預警機能否用自己的雷達為其他空中平台發射遠程空空導彈提供中繼制導服務,以實現視距外遠程攻擊敵方的空中平台?


AWACS 全稱是 Airborne Warning and Control System(空中預警和指揮系統)

AWACS「用自己的雷達引導戰鬥機遠程空空導彈視距外攻擊」屬於不務正業,攔截來襲巡航導彈還說得過去,攔截戰鬥機就屬於精神病了。

AWACS 的指揮功能,甚至比預警功能更重要,指揮官親自下場跟敵人對槍是不是傻?

原始視頻鏈接:https://www.youtube.com/watch?v=elQzjgmdmPY

美軍的紅旗演習,經常是幾十架飛機同時開打,沒有預警機用上帝之眼指揮全局,飛機將很容易在混戰中被偷襲,或者無法打出良好的配合。

48MB大小

在海灣戰爭,預警機指揮了 9萬架次的飛機(一共才 11.2萬架次),即 80%的飛機是靠預警機指揮。

不僅指揮作戰,預警機還負責管理空中加油行動,同時安排上百架飛機和加油機完成空中加油。

《Conduct of the Persian Gulf War Final Report to Congress》

預警方面,海灣戰爭的 82%空戰記錄中,預警機比戰鬥機更早發現目標。平均而言,預警機發現目標的時候,目標距離己方戰鬥機還有 130公里以上。

而戰鬥機平均在 78公里發現目標,18公里距離發射導彈。

《Trends in Air-to-Air Combat Implication For Future Air Superiority》

E-3A預警機剛問世的時候,美國空軍的測試結果是:需要損失 60 - 100 架飛機,才能擊落一架預警機。

而現實世界的實戰中,從來沒有一架預警機被擊落。

http://www.airforcemag.com/MagazineArchive/Documents/2015/September%202015/0915awacs.pdf

在 E-3 預警機指揮下,134架友軍飛機成功對抗了 274架假想敵飛機,確實稱得上是「力量倍增器」。

無人機,F35隱身戰鬥機,也無法取代預警機。

至於說什麼殲20穿透空中巡邏擊落預警機,也不是不可能,但交換比肯定很高,犧牲 5架殲20能換掉 1架預警機,就該燒香了。

而且隱身戰鬥機的側面 RCS明顯大於正面,所以用 2架預警機拉開距離,就能保證照射到來襲戰鬥機的側面,提高探測距離。

雖然各國從未公布預警機探測五代機的距離,不過肯定不會低於 100公里,很可能在 200公里以上。

E-2C 的 AN/APS-145 UHF雷達,聲稱可以在 270公里探測到低飛的巡航導彈(0.1 - 0.5 平方米RCS),而現在已經升級到 E-2D了。

某文章用 F-117模型 實際測量各雷達波段下的 RCS,面對長波雷達,隱身戰鬥機根本就不隱身。。。

《雷達反隱身技術分析及進展》

預警機的作用

預警機在現代空戰中是核心力量節點,尤其是對處於遠征作戰的介入者一方。

在《THE FUTURE OF USAF AIRBORNE WARNING CONTROL: A CONCEPTUAL APPROACH》一文中,這樣描述預警機在體系中的作用:

  • 提供全面的、戰區範圍內的實時三維監控場景。
  • 為大量的進攻性一攬子打擊計劃提供了戰區範圍內的信息支持(必要時,也可以為防禦性空軍提供);也協助進行大多數空戰任務,包括戰區安全通道 、空中加油、近距離空中支援、搜索與救援、對非作戰飛機的威脅警告等。
  • 允許更廣泛/更大量的控制活動。

美國在其最新的空軍戰略《Air Force Strategy Study 2020–2030》中提出「Freedom to Attack」和「Freedom from Attack」的能力,即自由的攻擊與免於被攻擊的能力。

美國新的空軍戰略

為了實現新的空軍戰略,美國提出了「穿透性制空」(Penetrating Counter-Air,PCA)平台作為解決方案之一,即發展一種可進入嚴密防空系統保護的敵方空域內進行瞄準和交戰的武器平台,並可作為信息節點為其他防區外武器提供目標指示信息,如B21 遠程隱形轟炸機和新的穿透性制空戰鬥機(FX和F/A-XX)等 [ 1 ]。

未來空戰的願景

因此為獲取新的空中優勢或者對抗這種新的空中優勢發展支持空戰需求的新的合作交戰能力是必須的,這一升級的能力將同時支持對空中與地(水)面目標的打擊。

致敬西奧多·馮·卡門

對空中目標實現合作交戰是可行的

首先從體系上看,參戰的武裝力量必須具備合作交戰的能力(Cooperative Engagement Capability,CEC),即一種實時感測器網路系統,可實現高質量的態勢感知和綜合火力控制能力 [ 2 ]。

嚴格意義上說,早在上世紀六十年代前蘇聯軍隊已經實現了這種能力,如使用其圖-95RT 型飛機和卡-25RT 型直升機作為空中中繼引導的平台,以便從水面艦艇或潛艇向目標發射重型艦載反艦導彈 [ 3 ]。

合作交戰能力概念圖 [ 4 ]

從上圖可見,合作交戰能力的要素包括:網路、感測器、武器和平台等四大要素。

空空導彈的制導方式

目前所有導彈的制導模式脫離不了這三種階段:初始段、中段和末段。單論空空導彈,這三個階段其實都有體現,中遠程空空導彈就包括初始段+中段+末段,其中中段+末段起主要作用;近距格鬥導彈主要是末制導。[ 5 ]

中段制導主要由遙控(指令)制導+自主制導組成,末制導段主要由導彈尋的導引頭制導完成。空空導彈、防空導彈之所以少見採用GPS制導,就在於傳統慣性制導+指令修正就已夠用,多增加一個GPS僅能起到減輕載機雷達跟蹤導彈負擔的作用,而對於減輕載機雷達跟蹤目標的負擔則起不到任何作用,而後者才是載機雷達的主要負擔所在。[ 6 ] [ 7 ]

空空導彈的中段制導,最主要的是慣性制導+指令修正,採用GPS的型號(如 AIM-120D)很少,也有採用程序制導,即沿著輸入的線路飛行,這個主要是在採取特殊彈道時可能用到。[ 8 ]

中程空空導彈的多模製導

美國的AIM-120D 主動雷達中距空空導彈是個例外,它採用了少見的GPS/INS複合制導,但不能獨立起作用,仍需配合載機的指令修正,這個制導過程也不包括末端尋的。這是多模製導概念誕生後的一個新生事物。

AIM-120D 有五種制導模式:載機雷達制導、衛星制導、慣性制導、雙向數據鏈制導(指令修正)和末端主動雷達,但GPS/INS非常依賴其他制導方式,二者自己不能探測飛機,必須有其他幾種制導方式來提供敵人飛機信息。

AIM-120 D幾乎在每個指標都有顯著的改進,從射程提高50%(與AIM-120C7相比),即&> 160 km。引入GPS引導,保證更有效的航跡規劃和雙向數據鏈顯著增強對抗電子干擾的能力。

它還基於AIM-120C7,採用升級的天線、接收器、信號處理器和新的改進軟體演算法,以應對新的威脅。因此,AIM-120D幾乎是一種應對現代威脅的新設計。[ 9 ]

AIM-120 中程空空導彈結構示意圖

遠程空(地)空導彈

俄羅斯曾公布過一種代號為KS-172的遠程空空導彈 [ 10 ]。據環球時報在2018年的報道,俄國防部高調公布最新一代R-37M超遠程高超音速空空導彈即將服役 [ 11 ]。

R-37M 被稱為「獨一無二、無與倫比」的空空導彈,主要任務是消滅敵方的AWACS、JTARS其他C4ISTAR、電子攻擊和空中加油飛機等裝備,同時使其發射平台遠離任何可能保護目標的戰鬥機。它的重爆炸碎片彈頭重60公斤,足以對最大的飛機造成嚴重損壞。[ 12 ]

俄羅斯的R-37M 空空導彈

據稱該導彈可以通過半主動和主動雷達制導追蹤目標,導彈還可以利用「發射後不管」模式 [ 11 ],使其完全獨立於發射平台。據俄羅斯媒體報道,2018年9月,在跨貝加爾地區進行的演習中,該導彈從米格-31BM發射的,並截獲了一枚RM-75 Armavir靶彈。該靶彈模仿了一個高速彈道目標,其有效雷達截面積為0.1-0.4平方米,速度範圍為2,500-3,500 kmh。R-37M只用了5-7秒就可以在距離大約9千米、海拔30千米處攔截目標。

實際上美國早在2008年就進行過標準-6 遠程對空導彈的制導測試 [ 13 ]。

標準-6 遠程地對空導彈結構簡圖

2014年6月18日至20日被命名為NIFC-CA AS-02A的演習中,導彈驅逐艦 約翰保羅瓊斯號(DDG 53)成功地在南加州海岸附近發射了四枚標準-6 (SM-6)導彈創造了當時最遠的對空作戰記錄 [ 14 ]。

2014年8月14日,一枚SM-6成功攔截了亞音速低空巡航導彈目標,評估了其在地面雜波中辨別緩慢移動目標的能力 [ 15 ]。

2014年10月24日,雷神宣布兩枚SM-6導彈在「遠程參與」場景中攔截了反艦和巡航導彈目標。一枚低空、短程超音速靶彈GQM-163A和一枚低空、中程亞音速靶彈BQM-74E被導彈巡洋艦發射的SM-6擊落。標準-6導彈項目的高級項目主管 Mike Campisi 這樣評價:[ 16 ]

"Advanced warning and cueing from another sensor or ship allows the U.S. Navy to take full advantage of SM-6s over-the-horizon capability,"

來自另一個感測器或船隻的預先警告和提示使美國海軍能夠充分利用SM-6的超視距能力,"Now the warfighter does not have to wait until the threat is knocking at the door to take it out. Targets are destroyed much sooner and one ship can defend a much larger area."現在,作戰人員不必等到威脅敲門才發射導彈。 目標將被更快地摧毀,使得一艘軍艦可以保衛更大的區域。

2016年9月30日,雷神宣布SM-6再次實現了海軍歷史上最長的地對空攔截,打破了之前2016年1月的遠程攔截記錄。[ 17 ]

標準-6 地空導彈驗證實驗

2017年1月16日,中國軍網英文版貼出一系列「紅劍2016」軍事演習照片。在這組照片中,出現一張殲-11B戰鬥機攜掛超大型遠程空空導彈的畫面。

殲-16 掛載疑似遠程空空導彈

據相關資料,這種導彈不僅能攻擊最遠達700公里的預警機、加油機、轟炸機之類的大型目標,也可以打擊400公里外進行超音速巡航並大幅度機動的目標。換言之,這種新型超遠程導彈的射程超過此前已經亮相的霹靂-15空空導彈兩倍有餘,比現役霹靂-12或美軍AIM-120C8導彈射程更是提高4倍以上,並且理論上可有效打擊類似F-22這樣具備超音速機動能力的目標 [ 18 ]。

有消息稱,該導彈採用變推力固體火箭發動機,最大飛行速度可達5馬赫。設計指標要求可攻擊400公里距離外以6個G過載機動、速度1.2馬赫的小型空中目標。而打擊機動性較差的大型目標時,採用衛星中繼制導,射程可達700公里。[ 19 ]

2016年11月23日,美國《大眾科學家》登載評估文章認為:[ 20 ]

we estimate the missile is about 28 percent of the length of the J-16, which measures 22 meters (about 72 feet). The puts the missile at about 19 feet, and roughly 13 inches in diameter. The missile appears to have four tailfins. Reports are that the size would put into the category of a very long range air to air missile (VLRAAM) with ranges exceeding 300 km (roughly 186 miles), likely max out between 250 and 310 miles. (As a point of comparison, the smaller 13.8-foot, 15-inch-diameter Russian R-37 missile has a 249-mile range).

我們估計導彈大約是長度為22米(約72英尺)的殲-16的28%。 該導彈掛在約19英尺處,直徑大約為13英寸。 導彈似乎有四個尾翼。 據報道,這種尺寸將屬於遠程空對空導彈(VLRAAM)的範疇,射程超過300公里(約186英里),最大可能在250到310英里之間。 (作為比較,較小的13.8英尺,15英寸直徑的俄羅斯R-37導彈的射程為249英里)。

並認為該導彈的速度達到6馬赫,這將增加不可逃逸區(NEZ),因而可能可以攻擊戰鬥機等超音速目標。

遠程空空導彈作戰模式想定

根據想定,載彈平台在獲得足夠的目標參數後,以較大仰角與初速將導彈發射,導彈發射後發動機點火上升至30千米左右的臨近空間;然後導彈進入平飛階段,以「GPS+慣性+數據鏈修正」方式制導;進入目標上方合適位置後進入俯衝攻擊狀態,由雙模導引頭確認目標並引導導彈將目標摧毀。

這些來自中、美、俄的研究結果表明:利用己方感測器平台(如預警機)提供中繼制導服務,己方平台(如戰鬥機)發射遠程對空導彈攔截在300千米以外的敵方空中目標,在工程上是可行的。

實現新一代合作交戰能力的關鍵

達成這種作戰模式的關鍵技術包括:

  • 新型推進系統:這種推進系統應該支持交戰距離達到300 千米以上。
  • 高精度感測器平台:這一套感測器的精度應足以發現所謂隱形飛機帶來的現實威脅。
  • 高速低可探測數據鏈組網 [ 21 ]:這一網路應具備足夠的隱蔽性與速率。

中遠程導彈的推進系統

脈衝固體火箭發動機

脈衝固體火箭發動機(Pulse Solid Rocket Engine)實際上是在傳統的固態燃料火箭發動機基礎上,在同一個燃燒室內,用阻隔層將燃料獨立分割,每個分割開的燃料段都有獨立的點火系統,由導彈彈載計算機控制特定段的燃料點火時間,以達到對動力進行管理的能力,從而其推力可調。[ 22 ]

雙脈衝火箭發動機簡圖

著名的AIM-120D、K-77M和PL-15等中程空空導彈均採用了這種發動機,一般射程均能達到100 千米以上。

AIM-120C5 發動機簡圖 [ 23 ]

該發動機是由ATK公司 [ 24 ]研製,據信是在AIM-120 C原有發動機基礎上增加了5英寸(12 厘米)的長度,增加了推進劑的攜帶量,從而提高了性能,該型發動機的代號為 PN G672798-1 Plus 5。AIM-120 D的推進系統繼承了AIM-120 C5的發動機,但利用新增的GPS定位系統獲得的更精確的定位信息結合雙向數據鏈和改進的制導軟體提升了中段制導的效能,從而提高了飛行性能達50%以上。[ 25 ]

當然脈衝固體火箭發動機的設計並不一定要使用串列設計,也可以將燃料進行徑向分隔。[ 26 ]

另一種脈衝固體火箭發動機簡圖

衝壓發動機

2006年雷神公司與美國導彈防禦局(MDA)合作發展了一種基於AIM-120的新型導彈 [ 27 ]。這種新導彈被命名為NCADE,以網路為中心的空中防禦元素。它似乎保留了AIM-120的火箭發動機作為一級,採用Aerojet 研製的包括衝壓發動機(Ramjet)的推進系統作為二、三級,並使用了類似標準-3 導彈的攔截戰鬥部與AIM-9X的紅外導引頭,以實現對彈道導彈的攔截。[ 28 ]

AIM-120 與 NCADE 的對比

衝壓發動機相對於一般的固體火箭發動機由於不需要攜帶氧化劑,增加了可攜帶的燃料質量,因而在超音速情況下更有優勢。[ 29 ] [ 30 ]

據介紹,衝壓發動機(亞燃衝壓發動機,Ramjet)在3馬赫左右可以達到最大效率;如果使用碳氫燃料(烴)在30000米高度,最大速度可以達到 5馬赫。如果進一步考慮氫氣再生冷卻,則最大速度可以達到16馬赫。[ 31 ]

亞燃衝壓發動機簡介

2016年服役的、由MBDA [ 32 ]研製的BVRAAM 「流星」導彈採用由拜爾化學公司研製的固體可變流量亞燃衝壓發動機 [ 33 ],據稱其射程達到300 千米以上,其中不可逃逸區達到了100 千米以上 [ 34 ],最大飛行速度達到 4 馬赫以上;它能夠在幾乎任何天氣中同時打擊不同類型的目標。流星的長度為3.65米,直徑為0.178米,與AIM-120型導軌和彈射發射器系統兼容。[ 35 ]

「流星」導彈結構示意圖

如果衝壓發動機的燃燒狀態處於超音速狀態,那麼就被稱為超燃衝壓發動機(Scramjet)。這類發動機在高超音速飛行時具有極高的速度與效率 [ 36 ],因而使當前研究的熱點與前沿。

因此目前對於遠程空空導彈比較現實的推進系統方案如下:

  1. 多脈衝固體火箭發動機,結合衛星定位+雙向數據鏈+優化的制導演算法+優化的氣動外形+優化的飛行彈道,估計射程應可達到200 千米以上。
  2. 固體火箭助推+可變流量亞燃衝壓發動機,採用固體含硼推進劑,結合衛星定位+雙向數據鏈+優化的制導演算法+優化的氣動外形(乘波體 [ 37 ])+優化的飛行彈道,估計射程應可達到500 千米以上,中段速度達到 5 馬赫以上。

未來的遠程空空導彈推進系統則可能在方案 2 基礎上發展亞超組合衝壓發動機,使得最大射程達到 700 千米以上,中段速度達到 6至8 馬赫以上。

波音 X-51 的錐形衍生乘波設計

高精度感測器平台

對於中遠程空空導彈來說,支持其遂行任務的感測器平台主要包括:導彈自身的制導系統與其他態勢感知平台。

導彈制導系統

導彈制導系統主要由三部分組成:導航Navigation,用於跟蹤導彈的當前位置)、制導Guidance,用於使用導航數據和目標信息將導彈導向目標)和控制Control,用於在導彈上應用導向命令)。

制導系統主要可分為兩類:1、以空間位置制導;2、以目標位置制導,而以目標位置制導又分為遙控制導與尋的制導兩類 [ 38 ]。

遙控制導主要分指揮制導與乘波制導兩類,指揮制導的特點是導彈跟蹤器位於發射平台上,這些導彈完全由發射平台控制,發射平台嚮導彈發送所有控制命令;乘波制導的特點是目標跟蹤器在導彈上。導彈已經具有一定的定向能力,用於控制在發射平台照射目標的波束內飛行 [ 39 ]。

尋的制導目前主要包括主動(如R-77)、半主動(如AIM-7F)、被動(如R-27EP、AIM-9X)[ 40 ]等體制,具體方式有雷達和紅外兩種。

由於未來的戰場將處於高度敵意中,即在強幹擾環境下對抗典型隱身目標 [ 41 ]為主,有可能對抗新一代全頻段隱身目標,因此必須在跨平台協作 [ 42 ]與導彈複合制導模式 [ 43 ] [ 44 ]基礎上發展新的尋的制導技術,如毫米波共形相控陣雷達制導、太赫茲雷達制導、頻率選擇表面技術,甚至量子成像制導技術,等等 [ 45 ]。

美國遠程交戰武器(Long-Range Engagement Weapon,LREW)概念 [ 46 ]

毫米波共形相控陣雷達制導

共形相控陣彈載雷達天線不僅實現了更大角度範圍的雷達波束掃描,更優的結構穩定性使導彈的機動過載性能可以進一步提高,更好的空氣動力學性能和更小的雷達散射截面積 [ 47 ]。更為重要的是 ,共形相控陣雷達導引頭的大功率發射/接收模塊數量可遠遠多於同直徑的平面陣天線,其疊加的大功率為有效發現隱身目標創造了更加有利的條件

而毫米波由於目前隱身技術主要是對厘米頻段進行了優化,而對毫米波優化不足,因此雖然毫米波容易在大氣中被吸收,但毫米波雷達體積容易控制,所以集成在導引頭內部在的在短距離探測當前隱身目標方面具有優勢。[ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]

據報道,初步試驗證明,毫米波共形陣雷達導引頭能夠實時探測40公里外小雷達截面積的超音速隱身目標。[ 51 ]

美國海軍的AARGM導彈 [ 52 ] [ 53 ]

雖然目前沒有美國下一代的LREW 導彈的具體細節,但參考這一項目前期的聯合雙用途制空導彈與下一代導彈的情況 [ 54 ],相信有很大概率採取類似AARGM的複合制導體制,當然也有可能是AIM-152的重生。

冷戰後被放棄的AIM-152導彈

太赫茲體制

太赫茲(Terahertz,THz)波是頻率範圍為0.1THz-10THz,波長範圍為0.03-3mm,介於無線電波和光波之間的電磁輻射。採用太赫茲波與其他制導方式相結合,可有效提高制導的準確性,且太赫茲雷達發射出的納秒到皮秒級脈衝頻率達上萬種,遠超出當前隱身技術所覆蓋的範圍,能更為靈敏的識別採用形狀隱身、塗料隱身以及等離子體隱身的目標。[ 55 ]

太赫茲

美國國內有數十所大學與機構在從事這方面的研究,美國國防部(DoD)、美國國家基金會(NSF)、國家航空航天局(NASA)、能源部(DOE)和國家衛生學會(NIH)等從上世紀九十年代中期開始對該科技研究進行大規模的投入。從技術發展進程看,預計到2020年後會逐步實現在導彈導引頭上工程應用的技術準備。[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]

(待續)

結論

根據上述分析,可以得出以下結論:

  1. 預警機對己方戰機發射的中遠程空空導彈進行中繼制導是可以實現的。但由於需要採取這種戰術打擊的高價值戰機的機動性遠超一般的高價值水面與地面目標,如一般預警機的巡航速度就達500千米/小時,而且往往處於距離交戰空域較遠的縱深地帶(300千米以外),因此需要發展射程在300千米以上、高超聲速的、甚至低可探測的新型遠程空空導彈(VLRAAM)。
  2. 主要關鍵技術是:支持導彈實現超高射程的新型超音速推進系統與高精度感測器網路和高速低可探測數據鏈

腳註

  1. B-21 "突襲者" 轟炸機是美國正在發展的新型遠程轟炸機,2015年美國國防部宣布由諾斯洛普·格魯門公司負責研製,參見這裡。FX和F/A-XX是美國空軍與海軍分別提出的六代戰鬥機項目,這些戰機將有更長的距離飛行遠距離,可以在遠離敵手的空軍基地或加油機被摧毀的情況下孤身深入或護送轟炸機敵方領空,並對抗先進的網路防空系統。它將包括對低頻或超高頻雷達的隱身(這需要一個沒有垂尾的機身)、比F-22等現有空中優勢飛機的更大的有效載荷,自適應循環發動機技術是考慮的一個動力選項,參見這裡和這裡。
  2. 參見美國海軍事實檔案。
  3. 參見Warfare http://sim.com的相關文章。
  4. 參見這位博主的博文。
  5. 參見維基相關詞條。
  6. 參見http://F16.net的相關討論。
  7. 參見AAFM的相關論文。
  8. 參見論文《Assessment of Air-to-Air Missile Guidance and Control Technology》
  9. 參見尖端軍事的相關報道。
  10. 參見維基相關詞條。
  11. 參見環球時報相關報道。
  12. 這種所謂「發射後不用管」模式應即利用合作交戰能力由其他平台為導彈提供中繼制導。
  13. 參見美國海軍項目說明《STANDARD Missile 6 (SM-6)》。
  14. 參見http://Defense-Update.com的相關報道。
  15. 參見http://Defensetech.org的相關報道。
  16. 參見http://Navyrecognition.com的相關報道。
  17. 參見http://UPI.com的相關報道。
  18. 參見中國日報相關報道。
  19. 參見觀察者網的相關報道。
  20. 參見大眾科學家的相關報道和美國大眾科學的相關報道。
  21. F-35的多功能先進數據鏈就是這樣一種低可探測、抗干擾的高速數據鏈,參見這裡。
  22. 參見論文《Numerical Simulation of a Dual Pulse Solid Rocket Motor Flow Field》。
  23. 參見論文《AIM-120C-5 Performance Assessment for Digital Combat Simulation Enhancement》。
  24. 2014年4月29日,Orbital Sciences公司與Alliant Techsystems(ATK)的國防和航空航天部門合併組成Orbital ATK。之後合併的公司於2018年6月6日被諾斯羅普·格魯曼公司收購併入諾斯羅普·格魯曼創新系統公司。目前諾斯羅普·格魯曼創新系統公司作為諾斯羅普·格魯曼公司的子公司為世界各地的客戶設計、構建和提供空間、國防和航空相關係統。
  25. 參見《Air-to-Air Combat》。
  26. 參見專利《MULTI-PULSE ROCKET MOTOR AND PULSE Publication Classification UNIT THEREOF》。
  27. 該項目在已被取消,可參見這裡。
  28. 參見美國國防工業日報相關報道。需要指出的是美國在該項目中還使用了基於硝酸羥銨(HAN)的無毒推力器。該導彈可以從其他雷達或紅外探測器獲得目標提示,在慣性導航下飛向指定的攔截區域,然後用其廣角紅外感測器進行掃描發現、確認、瞄準目標。這種第三方提示能力通過標準的「共享戰鬥空間」電子設備(如無處不在的Link 16)等實現。
  29. 參見維基百科相關詞條。
  30. 參見科技日報相關報道。
  31. 參見書籍《ROCKET PROPULSION ELEMENTS》的表1-2。
  32. MBDA導彈系統公司是歐洲導彈的開發商和製造商。它是由空中客車公司、萊昂納多公司和BAE系統公司的導彈部門於2001年12月合併而成的一家合資企業。
  33. 固體可變流量衝壓發動機通過可調噴管技術和可調進氣道技術使發動機整體的熱力循環調節到最佳狀態,從而保證使用該發動機的空空導彈在較寬的工作包線內都具有優秀的飛行性能,據稱可使導彈的射程增加三倍,參見這裡。據介紹類似的發動機還將被應用於英、法聯合研製的「英仙座」超音速巡航導彈。
  34. 該導彈的不可逃逸區也有保守估計在 60 千米左右,射程約250至300千米;但單個武器的效能不是絕對的,體系的力量才是核心,參見這裡和這裡。
  35. 參見空軍技術的相關報道。
  36. 超燃衝壓發動機只有在飛行器速度達到5 馬赫以上時才能產生有效推力,而當飛行速度大於5 馬赫時被稱為高超音速(Hypersonic)飛行,參見這裡。
  37. 乘波體外形設計提高了飛行器的超音速升阻比,即通過使用衝擊波提升升力保證其自身的飛行,這種現象稱為產生壓縮升力。
  38. 參見ScienceABC的介紹。
  39. 參見這裡。
  40. R-27EP為前蘇聯研製的被動雷達制導空空導彈。有傳言當時前蘇聯還設想了用於反預警機的超遠程被動雷達制導空空導彈,但隨著前蘇聯的崩潰,項目也消失了;AIM-9X是美國研製的紅外成像制導空空導彈,代表了紅外被動制導空空導彈的當前技術水平。
  41. 參見《Invisibility Cloaking: Theory and Experiments》和《隱身與反隱身技術的發展研究》。當前典型的隱身目標一般對於波長為10cm的S波段、波長為5cm的C波段及波長為3cm的X波段隱身具有較好的隱身性能。
  42. 參見專利《一種遠程空空導彈多平台協同制導系統及其實現方法》。
  43. 參見《中國空空導彈研究院院長訪談錄》。
  44. 參見《空空導彈紅外導引頭技術發展趨勢及關鍵技術》。如美國被取消的聯合雙重角色空中優勢導彈(JDRADM)項目中提出了了共形相控陣雷達/紅外成像雙模導引頭的概念。
  45. 參見《前沿技術對精確制導技術發展的影響》。
  46. 參見《LREW (long-range engagement weapon)》和《New long-range missile project emerges in US budget》。
  47. 參見《一種毫米波段的圓柱共形相控陣天線》。
  48. 參見《毫米波導引頭的技術特點》。
  49. 參見《相控陣雷達導引頭綜述》。
  50. 參見《隱身與反隱身技術的發展研究》。
  51. 參見《中國疑成功研製毫米波雷達空空導彈 可隨時鎖定F22》。
  52. 參見《AARGM 情況說明書》與《AARGM-ER 情況說明書》。
  53. 參見《AARGM-ER - Anti-Radiation Missile for the 5th Generation Fighter Aircraft》。
  54. 參見《美國下一代空空導彈發展歷程與啟示》。
  55. 參見《軍民融合十大硬科技系列報告之太赫茲》。
  56. 參見《國內外太赫茲技術發展及應用》。
  57. 參見《一種VOx太赫茲非製冷焦平面探測器組件》。
  58. 參見《600 GHz Imaging Radar with 2 cm Range Resolution》。
  59. 參見《A High-Resolution Imaging Radar at 580 GHz》。
  60. 參見《DARPA成功測試新型視頻合成孔徑雷達》。
  61. 參見《DARPA啟動研發使用電子輔助反射器的先進成像雷達項目》。
  62. 參見《美國防空反導系統雷達新技術發展及應用》。


最簡單的解釋,地球是圓的,所以雷達為避免盲區是越高越好。

為了儘可能高的極限便是預警機了。


AEW, Air Early Warning 空中早期預警出現的原因很簡單,就是為了克服地球曲度帶來的對雷達搜索距離的限制。大艦巨炮時代的光學儀器講究「越高越好」,和地面雷達站希望建的越高越好一樣,都是為了能看見更遠的地方;而AEW乾脆飛在天上,視野自然比地面雷達要好。

但現在常說的AEWC ( Airborne Early Warning and Control, 空基早期預警和管制 ) 或者AWACS ( Airborne Warning and Control System, 空基預警和指揮系統,其中一種AWEC硬體的型號 ) 擔負著更重要的責任,那就是管制。

在沒有空基雷達管制的時代,戰鬥機想要進行攔截、爭奪制空權任務只能依靠GCI(Ground Controlled Interception,地面管制攔截),由地面的早期預警雷達站/控制中心通過電話/無線電/數據鏈向戰鬥機傳達資料,進行目標分配和管制。

由於戰鬥機/截擊機飛行員:

  1. 全程處於戰鬥、生死的壓力下;
  2. 位處前線不能看到全局;
  3. 且往往只有一人/兩人機組,

沒有管制攔截進行分析、目標分配的話,就很可能會造成戰力的浪費(太多飛機攔截少數目標,漏過多數)、錯失目標、被偷襲以致友軍誤擊的情況發生。反而言之,GCI就能夠提高作戰效率、提高攔截成功率和避免非必要損失,這類東西一般被稱為Force Multiplier,力量倍增器

皇家空軍在二戰的GCI系統——道丁系統。各單位、各級間由電話線連接,戰鬥機則通過無線電和基地聯繫

但GCI系統需要雷達站等基建,這就意味著GCI系統幾乎只能用於國土防空,在遠距離進攻一個擁有完善GCI體系的軍隊時,缺乏GCI的我方顯然會面臨巨大的劣勢。因此,同時具有雷達和管制功能的AEWC就是「遠征軍」在敵方空域的管制攔截系統,提高作戰效率、提升阻擊成功率和避免非必要損失。換句話說,AEWC是現代空軍最重要的進攻性設備之一,沒有AEWC就難以對抗同等、稍弱體量、有GCI系統的現代空軍

即使運用在國土防空方面,AEWC的更遠探測距離和下視能力,也讓其比GCI系統要更為優越,而且在地面設施癱瘓/不可用的情況下也能夠維持防空體系。目前世界上幾乎所有現代化空軍皆採用GCI+AEWC的模式


瀉藥,看到的時候剛好廣播在放這首歌,我覺著非常非常貼切了

~~~~~~歌曲前面部分省略~~~~~~

我望向你的臉 卻只能看見一片虛無

(戰鬥機沒開雷達一臉懵逼)

是不是上帝在我眼前遮住了簾忘了掀開

(戰鬥機開了雷達又看的不夠遠)

但是不要擔心 因為高潮到了!!

你是我的眼 帶我領略四季的變化

(為己方提供全時戰場探測+監控)

你是我的眼 帶我穿越擁擠的人潮

(有效規避地球曲率和地面雜波)

你是我的眼 帶我閱讀浩瀚的書海

(為己方戰機發現 鎖定目標)

因為你是我的眼 讓我看見世界就在我眼前

(從此戰場透明)

就在我眼前~~~

(啊,我們贏了)


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