據(jù)估算,一架昂貴戰(zhàn)機(jī)成本的80%以上是其擔(dān)負(fù)了偵察通信、瞄準(zhǔn)導(dǎo)航、a,而電子信息系統(tǒng)的絕大部分功能是通過(guò)吊艙來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前,戰(zhàn)機(jī)吊艙已經(jīng)成為衡量一架戰(zhàn)機(jī)性能的重要指標(biāo),各國(guó)對(duì)戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行升級(jí)一般也是通過(guò)升級(jí)吊艙來(lái)實(shí)現(xiàn),是老式飛機(jī)煥發(fā)第二春的功臣。因此,若把發(fā)動(dòng)機(jī)稱為戰(zhàn)機(jī)的心臟,戰(zhàn)機(jī)的吊艙則可謂“戰(zhàn)機(jī)的靈魂”。
偵察吊艙大顯身手
在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,盡管無(wú)人系統(tǒng)通過(guò)使用電子光學(xué)和雷達(dá)波傳感器已經(jīng)取得了一定的成功,但為了獲取高分辨率的戰(zhàn)場(chǎng)空間圖像信息,使用有人戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行偵察任務(wù)仍很重要?,F(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)通過(guò)新型偵察吊艙將情報(bào)實(shí)時(shí)傳輸,來(lái)完成對(duì)目標(biāo)的探測(cè)識(shí)別,并在打擊之后進(jìn)行評(píng)估,必要時(shí)進(jìn)行重新打擊。
目前,駐伊美軍的F-16戰(zhàn)斗機(jī)裝備了TARS吊艙,在伊拉克以不同的方式得到了應(yīng)用,其中一個(gè)功能就是幫助地面部隊(duì)完成任務(wù)計(jì)劃,為他們提供更新的道路、建筑、街道以及其他感興趣區(qū)域的圖像。地面部隊(duì)定制任務(wù)計(jì)劃時(shí)所使用的許多圖像都來(lái)自“獵鷹”觀察衛(wèi)星,但這些圖像通常都是很陳舊的。隨著新的建筑物和道路的修建,許多地方己經(jīng)發(fā)生了變化,因此可利用TARS為各種地面部隊(duì)提供執(zhí)行任務(wù)所需的最新的高分辨率圖像。據(jù)稱,TARS的分辨率極高,相當(dāng)于一個(gè)36兆像素的相機(jī)。據(jù)一位負(fù)責(zé)圖像操作的工程軍士稱,當(dāng)?shù)孛嬷笓]官計(jì)劃襲擊房屋和其他建筑物時(shí),這種圖像簡(jiǎn)直是無(wú)價(jià)的。以2005年8月為例,一架裝備了TARS吊艙的F-16戰(zhàn)斗機(jī)拍攝了一組巴格達(dá)南部路邊沿線土墩的照片。根據(jù)這個(gè)信息,地面指揮官派遣了一支爆炸物處理小組去調(diào)查,該小組引爆了第一個(gè)土墩,沿著路邊的13個(gè)簡(jiǎn)易爆炸裝置都像鏈條一樣瞬間引爆。一個(gè)裝有TARS的噴氣機(jī)可以在襲擊前拍攝目標(biāo),投下GPS制導(dǎo)彈藥,然后完成高分辨率戰(zhàn)斗毀傷評(píng)估。
美空軍對(duì)F-15E戰(zhàn)斗機(jī)所掛載的“藍(lán)盾”吊艙——夜間低空導(dǎo)航和紅外瞄準(zhǔn)吊艙進(jìn)行升級(jí),目的是使其具備數(shù)字記錄能力以便更好地進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)毀傷評(píng)估。對(duì)這種戰(zhàn)術(shù)前視紅外吊艙進(jìn)行升級(jí)改造的項(xiàng)目由洛·馬公司承擔(dān)稱,安裝的雙波段雷達(dá)輻射儀和數(shù)字戰(zhàn)術(shù)硬盤記錄系統(tǒng),可以對(duì)炸彈爆炸后產(chǎn)生的煙霧中所含一氧化碳量和二氧化碳量加以比較,飛行員通過(guò)分析結(jié)果可以弄清炸彈是在建筑內(nèi)部還是在地面爆炸或者根本就沒(méi)有爆炸。由雷聲公司研制生產(chǎn)的AN/ASD-12V共享偵察吊艙系統(tǒng)是世界上現(xiàn)役海軍戰(zhàn)斗機(jī)掛載的眾多偵察吊艙中最先進(jìn)的一種。其體積與330加侖的燃料桶相當(dāng),重約960千克,其主要設(shè)備CA-279/M中空照相機(jī)光學(xué)芯片采用了前向移動(dòng)補(bǔ)償技術(shù),可消除航空器移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的圖像模糊,該型芯片能夠產(chǎn)生模擬的可見和紅外圖像,并具有一定的多頻譜識(shí)別能力。該系統(tǒng)能夠用于不同航空器平臺(tái),目前主要用于F/A-18和P-3,未來(lái)將用于F-35聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)。在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)期間,“尼米茲”級(jí)航空母艦(CVN-68)搭載的第11航空母艦艦載機(jī)中隊(duì)的艦載機(jī)上面就完成了首次實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)。共享偵察吊艙系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)裝備了F/A-18艦載機(jī)。
英國(guó)皇家空軍的“狂風(fēng)”第四代戰(zhàn)斗機(jī)升級(jí)的RAPTOR吊艙系統(tǒng)是為“狂風(fēng)”第四代戰(zhàn)斗機(jī)升級(jí)計(jì)劃中的三大系統(tǒng)之一。安裝有古德瑞奇宇航公司生產(chǎn)的DB-110雙波段遠(yuǎn)距離傾斜照相系統(tǒng),可以安裝在“狂風(fēng)”、F-111、F-4和F-15上,外售給希臘和波蘭軍方的DB-110照相系統(tǒng)在重新進(jìn)行設(shè)計(jì)和組裝后也能夠用于F-16C/D。RAPTOR吊艙能夠提供實(shí)時(shí)晝夜偵察、瞄準(zhǔn)和戰(zhàn)場(chǎng)毀傷評(píng)估,使用紅外傳感器時(shí)作用范圍可達(dá)36公里,使用電子光學(xué)傳感器時(shí)作用范圍可達(dá)72公里。在英國(guó)對(duì)伊拉克的作戰(zhàn)行動(dòng)中,有4個(gè)RAPTOR偵察吊艙經(jīng)歷了實(shí)戰(zhàn)的檢驗(yàn)。除了英國(guó)皇家空軍之外,日本海上自衛(wèi)隊(duì)也采購(gòu)了古德瑞奇宇航公司的DB-110偵察系統(tǒng),將其安裝在P-3C海上巡邏機(jī)的改進(jìn)型上。在過(guò)去的十年中,觀察者需要花數(shù)月或者數(shù)周的時(shí)間來(lái)觀看膠片進(jìn)行決策,而通過(guò)使用新的機(jī)載偵察吊艙,從傳感器到射手的目標(biāo)瞄準(zhǔn)周期已經(jīng)縮短到幾分鐘或者更少的時(shí)間。
導(dǎo)航和光電瞄準(zhǔn)吊艙:
看得更清,打得更準(zhǔn)
20世紀(jì)90年代以來(lái),美國(guó)空軍和海軍的戰(zhàn)斗機(jī)在多次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中,利用夜幕的掩護(hù)頻繁投放精確制導(dǎo)武器,取得了驕人戰(zhàn)績(jī),這在很大程度上“歸功”于不斷發(fā)展和日益成熟的低空導(dǎo)航與紅外瞄準(zhǔn)技術(shù),其中最引人注目的就是號(hào)稱“狙擊手”的第三代瞄準(zhǔn)吊艙。特別重要的一點(diǎn)是,“狙擊手”XR大約60%模塊經(jīng)過(guò)重新封裝后,可與F-35聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)內(nèi)光電瞄準(zhǔn)系統(tǒng)互相通用,令美國(guó)空軍產(chǎn)生極大興趣。
2003年3月中旬,洛·馬公司向美國(guó)空軍交付了第一個(gè)“狙擊手”XR吊艙,并從6月開始,先后在內(nèi)利斯等幾個(gè)空軍基地完成了F-15E和F-16攜帶“狙擊手”XR的飛行試驗(yàn)。美國(guó)空軍高層對(duì)其良好的作戰(zhàn)使用性能贊不絕口??梢钥闯?,美國(guó)空軍利用“狙擊手”XR吊艙的先進(jìn)技術(shù),正在從更遠(yuǎn)距離之外探測(cè)和識(shí)別目標(biāo),可以容易地搜索到過(guò)去曾經(jīng)躲藏在山脈、叢林和暗夜中的目標(biāo),顯著增強(qiáng)了偵察和交戰(zhàn)能力。
“狙擊手”XR吊艙內(nèi)部由高分辨率前視紅外、CCD電視攝像機(jī)、激光測(cè)距器/照射器、激光點(diǎn)跟蹤器和激光指示器等組成,所有裝置均安裝在一個(gè)由6個(gè)減振器支撐的光學(xué)基座上,可以確保在無(wú)抖動(dòng)的情況下有效地瞄準(zhǔn)目標(biāo),從而獲得穩(wěn)定的圖像。與此同時(shí),“狙擊手”XR采用了模塊化設(shè)計(jì),顯著降低了成本,平均故障間隔時(shí)間預(yù)期為662小時(shí),使用壽命預(yù)期為1萬(wàn)小時(shí)或20年??紤]到一種吊艙適應(yīng)不同型號(hào)作戰(zhàn)飛機(jī)的需要,洛·馬公司在設(shè)計(jì)“狙擊手”XR吊艙時(shí)專門采用了一個(gè)“綜合模塊”,作用是通過(guò)軟件自動(dòng)探測(cè)并判斷出作戰(zhàn)飛機(jī)類型,然后啟動(dòng)相關(guān)型號(hào)軟件接口,從而允許吊艙從一架F-16戰(zhàn)斗機(jī)上拆卸下來(lái)后直接換裝到F-15E戰(zhàn)斗機(jī)、B-1B轟炸機(jī)和A-10攻擊機(jī)上,真正做到“即插即用”。
在1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中、美國(guó)海軍參戰(zhàn)的7艘航空母艦共載580架艦載機(jī)空襲伊拉克,占美軍參戰(zhàn)飛機(jī)總數(shù)的28.3%。上述艦載機(jī)絕大部分是在夜間雷達(dá)管制的情況下執(zhí)行轟炸任務(wù)的,投放的精確制導(dǎo)武器80%直接命中目標(biāo),取得了良好的戰(zhàn)果。毫無(wú)疑問(wèn),具有夜間探測(cè)攻擊能力的紅外導(dǎo)航和光電瞄準(zhǔn)吊艙在戰(zhàn)斗中發(fā)揮了重要作用。
F/A-18C/D和F-16通常都配備導(dǎo)航和瞄準(zhǔn)2個(gè)AN/AAS-38吊艙。由于采用模塊化設(shè)計(jì),AN/AAS-38無(wú)需校準(zhǔn)、調(diào)整,不用專用工具或裝運(yùn)設(shè)備就能迅速更換。在航母上停機(jī)場(chǎng)保養(yǎng)工作區(qū),僅需12分鐘就能完成拆卸和更換。在第一次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,156架F/A-18C1D戰(zhàn)斗機(jī),配備了84個(gè)ANIAAS-38 FLIR吊艙,飛機(jī)出動(dòng)架次超過(guò)6200次,作戰(zhàn)時(shí)間12500小時(shí),平均無(wú)故障時(shí)間150小時(shí),完好率超過(guò)85%??找u中,F(xiàn)/A-18戰(zhàn)斗機(jī)曾發(fā)射“哈姆”反輻射導(dǎo)彈,對(duì)伊軍防空系統(tǒng)進(jìn)行了有效的打擊,使其陷入癱瘓,從航母起飛的兩架F/A-18C各擊落1架伊拉克空軍的米格-21戰(zhàn)斗機(jī)。
電子干擾對(duì)抗吊艙:
先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)必不可少
信息時(shí)代的戰(zhàn)爭(zhēng),電子干擾和壓制在很大程度上決定了戰(zhàn)爭(zhēng)的勝敗,越來(lái)越受到重視,電子干擾對(duì)抗吊艙應(yīng)運(yùn)而生。其裝在專用電子戰(zhàn)飛機(jī)或者戰(zhàn)斗機(jī)上,用于對(duì)敵雷達(dá)實(shí)施大功率干擾或者對(duì)來(lái)襲導(dǎo)彈進(jìn)行欺騙干擾。
戰(zhàn)斗機(jī)干擾吊艙有兩種:一種是紅外干擾吊艙,內(nèi)裝紅外干擾發(fā)射機(jī),主要用來(lái)對(duì)紅外尋的導(dǎo)彈進(jìn)行欺騙;一種是光學(xué)對(duì)抗吊艙,內(nèi)裝炮火閃光探測(cè)和告警器、低功率激光測(cè)距器和大功率激光器。幾乎所有的先進(jìn)作戰(zhàn)飛機(jī)均裝有這種干擾吊艙設(shè)備。典型的電子戰(zhàn)飛機(jī)使用的電子干擾吊艙系統(tǒng)是美國(guó)海軍EA-6B“徘徊者”電子干擾飛機(jī)上裝備的大型AN/ALQ-99干擾吊艙系統(tǒng),該系統(tǒng)由5個(gè)外掛吊艙組成,每個(gè)干擾吊艙內(nèi)裝有兩部超大功率干擾發(fā)射機(jī)。EA-6B電子戰(zhàn)飛機(jī)在對(duì)己方的戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行保護(hù)時(shí),可以對(duì)518平方公里空域范圍進(jìn)行覆蓋式干擾,或者對(duì)敵方飛機(jī)進(jìn)行壓制式干擾。改進(jìn)型機(jī)載AN/ALQ-99E系統(tǒng)采用了先進(jìn)的軟件技術(shù),用于裝備有擴(kuò)展能力的增強(qiáng)型EA-6B飛機(jī)。美軍對(duì)其依賴性越來(lái)越大。伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,空襲中每次出動(dòng)的EA-6B飛機(jī)數(shù)量是“沙漠之狐”行動(dòng)的兩倍,每次任務(wù)持續(xù)飛行6小時(shí)(通常為2-3小時(shí)),作戰(zhàn)出勤率達(dá)88%。EA-6B飛機(jī)作戰(zhàn)時(shí)均按環(huán)形航線穿梭于北約攻擊飛機(jī)中,用高靈敏接收機(jī)探測(cè)、識(shí)別敵方雷達(dá)站并對(duì)其定位;利用強(qiáng)功率干擾源使敵方雷達(dá)無(wú)法探測(cè)跟蹤北約的飛機(jī);對(duì)未能及時(shí)關(guān)機(jī)的雷達(dá)立即對(duì)其發(fā)射HARM反輻射導(dǎo)彈予以摧毀。
此外,無(wú)人機(jī)以其低成本和無(wú)人員傷亡等成為戰(zhàn)機(jī)偵察的有力補(bǔ)充而發(fā)展迅速,紅外吊艙是無(wú)人機(jī)的主要探測(cè)設(shè)備。典型的無(wú)人機(jī)紅外吊艙主要由傳感器組件、陀螺自穩(wěn)定平臺(tái)、視頻處理單元、控制管理機(jī)及接口、綜合顯示等組成。裝備了德國(guó)熱攝像機(jī)系統(tǒng)OPITELIOS的BREVET無(wú)人機(jī)是一種中程偵察和監(jiān)視系統(tǒng),它被設(shè)計(jì)為螺旋槳推進(jìn)無(wú)人機(jī),能提供距離發(fā)射地點(diǎn)60公里處的偵察區(qū)域的在線圖像,作戰(zhàn)飛行高度為1000米,飛行速度約為300km/h,適于地面、空中和海上應(yīng)用,整個(gè)攝像機(jī)(包括安裝框架和變焦透鏡)的總重量小于10kg。美軍“捕食者”無(wú)人機(jī)的“天球”(Skyball)光電/紅外偵察吊艙裝在機(jī)頭下方的半球形轉(zhuǎn)塔內(nèi),主要用于小區(qū)域或山谷地區(qū)的偵察監(jiān)視工作,可為特種部隊(duì)提供詳細(xì)的戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)。