軍武評|從規避到對抗到壓制,美國是如何應對蘇聯防空系統的

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作者:丁尹 出品:旋翼飛行器

越戰之前,美國空軍和綜合防空系統的對抗

防空是伴隨空中力量發展而誕生的一個概念,事實上,早在二戰期間,美軍就碰上了綜合防空系統問題(那時候掌控美國空中力量的仍然是美國陸軍航空部隊)——德國空軍的雷達、戰鬥機、高射炮(又被稱為高射機槍單位),給英美聯軍執行轟炸任務的轟炸機帶來了巨大的破壞。因此,即便意大利和日本的實際防空力量當時仍然很弱,但仍給聯軍帶來了極大的“戰術影響”。

不過聯軍對此一直不甚重視,但為了應付當時軸心國的防空力量,美國陸軍航空部隊還是採取了多種措施,包括:巡邏機、電子戰技術等來輔助執行進攻任務,但是這些“以進攻為中心”的輔助措施收效甚微,可以說直到二戰快結束之前才略有起色,究其原因也不是說這種措施真的起到效果了,而是當時軸心國的防空力量已經被聯軍的消耗戰消磨殆盡了

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圖——二戰中的空襲場景

上世紀50年代後期,隨著蘇聯逐步對其國內關鍵戰略目標形成綜合“點式”防空系統,美國空軍才真正認識到防空系統對空中力量的威脅。當時蘇聯的防空系統把預警、目標偵測和獲取、作戰雷達和地面通信系統整合到了一起,形成了真正意義上的綜合防空系統,能夠對美國高空戰略轟炸機進行跟蹤和打擊。該系統的作戰裝備包括多種小口徑低空速射武器和大口徑高空加農炮(多為雷達制導)。

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圖——早期的防空措施

蘇聯防空並還列裝了大名鼎鼎的雷達制導地空導彈(SAM)——1956年引入SA-1,1958年引入SA-2。此外,蘇聯新型戰鬥機的列裝進度很快,與高射炮和地空導彈互為補充,作戰效率很高——1949年米格-15日間戰鬥機列裝,1950年引入改進版“野牛”,1952年引入米格-17,1955年列裝米格-19,1958年則輪到米格-21,當然其中最引人注目的還是1959年列裝的蘇聯首型全天候攔截機蘇-9。

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圖——蘇聯首型全天候攔截機蘇-9

儘管美國戰略空軍司令部對蘇聯的一系列動作“瞭如指掌”,但是美軍並沒有針對性地提出任何創新的應對措施,到50年代後期,他們的應對辦法仍然是老一套的“採用高空高速轟炸機進攻,並利用雷達干擾儀和箔條彈來進行自我保護”。所以當時列裝的B-47轟炸機裝備了三種干擾儀系統。1955年列裝的B-52轟炸機則裝備了兩臺雷達告警儀、尾翼告警雷達、箔條彈發射器和其他多種干擾發射裝置。5年後服役的B-58同樣裝備了一系列告警系統和干擾儀器。

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圖——B-58轟炸機

除此之外,1959年,美國戰略空軍司令部開始試驗低空穿透戰術,試圖通過大幅縮短與監視雷達的距離、在SA-2導彈最低飛行高度以下飛行和利用蘇聯攔截機沒有下視雷達的“漏洞”來規避蘇聯防空系統。因此,直到此時,美國空軍在應對綜合防空系統方面,仍然是採取以突襲為中心的規避策略

越南戰爭——滾雷行動及其後續

1965年3月,時任美國總統的約翰遜先生下令發動“滾雷行動”,目標是打擊北越河內政權,支持南越西貢政權。

滾雷行動啟動之初的數週內,美軍所面臨的防空威脅微乎其微——當時北越防空系統只有1500挺輕型和中型高射機槍——因此,美國空軍攻擊機在中低空作戰風險很小,當時美軍第7航空隊就指出“這些武器的高度限制是5000英尺(約1524米),飛行員可以輕鬆在這個高度限制以上飛行”,所以除非美軍想要對這些防空體系進行精確打擊,需要接近他們,否則根本不會受到他們的攻擊。

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圖——YF-105A原型機之一,編號54-0098

但是到了4月份,情況就不一樣了——北越武裝投入了米格-15和米格-17戰鬥機。事實上,前一年,也就是1964年,8月份,蘇聯就已經把米格戰鬥機送到了北越,但是北越武裝部隊一開始對美軍心存忌憚,還不敢隨意挑戰美軍戰機。但1964年4月份,兩架米格-17戰鬥機遭遇了美軍F-105攻擊機群,並在空戰中成功擊落了1架F-105,北越武裝力量自此信心爆棚,逐漸開始與美軍進行遊擊式空中角力。而美國空軍到同年7月份才用F-4C幻影戰機擊落第一架米格-17。

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圖——麥克唐納·道格拉斯F-4C幻影II在美國空軍國家博物館

1965年入夏之後,北越防空系統越發強大了——滾雷行動開始後不久,蘇聯就已經開始在北越部署SA-2德維納(Dvina)SAM營。美國的偵察飛機在5月份發現了這一行為,6月份就確認了圍繞河內建設的一系列SA-2站點位置,7月份則偵測到了SA-2匙架(Spoon Rest)搜索雷達發射行為。

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圖——北越防空導彈組在SA-2發射裝置前

不過約翰遜政府最初“奢望”蘇聯不會對美國戰機“下手”,因此擔心直接打擊這些站點會“誤傷”蘇聯工程師從而和蘇聯鬧得太僵,所以決定不對這些SA-2站點發動攻擊。但在7月23日,美國空軍的RB-66電子情報飛機探測到了“扇歌”(Fan Song)SA-2追蹤雷達的發射行為,次日,4架針對米格戰機的F-4空中巡邏編隊就遭遇了SA-2的兩枚導彈襲擊,一架F-4被擊落。

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圖——RB-66電子情報飛機

3天后,7月27日,東南亞美國空軍作戰部決意發動“報復性”打擊,於是在河內邊界外開展了大規模的針對SA-2導彈營的攻擊。這一行動動用了46架F-105戰鬥機,此外還有56架其他型號的飛機配合行動,提供情報、火力等支援。不過由於SAM導彈的存在,F-105無法進行中低空飛行,只能按照美國戰術空軍部隊的條令,採取超低空“目標穿透”、快速投彈然後迅速撤離的作戰方式。結果是美軍損失慘重,有6架F-105戰機在SA-2站點附近被擊落,更讓美軍感到“恥辱”的是——由於事先沒有足夠的情報,他們後來才發現他們所攻擊的SAM站點原來都是“誘餌”而已。

這一事件被稱為7.27事件或7月事件,該事件在華盛頓的美國空軍領導層中掀起了巨大反響。美國空軍立刻作出反應,經過多番商議和討論,他們決定開發一種專門用於SAM搜尋的戰鬥機——“野鼬鼠”反雷達飛機。美國空軍的最初選擇是將雙座的F-100F改裝為“野鼬鼠”,主要是考慮其性能全面,耐力高且數量充足。“野鼬鼠”原型機攜帶了AN/APR-25雷達尋址和警戒系統、ALQ-71電子對抗系統、R-133全景式掃描接收機、AN/APR-26發射告警接收機等系統。

1965年11月19日,原型機改裝工作已經完成試飛驗證並如期部署。3天之後,這批“野鼬鼠”被調往泰國Korat皇家空軍基地。當時美軍的戰術方法是:一架“野鼬鼠”F-100F戰鬥機和4架裝備傳統設備的F-105F編隊飛行來對付SAM和高射炮。其中“野鼬鼠”可以對防空戰點定位,F-105F則能夠用火箭或者火炮對其進行打擊,將之摧毀。

自此到1968年,美軍和北越/蘇聯在越南戰場上展開了“你來我往”的空中打擊VS防空系統的較量。野鼬鼠的基準型號也逐步從F-100F變成了F-105,AGM-45“百舌鳥”空地反輻射導彈、Zuni火箭彈、AGM-78輪番登場,北越防空部隊則反覆調整雷達發射方式,躲避和欺騙“野鼬鼠”的定位,並用“以牙還牙”的方式應對美軍的空中力量。總體來說,這個階段,是美國空軍開始考慮如何對抗蘇聯防空系統的階段。

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圖——一架A-4發射了AGM-45導彈

越南戰爭——後衛線作戰

1968年之後,美國對北越的轟炸越發節制,直到1872年,北越發動了復活節攻勢,開始反擊。美國總統尼克松迅速作出迴應,命令美國戰術空軍司令部進入戰備狀態,並於同年4月啟動了對北越多個目標的大規模打擊行動,一直持續到了當年10月份,此次行動被稱為“後衛線1號作戰行動”。

此時,北越防空部隊大概擁有200多個雷達設施,300個SAM站點和幾千個高射炮站點。而相應的,其對手就是從泰國空軍基地起飛的美國空軍F-105G“野鼬鼠”戰鬥機、從峴港起飛的美國海軍陸戰隊干擾飛機和美軍第77特遣部隊從艦艇上起飛的海軍干擾機和攻擊機。

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圖——從泰國皇家空軍基地起飛的一架F-105G“野鼬鼠”攜帶了AGM-45和AGM-78導彈

除此之外,美軍在這個階段也採用了大量新戰術,比如由通過投放箔條彈形成的寬度達5英里的鋁箔條帶、F-105G和F-105D 編隊構成的所謂“獵人-殺手”小組。箔條彈的大量投放在防止北越部隊雷達探測美軍戰鬥機群方面起到了顯著的效果,但是投放箔條彈的轟炸機本身則非常脆弱,易被擊落。

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圖——F-105F野鼬鼠和F-105D組成的“獵人-殺手”編隊

北越部隊也採取了多種反制措施,包括米格-21攔截機的出動、大量的“誘餌”型SAM站點、雷達之間的網絡化協同、大量使用無緣電子接收機,同時蘇聯還向北越提供了升級版的SA-2F,其融合了移動目標顯示器,能夠從發射點利用光學對導彈進行引導。

10月份之後,美國和北越試圖重啟談判,但是談判持續到當年年底仍未取得進展,尼克松總統再次下令“盡力”進攻北越的34個戰略目標(這部分目標大都集中在河內地區),此次行動代號為“後衛線2號行動”。

新一輪競爭中,美國空軍投入了新型F-4C“野鼬鼠”Ⅳ戰鬥機,美國海軍則派出了他們首架EA-6B徘徊者電子戰飛機。而北越方面則部署了代號T-8209的新型Ⅰ波段雷達,並完善了扇歌跟蹤雷達技術,採用了無源模式制導SA-2指向機載干擾系統。此後又是一番你來我往的爭鬥,EA-6A電子戰飛機開發了新系統、百舌鳥空地反輻射導彈得到了新升級、AGM-78標準反輻射導彈能夠升級了針對新北越信號的能力。

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圖——EA-6B徘徊者電子戰飛機

到1972年12月下旬,美國對河內的防空系統作戰已經到了最激烈的程度。最初,美軍對B-52的生存能力相當自信,因為它自身配備了出色的干擾系統,但是這種信心沒能維持多久。1972年12月18日,後衛線2號行動第一晚,美軍就損失了3架B-52,另外2架受損嚴重,並且還有1架F-111被擊落。但是最糟糕的情況很快就過去了,從第二天晚上開始,B-52就不再有任何損失——原來,北越庫存的SA-2已經差不多消耗殆盡了。

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圖——1968年,在東南亞上空作戰的F-111戰鬥機

11天轟炸之後,北越終於同意恢復談判,尼克松也下令暫停後衛線2號行動,整個行動中,共計15架B-52損毀,不過野鼬鼠戰鬥機無一受損。兩次後衛線行動對美軍而言,實際上都是以突襲為中心的,與蘇聯支持下的北越綜合防空系統展開的對抗。不過美軍顯然已經從被動轉向主動,並逐漸佔據了輕微的優勢。

冷戰——美國直面蘇聯綜合防控系統

隨著美國從越南撤軍,對美國而言最直觀的表現就是“軍費縮減”。另一方面,蘇聯卻一直在加強對其防空能力的改進和升級:蘇聯修改了SA-2,增強了其低空防禦能力;列裝了米格-23、米格-25戰鬥機和蘇-15攔截機,擁有了“有限的”向下射擊能力。當然,對美國而言,更值得關注的是——蘇聯在戰場防空方面進步顯著:從上世紀60年代後期到70年代,蘇聯部署了SA-4加涅夫防空導彈、SA-6根弗移動防空導彈、SA-7聖盃便攜式防空導彈以及ZSU-23-4自行高炮系統,這些都對低空飛行攻擊機造成了更大的威脅。

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圖——攜帶R-98MR導彈的Su-15

1973年以色列發動10月戰爭,然而作戰中,以色列的A-4和F-4都沒能探測到蘇聯和埃及使用的SA-6作戰雷達,而以色列在此役種損失的96架飛機十之八九都是被SA系統擊落的。此次戰爭刺激了美國空軍,促使其直面蘇聯日益強大的綜合防空系統威脅,對美軍而言,其主要成果就是啟動了“密集打擊計劃”,該計劃的戰略目標就是保持美國空軍攻擊機的能力,保證能夠對抗“潛在敵人”的綜合防空系統威脅。

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圖——SA-6 雷達和導彈系統模型

密集打擊計劃包含了一系列的項目,其中有3項直接與“對敵防空壓制”直接相關:

  • 第一個項目就是AGM-88高速反輻射導彈項目(HARM),該項目是在AGM-45“百舌鳥”空對地反輻射到岸和美國海軍標準型反輻射導彈(STARM)的基礎上發展來的,它更加快速且靈活,是一種遠程、超聲速反輻射導彈,能夠在飛行中重新編程(這樣就能隨機應變),也能在敵方雷達停止發射之後保持繼續跟蹤目標;
  • 第二個就是開發一種空軍專用干擾飛機。當時RB-66干擾機行將退役,美國海軍和海軍陸戰隊有EA-6B,但是空軍沒有類似干擾機,於是他們決定將42架F-111改裝為EF-111“塗鴉”戰術干擾機;
  • 第三個就是在電子戰吊艙上取得的重大進展,美國空軍開發了ALQ-119干擾吊艙,綜合了大量防跟蹤雷達能力,包括:噪聲干擾、欺騙干擾、下行鏈路干擾等。此外,它還具備大量新的進攻性干擾技術,包括距離波門拖引、倒錐形掃描干擾、速度門限拖引、轉發器模式欺騙等。這些技術的目的是為了阻止SAM的目標跟蹤和雷達制導式高射炮打擊。
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圖——F/A-18C上的AGM-88 高速反輻射導彈

除了密集打擊計劃之外,美國針對蘇聯防空系統的另一個重要計劃就是“隱身攻擊戰鬥機”的開發。當時的主要項目有海弗蘭驗證機和大趨勢兩個項目。海弗蘭是一個演示驗證項目,生產了兩架1:4的所逼隱身有人駕駛驗證機,該項目始於1976年,歷時20個月,在測試成功之後,兩家驗證機全部銷燬。緊隨該項目的就是大趨勢項目,其目標就是在4年內生產一款具備作戰能力的隱身戰機,據美國國防部知情人士稱,美國空軍領導其實最初不看好隱身飛機,但是在國防部的資金支持下,只能同意參與,最終1981年,首架F-117隱身飛機如期交付。

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​圖——一架F-117A夜鷹戰機飛過波斯灣

到了這一階段,美國的整體戰略和戰術思路有了較大的變化,他們已經逐漸認識到,通過刻意躲避(例如低飛)等方式來應對蘇聯日益先進的防空系統是徒勞的,要實現空中制霸,就必須對敵方的防空力量進行強有力的回擊,而絕不是逃避,如果對方的防空威脅降低,那麼空戰就能在更高、對美軍更有利的高度進行。這對美軍而言是一種新的作戰概念和機制,後續他們在納利斯空軍基地進行了常規化訓練,最後的結果就是形成了美軍“對敵防空壓制作戰”戰術。

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