歼16D背后的故事:专业电子战飞机的“前世今生

来源:[db:来源]作者:新闻库来源发布时间:2021-10-19
在刚刚过去的第十三届中国航展上,歼16D首次公开亮相,引发了各界极大的关注。 摄影:岳书华 尽管对于大众来说,歼16D或许没有歼20等新一代战斗机更为引人注目,但在真实的……

在刚刚过去的第十三届中国航展上,歼16D首次公开亮相,引发了各界极大的关注。

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摄影:岳书华

尽管对于大众来说,歼16D或许没有歼20等新一代战斗机更为引人注目,但在真实的战场上,不同类型的专业电子战飞机相当于改变战场反应的“催化剂”,也是改变战场整体信息形势的“魔法师”,更是对地方核心节点发起致命刺杀的“刺客”......

战略性的致盲和欺骗效果

这是一则曾经真实发生过的电子战往事:

A国防空系统值班人员正在感慨“又是和平的一天”时,雷达系统开始疯狂的报警,屏幕上突然充斥满了强烈的目标信号——根据探测结果,此时至少有数百架不明身份飞机已经突破边境线数百公里、进入人口稠密的核心经济发达区域。

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这些雷达上显示的目标信息全都是假的

遭受如此猝不及防的“入侵”,该国的地面防空力量和航空兵迅速进入最紧急状态并开始全面动员。近千公里纵深内,地面防空雷达保持开机状态持续搜索天空,大量战斗机不断紧急升空飞向“目标”所在的区域,试图搜寻对手并将其驱离或者消灭。

但这些力量却遭遇了从未见过的情况:防空系统警报不断,战机上天却一无所获。这种不明空情持续了近72个小时,期间整个大半个国家的防空和航空兵力量都被完全动员了起来,战略力量和重心完全被调动到了“目标”所在的特定方向和区域。

但事实上,所有出现在雷达系统中的“目标”,全部都是假的,根本不曾真实存在——

这些雷达信号来自B国的数架专业电子战飞机。彼时,这些电子战飞机在A国境外上空不断徘徊飞行,并将接收到的A国防空探测信号进行“特别加工(干扰调制、改变参数)”后,返还发回给A国的防空系统,形成了大量的虚假信号。

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RC-135S电子战飞机

而且,在A国紧急应对的过程中,B国依然在进行持续性的监测和侦听;一方面引诱A国的隐蔽雷达开机、记录其信号特征;另一方面结合既有情报,对A国的防空体系部署、航空兵作战反应能力进行评估和修正,以用于未来的作战预案制定。

如果当时战争就爆发,那么A、B两国谁将获得战场主动权?问题的答案不言而喻。

仅这一个案例,就足以说明这样的规律:在现代战争环境下,没有制空权就没有战场上的生存权,而没有制电磁权就无法获得制空权。

二战后专用电子战飞机的发展

历史上最早有文献可记录的电子战案例可以追溯到1904年的日俄战争,当时俄军的通信兵使用电火花发报机,有意识地对日本军队的通讯进行干扰。

但是现代意义上的电子战,是在雷达出现并投入实际使用后才开始真正成型、并在重要性上愈发显著的。实际上直到今天,基于雷达探测的对抗,依然是电子战中最核心的任务重点。

而专门为电子战设计的飞机通常基于以下两种方式来破坏敌方的探测和通讯指挥能力、这就导致了电子战飞机的不同发展方向:

 1.侦听、干扰、欺骗

如果只是单纯执行侦听、干扰、欺骗这类任务,飞机通常不需要较高的机动性能,而且为了获取更强的专业性能,往往这类电子战飞机需要具备很大的机身空间。

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为了强化突防生存和打击能力,B-1B轰炸机实际上也具备非常强的电子战能力,其电子战系统非常复杂、昂贵。

比如,飞机除了搭载飞行员、领航员之外,还需要配备电子专业的设备操纵员;而且由于需要装载数量远超一般的战术飞机自卫所需的无源干扰箔条、干扰机在内的各类电子设备,机内空间也需要非常充裕;甚至还需要足够大的翼展或者机身长度,才能在飞机上拉出中长波口径的天线。

因此这类电子战飞机,通常是基于轰炸机、运输机、客机平台改装而来。在歼16D之前,我国的电子战飞机多属于此类,特别常见于运8系列飞机。

2.压制、摧毁

电子战飞机的另一个重要用途,就是有针对性地猎杀地面目标——特别是防空系统的雷达,这种任务在西方也经常被称为“防空压制(SEAD)”。

由于直面来自防空导弹的威胁,这类电子战飞机需要飞行轨迹能快速产生剧烈的变化,以灵活利用地形从雷达探测盲区发起攻击、躲避来袭导弹的能力。

执行这种任务对于飞机的机动性要求相当高,因此通常基于战斗机/攻击机进行改装,并携带反辐射导弹这样的专业武器。

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EA-6B徘徊者,基于攻击机平台改装。由于研制年代早,设备自动化水平不足,因此采用了少见的4人制设计。

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携带吊舱和反辐射导弹的“咆哮者”,基于战斗机平台改装。

在早期,由于技术水平限制,战斗机平台能改装的电子设备数量和功率有限。因此防空压制飞机除了针对目标的硬杀伤能力外,其余电子战性能往往不太突出、甚至一些功能被迫完全舍弃……经常被视为介于电子战飞机和战斗机之间的变种,被细分出来与电子战飞机并列。

而今,随着电子技术的进步,在新一代基于战斗机平台改装而来的电子战飞机上,比如咆哮者和歼16D,这种区分已经失去了意义。

最前沿:隐身能力与强力干扰能力全面融合

在第三代战斗机的发展过程中,由于历史跨度特别大,早期和后期的型号之间应用的技术、特别是机载设备技术几乎是截然不同的。

一些被称为“三代半”的机型,最核心的特征就是开始在机体内集成电子干扰设备,并采用抗干扰能力远超以往的相控阵天线雷达,其实际战斗力出现了极大的提高。

而在五代机和新一代隐身轰炸机上,这种提升正在变得更为明显。在未来,类似F-35和B-21这样的机种很有可能将直接取代同级别的专业电子战飞机,承担起相关的作战任务。

 1.隐身飞行器:是电子战发展的产物

从航空技术发展的历史来看,飞行器隐身设计从一开始就是为了对抗雷达探测能力而研发的,实际上是本身就是电子战发展的产物。

在隐身飞机的核心设计原则中,电子方向的设计需求已经不局限于某台设备或者某个大的子系统,而是在事实上凌驾于所有其它方面的设计——比如气动外形设计,就必须服从于总体电磁信号特征的需求。

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F-22。在下一代先进空空导弹设计中,美国从上世纪80、90年代开始,一直在尝试将中远程空空导弹与反辐射导弹合而为一。

如果说F-117这样早期的隐身战机型号,还受限于当时的技术水平,无法保证通讯和探测时使自己主动发出的电磁信号也实现隐身;那么后续的隐身战机型号,如F-22,已经具备隐身状态下进行探测和通信的能力,并且其核心作战任务就是侦测并猎杀A-50空中预警机这样的关键节点……也就是说,F-22这类战机实际上已经承担起了性质类似“空中野鼬鼠”的硬杀伤式电子压制任务。

2.专业电子战能力正在成为隐身飞机“标配”

在隐身战机的设计中,探测、通讯、电子干扰,在很大程度上与隐身能力是相互矛盾的——因为对外发射的电磁信号功率越大,越是容易被敌方发现。

但目前的技术发展趋势证明,通过各种先进的技术手段运用和进一步发展,包括将信号伪装成背景噪声等,在隐身状态下实现强力的主动电子干扰是完全可行的,并且已经开始付诸实用化。

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F-35家族目前正在进行相关尝试。

在这种趋势下,隐身飞机与专业电子战飞机合而为一必将带来作战能力的巨大进步。而这种能力,也将是在歼16D之后,中国电子战能力发展的更新方向。

在刚刚过去的第十三届中国航展上,歼16D首次公开亮相,引发了各界极大的关注。

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摄影:岳书华

尽管对于大众来说,歼16D或许没有歼20等新一代战斗机更为引人注目,但在真实的战场上,不同类型的专业电子战飞机相当于改变战场反应的“催化剂”,也是改变战场整体信息形势的“魔法师”,更是对地方核心节点发起致命刺杀的“刺客”......

战略性的致盲和欺骗效果

这是一则曾经真实发生过的电子战往事:

A国防空系统值班人员正在感慨“又是和平的一天”时,雷达系统开始疯狂的报警,屏幕上突然充斥满了强烈的目标信号——根据探测结果,此时至少有数百架不明身份飞机已经突破边境线数百公里、进入人口稠密的核心经济发达区域。

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这些雷达上显示的目标信息全都是假的

遭受如此猝不及防的“入侵”,该国的地面防空力量和航空兵迅速进入最紧急状态并开始全面动员。近千公里纵深内,地面防空雷达保持开机状态持续搜索天空,大量战斗机不断紧急升空飞向“目标”所在的区域,试图搜寻对手并将其驱离或者消灭。

但这些力量却遭遇了从未见过的情况:防空系统警报不断,战机上天却一无所获。这种不明空情持续了近72个小时,期间整个大半个国家的防空和航空兵力量都被完全动员了起来,战略力量和重心完全被调动到了“目标”所在的特定方向和区域。

但事实上,所有出现在雷达系统中的“目标”,全部都是假的,根本不曾真实存在——

这些雷达信号来自B国的数架专业电子战飞机。彼时,这些电子战飞机在A国境外上空不断徘徊飞行,并将接收到的A国防空探测信号进行“特别加工(干扰调制、改变参数)”后,返还发回给A国的防空系统,形成了大量的虚假信号。

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RC-135S电子战飞机

而且,在A国紧急应对的过程中,B国依然在进行持续性的监测和侦听;一方面引诱A国的隐蔽雷达开机、记录其信号特征;另一方面结合既有情报,对A国的防空体系部署、航空兵作战反应能力进行评估和修正,以用于未来的作战预案制定。

如果当时战争就爆发,那么A、B两国谁将获得战场主动权?问题的答案不言而喻。

仅这一个案例,就足以说明这样的规律:在现代战争环境下,没有制空权就没有战场上的生存权,而没有制电磁权就无法获得制空权。

二战后专用电子战飞机的发展

历史上最早有文献可记录的电子战案例可以追溯到1904年的日俄战争,当时俄军的通信兵使用电火花发报机,有意识地对日本军队的通讯进行干扰。

但是现代意义上的电子战,是在雷达出现并投入实际使用后才开始真正成型、并在重要性上愈发显著的。实际上直到今天,基于雷达探测的对抗,依然是电子战中最核心的任务重点。

而专门为电子战设计的飞机通常基于以下两种方式来破坏敌方的探测和通讯指挥能力、这就导致了电子战飞机的不同发展方向:

 1.侦听、干扰、欺骗

如果只是单纯执行侦听、干扰、欺骗这类任务,飞机通常不需要较高的机动性能,而且为了获取更强的专业性能,往往这类电子战飞机需要具备很大的机身空间。

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为了强化突防生存和打击能力,B-1B轰炸机实际上也具备非常强的电子战能力,其电子战系统非常复杂、昂贵。

比如,飞机除了搭载飞行员、领航员之外,还需要配备电子专业的设备操纵员;而且由于需要装载数量远超一般的战术飞机自卫所需的无源干扰箔条、干扰机在内的各类电子设备,机内空间也需要非常充裕;甚至还需要足够大的翼展或者机身长度,才能在飞机上拉出中长波口径的天线。

因此这类电子战飞机,通常是基于轰炸机、运输机、客机平台改装而来。在歼16D之前,我国的电子战飞机多属于此类,特别常见于运8系列飞机。

2.压制、摧毁

电子战飞机的另一个重要用途,就是有针对性地猎杀地面目标——特别是防空系统的雷达,这种任务在西方也经常被称为“防空压制(SEAD)”。

由于直面来自防空导弹的威胁,这类电子战飞机需要飞行轨迹能快速产生剧烈的变化,以灵活利用地形从雷达探测盲区发起攻击、躲避来袭导弹的能力。

执行这种任务对于飞机的机动性要求相当高,因此通常基于战斗机/攻击机进行改装,并携带反辐射导弹这样的专业武器。

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EA-6B徘徊者,基于攻击机平台改装。由于研制年代早,设备自动化水平不足,因此采用了少见的4人制设计。

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携带吊舱和反辐射导弹的“咆哮者”,基于战斗机平台改装。

在早期,由于技术水平限制,战斗机平台能改装的电子设备数量和功率有限。因此防空压制飞机除了针对目标的硬杀伤能力外,其余电子战性能往往不太突出、甚至一些功能被迫完全舍弃……经常被视为介于电子战飞机和战斗机之间的变种,被细分出来与电子战飞机并列。

而今,随着电子技术的进步,在新一代基于战斗机平台改装而来的电子战飞机上,比如咆哮者和歼16D,这种区分已经失去了意义。

最前沿:隐身能力与强力干扰能力全面融合

在第三代战斗机的发展过程中,由于历史跨度特别大,早期和后期的型号之间应用的技术、特别是机载设备技术几乎是截然不同的。

一些被称为“三代半”的机型,最核心的特征就是开始在机体内集成电子干扰设备,并采用抗干扰能力远超以往的相控阵天线雷达,其实际战斗力出现了极大的提高。

而在五代机和新一代隐身轰炸机上,这种提升正在变得更为明显。在未来,类似F-35和B-21这样的机种很有可能将直接取代同级别的专业电子战飞机,承担起相关的作战任务。

 1.隐身飞行器:是电子战发展的产物

从航空技术发展的历史来看,飞行器隐身设计从一开始就是为了对抗雷达探测能力而研发的,实际上是本身就是电子战发展的产物。

在隐身飞机的核心设计原则中,电子方向的设计需求已经不局限于某台设备或者某个大的子系统,而是在事实上凌驾于所有其它方面的设计——比如气动外形设计,就必须服从于总体电磁信号特征的需求。

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F-22。在下一代先进空空导弹设计中,美国从上世纪80、90年代开始,一直在尝试将中远程空空导弹与反辐射导弹合而为一。

如果说F-117这样早期的隐身战机型号,还受限于当时的技术水平,无法保证通讯和探测时使自己主动发出的电磁信号也实现隐身;那么后续的隐身战机型号,如F-22,已经具备隐身状态下进行探测和通信的能力,并且其核心作战任务就是侦测并猎杀A-50空中预警机这样的关键节点……也就是说,F-22这类战机实际上已经承担起了性质类似“空中野鼬鼠”的硬杀伤式电子压制任务。

2.专业电子战能力正在成为隐身飞机“标配”

在隐身战机的设计中,探测、通讯、电子干扰,在很大程度上与隐身能力是相互矛盾的——因为对外发射的电磁信号功率越大,越是容易被敌方发现。

但目前的技术发展趋势证明,通过各种先进的技术手段运用和进一步发展,包括将信号伪装成背景噪声等,在隐身状态下实现强力的主动电子干扰是完全可行的,并且已经开始付诸实用化。

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F-35家族目前正在进行相关尝试。

在这种趋势下,隐身飞机与专业电子战飞机合而为一必将带来作战能力的巨大进步。而这种能力,也将是在歼16D之后,中国电子战能力发展的更新方向。