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弯刀之刃——巴基斯坦空军“幻影”机队的改进
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作者:
我爱性
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2014-2-16 19:46
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弯刀之刃——巴基斯坦空军“幻影”机队的改进
众所周知,巴基斯坦空军在建立之初是以美国武器装备为主,包括F-104“星”式和F-86“佩刀”式战斗机,前者用于紧急拦截,后者用于制空争夺和对地攻击。巴基斯坦空军的这个组合在与战机数量占优的印度空军的对抗中发挥了较大作用。但在1965年印、巴战争中,美国对巴实行武器禁运。后来虽然为了制衡印度向前苏联靠近,美国曾放松了对巴基斯坦空军的禁运。但由于巴基斯坦作为伊斯兰国家在阿、以战争中坚定地站在阿拉伯国家一边,并派出飞行员驾机和以色列空军作战。因此,美国还是逐渐减少了对巴援助,连F-5这样的所谓“国际军援战斗机”都没有提供给巴基斯坦空军。在这种情况下,巴基斯坦空军不得不寻找新的武器装备来源。
1967年,巴基斯坦空军向中国采购歼-6战斗机用于替代已经老化的F-86。巴基斯坦空军对歼-6采取一系列改进措施:如加装敌我识加器和火箭弹射椅,特别是加装“响尾蛇”空空导弹,增强了火力,并可以投放其大量库存的美制MK-82航空炸弹以及航空火箭弹。不过,歼-6最大的缺陷在于航电系统简单,缺乏全天候作战能力,其最大速度也只有1马赫,难以拦截印度空军新锐的米格-21战斗机。在F-104面临更新的情况下,巴基斯坦空军急需一种可以在昼夜全天候作战的战斗机,来执行紧急拦截任务。最终,巴基斯坦空军将寻找的目光转向欧洲国家。而当时法国空军最新的“幻影”Ⅲ战斗机,恰恰就是根据这样的要求而研制的。所以,巴基斯坦空军决定采购“幻影”系列替代F-104。
引进“幻影”
巴基斯坦空军从1968年起开始采购“幻影”系列战机,首批共采购18架“幻影”ⅢEP单座战斗机和3架“幻影”ⅢDP双座战斗/教练机(该型号后缀字母“P”代表巴基斯坦)。“幻影”ⅢE属于多用途战斗/轰炸机,该机与“幻影”ⅢC相比,机身加长了300毫米,为增加航空电子系统和燃料提供了空间。为与加大的航程相配合,“幻影”ⅢE采用了新的导航与武器瞄准系统,包括汤姆逊-CSF 97型光学瞄准具、“西拉诺”-2(CYRANO-2)单脉冲火控/导航多用途雷达、大气数据计算机、陀螺系统以及敌我识别器。在导航系统中,除无线电导航系统外,述增加了AN/ARN-52战术空中导航系统和马可尼多普勒导航系统。其中,“西拉诺”-2雷达具备空空、空地和导航3种工作状态,对空探测距离达到50公里,对地93公里。该雷达在空空模式下除了可以手控自动截获目标进行跟踪外,还可以由地面防空指挥系统设定雷达天线位置进行截获跟踪,在对地模式下可以提供地形测绘、等高线测绘和仪表突防和防撞等模式。而CSF97光学瞄准具除了作为武器终端显示系统外,还可以提供导航信息,从而提高了战机的远程攻击能力。
对于巴基斯坦空军来说,“幻影”ⅢE的价值莫过于其多用途性,即该机同时让巴基斯坦空军具备昼夜全天候拦截作战能力和远程攻击能力。这对于预算有限、难以负担较大规模机队的巴基斯坦空军来说,是非常宝贵的。除了“幻影”ⅢE,巴基斯坦空军还采购了13架“幻影”ⅢRP侦察机。“幻影”ⅢRP与“幻影”ⅢE相比,在机头内用5部Vinten侦察照相机替代原来的雷达,机头下增加一部全景照相机,不过保留了原来的航炮和外挂架,必要时也可以进行防空作战。
虽然“幻影”ⅢE性能优良,但其价格对于巴基斯坦空军来说仍旧偏高,所以在70年代又陆续采购价格相对较低的62架“幻影”-5系列作为补充。巴基斯坦空军采购的“幻影”-5分为3个型号:“幻影”-5PA/PA2/PA3,其中“幻影”-5PA属于单纯的昼间战斗/轰炸机,去掉了雷达,换上简单也更便宜的AIDA雷达测距仪,其只能完成对空中和地/海面目标的截获和测距,为武器投放提供瞄准,探测距离降低为10公里,对地为30公里。由于简化了航电系统,该机进一步增加了机内燃料和载弹量。“幻影”-5的载油量接近3500公斤,另外在机翼和机身连接处增加了两个挂架,总载弹量达到4吨。面对强大的印度空军,巴基斯坦空军面临沉重的防空压力,特别是印度空军攻击机全天候突防能力的迅速增强。所以,在“幻影”-SPA2上仍旧安装“西拉诺”-2火控雷达,具备了和“幻影”ⅢE相近的昼夜全天候作战能力。“幻影”-5PA3则是整个系列中最特别的型号:是“幻影”Ⅲ/5系列中仅有的能够挂载AM-39“飞鱼”反舰导弹的型号。
20世纪70年代,印度海军开始获得前苏联的SA-N-1舰空导弹,扩大了其海上作战编队的防空半径。这样,巴基斯坦空军仅凭借常规武器对其攻击已经较为困难。当时法国具备发射“飞鱼”导弹的是“超军旗”攻击机,但考虑到后勤支援及训练操作体系的通用性,巴基斯坦空军决定将在“幻影”一5上面安装“超军旗”的设备。这就是“幻影”-5PA3,其配备了“超军旗”的“龙舌兰”(AGAVE)单脉冲多用途攻击雷达。该雷达主要用于对地/海面目标的搜索与测距及自动跟踪,并为空舰导弹的主动导引头和火控系统提供目标指示,还能够提供地图测绘及等高线测绘等对地攻击模式。该雷达对导弹快艇大小的目标可以提供55公里的搜索距离和45公里的跟踪距离。“龙舌兰”雷达还具备有限的对空能力,可以提供搜索、截获及距离和角度跟踪等模式,对战斗机大小的目标的探测距离为28公里。有意思的是,“龙舌兰”雷达也是少有的印、巴两国共有的武器系统,印度空军引进的部分“美洲虎”攻击机也配备有该雷达。由于配备了空舰导弹,需要向飞机火控系统提供更精确的位置和姿态,另外,“龙舌兰”雷达也需要更精确的飞机地速和姿态数据,进行地/海面杂波功率的计算。所以“幻影”-5PA3对导航系统进行了更新,配备了美国利顿公司的LN-33惯导系统,为其进行远程海上攻击提供了有力保障。
“幻影”-5对于巴基斯坦空军来说,其另外一个具备重要意义的事件是,引进了ATLIS-2光电瞄准吊舱。这是由法国汤姆逊-CSF公司研制的昼间自动跟踪和激光照射吊舱,由具备自动跟踪能力的电视摄像机、激光指示/测距器等组成。由于该吊舱可以提供稳定的图像和放大处理,因此在单座战机上也可以运用。ATLIS-2配合巴基斯坦空军在80年代引进的GBU-10/12激光制导炸弹和AGM-65空地导弹,历史性地为其提供了精确打击能力,并且巴基斯坦空军在1986年还将其整台到F-16A/B上。另外,ATLIS吊舱也是除“龙舌兰”雷达外,另一种印、巴共有的武器系统,印度空军从法国采购的“幻影”-2000H型战斗机就配备有此型吊舱。
1979年前苏联入侵阿富汗,巴基斯坦成了其前出印度洋南下战略的下一个目标,因此在美国全球战略中的地位再次变得重要起来。为此,美国恢复了对巴的军事援助,巴基斯坦空军可以得到其想要的新式战机。1982年,巴基斯坦空军从美国采购最新的F-16A/B型战斗机,并且向中国采购了歼-7型战斗机。尽管F-16A/B的作战能力要比“幻影”Ⅲ高很多,但后者也有自己的优势——其采用三角翼和多波系进气道,激波阻力小、超音速能力较好,可以迅速飞抵战区拦截目标,而这种紧急拦截能力也正是F-16所缺乏的。与同样采用三角翼的歼-7相比,“幻影”Ⅲ又具备拥有较为齐全的航电系统(早期的歼-7P仍配备英国马可尼的“空中测距仪”(SKYRANGER)雷达测距器,只具备在白天良好天气下作战的能力以及较大的载弹量和航程)可以在昼夜全天候条件下执行拦截和远程攻击作战。因此,“幻影”Ⅲ对于当时的巴基斯坦空军来说,仍旧是不可或缺的骨干。
历史总是惊人的相似,当年因为美国禁运让“幻影”机队成为巴基斯坦空军的中坚的一幕,又在上世纪90年代重演:阿富汗战争结束后的1990年,美国通过“普雷斯勒修正案”,以巴研制核武器为由,再次对其实施禁运,并且拒绝交付已经下线的28架F-16A/B型战机。考虑到具备丰富的“幻影”机队操作经验并且建立了较为完善的后勤支援体系,巴基斯坦空军再次转向法国,准备采购最新式的“幻影”2000-5型战斗机。但美国人采取了既不交机,也不归还巴预交的5亿美元定金的政策,让巴基斯坦空军缺乏足够的资金来采购新型战机。但诸如洛·马和普·惠这样的公司,仍旧可以通过“商业合同”帮助巴基斯坦空军维护F-16。1996年美国通过“布朗修正案”,部分放松了对巴禁运,并且对巴基斯坦空军现役的F-16进行升级,最终让“幻影”2000与巴基斯坦空军擦身而过。10年后,卡塔尔准备将自己的数架“幻影”2000-5转手,巴基斯坦空军又一次获得机会。但伊斯兰国家之间的友谊并没有敌得过大额石油天然气合同的诱惑,这批战机最终被印度空军获得。
全面升级
在采购新机无果的情况下,巴基斯坦空军决定退而求其次,对现有的“幻影”机队进行升级以保持作战能力。考虑到现有的“幻影”机队已经操作多年,故障率较高,维持较高的出勤率已经越来越困难,所以巴基斯坦空军决定向各国采购二手的“幻影”战斗机并对其进行升级。巴基斯坦空军采购的首批二手战机是澳大利亚空军退役的“幻影”ⅢO型战斗机。上世纪60年代,澳大利亚空军曾经向法国购买了“幻影”ⅢE的生产许可,组装了大约100架“幻影”ⅢO型战斗机。80年代,澳大利亚空军决定引进F/A-18战机,“幻影”ⅢO逐渐退役。1990年,巴基斯坦空军以3600万美元的价格向澳方采购了其中的50架。这批飞机在巴基斯坦空军位于卡姆拉的“幻影”战机维修工厂进行整修,巴方发现这批战机虽然大多数飞行小时超过4000小时,但仍旧保持较高的技术状态。最终,大约40架飞机重新加入巴基斯坦空军服役,另外10架作为零备件提供机储存起来。考虑到现有的“幻影”-5PA和强-5攻击机也开始老化,所以巴基斯坦空军决定寻找二手的“幻影”-5战斗机。1995年,巴基斯坦空军从法国采购了大约34架“幻影”-5战斗机,此后还从西班牙、黎巴嫩和利比亚采购二手“幻影”-5型战斗机。于是,在进入21世纪后,巴基斯坦空军竟然拥有了全球最大的“幻影”Ⅲ系列机队,总数达到258架。当然,这个荣耀对于巴基斯坦空军来说多少有点苦涩。
除了对这些二手的“幻影”战机进行必要的整修、延寿外,对其航电更新就成为其应付新时期威胁的关键。巴基斯坦空军针对这些战机制订了“打击能力升级计划”(ROSE)。ROSE分为三个部分:ROSE-1用于提高战机的空战能力,主要改装机型是“幻影”Ⅲ;ROSE-2/3主要用于提高战机的对地攻击、反舰多用途能力,主要改装对象是“幻影”-5系列。两者改进的系统基本相同,主要区别在于ROSE-2/3用前视红外传感器替代了ROSE-1的雷达。ROSE计划从1992年开始筹划,1995年正式进入实施阶段,主要内容包括装备采用新一代数据总线的综合航电系统,其改装的新设备包括:“格列佛”-M(GRIFO-M)多功能PD火控雷达或者前视红外探测器、MAESTRO攻击/导航系统、新型任务计算机、包括平显和多功能显示器的玻璃化座舱、HOTAS、新型电子支援/测量系统及箔条/照明弹投放架等。
“格列佛”-M雷达是整个系统的核心,该雷达是由意大利FIAR公司研制。FIAR公司已经将“格列佛”雷达发展为一个完整的系列家族,以占领从轻型攻击机到中型战斗机的广大市场,其衍生型包括用于AMX升级的“格列佛”-X、用于新加坡F-5升级的“格列佛”-F、用于竞争F-16中期升级(MLU)的“格列佛”-2000等等。另外,巴基斯坦空军在90年代初选择该系列的“格列佛”-7用于歼-7P机队的升级,从而让该机具备了昼夜全天候拦截能力,JF-17战斗机也曾经计划配备该系列的“格列佛”-SY。
“格列佛”-M雷达由4个可更换单元(LRU)组成:天线、发射机、接收机/激励器和数据处理模块。天线采用平板缝阵单脉冲阵列,高、中、低3种脉冲重复率;工作在X波段,直径520毫米目标,垂直极化,扫描范围为方位±60°,高低±45°。发射机采用行波管,峰值3.75千瓦,平均功率150瓦,空气冷却。接收机为双保护、双通道,噪声系数3.5分贝,接口为1553B。雷达重量为100公斤,耗电量为2千瓦,平均无故障时间间隔为200小时。工作距离为:(RCS=5平方米目标,85%的发现概率)上视65公里,下视43公里,近战截获和垂直扫描时为10公里,采用单脉冲和卡曼滤波技术完成跟踪,可以同时跟踪10个目标。空地模式包括空地测距和8:1多普勒波束锐化,精度可达45米,距离在50公里左右。其他对地模式还有地面动目标搜索与跟踪、地形跟踪与回避、雷达图像冻结和辅助导航等。此外,雷达还有两种对海工作模式:海-1用于低海况,工作距离为150公里;海-2用于高海况,工作距离为100公里。
与印度空军90年代的几型主力战机,如“幻影”2000和米格-29的火控雷达相比,“格列佛”-M的搜索距离虽然比较近,但在数据处理和抗干扰能力方面优于前两者,而且具备更全面的工作模式。有一个例子可以作为该雷达优良性能佐证:巴西空军配备同系列“格列佛”-F雷达的F-5EM型战斗机,依靠与“阿达特”(R-DATER)主动雷达制导空空导弹的配合,在模拟空战击败了该国从法国采购的二手“幻影”2000C。
除雷达外,ROSE-1升级的“幻影”Ⅲ还挂载有巴基斯坦空战武器集团研制的前视红外传感器,以吊舱的形式挂载在机翼下。该系统长2.4米,直径210毫米,重80公斤,具备多目标跟踪能力,有三种搜索模式:螺旋线26°×26°、水平9.6°×100°和垂直100°×9.6°。而且,该系统探测的图像还可在座舱内的显示器上显示。在ROSE-2/3计划中,该系统被安装在机头下,用于对地面目标的搜索与跟踪,并可以进行夜晚低空导航飞行。
MAESTOR攻击/导航系统由导航系统、平显/武器瞄准系统、大气数据计算机等组成,可实现导航/飞行及攻击信息显示、目标探测与跟踪、选择多种攻击方式和武器等多种功能。其核心是法国通用机械电气公司(SGEAM)研制的SIGMA捷联式惯导系统(SINA),采用了SGEAM的GLS32环形激光陀螺(RLG)和A600挠性加速计为惯性测量系统,并且内嵌有GPS接收机,形成惯导为主、GPS为辅助的综合导航系统。该系统有惯导工作、GPS工作和组合导航三种模式,在一种导航系统故障时,仍可以依靠其他系统进行导航。MAESTOR系统可以提供飞机地速、偏流、姿态等数据,通过计算后可以得到飞机的当前位置、到达目标的距离和航向以及航程等信息。并且可以选择灵活的攻击方式,包括水平、俯冲和上仰。由于可以自主选择攻击剖面,就使得飞行员拥有较大的灵活性,避免因为攻击剖面的限制而无法攻击目标。同时,由于火控系统精度较高,也让飞机在对方防空火力范围内飞行的时间降低到最低限度,显著提高了生存能力。
机载武器
机载武器方面,除了巴基斯坦空军现有的R550“魔术”系列空空导弹外,在ROSE升级期间,美国有限度解除对巴的武器禁运,使其得到了360枚AIM-9L“响尾蛇”空空导弹。因此,巴基斯坦空军要求升级后的“幻影”…战机也能够挂载AIM-9L。AIM-9L空空导弹长2.87米,直径127毫米,翼展640毫米,重87公斤;其最大射程17公里,过载可达35g;采用锑化铟光敏元件的AN/DSQ-29全向导引头,具备全向探测、离轴截获和跟踪能力。除了近程空空导弹,由于印度空军在90年代获得了R-77主动雷达制导空空导弹,加大了对巴基斯坦空军的超视距空战优势。因此,巴基斯坦空军还曾经考虑增加超视空战能力,即ROSE-4计划。该计划主要准备将法国“米卡”导弹或南非研制的“阿达特”主动雷达制导空空导弹整合到“格列佛”-M雷达中。但后来随着可以获得中国的JF-17战机和SD-10主动雷达制导空空导弹,巴基斯坦空军放弃了这一想法。
对于“幻影”Ⅲ来讲,更重要的武器是H-4和H-2防区外攻击武器。H-2的原型是南非肯特隆公司研制的“猛禽”1电视制导滑翔炸弹,其属于该公司于70年代研制的MUPSOW(防区外发射多用途武器)系统的一部分。该弹的设计概念和美国“白眼星”电视制导滑翔炸弹相似,都是在普通炸弹上加装弹翼和制导头而成,用于攻击敌方飞机掩体、跑道、桥梁、碉堡、雷达站和地空导弹阵地等目标,也可用于执行反舰及反雷达任务。整个系统包括:武器控制单元、GPS天线、通信舱及弹体等。该弹全重1200公斤,战斗部重550公斤,射程60公里。“幻影”战机出击时,每次可携带1-2枚“猛禽”1和1具指令传输吊舱。如由其他飞机负责导引,则发射载机可挂载2-3枚。在自主导引模式中,“猛禽”1可用弹上的GPS/INS系统自行飞向目标;而在中途导引点模式中,操作人员可通过电视导引头辨识事先选定的导引点,控制弹体从一个导引点转向另一个导引点,导引点问的飞行则由自动驾驶仪负责。一旦“猛禽”1进到电视导引头的目标探测距离后,操作人员即可在电视屏幕上锁定目标,而后由“猛禽”1自主完成攻击任务,其制导精度可在3米以内。另外,“猛禽”1除可由发射载机控制外,还可由另一架在250公里以外低空飞行的友机负责控制,其通信链路使用的频宽极窄,可避免敌方干扰。将来“猛禽”1将改用更加智能化、更加自主化的导引方式,并改用雷达或红外成像末制导体制,从而实现完全自动攻击的能力。
H-4的原型是“猛禽”2,其与1型主要区别在于增加了火箭发动机,射程提高到120公里。而巴方在报道H-4时使用了BVR的说法,许多人误认为其是超视距空空导弹。其实,要想实现超过100公里的超视距拦射,对战机雷达及敌我识别以至空战指挥引导系统都要求严格,发达国家尚且力不从心,所以这里应为防区外。“猛禽”2的导引头可以采用红外成像导引,具备全天候攻击对方严密防护纵深目标的能力。目前,肯特罗公司已经将相关技术转让给巴方,由巴基斯坦国家工程与科学委员会、巴基斯坦导弹局和巴基斯坦空军武器联合体联合将其国产化。由于目前印度空军主要的防空系统基本上是老式的S-75M和S-125地空导弹,所以H-4可以在这些防空系统的射程之外发动攻击,提高了载机的生存能力。
考虑到印度可能从俄罗斯采购更为先进的防空导弹系统,如S-300系列,巴基斯坦空军引进了新的机载武器——“哈塔夫”-8空射巡航导弹。尽管有报道称“哈塔夫”-8是陆基“巴布尔”巡航导弹的空射型,但从外型上来看,似乎并没有多大的关系。该导弹更类似于南非的TORGOS中远程防区外空对地导弹。TORGOS由MUPSOW发展而来,采用涡喷发动机,射程超过300公里,速度0.6马赫,重950公斤。TORGOS采用中段GPS/INS加末段红外成像导引方式,在末段可以自动跟踪识别目标,并可以实现人在回路控制。由于在低空飞行并且采用了隐身技术,其拥有较强的突防能力。
考虑到巴基斯坦和南非密切的防务合作关系,不排除南非将TORGOS的技术转让给巴的可能性。通过装备这一系列先进防区外攻击弹药,让已显老态的“幻影”Ⅲ/5系列具备了对印度重要纵深目标发动攻击的能力。进入新世纪,巴基斯坦空军仍旧在改进自己的“幻影”机队。近来有消息说巴基斯坦空军将从乌克兰采购4架伊尔-78空中加油机,并且为部分“幻影”战斗机加装了空中加油系统以扩大其作战半径。
当我们提到巴基斯坦空军时,通常更多提到的是其装备的美制和中国产战斗机,对“幻影”机队着墨不多。实际上,在上世纪70-90年代,“幻影”机队是巴基斯坦空军当仁不让的主力,有些能力甚至绝无仅有,比如F-16服役前的昼夜全天候作战以及现在的防区外攻击能力。巴基斯坦空军在经费有限的情况下,通过装备新的航电系统和武器,使这些战机仍旧可以形成对印度的有效威慑。并且通过ROSE计划的实施,巴基斯坦空军还积累研制新型战机的经验。用于ROSE计划的航电系统和武器还可用于新型战斗机的配套,具备较高的效费比。与之相比,印度空军在苏-30MKI上投入大量的经费就显得点华而不实了。
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巴铁很明白空军对自己国家的意义,在海军和陆军上想超过a3是有些困难的但是空军不一样,只要掌握了制空权就会均衡下其他两个军种的一些差距。我觉得巴铁是追求了小而精了用有限的经费去化解了一些a3的优势,而印度构想的是大而全但是这个也只是想想,买的多不一定会制造研发的多也不一定能各武器系统融合的好,文章最后一句也举了苏-30mki的例子。提到巴铁的飞机大家总想到的是枭龙但是我觉得巴铁缺少中型或是重型飞机这点a3倒是有一些。幻影在上世纪八十年代不论是从气动外形还是机载航电上都是比较先进的这点从我国去法国考察团评论就知道了,八十年代我国有意向引进幻影派人去法国考查我们的飞行员在飞过幻影后对这款战机大为赞赏,最后因为种种原因这个买卖没做成。但是放在二十一世纪的第二个十年里再升级幻影战斗机战斗力也是那样了,主要巴铁的潜在对手是a3并不是什么非洲小国。
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