真实F-117A

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  2005年6月,美国向韩国派驻15架F-117A“夜鹰”隐身飞机。据美军方通报说,15架飞机均已到达预定基地。此外,美方还将向韩国增派250名有关人员。但美军司令部却否认部署隐身飞机与传说中的朝鲜,准备进行核试验有关。
  
  F-117A隐身战斗机并非首次飞抵韩国。自1993年以来,这型飞机进驻朝鲜半岛已有几次,每次逗留几个月,2003年3月14日首次参加韩美联合军事演习。2004年6月30日10架F-117部署到韩国境内的美国空军基地,以熟悉朝鲜半岛、日本列岛及其周边海、空域。美空军已制定计划,将驻新墨西哥何罗曼(Holloman)空军基地的“夜鹰”轮流驻防韩国群山基地。
  
  F-117是一种什么样的飞机?
  
  F-117A是世界上第一种可正式作战的隐身攻击机。1978年由美国前洛克希德公司“臭鼬工程队”开始研制,1981年6月15日预生产型飞机试飞成功,美国空军共订购59架,1982年8月23日第一架交付,1990年7月全部交付完毕,并无后续采购计划。这59架F-117A包括研制费总耗资达66亿美元,平均每架1.12亿美元。美空军实际作战使用约40余架,有4架分别于1982年、1986年、1987年及1997年因事故坠毁,一架于1999年3月在南斯拉夫贝尔格莱德附近上空被击落,次日另一架飞机出击返航时摔坏。
  F-117A隐身设计的依据,主要来源于一个计算飞机雷达反射截面积(RCS)的数学模型。按当时的水平只能计算平面外形的RCS而不是曲面外形。没想到这一数学模型真的得到了应用。F-117A采用特殊的进气口设计、全动式V形尾翼、埋入式武器舱、可伸缩的天线等,最终飞机具有奇特的多面体外形。试飞前,有很多人认为这样一架“怪物”空气动力性能太差,可能飞不起来,持这种看法的甚至包括曾经研制出P-38、F-80、F—104、SR-71等一系列优秀军用飞机的著名设计师、原“臭鼬工程队”负责人K.约翰逊。果然,最初试制的几架尺寸较小的验证机先后全部摔掉。当然,通过努力,后来F-11A倒是飞起来了,现在的飞行安全性也已经稳定下来。同时,现在的隐身飞机刊—算软件已可以设计出光滑外形的隐身飞机,如B-2隐身轰炸机。
  F-117A最初采用了7种吸波(或透波)材料和表面涂料,但主要的隐身效果还是由于它的外形。据不少资料介绍,F—117A飞机的雷达反射截面积(RCS)值只有0.001米2和0.00米2(正前方知侧方值)。实际情况达不到这个水平,估计正前方左右45°的RCS是0.4米2左右。侧方约大3~10倍。它的喷口设计可大大降低发功机的排气温度,减少红外特征。
  F-117A只能携带2枚900千克的GBU-27激光制导炸弹。为保证隐身性能,炸弹挂在长4.7米、宽1.57米的武器舱内。飞机没有配备机载雷达和航炮,最大起飞重量23 835千克,机内载油量10 600升,作战半径约800~1000千米。它使用激光制导炸弹时可不借助其它飞机的帮助,而是用本机激光器照射目标。由于是专门用于夜间攻击的飞机,因此F-117A得到了“夜鹰”的绰号。
  


  2001年4月,美空军开始实施F-117A升级项目,耗资3亿多美元。2004年1月在爱德华兹空军基地首次投放“联合直接攻击弹药”(JDAM)获得成功。该项目将使F-117A能够挂载美军标准的(惯性系统十GPS)制导武器。飞机的作战飞行程 序同时升级,使之能使用改进的GBU-27(EGBU-27)、JDAM、风修正弹药布撒器(WCMD)等武器。硬件方面主要是升级计算机的存储管理处理器。此外还将改换隐身涂层并改进施工维护工艺,但总载弹量没有增加。同时,美空军正在试验使F-117A能够执行昼间攻击任务,并将演练其与F/A-22“猛禽”战斗机协同作战。
  


  
  服役以来参加过多次局部战争
  
  1989年12月20日,美国入侵巴拿马。为支援美国防军别动队在巴拿马的空降,首次出动F-117A隐形战斗机参战。入侵当天,6架F-117A从内华达州的托诺帕基地起飞前往巴拿马。中途飞行18个小时,经过4、5次空中加油才飞到目的地。当飞机飞过巴拿马的里奥阿托上空时,其中2架F-117A轰炸了里奥阿托军营,各投下枚900千克的激光制导炸弹。但这两颗炸弹并没有直接扔在兵营内,而是投在兵营附近的一片开阔地上。这样做据说是为了使效忠于诺列加将军的军队“惊慌失措,以削弱其战斗力”,而不是想消灭他们。另外4架F—117A中,2架留作备用,2架中途返回基地。美国军方认为该机的轰炸确实在巴拿马国防军中造成了混乱,削弱了对方的战斗力,为美军的空降减少了障碍。另外对飞机而言,经历了一次实战考验。这次行动证明F-117A使用本机上的激光照射装置可保证所投炸弹命中目标。
  在1991年攻打伊拉克的海湾战争中,有40余架F-117A参战,执行1271次任务,投弹超过2000吨,飞机无一受损。据统计,在整个战争期间,F-117A承担了攻击目标总数的40%。但美军在使用F-117A时,一般都要同时派电子干扰飞机进行掩护,可见对其“隐身”性能并不十分放心。
  1999年3月24日晚,美空军与北约飞机突然空袭南斯拉夫,第一攻击波即使用了F-117A。这种飞机早已分别驻在科威特和意大利。整个轰炸行动共历时78天。但在第三天轰炸时,一架F—117A被击落。随后美国军方宣布在另一次轰炸中一架F-117A被击伤,返航着陆摔坏,打破了F-117A不能被发现和击中的神话。此后的轰炸活动,这机型似乎再也没有什么作为。
  
  战斗机隐身技术的“软肋”
  
  F-117A在南联盟的“折戟沉沙”并非偶然事件,因为隐身战斗机并不是绝对看不见的。它只是能大大减弱自身的雷达波反射和红外辐射,并尽量不发出电磁波。F-117A就不装雷达,所用通信电台也是特殊的。不过美国作战飞机现用隐身技术仍存在几大“软肋”。
  首先,隐身技术虽然可减小飞机雷达反射截面,但每减少1米2RCS都要付出很大代价。而雷达发现距离的降低并不与RCS减小直接成比例,而只是与RCS的开四次方成比例。目前资料给出的雷达发现距离是以战斗机的RCS值约5米’为标准。对于RCS为0.4米2的F-117A来说,雷达发现距离约为原来的(0.4/5)开四次方,即0.53倍。如果一部雷达对高空9000米的战斗机发现距离350千米,对F-117A的发现距离是350x0.53,即185千米。对于飞行高度为 1000米的F-117A,发现距离约为110x0.53,即58千米。这样留给对方防空系统准备开火的时间的确不多。但在白天可以用光学设备发现它,因此F-117A只宜于在夜间低空出动。
  用雷达发现F-117A有实例证明。海湾战争中,部署在沙特的法制“猎鹰”雷达曾多次发现20千米以外飞行高度为2000~3000米、飞行速度900千米/小时的F-117A。英国一艘导弹驱逐舰上所配备的对空搜索雷达在80~100千米范围内也发现过F-117A。
  至于南斯拉夫击落F-117A更可证明这点。开战初期,南联盟的地面防空部队(雷达、地空导弹加高炮)比伊拉克的水准高得多,加上该F-117A多次出航航路不变,这就有了将之击落的机会(被击落飞机机号806,在《兵器知识》1999年4月刊可看到其“生前”照片)。
  其次,现在的隐身技术,包括隐身涂料对雷达波长十分敏感。某种涂料只对某一波长的雷达比较有效。而且飞机的RCS将随着雷达的波长增加而变大(但并非直接成正比)。理论上,如果一架飞机对3厘米波长的雷达来说其RCS值为3米2,对40厘米波长的雷达则增大到约6米2。对于厘米波段雷达,RCS为0.2~0.5米2的飞行器,对分米波段雷达为0.3~0.7米2,对米波段雷达为0.5~1.0米2。所以用长波预警雷达探测隐身飞机是十分有效的。但这类雷达的探测精度较波长短的雷达差。目前是采用几部雷达交连数据、软件处理的方法予以改进。如采用超视距双基地雷达(米波)或米波、分米波的地基相控阵雷达,则更能够对隐身飞行器提供远程预警。国外试验表明,超视距雷达可以在2800千米距离发现飞行高度150~7500米,RCS为0.1~0.3米2的空中目标。
  


  第三、飞机隐身性能与雷达波相对飞机的角度关系很大。F-117A正迎头RCS值最小,侧方RCS要大得多,尾后方RCS也不小,正顶面和底部的RCS则增加更多。理论分析表明,侧向RCS与飞机的垂尾面积、机身侧面面积、各面积倾斜角度等有关。特别是F-117A机翼后掠角66.5°,雷达波反射主要方向是垂直于机翼前缘,所以侧方平均RCS较大。如果从上方向下探测,用预警机、高空长航时无人机、卫星等都比较容易发现它。F-117A的斜向顶面RCS估计有3~5米2,这样预警机发现它的距离就可以超过150千米。例如。美国E-3预警机在高空巡航时,其雷达可在100千米距离发现正前方RCS为0.1~0.3米2的飞行目标。此外,用光电手段如远红外探测器和微光夜视探测器等,都可以发现隐身飞机。
  第四、隐身涂料的维护性极差,每飞行一两次即需重新补加涂料和维修各舱门接缝。而且这类涂料生产出来后短期内即要使用,不能长期存放。因此F—117A的机务人员和后勤保障人员比普通战斗机多几倍。该机对机库条件要求也很高,必须保持合适的温度和湿度。所以隐身飞机的良好率普遍偏低。此外隐身涂料怕雨水,飞机在雨天飞行,机体表面潮湿后隐身性能会下降。
  


  总之,目前单部地面雷达或探测手段即使不能连续跟踪隐身飞机,也能将各雷达及探测手段连咸高效信息交连探测网络。将各种手段发现的信息及时综合处理,是发现隐身飞机的最有效方法。至于隐身飞机如果打开武器舱门伸出挂弹架投放式器,使用无线电高度表,或迫不得已用通信电台发信号等泄露本身辐射特征的时机,虽然时间可能很短,但对于网络化的预警探测系统来说都是很宝贵的预警信息来源。
  
  发现识别地面目标,和攻击能力较弱,性能局限性大
  
  F-II7A的隐身设计一定程度解决了突防问题,但它对地面目标的发现和识别能力比较弱。一般攻击机的火控系统应综合采用雷达、电视、激光和红外等多种探测装置。其中雷达可全天候使用,能克服黑暗和云、雾的影响。但为防止泄漏飞机信息,F-117A没有装雷达。假设安装了机载雷达,即使雷达不开机工作,其天线装置也会使飞机的RCS值增大。至于其机载红外探测激光照射装置,只能在攻击的最后阶段用来制导激光炸弹,提高命中精度,有效距离也不远。这样,它只能在天气比较好、目标位置比较清楚的情况下进行对地攻击。
  F-117A作为第一代隐身飞机,过分强调隐身特性,对飞机的气动性能、挂载武器能力、防护和生存力作出了不少让步。F-117A机动性差、飞行速度低,最大巡航速度只有M数0.8,限制M数0.9。美军演习时,F-117A曾在做大过载转弯时失速。此外,该机飞行员几乎没有后视角,难以发现后方高速逼近的飞机。而它一旦被对方发现,常规防空高炮(在中低空)和任何战斗机都很容易将其击落。要让它进行空战,哪怕是只招架几下伺机逃脱的可能性也很小。
  作为执行纵深对地攻击任务的战斗机,一般都会配置两名空勤人员,一名飞行员,一名轰炸操纵员。但F-117A仅有一名飞行员,必须同时完成驾驶飞机和攻击任务。在夜间低空要独立完成发现瞄准目标,激光束照射,投掷激光制导炸弹等一系列复杂的动作。在不良气象和地理环境下,稍有差错就会导致机毁人亡。在训练过程发生过的几次一等事故中,有一架就是撞地损毁的。
  F-117A只能挂两枚制导炸弹,从中低空或超低空(高度50米)投放武器,、但每架次只能投两枚炸弹,对大的作战行动来说威力确实小一些。
  
  必须提防其实施偷袭行动
  
  F-117A虽然存在上述缺点,但它不易被雷达发现或发现距离较近的特点是实实在在的,所使用的观代精确制导武器误差很小,飞机作战半径较长。对于防空系统组织不够完善、缺乏对付隐身技术装备的国家来说,它还是有一定威吓作用的。它很适合于实施“手术刀”式的偷袭,例如出其不意地炸毁核试验场、重要发电站、交通运输中心或指挥所等,因此对之绝不能掉以轻心。难怪有人说,F—117A进驻到哪里,哪里就可能“起,火”。
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