“閃電”的新角色

溫　杰

作為一個國際合作項目，F(xiàn)-35戰(zhàn)斗機(jī)的研制進(jìn)度一再拖延，成本顯著上升，正遭到越來越多的質(zhì)疑。為了扭轉(zhuǎn)所面臨的不利局面，洛馬公司在2008年多次公開表示，F(xiàn)-35戰(zhàn)斗機(jī)將會重新定義多用途戰(zhàn)斗機(jī)的概念，暗示了該機(jī)將增加電子攻擊和情報監(jiān)視等電子戰(zhàn)能力。無獨(dú)有偶，美國空軍和海軍陸戰(zhàn)隊近期也透露，有意在“閃電”||基礎(chǔ)上合作發(fā)展一種電子攻擊型號。經(jīng)過“你唱我和”之后，作為F-35的新角色——EF-35電子攻擊型的設(shè)計特點(diǎn)和作戰(zhàn)使用已經(jīng)初露端倪。

反復(fù)醞釀戰(zhàn)術(shù)需要

EF-35電子攻擊型的發(fā)展需求，最早是由美國海軍陸戰(zhàn)隊提出的，當(dāng)時稱之為EA-35方案。21世紀(jì)初，隨著JSF項目的競爭告一段落，F(xiàn)-35戰(zhàn)斗機(jī)將具備的電子戰(zhàn)能力引起了美國海軍陸戰(zhàn)隊的密切關(guān)注。為此，海軍陸戰(zhàn)隊在2005年初撥出100萬美元研究經(jīng)費(fèi)，與洛馬公司共同論證以F-35B戰(zhàn)斗機(jī)為平臺的電子戰(zhàn)衍生型能否替代現(xiàn)役的EA-6B“徘徊者”，目標(biāo)是確定研制工作中存在的技術(shù)障礙，為完善投資計劃鋪平道路。

從作戰(zhàn)使用來看，海軍陸戰(zhàn)隊認(rèn)為F-35B平臺的靈活性在執(zhí)行電子攻擊任務(wù)時具有獨(dú)特優(yōu)勢，可以確保EA-35電子戰(zhàn)飛機(jī)能夠與F-35B機(jī)隊在同一空域內(nèi)作戰(zhàn)。EA-35飛機(jī)可以像已退役的EF-111電子戰(zhàn)飛機(jī)一樣，突破敵方的防空系統(tǒng)，在更近的距離對雷達(dá)和重要通信設(shè)施實施干擾，為F-35B戰(zhàn)斗機(jī)提供保護(hù)。

經(jīng)過近一年的論證，洛馬公司初步完成了一種雙座型的EA-35基本方案，以解決在機(jī)載干擾設(shè)備選擇方面所面臨的諸多問題。然而，海軍陸戰(zhàn)隊高層官員考慮到這一方案有可能需要大量的研制經(jīng)費(fèi)后，在2006年底放棄了發(fā)展專用的EA-35電子戰(zhàn)飛機(jī)的念頭，有意尋求一種通過有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)實現(xiàn)電子攻擊的途徑。此后，洛馬公司針對這種潛在需求，著手進(jìn)一步擴(kuò)大“閃電”||的多用途能力，醞釀推出一種具備強(qiáng)大電子攻擊能力的EF-35型。同時，洛馬公司積極游說美國空軍，宣傳EF-35戰(zhàn)斗機(jī)在電子戰(zhàn)任務(wù)方面的諸多潛力。

在長期尋求護(hù)航干擾平臺的背景下，EF-35方案自然得到了美國空軍的積極推崇。自從EF-111電子飛機(jī)退役后，美國空軍的戰(zhàn)斗機(jī)每次執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)時，都必須依賴于美國海軍的EA-6B飛機(jī)執(zhí)行護(hù)航干擾任務(wù)。令人未曾料到的是，美國空軍在10多年時間里竟然在機(jī)載電子攻擊能力發(fā)展方面一無所獲。曾經(jīng)提出過的F-22配備電子戰(zhàn)套件方案和B-52改造方案，最終均因意見分歧和經(jīng)費(fèi)等問題而不了了之。

正是在這樣一種背景下，美國國防部決定領(lǐng)導(dǎo)跨軍種的機(jī)載電子戰(zhàn)能力發(fā)展研究。在日益迫切的作戰(zhàn)需求和捉襟見肘的預(yù)算壓力下，正在研制試飛的F-35戰(zhàn)斗機(jī)成為美國空軍和海軍陸戰(zhàn)隊能夠共同接受的一個平臺。于是，雙方有意減少在作戰(zhàn)使用和采購預(yù)算方面的分歧，希望盡快研制和裝備一種能在數(shù)字化戰(zhàn)爭中沖鋒陷陣的EF-35戰(zhàn)斗機(jī)。

值得注意的是，從當(dāng)初的EA-35概念到目前的EF-35方案，二者盡管只有一字之差，反映出F-35戰(zhàn)斗機(jī)在不增加機(jī)組人員的基礎(chǔ)上，不僅依然保持著原有的攻擊能力，同時還力求扮演一名“電子殺手”。當(dāng)然，要想完全勝任這一角色，還取決于如何發(fā)揮機(jī)載設(shè)備優(yōu)勢、怎樣加裝新型干擾設(shè)備及能否滿足戰(zhàn)術(shù)使用等諸多因素。

充分發(fā)揮雷達(dá)優(yōu)勢

傳統(tǒng)觀念上，現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)通常利用電子戰(zhàn)設(shè)備發(fā)出電磁頻譜來防御敵方的攻擊，提高自身的生存能力。然而，F(xiàn)-35戰(zhàn)斗機(jī)的電子戰(zhàn)設(shè)備已不只局限于自我防御，而是將雷達(dá)告警、信號搜集與分析、發(fā)射機(jī)定位和電子對抗等功能有機(jī)地綜合在一套電子戰(zhàn)設(shè)備中，可游刃有余地實現(xiàn)電子偵察和防御。特別值得關(guān)注的是，電子戰(zhàn)設(shè)備與相控陣?yán)走_(dá)、光電傳感器的有機(jī)協(xié)同，充分實現(xiàn)了數(shù)據(jù)融合，可以探測出空空和空地威脅的各種頻譜，顯示出前所未有的電子攻擊能力。

F-35戰(zhàn)斗機(jī)的電子戰(zhàn)設(shè)備充分利用自身的一系列專用天線，實現(xiàn)精確測向，具備先進(jìn)的電子監(jiān)視能力。該系統(tǒng)采用了遠(yuǎn)距干擾技術(shù)和先進(jìn)識別處理技術(shù)，能夠?qū)Φ孛婧涂罩械睦走_(dá)輻射目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確定位。這樣，各種傳感器就可以在防御時用于威脅感知、在攻擊時用于瞄準(zhǔn)支持，可以截獲和跟蹤輻射源的主波束和旁瓣，對超視距發(fā)射機(jī)進(jìn)行定位和測距、發(fā)射機(jī)識別和信號參數(shù)測量。

與此同時，電子戰(zhàn)設(shè)備還能夠利用APG-81相控陣?yán)走_(dá)的獨(dú)特能力，獲得新的電子干擾與電子攻擊能力。在執(zhí)行電子支援或信號搜集與分析等任務(wù)時，它可與APG-81雷達(dá)共享有源電子掃描陣列(AESA)天線，在射頻范圍內(nèi)和相應(yīng)的AESA天線帶寬內(nèi)支持快速、遠(yuǎn)距搜索。借助于這一有效手段，電子戰(zhàn)設(shè)備可以率先探測到目標(biāo)，然后再利用光電系統(tǒng)的掃描進(jìn)一步辨別目標(biāo)的細(xì)節(jié)。

目前，F(xiàn)-35戰(zhàn)斗機(jī)裝備的APG-81雷達(dá)不僅具備電子戰(zhàn)能力，主要用于自我防御和電子監(jiān)視，而且還具備了電子攻擊能力，可以通過虛假目標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)攻擊、先進(jìn)干擾等技術(shù)實施有效攻擊。與這種電子攻擊能力相匹配的是一個功能更為強(qiáng)大的信號處理器，能夠解讀出敵方雷達(dá)的關(guān)鍵參數(shù)，因此只要能捕獲到這些發(fā)射信號，就能利用對敵方的這些先進(jìn)雷達(dá)進(jìn)行電子攻擊。

EF-35飛機(jī)將充分借助于APG-81雷達(dá)獲得干擾支援，顯示出在電子攻擊方面的優(yōu)勢。按照電子戰(zhàn)設(shè)備的控制，APG-81雷達(dá)只需將一部分發(fā)射/接收(T/R)模塊用于發(fā)射一束很窄頻段的波束，瞄準(zhǔn)一個非常小的區(qū)域，并選擇性地干擾敵方雷達(dá)。EF-35飛機(jī)可以利用機(jī)內(nèi)存儲的敵方雷達(dá)信號，確定出敵方雷達(dá)的鎖定時間，這樣，APG-81雷達(dá)可以通過采用“牽引”技術(shù)，持續(xù)地發(fā)射出干擾波束，在速度和距離上實時欺騙干擾。

“牽引”技術(shù)大致是這樣的。APG-81雷達(dá)可以利用窄波束、強(qiáng)脈沖的能力，捕獲敵方雷達(dá)的波門，隨后通過復(fù)制脈沖逐漸加大延遲時間，使得波門距離真實目標(biāo)越來越遠(yuǎn)，如同牽引著敵方雷達(dá)波束。到達(dá)一定程度后，APG-81雷達(dá)突然轉(zhuǎn)移干擾波束，停止?fàn)恳?，這樣敵方雷達(dá)就失去了跟蹤信號，不得不重新搜索目標(biāo)、啟動鎖定循環(huán)。這時，干擾波束可暫時用于執(zhí)行其他任務(wù)，然后再重新對敵方雷達(dá)進(jìn)行干擾。

這樣，EF-35戰(zhàn)斗機(jī)通過雷達(dá)的循環(huán)往復(fù)的欺騙干擾，可以避免被提前發(fā)現(xiàn)，從而贏得寶貴的時間和空間，及時遠(yuǎn)離可能遭遇到的攻擊，直至飛離敵方雷達(dá)的探測空域。如果APG-81雷達(dá)將高功率的窄波束精確瞄準(zhǔn)于敵方的某個雷達(dá)頻段，甚至有可能“燒穿”電子設(shè)備，產(chǎn)生一種“武器效應(yīng)”。

積極研發(fā)干擾設(shè)備

在充分發(fā)揮APG-81雷達(dá)技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，EF-35電子攻擊機(jī)還將采用“即

插即用”的模塊化干擾設(shè)備，發(fā)展成為具備強(qiáng)大電子攻擊能力的平臺。然而，與EA-6B飛機(jī)和EA-18G飛機(jī)相比，EF-35戰(zhàn)斗機(jī)的飛行員必須更多地依賴于自動操作程序才能更好地執(zhí)行電子攻擊任務(wù)，因此在很大程度上對干擾設(shè)備提出了更高的要求，使用了近40年的ALQ-99干擾吊艙已經(jīng)無法滿足需要。

在這種局面下，美國國防部開始醞釀一項“下一代干擾機(jī)”(NGJ)計劃，盡快發(fā)展出一種新型電子干擾機(jī)，在率先滿足EA-18G電子攻擊機(jī)作戰(zhàn)需求的基礎(chǔ)上，意在為EF-35飛機(jī)探索各項技術(shù)的可行性。2008年2月，美國防部副部長戈登·英格蘭(Gordon England)在接到一份有關(guān)未來威脅的秘密簡報后，要求美國海軍立即啟動NGJ計劃，用于替代真空管時代的ALQ-99吊艙。

從作戰(zhàn)使用方面看，NGJ將為威脅地區(qū)邊緣的隱身和非隱身戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)護(hù)航，干擾敵方地面部隊用于發(fā)射地對空導(dǎo)彈所使用的雷達(dá)。而且，當(dāng)新一代地對空導(dǎo)彈投入部署時，NGJ還必須能夠適應(yīng)作戰(zhàn)需要。改裝更大功率和更加精確的發(fā)射機(jī)。

EF-35電子攻擊機(jī)作戰(zhàn)效能將取決于NGJ計劃是否發(fā)展順利。目前，洛馬公司立足于NGJ所能采用的技術(shù)，已經(jīng)為EF-35考慮了兩種完全不同的安裝方式，一種是內(nèi)置式，另一種為外掛式?？陀^地講，每種方式都具有一定的優(yōu)點(diǎn)，同時也存在很多局限，無法解決當(dāng)前在電子攻擊方面所面臨的各種問題。

內(nèi)置式方案就是將干擾機(jī)和附加電源安裝在武器艙內(nèi)，以保持原有的隱身性能。但是，F(xiàn)-35戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)身內(nèi)部已經(jīng)沒有足夠的載荷空間用于加裝所需的電子攻擊系統(tǒng)，這樣只能減少攜帶的武器種類和數(shù)量，明顯會降低攻擊作戰(zhàn)能力。更為重要的是，F(xiàn)-35戰(zhàn)斗機(jī)僅有一臺發(fā)動機(jī)和一臺發(fā)電機(jī)，無法維持NGJ工作時所需電源功率，在短時間內(nèi)就會迅速地消耗掉可以提供使用的功率。如果沒有技術(shù)上的突破，EF-35戰(zhàn)斗機(jī)采用內(nèi)置式干擾機(jī)將面臨諸多限制，有可能發(fā)展成為一種“四不象”。

因此，目前EF-35傾向于采用外掛式方案，將干擾機(jī)安裝在外部吊艙內(nèi)。與目前的ALQ-99吊艙相似，NGJ吊艙也將利用前端的沖壓渦輪動力為其提供主要的電源功率。然而，外掛吊艙無疑將產(chǎn)生附加的雷達(dá)反射截面，甚至將EF-35原有的隱身性能損失殆盡，只能執(zhí)行防區(qū)外干擾任務(wù)，這似乎有悖于進(jìn)入敵方縱深實施電子攻擊的設(shè)計初衷。

目前，NGJ計劃的研制工作已經(jīng)啟動。2009年2月初，美國海軍選擇了4家公司參與為期4年的價值4.3億美元的競爭，旨在為EA-18G和EF-35戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計一種全新的電子干擾機(jī)，確保能夠擊敗2015年至2020年前后將出現(xiàn)的先進(jìn)雷達(dá)對于通信網(wǎng)絡(luò)的威脅。目前，BAE系統(tǒng)公司、國際電報電話公司、諾格公司和雷神公司分別收到了一份價值600萬美元的合同，開始發(fā)展各自的干擾機(jī)概念。根據(jù)研制進(jìn)度，NGJ計劃將在2011年1月進(jìn)入到技術(shù)發(fā)展階段，通過驗證和競爭選擇一家承包商，在2018年正式交付作戰(zhàn)使用型的下一代先進(jìn)干擾機(jī)。

逐步擴(kuò)大作戰(zhàn)用途

按照目前的設(shè)想，EF-35電子攻擊機(jī)將EW/EA/AESA集于一個系統(tǒng)后，可以突破防御嚴(yán)密的目標(biāo)，同時壓制敵方雷達(dá)的探測與交換有關(guān)信息的能力，從而不會對所支援的F-35機(jī)隊產(chǎn)生威脅。然而，EF-35的問世并非一蹴而就，仍然面臨一些棘手問題需要加以解決，才能順利地實現(xiàn)預(yù)期作戰(zhàn)能力。

進(jìn)一步的分析表明，EF-35戰(zhàn)斗機(jī)在實施電子攻擊與武器攻擊時面臨一個新的兩難局面，即AIM-9X空空導(dǎo)彈可以實現(xiàn)大離軸角攻擊，無需飛行員將機(jī)頭轉(zhuǎn)向目標(biāo)，然而電子攻擊卻需要AESA天線指向目標(biāo)。目前，F(xiàn)-35戰(zhàn)斗機(jī)只是在機(jī)頭內(nèi)安裝了先進(jìn)的AESA天線，可以釋放出電子火力，但是存在視場有限的弱點(diǎn)。具體而言，APG-81雷達(dá)天線的視場小于180度，而且，F(xiàn)-35戰(zhàn)斗機(jī)在發(fā)動有效攻擊時，雷達(dá)有效視場只有60-90度。

因此，如果不額外增加天線，EF-35電子攻擊能力將被限制在前方1/4的視場內(nèi)。然而，如果EF-35內(nèi)部加裝電子效應(yīng)發(fā)生器，所產(chǎn)生的強(qiáng)大功率就可以借助于AESA雷達(dá)天線發(fā)送出去，用于侵入、蒙蔽或欺騙處于數(shù)百千米距離之外的敵方傳感器和雷達(dá)。

值得關(guān)注的是，美國海軍在NGJ計劃的競爭中，盡管并未限制實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的任何一種途徑，但是更加看好基于有源電子陣列的技術(shù)方案，只是固態(tài)技術(shù)目前還面臨一些技術(shù)障礙，無法滿足全頻譜電子攻擊的要求。因此，AESA技術(shù)一旦在機(jī)載電子攻擊領(lǐng)域取得實質(zhì)性突破，將首當(dāng)其沖地應(yīng)用于發(fā)展保形天線，可以直接設(shè)置在外掛吊艙上。這樣，EF-35在作戰(zhàn)中就可以從側(cè)面瞄準(zhǔn)離軸目標(biāo)，直接實施電子攻擊，極大地增強(qiáng)了戰(zhàn)術(shù)靈活性。

正如洛馬公司宣稱那樣，將會重新定義“閃電”||的多用途概念。F-35戰(zhàn)斗機(jī)除了將發(fā)展電子攻擊能力外，還將逐步承擔(dān)起情報、監(jiān)視和偵察等電子戰(zhàn)任務(wù)。目前，美國空軍仍然使用著“聯(lián)合鉚釘”(用于信號情報)、“眼鏡蛇球”(用于測量和信號情報)或“羅盤呼叫”(用于網(wǎng)絡(luò)滲透和電子攻擊)等幾種特種任務(wù)飛機(jī)，根本無法冒險進(jìn)入敵方領(lǐng)空。近期有關(guān)消息表明，美國空軍希望F-35機(jī)隊能利用自身的低可探測性優(yōu)勢，深入到敵方空域執(zhí)行這些任務(wù)，從而更加接近目標(biāo)。

僅就電子攻擊能力而言，隨著各項論證工作的逐步深入，EF-35戰(zhàn)斗機(jī)的總體方案不久將會浮出水面。如果F-35項目不再出現(xiàn)進(jìn)度和成本方面的麻煩，美國空軍和海軍陸戰(zhàn)隊將會適時提出一項聯(lián)合計劃，正式啟動EF-35戰(zhàn)斗機(jī)的研制工作，力求早日擺脫電子攻擊平臺捉襟見肘的局面。

責(zé)任編輯：思空