中國第二代的防空武器:葉門創造奇蹟擊落沙特F-15
近來,國內外媒體頻頻報道我國空天防禦力量發展的信息。其中有二則最引起人們的興趣和關注。一是報道中國航天科工二院的科技人員,研製成功「新型空天防禦導彈」,可在數萬米高空迎擊以10倍子彈速度來襲的導彈。另一是在最近葉門衝突中,胡塞武裝利用紅旗-2防空導彈擊落一架先進的F-16戰機。媒體和專家普遍認為,前一則說明我國的防空反導武器水平已進入第四代。在我國地空反導導彈發展史上具有劃時代意義。後一則說明即使我國第二代的防空武器,還在「發揮餘熱」,挑戰和擊落第三代先進戰機,不斷創造奇蹟。因此認真總結其經驗,無論對發展新一代空天防禦武器裝備,還是充分發揮老一代武器裝備的作用,都是極其重要之事。
「空天防禦」包括防空,反導和反衛星。也就是說要保衛從地面往上直至太空的國家領土。中國的空天防禦武器,從1965年中國研發紅旗系列地空導彈開始,到現在的新型的空天防禦導彈,經過了四代產品。尤其是第二代(如紅旗-2),不但在上世紀60年代多次擊落U-2先進的高空偵察機,而且在後來,如1999年科索沃戰爭中擊落F-117隱身戰機,以及最近胡塞武裝擊落F-16戰機,都有紅-2的功績;被世界各國媒體和專家稱之為奇蹟。隨著各次戰爭歷史的逐步解密,人們希望進一步了解這些輝煌戰績是如何得到的?能給我們哪些有益的啟示?本文從科普角度利用一些公開資料向讀者講述這些問題。
紅-2地空導彈擊落U-2實際上是電子戰的勝利
歲數稍為大些的人們都能記得,上世紀60現代,我軍用薩姆-2和紅旗-2等第二代防空武器擊落過5架美國U-2高空偵察機。得到世界各國輿論普遍讚許,認為是個奇蹟。但最近的CCTV防務節目中,有個別專家認為,是俄羅斯原版的薩姆導彈擊落了U-2飛機,這是一個誤解。一些已經解密的公開資料(如解放軍文藝出版社出版的《飛鳴鏑—中國地空導彈部門作戰實錄》)詳細地說明:只有1962年9月9日在南昌擊落的第一架U-2機,確實是用俄羅斯俄原版薩姆-2系統擊落的。因為當時來襲的U-2沒有配置電子戰設備。此後美國接受經驗教訓,配置了偵查-告警系統。它一旦收到地面火控雷達發射的信號,再根據測得的雷達陣地方位(是在左前方還是右前方),U-2駕駛員就可緊急將飛機轉向相反方向,逃脫地面導彈的火力範圍。所以擊落第一架U-2後一年多時間內,地面系統多次失手,沒能再擊落第二架。其原因是原型薩姆的電子戰的水平差,基本上不具備反偵察的能力。這樣我方就得另闢途徑來對付U-2;對策就是為薩姆增加反偵察/抗干擾設備,並在作戰中採取反偵查/反干擾措施。
U-2高空偵查機是1956年起在美國空軍服役。其飛行高度可達24km,在當時是全世界飛得最高的偵察機;其續航時間可達8小時以上。它裝備有可以偷拍地面目標的高精度攝像設備(據美媒宣稱,它可在20km的高空分辨出地面報紙上「人民日報」四字),從而大量竊取我國的情報。地面防空導彈和U-2的鬥爭實際上是一場電子戰,雙方進行偵查—反偵察,干擾-反干擾的博弈;背後則是雙方科技人員鬥智斗勇,最後以我方擊落U-2五架,U-2不再進入大陸而告終。
北京軍事博物館廣場上陳列的4架U-2殘骸
這場電子戰大致分二個階段。第一階段是U-2配置了專門對付俄薩姆系統的警告-偵查系統,稱「12系統」。當它的接收機一旦收到薩姆-2火控雷達發射的信號,並確認信號的三個主要參數(發射頻率,脈衝重複周期,天線掃描頻率)在正常值範圍內,就警示飛機已進入地面防空導彈的火控範圍內。U-2駕駛員就可根據顯示器顯示的地面導彈陣地方位(左前方或右前方),迅速駕機向相反方向逃逸。為對付這個12系統,我方的反偵察措施,一是對火控雷達增加一個照射天線,雷達先用該天線來搜索,跟蹤目標,但不掃描(信號中沒有天線掃描頻率參數),使U-2誤以為信號來自其它雷達。接下來採用「近快戰法」,就是等U-2進入殺傷區後,火控雷達突然通過主天線發射信號,跟蹤並鎖定目標,並立即發射導彈,使U-2來不及逃出殺傷區就被擊落。用這一方法,我軍從63年11月至65年1月連續擊落第2、3、4三架U-2,取得輝煌戰果。
敵方掌握了這一情況後,又在U-2上配置12系統;這個系統實質上是個干擾設備,它能在收到地面火控雷達信號後立即應答一個干擾信號,能干擾火控雷達的角度跟蹤迴路,使整個雷達無法正常工作。採用12系統後的二年多時間內,我軍連連失手,沒有擊落一架U-2。
但道高一尺,魔高一丈。我方科研人員在調研,考察和大量試驗基礎上,提出「反向切割電路」等多種方案,研製成功並生產出反干擾設備,並在靶場實驗成功。這些改進被正式採用在國產紅旗-2導彈系統中。1967年9月8日,我軍導彈部隊就利用配備有反偵察,反干擾設備的紅-2武器系統,在浙江嘉興上空擊落了第5架U-5。為這場延續5年多的鬥爭畫上句號;因為從此後,U-2再也不敢來大陸騷擾和竊取情報了。
在整個鬥爭中,航天科工二院科研人員,從院士、總師到研究室技術人員、工人師傅,都付出艱辛勞動,作出重大貢獻。他們都密切配合部隊,加班加點,挑燈夜戰;如制定作戰方案;破譯U-2通信密碼;設計出「近戰快打計算尺」供部隊使用;增加照射天線以隱藏電掃描特性;制定火控雷達作戰程序;研製反干擾設備;增加發動機的推力等等。有的老專家還親自去靶場指導試驗。有關事迹請參閱宇航出版社的「張履謙院士傳記」,陸怡放所長的科普報告「決戰雲端」(四川科協),以及陳懷謹總師的回憶錄(宇航出版社的「航天風雲」)等。
科索沃戰爭中薩姆-3擊落F-117隱身戰機,基本上利用了當年紅旗-2擊落U-2的經驗
在科索沃戰爭中,南斯拉夫軍隊利用薩姆-3防空導彈擊落一架F-117隱身戰機,也被認為地空導彈作戰史上一大奇蹟。美軍F-117在當時是最先進的第三代戰機。在那次戰爭中它是北約狂轟亂炸貝爾格萊德的主力。尤其是它的隱身特性好,雷達發射面積僅0.01m2,比現在F-22的0.1m2和F-35的0.5m2都要小,地面雷達很難發現。只是其作戰機動性稍差;所以後來就退役,讓位於F-22和F-35了。南斯拉夫軍方後來將擊落後的F-117殘骸移交中國。但那是用三位烈士(使館人員)鮮血和我國在國際上受屈辱換來的。美國野蠻轟炸我國駐南使館的罪行,至今還沒有完全清算。
資料圖:在科索沃戰爭中被擊落的「F-117A」戰機殘骸
現在,「中國駐南使館被炸事件」雖然還沒有解密。大家知道當時我國派有軍事顧問協助和指導南軍抗擊北約的野蠻轟炸。這些軍事顧問必定會向南軍介紹我軍當年打下U-2飛機的經驗。但一些具體細節還沒有完全解密。譬如F-117是架隱身飛機,地面用什麼手段來搜索,發現和跟蹤並將信息轉給火控雷達,讓後者鎖定,擊落目標?從一些國外媒體和網上流傳的說法看來,主要兩種。一種說法是靠南斯拉夫一台舊米波雷達,它能先發現F-117隱身飛機。另一說法是我使館派人整天在義大利阿維亞諾空軍機場守候,F-117一起飛他們就通風報信;南軍方根據起飛時間推算出到達貝爾格萊德的時間和地點,到時候集中地面炮火,將其擊落。看來這二者可能都是事實。不過作者從專業角度認為,主要還是得益於南軍的米波雷達。因為米波是發現隱身目標最有力的手段,只是它的分辨能力差。但作為搜索和初步跟蹤還是可以的。而且米波段不易被敵機發現。它與照射天線配合,再用「近快戰法」使火控雷達突然開機,鎖定目標並消除干擾,最後最多二發導彈就可將F-117擊落。
在葉門衝突中紅旗-2又一次擊落F-15先進戰機
美國F-15戰機曾是第三代戰機中的嬌子,目前仍是美軍主力戰機之一。上面裝有先進的電子戰設備。但基本上無隱身功能.葉門的胡塞武裝如何用紅旗-2擊落一架F-15,我們尚末看到國內外媒體發布有關具體信息。但可以肯定的是,他們借鑒我軍利用紅旗-2打勝電子戰擊落U-2的經驗,才取得這場勝利。
2015年5月24日,葉門薩那北部Bani Harith,民眾查看一架沙特戰鬥機殘骸。當地媒體報道,
結語
1、 從以上例舉的戰例可以看出,防空導彈系統有無電子戰能力(包括電子偵察,電子干擾和電子反干擾),以及水平高低往往是攔截能否成功的關鍵。在二戰後的局部戰爭中,蘇制第二代地空導彈就有過因電子戰水平太差而失敗的戰例。最典型的例子是1982年第五次中東戰爭中,蘇聯部署在敘利亞的薩姆-6遭到以色列空軍毀滅性打擊。以色列的勝利就在於他打贏了這場電子戰。早在1981年薩姆-6剛部署在貝卡谷地不久,以色列就頻頻出動無人機,偵查到薩姆-6雷達的重要參數和信息。並很快研製出相應的干擾設備。1982年6月第五次中東戰爭一打響,以色列再次以無人機作誘餌,引誘薩姆-6發射信號和導彈。躲在遠處的以色列預警機則不斷對發射信號進行偵查和分析,並確定作戰策略。接著以色列的F-15、F-16、反輻射導彈、制導炮彈等一起對谷地中19個營的薩姆-6陣地進行猛烈轟炸。不到6分鐘谷地就全部湮沒在一片火海中。從此薩姆-6退出歷史舞台。所以國外有的專家甚至認為,「電子戰能力是地空導彈的靈魂」。
2、 進入新世紀以來,西方進攻性武器的發展突飛猛進。如戰機已進入第五代。各種巡航導彈也不斷在更新換代。而且在歷次局部戰爭積累了很多實戰經驗。防空武器當然不能僅僅滿足於總結過去的成績。儘快研發出新一代空天防禦武器,才是最根本的出路。此次中國航天科工二院的科技人員研製成功「新型空天防禦導彈」;它正式裝備部隊和服役後,我國的空天防禦力量必將再顯昔日輝煌。
延伸閱讀
俄羅斯發展空天防禦武器裝備的歷程對我們很有借鑒意義。早在蘇聯時期,二戰名將朱可夫元帥就有句名言:「沉重的苦難正在等著那個無力反擊空中打擊的國家」。為了防止自己也遭受這種苦難,原蘇聯一直高度重視發展防空武器。
進入新時期後,俄羅斯對防空和反導更加重視。俄軍事專家總結多次局部戰爭經驗,認為萬一俄美開戰,戰爭初期美軍將用三分之一以上的戰斧導彈進行第一波打擊。此時莫斯科將有大約36%的戰略目標遭受美國戰斧的打擊。所以在設計S-400和S-500中,處處考慮如何挫敗戰斧導彈的密集襲擊,抗住這第一波打擊。為了檢驗S-400對戰斧導彈的攔截能力,俄羅斯空軍專門研製了RM-5V27A靶彈。這種靶彈可以模擬 戰斧導彈的飛行軌跡和性能,如地形規避能力,隱身性能(雷達反射面積0.03m2)。2005年1月, S-400在靶場成功地攔截了RM-5V27A靶彈。不過這種模擬實驗畢竟是在理想情況下進行。而戰爭實際情況往往千變萬化;更何況戰斧也在不斷更新換代。
S-400在靶場成功地攔截了RM-5V27A靶彈
對武器裝備最可信的驗證是通過實戰。在這方面美國在他發動的歷次的局部戰爭中,想方設法驗證他的新一代武器裝備,取得大量經驗和數據,為研發更新一代武器提供有力依據。相比之下,從越南戰爭之後,俄羅斯系列的防空武器,較少經歷戰爭的考驗。尤其是俄的第三代防空武器(S-300等),還從沒與美歐第三代戰機、導彈等正式交過鋒。因此被一些專家學者認為是最大的不足。今年四月間美國戰斧導彈襲擊敘利亞,本是S-400展示其實戰能力的最好機會,但卻被錯過。俄軍宣稱他們利用敘利亞戰場試驗了160多種先進武器,但唯獨沒有試驗S-400。
(本文為科普中國網軍事頻道原創,作者:航天科工二院郭衍瑩。轉載請註明來源和作者)


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