越战中的电磁交锋(8):“后卫”鏖战

2020-09-21 08:35:27 兵器知识 2020年9期

马岩

随着“后卫行动”对北越后方基础设施几乎不设限的轰炸,标志着美军空袭进入了一个全新阶段。时隔3年,美军战机重返防空武器云集的北越核心地带,也带来了新的电子对抗战术。

防空导弹的“新面孔”

经过数年针锋相对的交手,美军战机基本掌握了对抗SA-2地空导弹的方法,但苏联的防空导弹家族中又不断有新的成员出现——覆盖中低空的SA-3、射程提升数倍且采用主动雷达导引头的SA-5、机动性极强的野战防空利器SA-6等等。令美军非常担心的是,如果苏联将这些新型导弹提供给北越,无疑将对缺乏相应对抗手段的美军战机再度构成致命威胁。

幸运的是,美军并没有在越南战场上发现上述几种导弹的身影。不过,另一款新型导弹的到来也让美军紧张不已。

1972年4月,美军发现北越地面防空力量引进了一种新武器——苏制9K32“箭”2型肩扛式地空导弹,北约代号SA-7。这种武器刚刚问世3年就来到了越南战场,填补了SA-2地空导弹无法攻击低空目标的空白。

1972年,北越军队获得了“箭”2肩扛式防空导弹(北约代号SA-7),对在低空活动的美军螺旋桨飞机和直升机构成了严重威胁

与号称“飞行电线杆”的SA-2导弹相比,SA-7极为小巧,弹体长度仅有1.4米,直径7厘米,重量仅为9.1千克。SA-7能够对距离3.7千米,飞行高度1500米的目标进行攻击。当射手目视发现目标后,首先接通电源,随后通过光学瞄具找到目标并稳定跟踪一会儿。如果目标红外辐射与背景差别明显且符合其它跟踪要求,射手会看到指示灯亮起并听到连续蜂鸣音,说明目标已被成功锁定,当扳机按下一半时,导弹内部的陀螺仪开始工作,继续扣动扳机导弹即可发射。

由于无需发射电磁波,SA-7发射时幾乎不会被美军探测到,而且被动红外跟踪方式天生对电子干扰免疫。SA-7对美军直升机、前线空中管制机、AC-130空中炮艇机等作战飞机而言,与战争刚刚开始时SA-2对高空高速战机的无情收割相比,所面临的形势如出一辙。1972年5月5日夜,一架AC-130报告称遭到了5次SA-7的攻击,其中1枚导弹击中了机尾,但其0.6千克重的TNT战斗部让这架重达60吨的飞机带伤返回基地。AC-130不得不采取一种临时对抗措施,在尾舱半开的跳板上,派一名机组人员拿着航空信号枪环视四周,如果发现有SA-7向其飞来,就立刻打几枚闪光弹。没想到这种怎么看也不大靠谱的对抗措施居然效果还不错,也证明了战场上低速飞机装备红外诱饵弹的必要性。

一架被SA-7击中尾部的AC-130,白色箭头处是导弹的撞击点,黑色箭头处是战斗部引爆后行成的弹孔

除此之外,美军还在直升机引擎排气口安装了金属漫射器,让灼热的废气被旋翼产生的下洗气流吹散,这些形状特殊的漫射器被士兵们称作“抽水马桶”。AC-130也在引擎后加装了轻合金屏蔽罩,力图降低红外辐射特征。迅速改变航向或飞行高度也会让红外辐射强度产生急剧变化,使红外导引头难以锁定。因此,在发现SA-7发射后,美军的固定翼飞机会向导弹来袭方向急转,直升机在转向的同时还可以采用无动力自旋下降的方式最大限度降低热辐射。

由于担心大规模投放箔条会影响舰载雷达对战机的指挥,美国海军主要将箔条用于战机自卫。图为海军F-4战机装备的AN/ALE-29箔条投放器

美国空军在“后卫行动”中大量使用“箔条走廊”战术,所采用的“箔条炸弹”实际就是M-129宣传弹,只不过将内部装填物由传单换成了箔条

不同的“箔条走廊”设置方法示意图

“箔条走廊”战术

与精密而复杂的有源干扰机相比,箔条这种诞生于二战时期的无源干扰手段要简单得多。它们其实就是被切割成雷达波长1/2长度的金属条,能够在雷达屏幕上形成强烈的回波信号,干扰雷达对真实目标的跟踪。但是,少量箔条并不能达到良好的干扰效果,而小型飞机由于自身挂载能力限制无法携带大量箔条,所以箔条最初主要供轰炸机等大型飞机使用。

早期的箔条由铝箔制成,但在投放之后,这些成捆的铝箔时常粘连在一起,不易在空中散开,使得干扰效果打了折扣。1960年代初,美国开始使用玻璃纤维上涂覆金属涂层的工艺来制造箔条。玻璃纤维箔条不仅很容易被气流吹散成箔条云,而且解决了箔条的轻量化问题,使得小型飞机也可以携带箔条作战。

不过,在1965~1968年进行的“滚雷行动”中,箔条使用并不广泛。一方面,美国海军担心大量使用箔条会干扰“红冠”雷达哨舰的正常指挥,因而限制了箔条的使用;另一方面,东南亚战区的美国空军战术飞机均未装备箔条投射装置,只有部分飞机在减速板舱内放置了少量箔条,仅能在遇到导弹追击时一次性投放。而EB-66电子战飞机虽然也携带了箔条,但同样仅用于自卫。由于干扰机天线布置的缘故,其机身径向的干扰辐射较弱,所以EB-66在沿跑道形航线飞行时,会在转弯点投放一些箔条,防止被北越雷达跟踪。

而在1972年开始的“后卫行动”期间,美国空军开始使用“箔条走廊”战术,使其成为与干扰吊舱并重的电子对抗手段。这一时期的F-4战机能够挂载6枚箔条炸弹,这些炸弹能在预设高度炸裂,将其中的箔条迅速抛撒开来。两支F-4四机编队投放的箔条炸弹能够形成约4千米宽,63千米长,高度差1200米的“箔条走廊”,携带激光和电视制导炸弹的攻击编队会在15分钟后抵达。在投弹时,攻击编队会俯冲至“箔条走廊”以下,以免对炸弹的制导系统造成影响。在掩护B-52轰炸时,会有5支F-4四机编队在10400~11000米高空担负箔条飞行任务,编队间的横向间距约1.9千米,每架飞机间距约300~450米。20架战机共携带120枚箔条炸弹,可形成一条宽11~15千米,长达55~65千米的“箔条走廊”。与通常在“箔条走廊”中飞行的攻击机编队不同,B-52编队需要在“箔条走廊”上方飞行,虽然不能最大化地利用箔条的干扰效果,却能避开大口径高炮的拦阻射击。

海軍陆战队EA-6A翼下挂载的AN/ALE-32箔条投放器

坐在2枚“标准”反辐射导弹上的“野鼬鼠”,然而“标准”的重量是“百舌鸟”的3倍,在实战中,每架“野鼬鼠”战机大多只挂载1 枚“标准”,另一侧机翼挂载副油箱作为配重

不过在实际运用中,箔条散布受气流的影响非常大。1972年4月15日,17架B-52在对海防地区的储油设施进行轰炸时,F-4战机提前投下了119枚箔条炸弹进行掩护。箔条炸弹是间隔投放的,在理想条件下能够在空中广泛散布,而当天的风显然不够理想,箔条被吹成一团,因此在雷达上并没有形成一个连贯的“箔条走廊”,而是一个个单独的箔条云。好在执行远距离干扰任务的空军EB-66E、海军EKA-3B和EA-6A各有3架,它们提供了额外保护,否则北越防空雷达很有可能在箔条云的间隙中发现并拦截来袭的B-52编队。为解决箔条炸弹所形成的空隙问题,1972年夏,美国空军的战术单位开始装备ALE-38箔条投放器。每架F-4可挂载2具投放器,8架飞机能够布设长达150千米的“箔条走廊”。

投放箔条的F-4自身无法获得“箔条走廊”的保护,所以必须携带自卫干扰吊舱并组成四机吊舱编队,再加上6枚箔条炸弹的重量,导致其机动性大大受限,飞行速度无法超过890千米/小时。更何况,他们还要先于大部队至少15分钟到达战场,北越的米格机很容易从尾后以超音速接近,发射红外格斗导弹后迅速脱离。为欺骗北越防空部队,箔条飞行编队经常使用护航战机的无线电呼号,假装是战斗空中巡逻编队的一员,让对手不敢轻易与其交手。

与广泛使用“箔条走廊”战术的空军相比,美国海军依旧将箔条主要用于战机最后关头的自卫手段。根据海军飞行员的报告统计,未投放箔条时,地空导弹平均偏离350米,使用箔条后,平均偏离480米。而对“箔条走廊”掩护下的空军战机,地空导弹平均偏离达780米,“后卫行动”期间仅有2架战机在走廊内被SA-2击中,箔条的有效性得到了充分验证。

“野鼬鼠”的雷达压制

在“后卫行动”中,“野鼬鼠”III项目的改进型F-105G和“野鼬鼠”IV项目的F-4C挑起了雷达压制任务的重担。与之前使用的F-105F相比,F-105G对雷达告警接收机进行了升级,并在机身下方的气泡形整流罩内安装了一部干扰发射机。考虑到F-105战机已经停产,一旦战损无法得到补充,所以用新的主力战机F-4C来做继任者显得顺理成章。不过,F-4C的机体平台纵然更为先进,但武器系统上却存在一个重大缺憾,它只能挂载AGM-45“百舌鸟”一种反辐射导弹,无法完全取代既能使用“百舌鸟”,又能使用射程更远的“标准”反辐射导弹的F-105G。

在两种反辐射导弹中,“百舌鸟”通常被用来对付地空导弹和高炮火控雷达,而“标准”则主要针对地面截击控制雷达和测高雷达。然而,当“后卫行动”开始时,“标准”反辐射导弹和导弹挂架的供应面临严重短缺。不仅如此,在实战中发射的“标准”导弹的失效率高达30%,要么点火失败,要么无法锁定目标,要么刚发射就自爆,让本不富裕的导弹库存雪上加霜。到战争结束时,“野鼬鼠”部队配备的“标准”反辐射导弹仅剩下区区15枚。

在“滚雷行动”中,“野鼬鼠”战机会先于攻击编队1分钟抵达目标区,威胁和压制北越防空雷达。而在“后卫行动”中,“野鼬鼠”需要提前20分钟抵达目标区,先是为投放“箔条走廊”的F-4编队扫清障碍,随后还要继续在战区巡弋,直到攻击编队投弹后撤离战场。

在1968年11月空袭暂停之后,执行雷达压制任务的“野鼬鼠”战机就不再挂载普通炸弹,只携带反辐射导弹飞行。在这段时期,对抗非军事区沿线零星部署的SA-2阵地,挂上2枚反辐射导弹似乎也够用。但在“后卫行动”中,美军战机需要重返北越核心地区,面对更密集的防空雷达和经验丰富的操作员,这样的武器配置就显得捉襟见肘了。况且,在发现反辐射导弹攻击迹象时,北越雷达操作员已经能够运用切换被动跟踪模式或两部雷达交替开机的战术,让“百舌鸟”和“标准”导弹丢失目标。而一旦将2枚导弹发射殆尽,“野鼬鼠”战机就蜕变为人畜无害的空中观光团,即便飞行员能够通过雷达告警和寻的接收机确定雷达的方位,也无法对其进行有效压制。

美国空军在“滚雷行动”(左)和“后卫行动”(右)采用的编队示意图

由于F-4机体结构十分紧凑,改装成“野鼬鼠”IV涉及大量设备安装、布线问题,所以项目进度缓慢,第一批F-4C“野鼬鼠”于 1972年9月才抵达泰国呵叻基地

“后卫行动”中,“野鼬鼠”战机恢复了“猎手- 杀手”编队,与挂载炸弹的F-4E战机混编。图为1972年夏,正在进行空中加油的F-105G“野鼬鼠”与F-4E

于是,航空炸弹重新出现在了“野鼬鼠”的武器清单中。使用自由落体炸弹不需要辐射源连续发射信号,也不会受到同频段雷达的迷惑;反辐射导弹只能對雷达造成毁伤,而炸弹可以摧毁整个导弹或高炮阵地。同时回归的还有“猎手-杀手”编队战术,即由1架并不挂载炸弹的“野鼬鼠”战机扮演“猎手”,利用机载测向设备寻找北越雷达,为满载炸弹的“杀手”F-4E指示目标。执行“猎手”任务的通常是“野鼬鼠”III期项目的改进型F-105G。而作为“杀手”的F-4E比F-105G载弹量更大,机动性也更强,遭遇空中拦截时可以丢弃炸弹与米格机一战,是“野鼬鼠”的亲密搭档。

雷达压制任务并不一定要直接摧毁敌方雷达,只要让目标雷达保持静默就算达成作战目的。在实战中,“野鼬鼠”有时只是做出准备发射导弹的拉升动作,当北越雷达尝试跟踪攻击编队时才会真正发射导弹。而有时候,即便没有侦测到雷达信号,“野鼬鼠”也会抢先向已知的地空导弹阵地发射“百舌鸟”,让北越雷达不敢开机。1972年4月1日至9月30日,美国空军共发射了678枚“百舌鸟”和230枚“标准”反辐射导弹,只有3枚确认命中目标、96枚疑似命中(超过两周未探测到该雷达信号),有320枚导弹的发射是为了恫吓北越雷达不敢开机,另有185枚导弹迫使北越操作员关闭了正在工作中的雷达。而美国海军和海军陆战队的战机共发射1425枚反辐射导弹,33枚确认命中,38枚疑似命中,521枚迫使目标雷达停止了发射。

图中这架F-105G使用了一对“百舌鸟”双联挂架,机翼内侧还挂载了2枚“标准”。这张照片被印在传单中向地空导弹阵地抛撒。但这种“超豪华”的挂装形式在实战中不会使用,因为当发射1 枚“百舌鸟”之后,双联挂架会产生严重振动

越南上空的“战斗树”

“后卫行动”期间,“箔条走廊”、远距离干扰和自卫干扰吊舱战术的联合运用,令北越地空导弹和高炮的命中率显著降低,而经过装备补充和强化训练的北越航空兵一跃成为美军最主要的威胁。

由于没有空中指挥平台,北越战机完全依赖地面雷达引导。为了准确掌握己方战机的实时位置,每架战机都要安装应答机,当地面截击控制雷达发出加密问询信号时,应答机就会自动回复,一方面可以识别敌我,另一方面应答信号的电平比雷达回波要强得多,可以提高雷达对己方战机的探测距离。

但北越空军还不知道,美军已经破解了苏制敌我识别器的信号。在“滚雷行动”中,EC-121上安装的QRC-248敌我识别问询装置发挥了极其重要的作用,大大拓展了对米格机的探测范围。QRC-248既可以在北越雷达问询后被动侦收战机的应答信号,也可以主动发起问询,收到问询的米格机不知不觉间就将自己的位置主动“通报”给了美军。

然而,QRC-248只是秘密安装在空军的EC-121指挥机和海军的“红冠”雷达哨舰等预警指挥平台上,战术飞机获取空情的直接途径仍然是自身的机载雷达。鉴于QRC-248的巨大成功,美国空军决定将这种技术向战术单位下放,发展了APX-81敌我识别问询器,代号“战斗树”,有时也简称为“树”。

F-4D雷达抛物面上的“T”形天线即为“战斗树”和美军自用的APX-76敌我识别器共用的天线

1971年12月,8架安装了“战斗树”设备的F-4D飞抵泰国乌隆基地。“战斗树”与QRC-248工作原理相同,能对苏制SRO-2敌我识别器的信号进行被动侦收和主动问询。“战斗树”不需要单独的天线和显示器,与美军自用的APX-76敌我识别器共用一套“T”形偶极子天线。该天线“寄生”在F-4D雷达天线上,后座飞行员可以通过操纵雷达天线的转动来对相应空域进行扫描,空情会在雷达屏幕上显示。由于无需开启雷达发射机,F-4D不会触发米格机的雷达告警装置,可以“隐秘”地进行探测。同时,“战斗树”对米格机的探测距离可达100千米,为实现超视距攻击提供了先决条件。

在“后卫行动”中,“战斗树”只是小批量安装在部分F-4D战机上,这些F-4D会担任编队的1号机和3号机,与未安装该设备的F-4E战机混编。未装备“战斗树”时,由于避免发生误击,美军战机在对机载雷达探测到的目标发起攻击前,需要通过目视或光电系统进行最终确认。而随着距离的接近,拖着两道黑色尾迹的F-4战机很容易被北越米格机发现,从而卷入美军并不占优的空中格斗中。而使用“战斗树”之后,F-4不仅可以在更远的距离接收到北越战机的应答信号,而且能够直接确认敌我,使其能在视距外向敌机发射AIM-7空空导弹,从而最大限度地发挥武器射程优势。

尽管美军对于QRC-248和“战斗树”的使用严格保密,但北越仍然察觉出异样。米格-21部队报告称,在开战以来从未有过的距离上遭到了美军的精确攻击。通过对美军战机的通信监听,北越终于发现问题出在自己的敌我识别器上。不久之后,北越飞行员不再全程开启敌我识别设备,只在转弯点和截击引导中的必要时刻才将其打开。

为了再次准备和谈,1972年10月23日,美国总统尼克松下令暂停对北纬20度线以北地区的一切轰炸行动,为“后卫行动”画上了一个休止符。然而,交战双方的谈判又一次破裂,一场更为无情的轰炸行动正在酝酿。在战争进入最后阶段时,电磁空间中也即将迎来一场规模空前的大战。欲知详情,敬请关注下期文章。