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越戰中的電磁交鋒(3)

2020-04-23 09:39:38馬巖
兵器知識 2020年4期
關鍵詞:信號

馬巖

“野鼬鼠”計劃是美軍應對地空導彈威脅的重要手段,昵稱“威利”的野鼬鼠在美軍官方和非官方臂章及標志中被廣泛使用

隨著一個又一個SA-2地空導彈陣地在北越投入作戰部署,越南戰場上的美軍飛行員眼睜睜地看著自己享有制空權的空域在逐漸縮小,他們不得不接受這樣一個殘酷現實——繼噴吐著火舌的防空炮和米格機之后,拖著桔紅色尾焰的地空導彈成為了他們的又一致命威脅。面對這種威脅,從不甘心吃啞巴虧的美軍迅速以行動表明了自己的態度。

頻頻打臉的“鐵手”

1965年7月24日,在越南上空幾聲沉悶的爆炸,不僅將“豹”02號F-4C戰機炸得支離破碎,也將不準先行攻擊北越防空導彈發射陣地的禁令炸得灰飛煙滅。復仇心切的美軍迅速組織對SA-2發射陣地的空襲,并為此類行動起了一個頗為硬核的代號——“鐵手”。

7月27日, 也就是在第一架空軍戰機被北越SA-2導彈擊落后的3 天之后,美國空軍出動46架F-105戰斗轟炸機,在12架F-4C和8架F-104戰機的護航下,向河內以西約46千米的2處SA-2導彈設施發動空襲,搜尋其它導彈陣地。同時,美軍還派出部署于東南亞的9架EB-66C電子戰飛機中的3架,為攻擊編隊提供電子支援和導彈告警,6架隸屬于陸戰隊的EF-10B電子戰飛機也參與了行動,對北越的防空雷達進行干擾。

由于SA-2無法對低空目標實施攻擊,所以F-105攻擊編隊采用了低空突防的戰術,然而這也使其完全暴露在北越密集的高炮火力之下,大多數飛行員只要看到疑似目標設施就匆匆投下炸彈,以避免被防空炮火擊中。行動中,4架F-105D被當場擊落,還有1架受傷的F-105在返航途中突然失控,與另一架F-105相撞,所有墜毀的戰機中僅有1名飛行員獲救。事后拍攝的偵察照片更令美軍惱羞成怒,在兩個目標中,有一個陣地已經將導彈轉移,而另一個陣地是引誘美軍進入防空火力網的假目標。

在對這些木制“雷達”和“導彈”的轟炸中,美軍竟然付出了6架F-105損失、5名飛行員喪生或被俘的高昂代價。

兩周后,北越的SA-2防空系統再次“開門迎客”,接受這一次“款待”的是美國海軍。8月11日~12日夜間,2架執行武裝偵察任務的A-4E“天鷹”戰機在河內以南約76千米處遭遇了2枚SA-2導彈的攻擊,其中1架被擊落,另1架帶著大約50處彈痕僥幸返航。而美國海軍對防空導彈陣地的報復性空襲也重蹈了空軍此前的覆轍。在隨后2天里,遂行“鐵手”任務的戰機從“中途島”和“珊瑚?!碧柡侥钙痫w,采用相同的低空突防戰術,然而連一處北越的防空導彈發射陣地都沒有發現,反而在猛烈防空炮火中損失了5架飛機和2 名飛行員。

經歷過兩次大張旗鼓卻徒勞無功的行動之后,美軍不得不試著調整戰術。8月初,在美軍駐泰國的基地里,遂行“鐵手”任務的戰斗轟炸機滿載彈藥和燃料保持待命,隨時準備起飛攻擊新發現的SA-2發射陣地。但是,確定導彈陣地的位置要依賴偵察機所拍攝的照片。如果讓今天的讀者完成這個任務,可能只需用手機拍張照片,隨手轉發到“相親相愛鐵手群”里,然后發個定位,也許連1分鐘都不用,值班的“鐵手”戰機就會呼啦啦起飛直奔目標而去。而在當時,等待偵察機返航、沖洗膠卷、判讀照片再到派出攻擊編隊,可是需要耗費6~8個小時。在這段時間里,越南人完全可以從容不迫地把導彈轉移到其它安全的預設陣地去。當然,越軍也不忍心看著美軍飛機大老遠的白跑一趟,所以不會撤得干干凈凈,總是會“貼心”地安排高炮部隊留在那里,不離不棄地守候著美軍戰機進入射程。

這種任務形式由于效果不佳,在實行了短短幾周后就被取消了。隨后,美軍開始嘗試使用無人機進入SA-2防守的空域,誘使“扇歌”火控雷達開機,再由RB-66C或EA-3B等電子戰飛機對雷達進行定位。由于在典型的SA-2陣地中,“扇歌”雷達位于陣地的中央,6具導彈發射架將其環繞,所以一旦確定“扇歌”雷達的位置,整個陣地的位置也就一目了然。第一次行動沒能誘使北越雷達開機,在第二次行動中,美軍成功測定了雷達的方位,但當4架F-105D戰機趕到指定地點時卻什么都沒發現,隨著油量不斷降低,他們將彈藥傾瀉到了一座木橋上便匆匆返航,同時付出了1架戰機被高炮擊落的代價。

這一戰術雖然將“鐵手”任務的反應時間縮短到了3 小時,但這也足以讓北越的SA-2部隊安全轉移。而且,這種定位方式的定位精度不及照相偵察,攻擊編隊需要在直徑7 千米的范圍內通過目視尋找導彈陣地,而且這一切還要在密集的防空炮火中進行。試想一下,你開著車用手機導航去一個陌生的地方,走著走著,導航突然報了一句“您已到達目的地附近7 千米范圍,導航結束”,而且四周全都是單行路,一旦走錯就會吃罰單,此刻的你也許能體會到“鐵手”飛行員的復雜心情。

據統計,1965年8月12日至9月14日期間,美軍共出動了388 架次戰機遂行“鐵手”任務,均未取得顯著戰果。本打算徹底清除地空導彈威脅的“鐵手”卻頻頻打了美軍自己的臉,真是令人唏噓。

1965年8月16日,RF-101C在北越拍攝到的SA-2陣地照片,此時的陣地尚未偽裝,位于中央的“扇歌”雷達和其它設施、導彈清晰可見。當美軍 “鐵手”行動開始后,美軍通過空中偵察發現偽裝的SA-2越來越困難

瑞安-147B型無人機,E型氣動外形與之相同,增加了名為“薩姆嗅探器”的電子偵察設備,能夠全程探測“扇歌”雷達的信號,并實時轉發給RB-47偵察機

“野鼬鼠”的誕生

前期一系列“鐵手”行動的失敗已經證明,尋找并摧毀SA-2 導彈系統絕非易事,在缺乏專用裝備和經過專門訓練的人員的情況下更是如此。1965年8月13日,美國空軍專門組建了一支研究SA-2導彈威脅和應對措施的特遣隊,其中一個重要項目就是小批量改裝的能夠搜尋活躍地空導彈陣地的戰機,為協同作戰的“鐵手”攻擊機標示目標。該項目的名稱是“野鼬鼠”,因為這種兇猛靈活的小型捕食者善于獵殺比它們體型更大的獵物。

當時美國海軍有一部分A-4和A-6B攻擊機上已經安裝了雷達尋的設備和告警接收機,但美國空軍手上不僅沒有同類設備,還在1965年春拒絕了本迪克斯公司在F-100F戰機上安裝雷達尋的設備的方案,理由是——沒有相關需求。

而對于一家苦苦等待美國空軍需求的電子設備廠商——應用技術公司(ATI) 來說,這個幸福的機會來得太突然。

應用技術公司原是中情局各種間諜電子設備部件的供應商,U-2偵察機上安裝的“系統”12雷達告警接收機就出自該公司之手。然而,來自中情局的訂單數量太少,一個批次生產10件就已經算是大額訂單了。公司的管理層算了算賬,中情局總共就那么幾架U-2,就算每架配一套告警接收機也成不了什么氣候,要是能把買賣做到空軍去,就等于打開了幾百架轟炸機的市場。為了拓展銷路,該公司準備以“系統”12為基礎,改造一款供B-52轟炸機使用的雷達告警接收機。這種名為“矢量”的新型接收機能夠為工作在S、C和X波段的早期預警、火控和導彈制導雷達提供360°告警,雷達威脅的類型和方位可以在一個小型CRT 顯示器上顯示出來。通過公司的關系網,“矢量”接收機獲得了一次在五角大樓現場演示的機會。技術人員在會議桌中心放了一個信號發生器,然后拿著接收機在會議室來回走動,向在座的20名各級軍官演示其測向能力。

“矢量”接收機的演示反響不錯,另外,美國空軍對應用技術公司的IR-133全景掃描自動尋的接收機也產生了濃厚興趣。IR-133能夠對接收到的信號進行分析,通過信號的頻率可以判斷其究竟來自于導彈制導雷達還是其它類型的雷達,通過信號的脈沖重復頻率可以看出雷達正處于搜索、跟蹤或制導模式,通過比較機頭兩側天線接收到的信號強度,還能夠判斷信號源的方向。

很快,一份來自美國空軍的合同擺在了應用技術公司面前,要求在45天之內按照軍用標準試制“矢量”和IR-133接收機,并將它們安裝在2 架F-100F“超級佩刀”飛機上,后來又增加了2架同型飛機的改裝任務。雖然軍方的出價比應用技術公司的報價低了很多,但為了能打開空軍的市場,他們最終接受了這份訂單。

經過與其他多個廠商生產的同類產品進行對比試飛后,應用技術公司的這兩種設備最終贏得了這場競爭。后來,該公司獲得了美國空軍500套“矢量”接收機的巨額訂單,而僅僅是用于生產這些設備的材料費,就已經超過了當時應用技術公司的凈資產。實現量產的“矢量”接收機也獲得了軍方的正式型號——APR-25。

“野鼬鼠”I裝備的AN/APR-25雷達告警接收機,它有一個小型顯示屏,圓心位置代表載機,探測到的雷達威脅與圓心間會顯示一條線段,不同的線型分別代表不同波段的雷達信號,線段的角度和長短可以分別判斷雷達方位和概略距離

1965年,4架F-100F被改裝成“野鼬鼠”飛機在美國佛羅里達州埃格林空軍基地進行測試,圖為其中的一架

4架F-100F如期被改裝成為了“野鼬鼠”I項目的測試平臺。F-100F是一款雙座型戰機,在改裝中,其后座的飛行儀表和操縱機構均被拆除,以騰出空間安裝電子設備。在扮演“野鼬鼠”角色時,坐在這里的電子戰軍官集中全部精力對雷達威脅進行識別和定位,而前座飛行員負責駕駛飛機、目視搜索導彈陣地、為后續攻擊編隊標識目標以及采取機動規避來應對威脅。

駕駛這4架原型機的是分別由F-105飛行部隊和B-52部隊秘密抽調而來的飛行員和電子戰軍官。雖然他們在各自的專業領域經驗豐富,但畢竟這兩路人馬多年來所接受的訓練和部隊文化迥然不同,在思維和行事方式上體現出了巨大差異。正如其中一名電子戰軍官杰克·多諾萬上尉在得知自己任務時的吐槽:“你想讓我坐在這小不點戰斗機后面, 和一個自以為無敵的瘋子戰斗機飛行員一起飛行,在北越搜尋地空導彈陣地,還要在它干掉我之前干掉它,你是在拿我開涮吧!”

不過,這群志愿者并未因此退出任務。1965年10月11日至11月18日,“野鼬鼠”I的4架原型機在佛羅里達州的埃格林空軍基地進行了大約300架次飛行試驗,其目標是根據各類情報盡可能模擬真實“扇歌”雷達工作特性的一部仿制品。通過試驗,機組人員發現接收設備在中等飛行高度的表現最好,有時甚至可以在近200千米的距離上截獲雷達信號。但截獲信號僅僅是開始,下一步是定位信號源并找到發射陣地,而IR-133全景掃描接收機雖然能夠測定方位,但無法測定信號源的距離,“野鼬鼠”飛機直到進入SA-2射程之內才能通過APR-25獲得非常粗略的距離信息,所以,在最后階段,飛行員仍然需要通過目視尋找真正的目標。

在此期間,使用無人機誘使北越發射SA-2導彈攻擊的行動讓美軍獲得了寶貴的導彈制導信號參數,應用技術公司據此為“野鼬鼠”戰機增加了一個關鍵設備——WR-300接收機。這是一款能夠監測SA-2導彈制導頻段的告警接收機,如果設備探測到信號功率明顯提升,就證明敵方導彈已經發射,1個紅色的告警燈會告知“野鼬鼠”飛行員盡快采取對策。

在埃格林空軍基地的試驗結束2 天之后,1965年11月20日,這4架F-100F轉場東南亞,在與SA-2導彈面對面的交鋒中,“野鼬鼠”測試團隊將對全新的設備和戰術開展終極檢驗。

“野鼬鼠”部隊的首任指揮官蓋瑞·威拉得少校,照片攝于泰國呵叻基地,不久后他被調回美國,擔任內利斯空軍基地“野鼬鼠”學校的主官

“野鼬鼠”小分隊——第6234戰術戰斗機聯隊成員在泰國呵叻與F-100F的大合影,僅有3名機組人員缺席了這次拍攝

投入實戰

1965年11月28日,抵達泰國呵叻基地的“野鼬鼠”I戰機開始進行為期60 天的實戰測試。

首先開展的是無線電測向飛行,此類任務相對安全,也是熟悉戰場地理和電磁環境的絕佳機會,“野鼬鼠”機組在飛行中不斷練習截獲北越防空部隊的各種雷達信號,并與RB-66C電子戰飛機接收到的信號進行比對。在該類型任務中,“野鼬鼠”和RB-66C共記錄下了109個雷達信號, 其中有84個是由這兩種機型同時截獲的, 測定的方位角偏差大多在5°~15°的區間內, 是個可以接受的結果。同時,測試還證實了APR-25接收機不會受到己方RB-66B和RB-66C電子戰飛機的干擾,而IR-133則會受到5千米以內的干擾機影響。

在埃格林基地進行的235 次測試中,“野鼬鼠”I平臺對信號源的平均定位精度約為23米,但在實戰環境中的尋的精度難以確定。由于越軍通常將導彈陣地設置在樹林或小村莊之間,所以目視確認目標極為困難。在最初的幾次攻擊行動中,“野鼬鼠”機載設備顯示信號源明明就在飛機的正下方,飛行員仍然無法發現雷達,使得帶彈返航成了常事。

12月20日,2架“野鼬鼠”分別引導8架和12架F-105飛往位于河內東北的一座鐵路橋。由于當天云層較低,所以編隊不得不降低飛行高度至 1200米以下。飛行途中,“野鼬鼠”捕獲了1部“扇歌”雷達的信號,在追蹤信號時,他們遭遇到高炮部隊的攔截,這架F-100F在加力燃燒室被37 毫米炮彈擊中后墜毀,2名機組人員成功跳傘,飛行員被俘,電子戰軍官在與越軍交火中陣亡。

“野鼬鼠” 分隊在泰國呵叻部署時使用的旗幟

躊躇滿志的“野鼬鼠”尚未完成一次成功的獵殺,卻迎來了第一次戰斗損失。此次教訓也讓美軍為“鐵手”行動制定了更嚴格的戰術規則——進入和退出航路時,需要晴朗的氣象條件,云層要高于2400米,否則就別去招惹導彈陣地。

不過,在2天之后,“野鼬鼠”就進行了一次成功的復仇。12月22日凌晨,1架“野鼬鼠”引導4架F-105搜尋SA-2發射陣地,坐在后座的電子戰軍官正是前文提到的杰克·多諾萬。他們剛剛跨過北越的邊境,杰克·多諾萬就截獲了一部“扇歌”雷達的信號。飛行員迅速將機頭指向了信號源的方向,然后降低飛行高度讓信號消失,因為這意味著敵方雷達也無法探測到他們的行蹤,時而拉起讓信號再次出現在IR-133全景掃描接收機的顯示屏上以修正航向。很快,他們飛臨紅河山谷的西南側,有四五道山脈近乎與航線垂直。曾被多諾萬嘲諷為“瘋子”的飛行員艾倫·蘭姆此刻并沒有讓他失望,以高超的飛行技術駕駛F-100F在山峰和峽谷間不斷穿梭。當跨過最后一座山巒時,飛機陡然拉起至1400 米,飛行員開始目視搜索導彈陣地,在一個貌似村莊的中心,他終于發現了雷達方艙,隨后在半圓形的茅草屋中發現了3 枚SA-2 導彈長長的白色尖端。

“野鼬鼠”迅速通過無線電向緊隨其后的F-105D發起呼叫,同時向目標發射了火箭彈,并用航炮掃射了陣地。尾隨而來的F-105D看到燃起的火焰,輪番向F-100F標識的目標區域進行攻擊,霎時間爆炸的煙塵升騰至百余米高。這時,“野鼬鼠”探測到了附近另外一部“扇歌”雷達正以高脈沖重復頻率發射信號,這很可能意味著已經有SA-2瞄準他們了。為防止遭到攻擊,編隊降低了飛行高度,迅速潛回山脈之中,利用地形的遮蔽安全脫離了戰場。

LAU-3型70毫米火箭發射巢是早期“野鼬鼠”的主要裝備,F-100F通常掛載2具,F-105D可掛載4具,每具發射巢中有19枚火箭彈

1965年12月22日,飛行員艾倫·蘭姆上尉和電子戰軍官杰克·多諾萬上尉在起飛前的合影,右圖為他們的座機

這是“野鼬鼠”I對SA-2導彈陣地的首次成功擊殺,也是為期60天作戰評估期間的唯一一次。

在越南戰場進行的測試中,“野鼬鼠”I機組共進行了112架次飛行,其中包括44次“鐵手”任務和32次電子偵察任務,總飛行時數約250小時。盡管損失了1架飛機和機組人員,但“野鼬鼠”的表現證實了使用雷達尋的手段來對抗地空導彈威脅是可行的。在戰術上,驗證了4機或5機編隊是搜索和摧毀敵雷達任務的最佳陣型,在飛行中運用地形遮蔽可以增強空襲的突然性。同時,在測試中也暴露出了“野鼬鼠”I裝備上的一些缺陷。比如:機組只能探測到雷達信號的變化,但無法判斷雷達在跟蹤哪一架飛機;IR-133接收機在載機頻繁機動規避防空炮火時無法正常使用,而且在強信號環境下很容易飽和;APR-25接收機也存在虛警率高的問題。

“野鼬鼠”的加入使得美軍擁有了一支能夠正面“硬剛”SA-2導彈的力量。但緊急改裝自F-100F的“野鼬鼠”I項目更側重于試驗而非實戰。在后續的發展中,“野鼬鼠”將發生哪些改變呢?下期文章中將繼續為您講述美軍防空壓制手段的新變化。

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