沙特F—15戰(zhàn)機緣何被擊落

張亦馳

2018年1月8日，也門胡塞武裝公布了一段據(jù)稱是擊落沙特F-15戰(zhàn)斗機的視頻。很多消息來源顯示擊落F-15的導(dǎo)彈是經(jīng)過改裝的、地面發(fā)射的紅外制導(dǎo)型R-27T空空導(dǎo)彈。

此次攻擊中，面對胡塞武裝的紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈攻擊，沙特空軍飛行員如能正確運用紅外干擾彈，配合適當?shù)膽?zhàn)術(shù)機動動作，其“豪華版”F-15完全可以生存下來。只因為在缺乏足夠情報支持的情況下，飛行員又犯了一系列本可避免的失誤。當然，飛行員面臨的戰(zhàn)場復(fù)雜情況，不是戰(zhàn)后通過視頻中的有限信息進行的“上帝視角”復(fù)盤能夠完全解釋的，本文僅從技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)角度進行分析。

沙特財大氣粗，是世界上除美國外最早裝備F-15的國家之一

事件回放

從胡塞武裝公開的畫面來看，F(xiàn)-15攜帶兩個副油箱先是在空中盤旋，是否有其它掛載無法看清。透過也門胡賽武裝公布的紅外成像畫面看，其尾焰很小。突然間，F(xiàn)-15的整個后機身發(fā)亮，很可能是打開加力，至少是發(fā)動機進入最大推力狀態(tài)，戰(zhàn)斗機開始加速逃逸。

由此判斷，F(xiàn)-15飛行員很可能是發(fā)覺受到了攻擊。后續(xù)畫面顯示，導(dǎo)彈發(fā)動機直到命中都一直在工作，導(dǎo)彈處于主動飛行階段，因此發(fā)射距離很近。F-15戰(zhàn)斗機裝備了導(dǎo)彈逼近告警器，紫外告警接收機可以在導(dǎo)彈發(fā)射的第一時間——或者距離飛機較近時發(fā)出告警，開加力增速逃逸可能飛行員做出的第一個反應(yīng)。

緊接著，F(xiàn)-15以不到一秒的間隔連續(xù)打出兩枚紅外誘餌彈（或稱紅外干擾彈）。紅外誘餌彈仍然是目前對付紅外制導(dǎo)的空空/地空導(dǎo)彈的最佳方式，使用得當完全可以將點源紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈誘騙到紅外誘餌彈的方向。甚至敘利亞的蘇24戰(zhàn)斗轟炸機都能夠有效躲避美國的AIM-9X紅外成像制導(dǎo)導(dǎo)彈，其中可能也有紅外干擾彈的一份功勞。然而，第二枚干擾彈打出后不到一秒，一枚導(dǎo)彈拖著尾焰（從紅外影像上看很像干擾彈的圖像）從側(cè)后方命中飛機，飛機燃燒著繼續(xù)飛行了一段。紅外畫面未發(fā)現(xiàn)F-15發(fā)射箔條干擾彈，不過由于發(fā)射箔條的特征并不明顯，因此還不能確定F-15是否發(fā)射箔條。

通過連續(xù)畫面可以看出，導(dǎo)彈并非一直追著F-15的尾噴管而去，其飛行方向指向F-15的航線前方，所以給人的感覺仿佛是F-15撞上了這枚導(dǎo)彈。也有人據(jù)此認為，攻擊F-15的并非是紅外制導(dǎo)的R-27T導(dǎo)彈，因為后者應(yīng)該“鎖定發(fā)動機尾噴管”。實際上，這是對紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的一種誤解。雖然紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈依靠的紅外輻射源制導(dǎo)，但是它以哪種方式接近目標，也就是沖哪里飛，卻取決于采用的導(dǎo)引律。

一直沖著目標飛的導(dǎo)引律，是追蹤法的一種形式。追蹤法分為彈體追蹤法和速度追蹤法兩種形式。彈體追蹤法要求導(dǎo)彈在攻擊目標過程中，彈體縱軸始終指向目標：速度追蹤法則要求導(dǎo)彈的速度矢量始終指向目標。追蹤法是最早提出的一種引導(dǎo)方法，工程實現(xiàn)比較容易。但是，如果用于攻擊移動目標，速度追蹤法要求導(dǎo)彈的速度矢量始終指向目標，因此導(dǎo)彈總是會繞到目標的后方才能命中目標，這將導(dǎo)致導(dǎo)彈的彈道非常彎曲，能量損失大，需用過載也很大。所以目前防空/空空導(dǎo)彈都極少用這種引導(dǎo)率。目前，主動和半主動雷達、紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈使用最多的經(jīng)典導(dǎo)引律是比例導(dǎo)引法。比例導(dǎo)引法要求導(dǎo)彈在飛向目標過程中，其速度矢量偏轉(zhuǎn)角速度與目標視線（也就是導(dǎo)彈與目標連線）偏轉(zhuǎn)角速率成正比。也就是說，導(dǎo)彈通常是射向目標的運動方向前方，它們會在某一處匯合。胡賽武裝公布的視頻中，恰恰顯示了這種特征。

R-27系列空空導(dǎo)彈至今大量裝備俄軍，包括蘇-35戰(zhàn)機

沙特F-15被擊落后的殘骸

根據(jù)親胡賽武裝的媒體報道，此次攻擊發(fā)射了兩枚導(dǎo)彈，除了這枚R-27T以外，還發(fā)射了一枚R-73空空導(dǎo)彈改裝的地空導(dǎo)彈，但是后者并未命中目標。

胡賽武裝的這次偷襲顯示了其一定的防空作戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)素養(yǎng)。首先體現(xiàn)在敢于在近距離發(fā)射導(dǎo)彈?！半x得越近，打得越準”這一點，對于絕大多數(shù)武器裝備而言都適合，“放近了再打”，是提高命中率的有效措施。近距離發(fā)射導(dǎo)彈，目標可能進入導(dǎo)彈的保險殺傷區(qū)或者說是不可逃逸區(qū)，其命中概率更高。由于整個攻擊導(dǎo)彈處于主動飛行段，其可用過載大，減少了對方戰(zhàn)機機動擺脫的概率。另外，由于攻擊距離近，導(dǎo)彈飛行時間短，也大大縮短了對方飛行員處置的時間窗口，一旦處置錯誤幾乎沒有挽回的余地。

此外，胡賽武裝此次攻擊可能未使用雷達實現(xiàn)照射目標，而用的是美國FLIR公司的紅外光電系統(tǒng)追蹤目標，保證了攻擊的隱蔽性，起到了“打冷槍”的效果。如果使用制導(dǎo)雷達照射，F(xiàn)-15的雷達告警器可很快做出反應(yīng)，飛行員可實現(xiàn)機動脫離導(dǎo)彈殺傷區(qū)。

致命的失誤

相較于胡賽武裝的戰(zhàn)術(shù)運用，沙特飛行員在處置時，卻出了一系列失誤。本可能安全逃離的F-15卻栽在了R-27T這種相對老式的導(dǎo)彈手里。

最致命的失誤是F-15在逃逸過程中疑似開了加力。F-15作為一種雙發(fā)戰(zhàn)斗機，尾后紅外特征明顯比單發(fā)更強。從紅外圖像上看，開加力后更像是一個燃燒的火球，只能讓攻擊導(dǎo)彈的紅外導(dǎo)引頭盯得更死。而且開了加力之后，便讓投擲紅外干擾彈的行為變得徒勞。

從紅外畫面來看，紅外誘餌彈的紅外特征明顯超過正常飛行時F-15噴管的熱度，而疑似開加力后，戰(zhàn)斗機整個后機身幾乎都燃燒起來，又明顯超過了紅外干擾彈的紅外特征。實際上，即便是讓發(fā)動機處于最大推力狀態(tài)，也會極大地削弱紅外干擾彈的功效。因此，在遇到疑似紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈攻擊時，如果想讓自衛(wèi)型紅外干擾彈起作用，是不能開加力的。

通常而言，紅外誘餌彈的使用效果是用敵紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈（紅外點源制導(dǎo)）轉(zhuǎn)而瞄準紅外誘餌彈的概率未表示的。其效果取決于多方面因素，比如發(fā)射的紅外誘餌彈的數(shù)量、發(fā)動機的工作狀態(tài)、敵方導(dǎo)彈發(fā)射時針對目標機的角度以及發(fā)射距離。

一般來說，齊射紅外干擾彈的數(shù)量越多，干擾效果越好：敵方導(dǎo)彈在前半球發(fā)射更容易被誘騙，對尾噴管的角度越大越容易被誘騙（所以即便是具有大離軸角發(fā)射能力的導(dǎo)彈，最好也要對正了再打）；敵方導(dǎo)彈發(fā)射距離越遠越難以被誘騙，因為在遠距離的情況下紅外誘餌彈與飛機的視角較小。

戰(zhàn)斗機發(fā)動機的加力是在需要急加速和高機動時短暫使用

上圖為正常光學(xué)鏡頭中的F-15，下圖為紅外設(shè)備顯示其特征

這其中，發(fā)動機的工作情況對欺騙成功率的影響尤其大。按照蘇軍教令的數(shù)據(jù)，如果敵方紅外導(dǎo)彈位于某型戰(zhàn)斗機機尾后，距離500～1200米，角度為零的情況下（也就是正對尾噴口），發(fā)動機處于額定狀態(tài)時，齊射2枚紅外干擾彈，即可將敵方紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈成功誘騙的概率接近80%；發(fā)射4枚，則接近100%。如果發(fā)動機處于軍推狀態(tài)，發(fā)射2枚紅外干擾彈誘騙成功概率最高20%；發(fā)射4枚干擾彈的成功概率也只有60%～70%。如果是距離1200米～6000米，即便發(fā)射4枚干擾彈，成功概率最高也只有20%。然而，只要發(fā)動機處于加力狀態(tài)，無論是齊射兩枚還是4枚，無論在哪個高度上，無論正對尾部還是帶有一定偏轉(zhuǎn)角，無論距離多遠，成功誘騙導(dǎo)彈的概率都是0！此外，紅外干擾彈能最大限度發(fā)揮作用，還與投放時導(dǎo)彈與目標機的距離有關(guān)。投放時導(dǎo)彈較遠，誘騙成功率較低：而投放時導(dǎo)彈距離近，則誘騙成功率高。這是試驗檢驗的結(jié)果。從理論上看，導(dǎo)彈距離目標機遠，目標機本身和誘餌彈的視線角很小，均處于導(dǎo)彈導(dǎo)引頭視角內(nèi)，且區(qū)分度不高，而距離近時，誘餌彈與目標機相對于導(dǎo)彈的視線角度較大，可以使導(dǎo)彈導(dǎo)引頭脫離。

有人可能會問，隨著科技的進步，難道沒有可在開加力的情況仍然發(fā)揮作用的紅外誘餌彈嗎？確實有這樣的紅外誘餌。例如，俄軍還裝備一種更厲害的干擾彈——ЛИ-250。蘇-27攜帶這種干擾彈，即便打開加力投放，也能誘騙敵方紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈，因為相對于像火炬一樣的發(fā)動機尾焰，它簡直就是一個小太陽。但是，這種誘餌彈體積很大，無法安裝在戰(zhàn)斗機的AПП-50通用紅外誘餌彈投放裝置中，而是需要額外攜帶一種通用彈艙。它的主要用途是為飛機編隊提供支援保護，使其免遭敵地面發(fā)射的紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的攻擊。

無論是在發(fā)射前，還是在紅外制導(dǎo)的地空導(dǎo)彈發(fā)射后都能將敵方的地空導(dǎo)彈紅外導(dǎo)引頭從瞄準戰(zhàn)機轉(zhuǎn)向瞄準紅外干擾彈。而這不受攜帶平臺發(fā)動機工作狀態(tài)的影響，即便是平臺發(fā)動機處于加力狀態(tài)，這種紅外誘餌彈的紅外輻射強度都足以將防空導(dǎo)彈吸引到紅外假目標上。這種誘餌彈從通用彈艙投放4.5～5秒后開始充分燃燒，其燃燒時間接近1分鐘。它的降落傘能保證燃燒的紅外誘餌彈以4米/秒的速度下降。

從這個角度看，誘餌彈能否有效誘騙對方的紅外導(dǎo)引頭，主要看其自身紅外特征是否足夠大，這也要求其自身體積也足夠大，而大型的紅外干擾彈很難裝入戰(zhàn)斗機的自衛(wèi)式干擾彈投放器中的。更重要的是，即便是紅外誘餌彈性能優(yōu)秀，不開加力也還是可以更好地配合紅外誘餌彈的誘騙工作。

當然，在當時信息不充分的情況下，飛行員開加力逃逸可能并不是一個完全錯誤的選擇。飛行員當時可能無法正確判斷態(tài)勢?？赡墚敃r沒有發(fā)現(xiàn)雷達告警，但由于雷達告警器的虛警和誤警、漏警的存在，飛行員無法在第一時間完全排除雷達制導(dǎo)導(dǎo)彈的攻擊；飛機飛行高度可能超過便攜式防空導(dǎo)彈的通常攻擊高度，便攜式紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈攻擊有效性大大降低。飛行員沒想到實施攻擊的是一枚大型的可以打到萬米高空的R-27T空空導(dǎo)彈。因此選擇了首先開加力逃逸的戰(zhàn)術(shù)。

紅外設(shè)備顯示沙特F-15戰(zhàn)斗機打開加力并投放紅外干擾彈

導(dǎo)彈即將命中目標

導(dǎo)彈命中F-15

此時戰(zhàn)斗機的副油箱仍然沒有投放

一錯再錯

除了在打紅外誘餌彈的時候開加力，飛行員的操作還有很多值得改進的地方。

首先，發(fā)射紅外干擾彈“力度不夠”。在逃逸過程中，飛行員可能發(fā)現(xiàn)導(dǎo)彈逼近告警越來越頻繁，于是連續(xù)發(fā)射了兩枚紅外干擾彈。而這時候最好的方式應(yīng)該是齊射，在已經(jīng)確認導(dǎo)彈來襲的情況下，以盡量多的紅外誘餌彈對導(dǎo)彈進行誘騙。齊射效果是遠遠大于單發(fā)發(fā)射的。還是以俄軍裝備的某型戰(zhàn)機為例，其紅外干擾彈的發(fā)射方式分為單發(fā)和齊射，點射和連射。齊射又分為2發(fā)齊射和4發(fā)齊射，其效果也是不一樣的，多發(fā)齊射的效果要遠遠大于單發(fā)。

當然，這可能與投放面板的設(shè)置有關(guān)系。由于紅外干擾彈數(shù)量有限，戰(zhàn)場上要節(jié)約使用。有可能其初始設(shè)置就設(shè)置在單發(fā)連續(xù)發(fā)射的檔上了。當然，像沙特版F-15這類新型戰(zhàn)機的誘餌投放系統(tǒng)普遍使用了可編程的發(fā)射控制系統(tǒng)，可以事先設(shè)置發(fā)射間隔、發(fā)射數(shù)量和投放誘餌的類型配合。發(fā)現(xiàn)導(dǎo)彈來襲后，發(fā)射紅外干擾彈完全可以手不離桿快速操作，而設(shè)置不同模式至少是需要更多時間和精力的。從畫面來看，從發(fā)射紅外干擾彈到被導(dǎo)彈命中只有不到兩秒時間，恐怕飛行員也沒有機會重新設(shè)置或者選擇不同的發(fā)射程序。

其次，錯在了幾乎沒有做任何反導(dǎo)彈機動動作。F-15只是簡單的平飛脫離，沒有大過載轉(zhuǎn)彎等機動動作。目前的空空、地空導(dǎo)彈多使用比例引導(dǎo)法、三點法或者前置點法未引導(dǎo)。無論哪種引導(dǎo)率，導(dǎo)彈逼近時都是最佳的機動時機。這時候機動，導(dǎo)彈相對于目標的角速度變化快，對導(dǎo)彈本身的需用過載大，必須達到目標機動過載的4～5倍才可能保證命中。這時候飛機大過載機動，即便不能完全甩開導(dǎo)彈，也可以增加導(dǎo)彈的脫靶量（炸點與目標的距離），一定程度上減少自身受到的損傷。當然，這一點也要看一些運氣，有的時候距離炸點遠，由于戰(zhàn)斗部的擴散角變大，反而被命中的破片會更多。

打干擾彈配合機動，也能更好的配合干擾彈的誘騙效果。另外，如果確認是遭遇紅外導(dǎo)彈攻擊，也可以采取向太陽方向飛行的機動動作。當然，機動也要根據(jù)當時飛機的狀態(tài)進行，進行大過載機動需要足夠的速度和能量，而且低空飛行阻力大，容易消耗能量。但是在開加力的情況下，還是應(yīng)該做最后一搏的。此外，從遭遇攻擊到被命中，F(xiàn)-15始終帶著兩個大副油箱，一直都沒有投放，無論是增速還是機動都受到極大影響。

[編輯/行健]

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