训练战斗机飞行员和防空导弹部队。1948年，美国瑞安航空公司赢得研制一种高亚音速喷气靶机的合同，最初被称为“火蝇”，其为陆军、海军和空军制造了不同的版本，用于测试防空导弹系统。1960年5月1日，美国中情局鲍尔斯驾驶的U-2飞机在苏联上空被击落。之后，美国空军急需一种无人驾驶的替代品来在危险地区执行间谍任务。当年7月，瑞安公司获得了研制136型“红马车”（Red Wagon）侦察无人机的合同。虽然新上任的肯尼迪政府又取消了合同，但不到一年，美军仍要求瑞安公司改装一种特种飞机，并选中了从“火蝇”发展而来的Q-2C“火蜂”1（后命名为BQM-34，题图）。

美国空军采取了简单的方法来修改“火蜂”靶机，拉伸机身以适应相机设备和额外的燃料，在1964年完成了侦察型改装，代号147A型，绰号“萤火虫”。该型机机长7米（23英尺），翼展约4米（13英尺），使用J69-T-29涡轮喷气发动机，推力771千克（1700磅），最高时速达到1126.5千米（700英里）。该机机身由玻璃纤维制成，加装了雷达波吸收板，并在发动机进气口设置金属网，以减少雷达波反射，从而提高了隐身性。这种飞机可从DC-130E“大力神”运输机翼下发射，然后按预编程序沿预定航线飞行，完成任务后返回回收区，打开降落伞，降落到地面回收，或由直升机在空中回收。

地面发射架上的BQM-34“火蜂”无人機

正在组装的BQM-147无人侦察机

吊挂在DC-130运输机机翼下的“火蜂”无人机

很快，美空军将该计划名称改为“亮虫”（Lightning Bug），又设计了新的147B、147C和147D型，分别加大了翼展，改进了照相机和自卫系统。该系列最终一共发展了24种型号，可以执行侦察、监视、电子战在内的众多任务。通常，BQM-147无人机最大飞行高度达1.83万米，最大航程3。00千米，最大滞空时间为4小时25分，可通过DC-130运输机进行部署，伞降回收后经过检修可以反复使用，性价比极高，所以被美军当成了一种廉价的高科技装备。即使该型机在中国和越南上空多次被击落，但由于没有飞行员伤亡，美军面临的舆论压力不大，反而变本加厉不断扩大其使用范围和任务类型。值得一提的是，从1964年11月15日我国击落第一架BQM-147无人机到1969年10月28日，在短短5年间我军一共击落了17架入侵我国领空的美军无人侦察机，其中航空兵部队击落14架，地空导弹部队击落了3架。进入上世纪70年代后这一数字上升到了21架。实际上，由于较小的雷达反射面积和较慢的速度，这种无人机很难被地空导弹和战斗机跟踪和击落。例如，美军1架高空型147H共完成了68次任务才被击落，还有一些逃脱了十几架米格飞机的追杀。在所有“亮虫”任务中，共损失578架无人机，其中251架被证实是被敌火力击落，80架可能被敌方击落，另有83架是在回收过程中损失。实际上，“火蜂”无人机对于我国再熟悉不过了。我国不仅多次击落该型无人机，还总结了一套行之有效的截击战法，而且利用击落后的“火蜂”残骸，发展出了我国最早的无人侦察机和靶机系列。

被我军击落的BQM-147无人侦察机

被DC-130投放的147D型“火蜂”无人机

BQM-147H无人侦察机，是147系列中专门用于无人侦察的型号

虽然我们对“火蜂”无人机不陌生，但对其数据截获任务却是陌生的，因为美国直到最近才公开了利用“火蜂”无人机截取“萨姆”2防空导弹引信电子参数的情况。当时美国中情局制定了代号为“联合努力”的行动计划，为此中情局用3年时间改进飞机，研制信号接收器和数据链，希望利用“火蜂”获取载人飞机无法获得的数据。但中情局策划的几次“嗅探”任务都失败了，并损失了多架改装的“火蜂”无人机。

“火蜂”到“长臂”的改装

“火蜂”要窃取导弹电子信号就必须更换原来用于侦察的载荷。美国中情局有大量用于电子情报侦察机的信号情报设备，如SR-71“黑鸟”和U-2上都有型号众多的用于接收、记录和转发电子信号的设备。但这些设备都太大，无法直接安装到“火蜂”这样的小型无人机上。因此中情局工程师将U-2上的重635千克的“系统X”设备，缩小到不足80千克，同时简化了无人机复杂的天线，移除了所有的信号分析设备，因为在无人机被击中变成火球前，没有时间分析任何信息。有人飞机的信号设备包括多个接收器和天线，以覆盖广泛的电磁频谱，而无人机携带的仪器只有单频接收器和信号调制器。改装的147型机的自动驾驶仪和导航系统仍按预先设定的航线飞行，但远程控制舱内的操作员也可以通过超高频无线电链路手动遥控驾驶无人机。完成改装的信号侦察设备被安装在3架147D型“火蜂”无人机上，这些无人机被称为“长臂”。

由于“长臂”无人机只有“单程票”，因此其无需对截获的信号进行分析，只要在捕捉到信号后并转发即完成使命。这个过程需要大约200毫秒。为了提高转发速度，无人机信号载荷采用“多路复用”的方式，将数据分成几个数据包同时发送。另外有一架专为电子侦察而设计的RB-47H“同温层喷气”在几千米外徘徊，用来收集“长臂”转发的数据。有时则安排“长臂”和EB-66C电子干扰机编入空中攻击编队，由EB-66C负责收集分析“萨姆”2雷达的各种跟踪、制导信号，“长臂”无人机则把收集到的电子信号转发给释放无人机后伴随的DC-130电子侦察机。

美军DC-130运输机上的“火蜂”无人机控制舱

147E型“火蜂”无人机

在20世纪60年代，远程驾驶无人机并不是一项简单的操作，技术人员需要在DC-130母机上利用机载雷达和无线电远程遥控无人机。而飞机发动机和设备的大量冷却风扇通常在震耳欲聋的工况下运行。当时执行任务的人员回忆，“为了告诉站在你旁边的人一件事情，你必须趴在他们的耳朵上声嘶力竭地吼”“我们每个人都戴着耳塞，头上戴着耳机”。当冷却风扇失灵时，热浪立即袭来。而这种跟踪和遥控必须连续，不敢稍有差迟，一旦中断数秒，无人机自动驾驶仪就会进入任务中止模式，飞回预先设定的初始区域。虽然工程人员精心操作，但还是有1架“长臂”无人机在测试中坠毁。此后，另外两架陆续被派往古巴。那里的“萨姆”2导弹也经常威胁美军的侦察飞行，但“火蜂”这种小型无人机并没有引起古巴导弹操作者的注意，因此并未诱使“萨姆”2导弹的发射。为此，中情局工程师给无人机安装了一个行波管，以增加无人机雷达反射，使“长臂”无人机的雷达信号轮廓看起来像U-2，让它变得更像一个值得攻击的目标。1964年，当它们准备再次出发时，古巴的政治形势已经发生了变化，这两架147D转场到亚洲。这两架无人机在朝鲜上空的两个月任务期内，被朝鲜的导弹操作员利用娴熟的技术分别击落了，却没有获取任何关键信息。中情局分析发现，问题在于无人机飞得太低，而朝鲜操作人员在快速跟踪方面太熟练，使无人机的传感器反应时间太短。

在越南严阵以待的“萨姆”2导弹

越南上空的成功

如果低空飞行不能给传感器足够的时间，“长臂”无人机只能飞得更高。中央情报局为此又改装了3架全新的“火蜂”，编号147E，将翼展从4.57米（15英尺）扩展到8.23米（27英尺）。这一重大变化意味着147E可以飞到更高的6096米（2万英尺），让它们有更多时间对来袭导弹做出反应。这一次它们决定到越南碰碰运气，因为按照美国人的经验，那里的操作者对“萨姆”2还不太熟练。147E在越南的第一次飞行中幸存了下来，但不巧的是机载电子信号情报设备发生了故障。工程人员分析后发现设备长时间运行存在过热的问题，为此很快配备了氨冷却系统。但这种冷却液非常危险，一旦泄漏，地勤人员可能中毒，因此需要屏住呼吸，尽快逃离。1966年初，“长臂”在越南恢复任务，很快，第一架147E被击落，但没有得到任何有用的东西。1966年2月13日，也就是文中在开头提到的那次任务中，中情局的运气来了。该项目的高级承包商后来报告称，“拦截十分完美”。此次147E不但得到了一整套雷达制导和近炸引信参数信息，甚至还成功记录了摧毁无人机的冲击波的威力。美国空军利用这些任务数据很快开发了一个告警器，就是在接收到制导雷达锁定信号或近炸引信启动的电子信号时，迅速向飞行员告警。但如何测试这种设备能否发出告警信号呢？只能是再用一次无人机。

瑞安公司中的147F型“火蜂”无人机

美国公布的中情局截取“萨姆”2导弹数据的文件

于是，瑞安公司和中情局的工程师改装了一个带有告警器的147型无人机，被称为147F。这种设备被称为“鞋角”，项目工程师称这是因为巨大的天线鳍安装在无人机上，就像在鞋面上长出的犀牛角一样。1966年7月，美国海军配合中情局利用该无人机在越南上空执行了多次导弹诱饵任务，至少吸引了11枚“萨姆”2导弹，这些导弹都未能将其击落，最终被第12枚导弹击中了。此后，“鞋角”成为安装在美国飞机上的AN/APR-26电子对抗装置的核心设备，包括B-52“同温层堡垒”、F-4“鬼怪”和C-130“大力神”都装有这种设备。AN/APR-26可对制导雷达照射进行警告，让飞行员有机会改变航向，脱离防空区。它还可探测到雷达锁定目标，这表明导弹正在飞向目标途中，使飞行员能及时规避。在“萨姆”2导弹攻击的最后阶段，当近炸引信被激活时，警告器通过音调上调和变音，告诉飞行员要么等死、要么跳傘。这大大提高了飞行员的生存率。

从“萨姆”2的设计来看，它有几处容易被电子干扰的缺陷。因为“萨姆”2采用的“扇歌”雷达的扫描范围很窄——仅能探测10°宽的扇形区域，所以必须配备专用搜索雷达提供早期空中预警：先用团属P-15测距雷达探测目标，再用营属P-12搜索雷达继续跟踪。美机可以对这些搜索雷达进行压制干扰。当“扇歌”雷达开机跟踪目标，其独特的高频信号会被机载雷达告警器轻易捕获。一旦发现被“扇歌”雷达盯上，告警器就会告警，美机会进行大过载机动，并高速脱离，迫使“扇歌”雷达放弃自动跟踪。等到45秒后“扇歌”雷达重新找到目标时，美机早已脱离“萨姆”2防空导弹的杀伤范围。后来的新型雷达告警器甚至能根据“扇歌”雷达发射的信号波形变化，区分出对方究竟是处于跟踪模式还是处于导弹制导模式。这对于执行轰炸任务的美机飞行员很重要，既可以在对方发射导弹的关键时刻提醒飞行员作规避动作，也避免了因被对方雷达跟踪而盲目规避浪费战机。而导弹战斗部近炸引信的频点多年几乎不变，这为美军飞行员开启了最后一个逃生通道。

在越战初期，并不是所有的美军飞机上都安装有告警接收机。所以，执行轰炸任务的编队会额外编入一架RB-66C电子战飞机，为整个编队提供电子护航。当“萨姆”2的制导雷达开机时，RB-66C的飞行员会在一块圆形的荧光屏上看到雷达的概略方向，并从耳机中听到“滴滴”的报警音，距离逐渐接近，报警音的音调会随之升高，频率也会变快。飞行员听到报警音会通过机载VHF无线电向其它没有安装告警接收机的飞机发出警报，提醒其规避或脱离防空空域。

起初，美军飞行员对这套设备并不信任，通常会把它关闭，而充分相信自己的技能。但“萨姆”2的严酷威胁，使告警器的应用越来越广，飞行员也转变了态度，使美战机面对“萨姆”2导弹的生存率开始上升。据美军统计，在中情局成功完成信号截取任务前一年的1965年，“萨姆”2导弹每发射4枚就能摧毁1架飞机，而到普及告警器的1967年，需要将近50枚导弹才能摧毁1架飞机。对此，美国防部助理尤金·宫比尼称，“‘萨姆嗅探器”任务是“过去20年来对电子侦察最重大的贡献”。

让历史照进现实

当然，“萨姆”导弹与“火蜂”的较量只是众多电子对抗斗争中的一个插曲，从那时起这种对抗就从未间断过，其不但在越南上空出现，也曾在我国多次上演，也迫使“萨姆”导弹不断改进。苏联工程师在发现“萨姆”2导弹的问题后，也对其进行了不间断的改进和升级，这也是“萨姆”导弹改进型层出不穷的原因。美国中情局对每次改进都想方设法进行破解，这也使美国发展了型号庞杂的电子对抗装备。而这些裝备中无人机始终是“牺牲”的先锋。需要指出的是，这种“牺牲”也许像1966年2月在越南那样，都是默默甚至是“屈辱”的，只是“火蜂”无人机变成了“全球鹰”或“捕食者”。例如，2019年6月19日伊朗在霍尔木兹海峡成功地击落了1架美国的MQ-4C无人机，这究竟是伊朗人在展示他们的军事实力，还是美国在收集有价值的导弹数据？但可以确定的是，这次的主角从苏制的“萨姆”2，已经换成了鲜为人知的伊朗自主设计的“雷霆”中程防空导弹。

[编辑/山水]