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F-35隐形战斗机是否超过万亿美元的F-4幻影战斗机?

华夏知事 2020-04-10 浏览175次
F-35隐形战斗机是否超过万亿美元的F-4幻影战斗机?的头图

关键点:越南的类比突出显示了F-35的潜在脆弱性,但在评估闪电对空中优势角色的适应性时,也无法确定性地解释正在使用的不同技术。

传统智慧可以提供矛盾的见解。我们注定要忘记过去,因此谴责过去吗?还是我们一直在准备打最后一场战争,而又没有提前考虑下一场战争将如何战斗?

从军事战略的角度来看,立即汲取作战经验是很重要的,而不能盲目地认为未来的冲突将以同样的方式进行。这使我们陷入争议,其中数千人准备在美国军方的三个作战分支以及至少九个其他国家中开始广泛服役。

F-35定位为多用途平台,它比最终将要取代的先前的第四代战斗机或面向空中优势的F-22 Raptor隐形战斗机更慢,机动性更差。虽然闪电作为空地平台更加集中,但它的目的是通过使用空对空导弹检测并让其超越视距(BVR)来击败更敏捷的对立战斗机,同时希望避免在视距内( WVR)混战,可能会被发现并对其进行操纵。

但是,对于一些批评家来说,这听起来与美军预想其F-4幻影在越战中的表现非常相似。比较自然,您也可以查看我的同事Michael Peck对此的较早文章。

F-4 Phantom(在本文中进行了详细介绍)是一架巨大的野兽,具有两个强大的J79涡轮喷气发动机,可以将其推进至两倍的声速,而机舱中则装有强大的雷达。幻影装备了新型中程AIM-7D和E Sparrow中程导弹,以及短程AIM-9响尾蛇AIM-4D猎鹰寻热器。

空军希望“幻影”能够探测到数十英里外的空中敌手,以超音速向他们俯冲,并用麻雀导弹从多达28英里外扑灭敌人。根本不打算进行短程混战或对其进行训练,因为幻影并不是特别机动的鸟。

不用说,当美军在越南上空遇到北越的MiG-17和MiG-21飞机时,情况就不会如此。尽管轻得多的MiG-21雷达很弱,但是按照苏联的学说,它的飞行员被地面管制员引导拦截了美国的突袭行动。此外,美国的交战规则禁止开火,直到明确确认敌机为止(通常在可见范围内)。

当美国战斗机最终确实有机会开火时,故障的猎鹰和麻雀导弹的杀伤机率低于10%。较近射程的响尾蛇战机的杀伤率为15%,但效果更好一些,但是要进入发动热搜星的有利位置,通常需要借助敏捷的MiG进入刀战范围。在越战的某些阶段,较昂贵的美国喷气式战斗机的杀伤率一般降至2:1。

随着时间的推移,美国空军和海军进行了调整,部署了改进的麻雀和响尾蛇导弹,并淘汰了较老的AIM-4猎鹰。后来,部署了大炮武装的F-4E幻影,为飞行员在近距离战斗中提供了备用武器。同时,海军做出了回应,成立了“壮志凌云”学校,向海军飞行员传授短距离的格斗技巧,这一课程使海军“幻影”飞行员获得了更高的杀伤率。

最终,新一代F-15和F-16战斗机的设计人员确保在Phantom的后继产品中融合了加农炮武器和出色的机动性,以及高速和先进的航空电子设备。

虽然今天的F-35旨在使用远程导弹和强大的雷达进行操作,但它以幻影的速度(闪电速度要慢得多,最大速度为1.6马赫至1.8)来交换,从而减小了雷达的横截面很难检测并与远程传感器和武器接触。因此,尽管空军承认F-35在与Su-35的近距离接触中处于劣势,但从理论上讲,它应该检测Su-35处于更远的距离,向数十英里之外的地方发射导弹,并且然后高尾。

那么,我们如何判断未来的空战将在越南上演的小规模冲突中扮演相同或不同的角色?

超视距导弹击中战斗机的可能性有多大?

自从越战期间首次大规模使用空对空导弹以来,它已取得了巨大的进步。随之而来的是,今天的AIM-120D,Meteor或R-77 BVR导弹的性能将不及过去的AIM-7E。

但是,尽管对现代BVR导弹的测试表明命中率不错(通常估计约为50%),但以前的空中导弹也是如此。更重要的是,尽管越来越长范围内的新的超视距导弹,自1970年以来绝大多数空气-空气shootdowns的继续使用短期和中程导弹可视范围内进行的,因为你可以看到在这个详细历史。在战斗中获得的许多BVR命中都是针对装备不良且训练有素的对手,这些对手缺乏雷达预警接收器来向他们发出即将来临的攻击的警报,这不太可能是现代近端对手之间的冲突。

那么重要的是要承认,导弹的官方最大有效射程远大于其实际有效射程,以确保击杀一个快速敏捷目标的可能性很高。毕竟,目标战斗机可以简单地避开从其“无逃生区”以外发射的来袭导弹。因此,尽管AIM-120D的标称射程为110英里,但F-35不得不靠近敌人,以确保有很高的杀伤机率。这给我们带来了一个重要的后续问题。

隐形战斗机在被发现之前能接近多近?

毕竟,隐形战斗机实际上并不是隐形的-很难被发现。问题仍然是,在他们出现在传感器上之前,他们可以接近敌人多近。

首先,许多现代战斗机都拥有远程红外红色搜索和跟踪系统以及电眼传感器,其有效射程可达五十或一百英里。当然,设计人员已经尽了最大的努力来减少隐形飞机的热量,但是只能掩盖喷气发动机产生的令人难以置信的热量。另一方面,热导导弹的射程通常要短得多。尽管如此,红外线无疑构成了隐形战斗机的致命弱点。

搜寻隐形飞机的另一个窍门是使用低带宽雷达,该雷达能够绘制隐形战斗机的总体位置,尽管它们缺乏用制导武器瞄准目标的精确性。地面低带宽雷达可以检测到隐身喷气式飞机的存在,并指示高速战斗机的飞行在其附近进行接近,直到他们用IRST甚至是更短距离的X波段目标雷达检测到战斗机范围。

在这种情况下,隐形喷气式飞机仍可能会首先向这种第四代拦截器开火,尽管它可能在数量上比高级攻击者不堪重负。由于F-35的速度比大多数第四代喷气式飞机慢,因此分离也可能有风险。另一方面,它将更容易滑出雷达范围。

在短距离高视距导弹时代,对于飞机的空战有多重要?

根据美国军事理论,能量(速度和可以交换速度的高度)比可操作性更重要。处于高能量状态的战斗机可以在需要时通过与对手接触或脱离对手来决定战斗条件,并超越进来的导弹。另一方面,虽然严格的演习可能有助于避免飞入的导弹,但它们会消耗掉能量,使飞机处于停顿状态,以进行后续攻击。

此外,一些人认为,短程武器已经变得如此致命,以至于在敌对战斗机之间发生“合并”时,格斗敏捷性根本没有多大关系。这是因为有两项相关的新技术:头盔瞄准具,使飞行员只需将头盔对准任何敌机即可瞄准敌机;机动性极强的高视距(HOBS)导弹,即使发射平台没有对准对手,也可以与对手接触。

这些技术首先由俄罗斯部署,然后以AIM-9X导弹的形式由美国采用,这些技术意味着战斗机无需机动对手来向他们发射有效武器。公平地说,一架瞄准目标的战斗机仍会向发射的任何导弹施加更大的速度,从而增加命中的机会。

尽管如此,据估计,现代短程导弹对WVR交战的命中率通常为80%至90%,这表明两架装备相似的飞机会相互注意对方的存在,很可能会相互摧毁。为了避免这样的结果,未来的战斗机飞行员可能更愿意从远距离抛掷导弹,并试图在不被发现的情况下跟踪对手,而不是近距离进行空中刀战。

交战规则会限制战斗员进行短距离交战吗?

迫使幻影在越南的飞行员大量放弃使用其具备BVR功能的导弹的情况似乎特定于那场冲突-但实际上,高度赞成与敌人进行目光接触的交战规则仍然是规则,而不是例外。

这不仅是因为没有人希望意外击落一架客机,而且还因为对立战斗机经常在没有全面战争的模糊环境下相互交战,在这种情况下,直到飞机彼此相对靠近才可能获得交战许可。例如,想像一下,2017年美国海军FA-18超级大黄蜂击落了一架叙利亚Su-22,或者在1981年和1989年发生了两次涉及F-14雄猫和利比亚Su-22和MiG-23的空中冲突。

在这种情况下,F-35巡逻机(例如,禁飞区)可能不得不靠近敌机,并使自己暴露于侦察并牺牲其隐身优势。在这种情况下,更快,更易操作的第四代喷气机(例如F-15或阵风)似乎更可取。当然,可以通过采用较老的第四代喷气机担负这种空中优势的角色来解决这一局限,同时保留F-35的深度穿透打击角色和情报收集角色,以对其进行优化。

总体而言,越南的类比突显了F-35的潜在脆弱性,但在评估闪电对空中优势角色的适应性时,也无法确定性地解释正在使用的不同技术。关于更公正的评估,可能需要与隐身喷气机配合使用或对隐身喷气机使用的远程IRST,雷达和导弹的有效射程的关键性能参数,但有可能知道的任何人都可能将其保密。

作者:塞巴斯蒂安·罗布林(SébastienRoblin),乔治敦大学(Georgetown University)硕士。


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发布媒体:好百科 作者:华夏知事