兵器知识

越战中的电磁交锋(5)

作者:马岩 来源:兵器知识 202006期 时间:2020-08-01

当自己的战机第一次被越南的SA-2导弹击落后,美军的第一个想法就是“打回去”,所以,专业清除雷达和导弹阵地的“野鼬鼠”战机诞生了。但随着北越雷达部署数量的增多及其操...

  当自己的战机第一次被越南的SA-2导弹击落后,美军的第一个想法就是“打回去”,所以,专业清除雷达和导弹阵地的“野鼬鼠”战机诞生了。但随着北越雷达部署数量的增多及其操作员对抗经验的不断积累,“野鼬鼠”任务承担的风险越来越大。当硬摧毁所取得的战果并未达到预期时,电子干扰这种软杀伤手段的效能日益凸显出来。

EB-66和它的朋友们

  基于二战的作战经验,美军更注重用电子战手段去保护战略轰炸机,因此在越战之前,美军战术飞机的电子战水平十分有限。由于战术空军司令部所属的绝大部分战斗机和轰炸机都没有像样的电子战装备,因此,以B-66轻型轰炸机机为基础改装的RB-66B和RB-66C成为了1960年代初战术空军的电子战骨干力量。

  RB-66B的功用侧重于电子干扰,它取消了尾炮炮塔,在尾椎内安装了电子对抗设备,还在B-66原先弹舱的部位加装了托板,以安放电子干扰发射机和箔条投放装置。RB-66B一共有23部干扰机,能在较宽的频带内对地面雷达进行噪声阻塞干扰。在设计之初,RB-66B的主业是与B-66轰炸机共同进入战区全程进行伴随干扰。

  而RB-66C则偏重于电子侦察,机组成员中有4名专职电子战操作员,机上安装有雷达接收机、测向设备、脉冲分析仪、箔条释放装置和干扰发射机。部署在欧洲的RB-66C时常会沿着“铁幕”边界飞行,对东德雷达信号进行电子侦察和定位。

  然而,当越战爆发时,尚没有一架RB-66B/C部署在东南亚地区,而美国空军的RB-66机队满打满算只有58架能用,这其中还包含一部分没有电子战能力的照相侦察型RB-66A。为解燃眉之急,戴维斯-蒙森基地内封存的36架已退役B-66轰炸机仓促接受了改装,相继被派往前线。1965年5月,首批6架RB-66C抵达东南亚,开始执行雷达电子情报收集任务,第二批3架C型机于9月抵达泰国,而用于干擾的首批5架B型机直到10月才到达战场,次年5月,后续8架B型机抵达,而此时,RB-66B/C名字里代表“侦察”的字母“R”已被代表“电子战”的字母“E”取代,更名为EB-66B和EB-66C。

  在空军的EB-66B干扰机到来之前,干扰北越雷达的任务主要由海军和海军陆战队的飞机来执行。战区内3艘航空母舰都编有1个由4架飞机组成的电子战支队,所使用的机型通常是EKA-3B“空中勇士”,它的原型是和B-66同一机身平台的A-3重型攻击机,利用弹舱内的空间安装了空中加油软管和电子干扰设备,同时担负加油机和干扰机的角色。而有的支队则采用单引擎活塞发动机的EA-1B——道格拉斯公司“空中掠夺者”攻击机的电子战改型机,这种飞机的性能较差,很快就被淘汰了。而海军陆战队采用的机型是改装自双引擎喷气式夜间战斗机的EF-10B“空中骑士”。

  EKA-3B是美国海军使用的远距离干扰飞机,除了电子干扰任务以外,它还能兼任空中加油机。图为正在为F-8战机加油的EKA-3B

  EF-10B是美国海军陆战队装备的电子战飞机,在空军的EB-66B干扰机到来之前,部署在南越岘港基地的EF-10B担负了不少干扰任务

  在电子干扰的实战运用中,海军陆战队率先积累了一定经验,即使用3-4架EF-10B在北部湾上空盘旋飞行,对北越沿海的早期预警、截击控制和高炮炮瞄雷达的频段进行有源干扰,同时投放箔条。随着地空导弹的威胁不断上升,EF-10B不得不冒险深入内陆,在对控制高炮的“火罐”雷达进行干扰时,3~4架EF-10B会以目标为圆心绕圈飞行,机上的电子战军官也会时刻留意“扇歌”雷达的信号,一旦听到这种雷达的制导信号,就立即通过无线电向攻击编队发出导弹预警,随后尝试对其实施干扰。

  但EF-10B毕竟是由一款40年代末研制的夜间战斗机改装而来,许多性能已经过时。首先,它不具备空中加油能力,即使携带副油箱也只能保证50分钟的滞空时间,为了节约燃料,飞行员甚至会在返航的下降航路中关闭一台引擎。其次,机动性不佳,尤其是携带副油箱后的爬升率更是低得可怜,为了防止被北越游击队的轻武器火力击中,部署在南越的EF-10B每次都要向大海的方向起飞。更重要的是,面对北越防空部队逐渐增多的雷达部署,其电子干扰能力开始捉襟见肘,为保全自身,干扰航线与目标的距离越来越远,干扰效果难以评估。

远距离干扰支援

  相对于最多装载6部干扰机的EF-10B,EB-66在电子干扰能力方面的优势显而易见,即便是侧重电子侦察的EB-66C,也装有9部干扰发射机。

  EB-66B的干扰方向图示意,可见机首和机尾方向的干扰辐射最弱,在实战中需要以侧方面对目标雷达

  在实战中,EB-66B和EB-66C往往配合运用。1~2架B型机以其宽频带干扰能力为机群提供保护,而C型机负责巡航警戒,如果EB-66C发现“扇歌”雷达信号的脉冲重复频率突然加倍,或是截获到导弹制导信号时,便通过无线电警戒频道发出预警,同时打开干扰发射机对雷达进行压制。另一方面,EB-66C可以凭借其机载电子侦察设备监控敌方频谱,从而对EB-66B的干扰效果进行评估。

  受发射机天线安装位置的影响,EB-66的干扰覆盖范围并不是一个理想的正圆形,而是像一只蝴蝶,机身两侧的干扰辐射较强,机头和机尾方向的干扰最弱。如果EB-66径直朝着目标雷达飞行,干扰效果是很差的,所以,实战中会将2架EB-66编为一组交叉飞行,确保始终有1架飞机以辐射最强的机身侧面朝向敌方雷达。

  EB-66B以电子干扰能力见长,负责对防区内各类雷达进行远距离干扰压制。在攻击编队开始携带干扰吊舱后,EB-66B主要对吊舱频率无法覆盖的监视雷达进行压制

  EB-66C侧重于电子侦察能力,为攻击编队提供雷达和导弹告警也是它的重要任务,翼尖的短舱是其区别于EB-66B的特征之一

  EB-66一般在攻击机群的主要进攻航路上为其提供电子支援,驻扎在泰国的F-105“雷公”战斗轰炸机经常借助河内西北方的一道山脊的地形遮蔽进行突防,同时它也是重要的导航参照物,沿着它的走向可以径直飞往河内地区,久而久之,F-105飞行员就将这道山脊称为“雷公岭”。EB-66也是“雷公岭”上空的常客,干扰波也刚好可以沿着这条山脊向雷达密布的河内地区传播。

  虽然EB-66B装有多达23部干扰发射机,但其发射频率和带宽都是在起飞前设置好的,唯一一部可调谐发射机也只能在3个预置频率中选择。这种设计严重影響了飞机升空后对不同类型雷达的干扰灵活性。于是,EB-66B接受了升级,新的型号是EB-66E。1967年8月,第一架EB-66E抵达了泰国基地,虽然安装的干扰机数量比B型机少了2部,但其发射频率能够在飞行中随时调谐,电子战军官能够集中功率对所遇到的不同雷达进行精确干扰。任务规划人员还结合EB-66提供电子支援的任务类型设计了一整套干扰计划,包括需要干扰的频率、发射干扰和投放箔条的时机等内容。为了达到最佳的干扰覆盖范围,每种任务都固定航线,虽然有人认为敌方通过分析EB-66的标准化航线来推测美军飞机的作战意图,但美国空军电子战中心仍然坚持保留了这种战术。

  虽然EB-66的电子干扰对北越的雷达起到了一定压制效果,但是,笨重的EB-66无法全程伴随F-105等战机深入防区执行对地攻击任务,只能远远地“摇旗呐喊”。而攻击编队在飞往目标的过程中,所面对的雷达威胁越来越大,而逐渐远去的EB-66发射的干扰信号却越来越弱,无疑是非常危险的。因此,攻击编队的战机急需能够为其提供“贴身守护”的电子干扰设备。

从“问题儿童”到“吸血鬼”

  EB-66一度成为“雷公岭”上空的常客,随着北越SA-2导弹阵地的部署范围扩大,EB-66不得不放弃这一航线后撤

  通过“吸血鬼”计划的实战评估,干扰吊舱的作用终于被飞行员接受,曾遭遇冷落的QRC-160-1升级为干扰能力更强的QRC-160A-1,并开始成为攻击编队的标准装备

  早在1959年,美国空军就有了为战机挂载干扰吊舱的计划。1965年春,第一款电子干扰吊舱QRC-160-1被送往越南战场进行测试,但这些吊舱是用来保护投掷战术核武器的战机在高速突防时一次性使用,并没有考虑在高机动飞行中重复使用,加之前线机场对设备的维护不善,因此可靠性出现了许多问题,飞行部队对吊舱的怨言越来越多,这批吊舱很快被打包退货。

  在同一时期,美国海军研制了ALQ-51电子干扰系统,并将其安装在A-4等战机上。空军的QRC-160-1产生的是噪声干扰,目的是将真实回波“淹没”在噪声电平中,而ALQ-51是一种欺骗式干扰机,能在敌方雷达屏幕上显示一个虚假回波信号。ALQ-51的安装位置在机身下方,不占用机翼的武器挂点,同时避免了QRC-160-1因挂在机翼下所引发的颤振问题。很快,ALQ-51就在作战中展现出了应有的效能。1965年9月,ALQ-51让1架A-4E成功欺骗了跟踪它的“扇歌”雷达,还帮助1支A-6编队甩掉了6枚地空导弹。

  自卫干扰吊舱让海军首先尝到了甜头,美国空军也对干扰吊舱的战术运用进行了新一轮测试。这项代号为“问题儿童”的计划在埃格林空军基地展开,需要检验的是“人多力量大”这一古老原则在电子干扰领域是否适用。既然前期的作战经验已经证明了携带2个QRC-160-1吊舱的单架飞机对北越雷达的干扰效果不佳,那么让多架飞机“组团”来干扰也许能够奏效。

  在“问题儿童”测试中,携带干扰吊舱的F-105组成了编队,对苏制“扇歌”雷达的复制品进行干扰,同时使用多部未受干扰的FPS-16雷达记录下编队的真实航迹,经过二者的数据对比来评估实际干扰效果。多次试飞证实,至少需要4架飞机组成编队,并保持间距以占据相邻的雷达分辨单元才能有效压制“扇歌”雷达。同时,技术人员还针对“扇歌”雷达的扫描频率对吊舱进行了相关改进,新的吊舱被命名为QRC-160A-1。

  1966年2月,QRC-160A-1在埃格林空军基地顺利完成了初步测试,接下来的测试需要将吊舱送到越南战区在实战环境中继续进行。然而鉴于此前QRC-160-1吊舱战场测试的糟糕表现,前线的飞行部队对使用干扰吊舱心存芥蒂,他们只想将更多地炸弹扔到目标上去,不愿让宝贵的飞机和时间被测试活动占用。

  不过,急剧攀升的损失率让飞行部队的想法发生了改变。1966年7~8月,驻扎在泰国的355战术战斗机联队已经损失了一半的F-105和18名飞行员。照这么消耗下去,换谁都受不了,飞行部队终于愿意接受一切能够提高战场生存力的测试。于是,测试团队和25套QRC-160A-1吊舱抵达驻泰国的空军基地,正式开始了代号为“吸血鬼”的战场评估。

  1966年9月26日~10月8日,第355战术战斗机联队组织了19次“吸血鬼”测试飞行,有时候一天就要飞3次。EB-66C也参与了吊舱干扰效果的评估,机上的电子战军官先是查明目标防区内的雷达数量、方位、类型和辐射特征,随后观测这些雷达对干扰吊舱编队的反应。必要的时候,EB-66C也会顺手打开自己的干扰机帮个忙,对吊舱频率覆盖范围之外的雷达进行压制。

  1966年10月8日的一次飞行充分证明了干扰吊舱的作用。在这次飞行中,一支称号为“塔克森”的F-105D四机编队携带干扰吊舱前去轰炸河内南方的一处储油设施。在进入目标区之前,“塔克森”编队的4架飞机分成2支小队,保持在约1400米的高度飞行。途中,1号机的2个干扰吊舱突然停止了工作,而本应挂载吊舱的2号机却因机械故障在起飞前被临时替换为无干扰设备的F-105,也就是说,由这2架战机组成的小队完全失去了干扰吊舱的保护,而干扰设备正常的3号机和4号机恰好成为了一个对照组。

  由于干扰吊舱的功率有限,需要多架飞机组成编队才能达到更好的干扰效果。图中的F-105D都在机翼外侧的挂架上挂载了干扰吊舱

  一架F-105被SA-2导弹破片击中起火。在装备干扰吊舱之前,北越防空部队平均发射35枚导弹击落1架美机,而干扰吊舱列装之后,平均发射60枚导弹才有1次击杀

  接下来,两支小队面临的境遇截然不同。“塔克森”1号机先是被1架米格-21追击,好不容易脱身之后被3枚85毫米高炮炮弹破片将蒙皮打出好几个洞,随后发动机又突然停车,待飞行员刚刚重启引擎,又发现1枚SA-2导弹朝自己飞来,于是拼了老命向下俯冲,却又进入了高炮的射界,密集的炮火又迫使其开始爬升……与此同时,根本没有携带干扰吊舱的“塔克森”2号机也遭遇了雷达控制的高炮猛烈火力拦截。

  在1号机和2号机接受北越防空体系各个要素强行提供的一条龙服务时,“塔克森”3号机和4号机打开了干扰吊舱的开关,一路上都平安无事。在当天出动的另外2支“吸血鬼”测试编队除了碰到一些目视瞄准的防空火力,同样也没有遇到雷达控制的防空武器拦截。

  由此可见,虽然自卫干扰吊舱的功率无法完全压制住地面雷达,但足以使其无法有效引导高炮或地空导弹对编队进行攻击,所以,北越才会集中火力攻击没有干扰吊舱的飞机。“塔克森”1号机和2号机飞行员的心理活动类似夏夜里去陪小伙伴露营,结果发现除自己以外的其他人都涂了驱蚊液的感受。

干扰吊舱重获信任

  经过“吸血鬼”计划的一系列测试,原先对干扰吊舱爱搭不理的355战术战斗机联队飞行员突然间对吊舱爱到不能自拔。为了满足作战需求,原先在各个美军基地仓库吃灰的QRC-160-1吊舱瞬间成为了抢手货,所有还没用过的吊舱都进行了返厂升级。很快,堪用的QRC-160A-1吊舱的数量从25个增加到了140余个。

  355联队编有54架F-105,每架飞机挂2个吊舱,那么需要108个吊舱就够了。但是,驻扎在泰国呵叻基地的388战术战斗机联队听闻干扰吊舱的效用后,也要给自己的F-105装上吊舱,这下吊舱就不够分的了。为了让更多战机获得自卫干扰能力,355联队的队长提出每架飞机使用1个吊舱的设想。在此前的“问题儿童”测试中从没这样试过,因为技术人员认为机身对干扰辐射存在遮挡,如果只在一侧机翼下挂载干扰吊舱,那么另一侧的干扰效能会受到影Ⅱ向。于是,埃格林空军基地利用2天时间对每架飞机挂载1个干扰吊舱的工作效能进行了评估,结果证实机身的遮挡作用没有预想的大,干扰效果虽然有所下降但尚可接受,所以只挂1个吊舱其实是可行的。这样一来,2个F-105联队都得到了干扰设备。

  就像“吸血鬼”测试所验证的那样,4架F-105要保持一定队形才能让干扰效能最大化。不过,“吸血鬼”测试中所采用的队形过于松散,编队的高度差达到了900米,这样不利于空战时相互掩护,所以,第355联队和388联队都在实战中摸索出了自己的编队形式。355联队采用的编队宽900~1200米,高度差230米;而388聯队采用的编队宽1100米,高度差460米。

  1架F-105正在努力转弯以摆脱SA-2导弹的追击。而采用干扰吊舱队形后,飞行员需要充分相信其作用,平稳地保持队形,用到规避机动的机会越来越少

  干扰编队的飞行需要飞行员极力避免剧烈的机动动作,由于干扰辐射宽度和角度有限,如果向一侧压杆过猛,就可能让地面雷达脱离干扰的覆盖,所以每到路径点转弯时都要格外小心,转弯坡度不允许超过15度,而俯冲轰炸的俯角也由原先的45~60度改为30度,在轰炸精度和干扰防护二者的选择中,前者不得不做出一定牺牲。

  遇到地空导弹时的处置也与此前有了很大区别。以往飞行员在看到导弹逼近时会在最后时刻拉杆做大过载规避机动,而携带干扰吊舱并不意味着对地空导弹完全免疫,尤其是当编队进入距“扇歌”雷达15~18千米的“烧穿”距离后,北越防空部队仍有机会发射SA-2导弹,此时每名飞行员决不能像以前那样“大难临头各自飞”,编队仍要全力保持一个整体,只有这样才能让“扇歌”雷达无法精确瞄准编队中的某一架飞机,SA-2导弹会被引导至一个不确定的空域。

  使用干扰吊舱让F-105的损失率大幅下降,使用吊舱前6个月,有72架F-105D被击落,而使用吊舱之后的6个月,这个数字只有23架,干扰吊舱的效能得到了最直接的验证。

  EB-66提供的远距离干扰对于目标指示雷达还算有效,但因为它无法深入防区,所以对控制SA-2的“扇歌”和控制高炮的“火罐”雷达难以实施有效干扰,攻击编队挂载的自卫干扰吊舱补齐了这块短板。除了地空导弹与高炮,北越的米格机也是美军战机无法回避的防御力量。

  在下一期文章中,将为您介绍“滚雷”行动期间美越战机间的电子较量。

  [编辑/何懿]

  美国空军355(左图)和388(右图)战术战斗机联队采用的干扰吊舱队形示意图

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