黃峰之眼

錢　錕

作為機(jī)載火控雷達(dá)的補(bǔ)充，光電傳感器系統(tǒng)為現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)提供了一種超視距的被動(dòng)探測手段，飛行員可以關(guān)閉機(jī)載雷達(dá)，選擇使用光電傳感器進(jìn)行探測，以增強(qiáng)戰(zhàn)斗機(jī)的射頻隱身能力。另外，光電傳感器還可提高現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力和全天候作戰(zhàn)能力。因此，美國海軍為F/A-18系列戰(zhàn)斗機(jī)配備了多種光電傳感器系統(tǒng)吊艙，以提升其對(duì)地和對(duì)空作戰(zhàn)能力。

提升對(duì)地攻擊能力的ATF LlR吊艙

AN/ASQ-228先進(jìn)瞄準(zhǔn)前視紅外系統(tǒng)(ATFLIR)吊艙由美國海軍委托雷聲公司空間和機(jī)載系統(tǒng)部負(fù)責(zé)研制，它是世界上第一種第三代前視紅外瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，用來裝備F/A-18C/D“大黃蜂”和F/A-18ElF”超級(jí)大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī)。ATFLIR吊艙功能強(qiáng)大，可取代原來F/A-18C!Dl上裝備的三種老式吊艙：AN/AAS-38，AN/AAS-46瞄準(zhǔn)前視紅外(TFLIR)吊艙和AN/AAR-55導(dǎo)航前視紅外{NAVFLIR)吊艙。

ATFLIR吊艙以半埋的方式掛載于F/A-18系列戰(zhàn)斗機(jī)左側(cè)進(jìn)氣道下方的掛架上。ATFLIR吊艙可引導(dǎo)投放聯(lián)合防區(qū)外彈藥(JSOM)、聯(lián)合直接攻擊彈藥(JDAM)和“寶石路”系列激光制導(dǎo)炸彈等多種精確對(duì)地打擊武器彈藥，并具有執(zhí)行空中監(jiān)視，近距支援、低空全天候?qū)Ш揭约稗Z炸效果評(píng)估等任務(wù)的能力，從而大幅度地提升了F/A-18系列戰(zhàn)斗機(jī)的對(duì)地精確攻擊能力和全天候突防能力。

雷聲公司已于2006年6月在ATFLIR吊艙上增加了Ku波段數(shù)據(jù)鏈功能，從而使得該吊艙可向地面控制站傳輸高分辨率光電視頻圖像。ATFLIR吊艙于2003年9月份具備初始作戰(zhàn)能力(IOC)，截至2008年，美國海軍證實(shí)，ATFLIR吊艙在FIA-18系列戰(zhàn)機(jī)上的使用時(shí)間已經(jīng)超過了10萬飛行小時(shí)，并參與了伊拉克戰(zhàn)爭，美海軍總共計(jì)劃購買574套ATFLIR吊艙裝備F/A-18系列戰(zhàn)斗機(jī)。

提升空戰(zhàn)能力的新型lRST系統(tǒng)

由于電子干擾技術(shù)的進(jìn)步，戰(zhàn)斗機(jī)的雷達(dá)系統(tǒng)可能在嚴(yán)酷的電子戰(zhàn)環(huán)境中失效，盡管美國軍方過去一直在對(duì)F/A-18系列戰(zhàn)斗機(jī)的雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行性能升級(jí)，而且雷聲公司提供的最新型APG-79有源相控陣?yán)走_(dá)(AESA)具有很強(qiáng)的抗干擾能力，但是美國海軍仍然對(duì)X波段雷達(dá)電子對(duì)抗系統(tǒng)的擴(kuò)散表示擔(dān)憂，這種電子對(duì)抗系統(tǒng)可以降低美軍戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)的作戰(zhàn)效能。因此，美國海軍希望為F/A-18ELF“超級(jí)大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī)裝備一種新型的紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)(IRST)，以增強(qiáng)F/A-18E/F的空對(duì)空作戰(zhàn)能力。為此，波音公司牽頭，聯(lián)合洛克希德·馬丁公司和通用電氣公司為F/A-18系列戰(zhàn)斗機(jī)研制了一種新型的IRST系統(tǒng)。這種新型IRST系統(tǒng)的安裝方式非常獨(dú)特，它將被安裝在F/A-18ElF機(jī)腹特制副油箱的前部。波音公司主要負(fù)責(zé)這種特殊副油箱的改裝工作和IRST系統(tǒng)的集成工作，而洛克希德馬丁公司的導(dǎo)彈與火控分部將提供IRST系統(tǒng)的光學(xué)部件，通用電氣公司則負(fù)責(zé)研制關(guān)鍵的電子元器件。

IRST系統(tǒng)已經(jīng)成為很多俄羅斯和西歐戰(zhàn)斗機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)裝備，而為F/A-18E/F加裝IRST系統(tǒng)將為海軍提供一種“寬頻帶光譜”傳感器。即使機(jī)載雷達(dá)受到干擾，F(xiàn)/A-18ElF的飛行員仍然可以使用JRSTf專感器探測敵方目標(biāo)，該系統(tǒng)具備“邊跟蹤邊掃描”(TWS)能力，而且擁有可編程式掃描模式，使用方便靈活。另外，該系統(tǒng)還可以協(xié)助機(jī)載雷達(dá)探測那些難以發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)，例如低空低速飛行的巡航導(dǎo)彈。由于地面雜波的干擾，一般雷達(dá)很難探測到這類目標(biāo)，但是巡航導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的是顯著的熱源，可以很容易地被IRST系統(tǒng)探測到。

飛行員可以選擇使用雷達(dá)協(xié)助IRST系統(tǒng)工作，反之亦然。lRST最大的優(yōu)點(diǎn)在于它是一種被動(dòng)式傳感器，配備了主/被動(dòng)兩種傳感器的F/A-18E/F戰(zhàn)斗機(jī)可以交替使用這兩種傳感器，這樣，戰(zhàn)斗機(jī)飛行員在發(fā)射導(dǎo)彈前可盡量減少雷達(dá)的開機(jī)時(shí)間。

這種新型的lRST系統(tǒng)使用一種長波傳感器，為了取得最大探測距離，它工作在8-12微米波段，盡管該裝置不具備成像能力，但是可提供高質(zhì)量的目標(biāo)跟蹤數(shù)據(jù)。工作在長波范圍的lRST系統(tǒng)將彌補(bǔ)雷聲公司ATFLIR系統(tǒng)在遠(yuǎn)程超視距空戰(zhàn)能力上的缺陷。使得F/A-18系列戰(zhàn)斗機(jī)即使在雷達(dá)受到敵方干擾的情況下，仍然具備“先敵發(fā)現(xiàn)、先敵開火和先敵殺傷”的超視距空戰(zhàn)能力。

美國軍方計(jì)劃在2012～2013財(cái)政年度采購150套新型光電傳感器系統(tǒng)用于裝備第二批次的F/A-18E/F戰(zhàn)斗機(jī)。目前，軍方已經(jīng)就該項(xiàng)目向國會(huì)申請(qǐng)了1.57億美元的啟動(dòng)研發(fā)資金。

新型lRST系統(tǒng)獨(dú)特的安裝方式

這種新型IRST系統(tǒng)的安裝方式非常獨(dú)特，它將被安裝在掛載于F/A-18ElF機(jī)腹副油箱的中軸線上。此前，為了使探測視野不受限制，IRST系統(tǒng)普遍被選擇安裝到飛機(jī)的雷達(dá)罩上，而將傳感器安裝在吊艙里有其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，吊艙可以根據(jù)任務(wù)需要隨時(shí)更換，以增加載機(jī)的作戰(zhàn)彈性。

波音公司之所以選擇將光電傳感器裝在副油箱上，主要是出于降低研發(fā)成本的考慮。據(jù)波音公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，波音公司起初也考慮過將IRST系統(tǒng)裝到飛機(jī)的機(jī)身上，例如裝在機(jī)頭雷達(dá)罩上部或者機(jī)炮艙門上，但是這些改裝方案要求對(duì)機(jī)體結(jié)構(gòu)、電力和冷卻系統(tǒng)做大范圍的改動(dòng)，并且還要對(duì)F/A一18E/F原有的天線位置做出調(diào)整，其改動(dòng)量過大。也考慮過將IRST系統(tǒng)掛載于F/A-18戰(zhàn)斗機(jī)右側(cè)進(jìn)氣道下方的半埋架上，掛載位置與ATFLIR吊艙(掛于左側(cè)進(jìn)氣道外)相對(duì)應(yīng)，但是，這樣布置會(huì)使得該系統(tǒng)的觀察視野受到限制，影響其作戰(zhàn)使用，特別是在飛機(jī)翼下掛滿武器的情況下，影響尤為明顯。

正是以上所列舉的限制因素，最終促使波音公司決定將新型光電傳感器系統(tǒng)布置在飛機(jī)機(jī)身中部的掛架上。波音公司對(duì)副油箱的改進(jìn)主要集中在其前端部分，以容納IRST系統(tǒng)，副油箱前端將被改裝為傳感器窗口，由于IRST傳感器的光電探頭具有三軸轉(zhuǎn)動(dòng)能力，因此其探測視野非常大。另外雖然該IRST系統(tǒng)擁有一個(gè)液體冷卻裝置，但是為了提高冷卻效率，波音公司仍然計(jì)劃在副油箱上開出一個(gè)小型沖壓式進(jìn)氣口為環(huán)境控制系統(tǒng)引氣，其驗(yàn)證系統(tǒng)上可能設(shè)置了一個(gè)大型“冷空氣引氣口”，但是相信其量產(chǎn)型號(hào)的進(jìn)氣口應(yīng)該被設(shè)計(jì)成更為流線型的樣式，裝有IRST的新吊艙后部仍然可以容納330加侖(1250升)燃油。

裝有IRST新吊艙的一個(gè)設(shè)計(jì)難點(diǎn)就是合理地調(diào)整重量分布和重心位置。由于大多數(shù)IRST系統(tǒng)硬件都集中在吊艙的頭部，要合理地調(diào)整其重心并非易事，因此，設(shè)計(jì)師們考慮在該吊艙尾部配置壓載物來恢復(fù)平衡。而在載機(jī)方面，如果換裝先進(jìn)的任務(wù)計(jì)算機(jī)，并對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)，F(xiàn)/A-18E/F加裝IRST吊艙應(yīng)該沒有任何問題。

飛行試驗(yàn)

2008年7月，第一個(gè)新型IRST系統(tǒng)的原型傳感器系統(tǒng)被裝在一架F/A-18F戰(zhàn)斗機(jī)上進(jìn)行了首次飛行試驗(yàn)。今年1～4月間，該IRST系統(tǒng)共進(jìn)行了10次飛行試驗(yàn)，其中6次是在在位于馬里蘭州的帕森特河海軍航空站進(jìn)行的，而另外4次是在位于加利福利亞州的“中國湖”海軍航空武器試驗(yàn)場進(jìn)行的，以驗(yàn)證其系統(tǒng)兼容性和工作效能。

據(jù)波音公司的F/A一18ElF的IRST系統(tǒng)項(xiàng)目經(jīng)理克里斯·溫德沃介紹波音公司在試飛中檢驗(yàn)了新型IRST系統(tǒng)在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境中對(duì)遠(yuǎn)距離空中目標(biāo)進(jìn)行探測和識(shí)別能力，并試驗(yàn)將IRST系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)和F/A-18E/F上的射頻傳感器探測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，以求進(jìn)一步增強(qiáng)“超級(jí)大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力。加裝新型lRST系統(tǒng)是第二批次{Block 11)F/A-18E/F戰(zhàn)斗機(jī)性能升級(jí)計(jì)劃的關(guān)鍵所在，它將極大地提升F/A-18ElF在電磁干擾戰(zhàn)場環(huán)境下的空戰(zhàn)能力。

據(jù)報(bào)道，波音公司計(jì)劃首批向美國海軍交付150套新型的IRST系統(tǒng)，由于美國海軍艦載機(jī)飛行員擁有豐富的IRST系統(tǒng)操作經(jīng)驗(yàn)(F－14D“雄貓”戰(zhàn)斗機(jī)上AN/AAS-42型IRST系統(tǒng)在美國海軍中的使用小時(shí)數(shù)已經(jīng)超過了20萬飛行小時(shí))，相信在新型IRST系統(tǒng)的操作上不會(huì)有很大的技術(shù)障礙，值得注意的是：與F/A-18E/Ft裝備的新型APG-79AESA雷達(dá)相比，F(xiàn)/A-18C/D上裝備的老舊的APG-73脈沖多普勒雷達(dá)的反電子對(duì)抗能力較差，所以新型的IRST吊艙將優(yōu)先配備給那些還在使用老式APG-73雷達(dá)的F/A-18C/D戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)。