近日,乌克兰军方对外宣布,在防御俄军大规模导弹和无人机的拦截行动中,乌空军损失了一架F-16战机,飞行员未能及时跳伞逃生而身亡。这也是自2022年以来,乌空军因为拦截俄军无人机而损失的第七架战机。
乌克兰装备的F-16战斗机。
在很多人的印象中,飞行员驾驶先进战机拦截无人机,几乎就像“猎火鸡”游戏一样轻松简单。实际上,在实战中远非如此,其中还隐藏着很多外界所不了解的重重险关。也正是这些险关,才导致了乌空军面对蜂拥而至的俄军无人机时,屡屡损失宝贵的战机以及飞行员。
拦截无人机作战条件的特殊性
据不完全统计,从2022年10月至今,在拦截俄军大规模导弹和无人机攻击的行动中,乌空军总共损失了2架米格-29、2架苏-27以及3架F-16战机。这些战机都是目前其他国家空军的现役主力型号,为何面对飞行速度慢、本身也非常脆弱的俄军无人机时纷纷折戟沉沙?这还要从俄军无人机的技术特点说起。
目前,俄军对乌克兰境内纵深目标实施打击最常用的自杀式无人机是“天竺葵”-2。该机最大的技术优势在于造价低廉、航程远、战斗部质量大、目标特征小,而主要缺陷就在于飞行速度慢,最大飞行速度仅为180公里/小时,如果是巡航速度则一般仅为150公里/小时左右。
在空战中最难打的目标,往往就是与己方战机之间速度差很大的目标。如果己方战机与目标之间速度差越大,瞄准射击的难度也就越大。这种速度差有两个方面:一是目标的速度远大于己方战机的速度,比如冷战时期美国空军的SR-71“黑鸟”高空高速侦察机就可以凭借3马赫的巡航极速,轻松躲过各国战机的拦截;另一种就是目标的速度远小于己方战机的速度,甚至是在空中近乎静止的目标,比如探空气球等,也是很难实施攻击的目标。
所以,俄军“天竺葵”-2自杀式无人机本身较慢的飞行速度,反倒增加了乌军战机对其实施拦截的难度。按照“天竺葵”-2无人机约150公里/小时的巡航速度计算,乌军战机如果也将速度降到这一水平从而实施更为稳定的射击,则自身早就失速了。所谓失速,就是战机的飞行速度低到一定的程度,即便机翼保持临界迎角也不足以提供足够的动压来抵消自身重力,则飞机就会因为重力大于升力而失控下坠。
有的读者可能会有疑问,在很多航展的飞行表演中,经常有技术高超的飞行员驾驶战机进行小速度低空通场,其速度甚至也可以低于200公里/小时以下,为何也没有失速呢?这主要是因为在小速度低空通场时,飞行员驾驶战机保持大迎角状态,利用发动机喷口向下的推力来抵消一大部分重力,才不至于失速。而且,在这种大迎角状态下,战机机头保持上仰,飞行员根本无法瞄准锁定目标,也就无法实施攻击了。
所以,乌军飞行员必须小心翼翼控制飞机避免进入失速状态,同时又要能够稳定瞄准锁定“天竺葵”-2无人机,其中就存在很多容易导致事故发生的诱因。比如,如果乌军战机速度过快,在尾追 “天竺葵”-2无人机时,要么瞄准时间太短错过目标,要么操纵失误直接撞上无人机。如果乌军战机速度过慢,比如F-16即便是拥有大展弦比梯形翼,低空低速性能较为出色,其失速速度也就达到约180公里/小时。保持如此的低速状态来追击“天竺葵”-2无人机,乌军飞行员很大概率就会导致失速坠毁的结局。
此外,在接近攻击目标时,“天竺葵”-2无人机还会降低飞行高度,在飞行轨迹末端甚至能够先跃起再俯冲攻击。这就会大大增加乌军飞行员驾驶战机保持低速且低空飞行拦截的难度,导致很大概率乌军战机撞地坠毁的可能性。
乌军战机机载武器的局限性
乌军战机拦截俄军无人机损失如此惨重的另一个重要原因,还在于没有更为适合的机载武器。通常来说,我们想到的拦截无人机的首选武器就是空空导弹。对于“天竺葵”-2这种只能按照预设轨迹飞行,不具备自主机动能力的无人机来说,乌军战机发射“响尾蛇”这种近距空空导弹就足以将其击落。
俄罗斯展示“天竺葵-2”自杀式无人机。
不过,目前有几个方面的原因导致乌军战机很难大规模使用空空导弹拦截“天竺葵”-2无人机。首先,“天竺葵”-2无人机采用的是热红外特征很小的活塞式发动机,这也是其绰号“小摩托”的来历。这就导致以追踪热信号的“响尾蛇”近距空空导弹很难锁定“天竺葵”-2无人机。
其次,目前西方国家向乌克兰提供的配套空空导弹基本上都为老旧型号,比如“响尾蛇”近距空空导弹的型号就是AIM-9M。该型导弹早已停产,消耗一枚就少一枚,库存有限。再者,即便是老旧型号,AIM-9M空空导弹的价格也要达到40万~60万美元一枚,相当于“天竺葵”-2无人机的几十倍。单纯就消耗战的费效比来说,乌军也支撑不起。
所以,从目前情况来看,乌军主要使用空空导弹拦截俄军巡航导弹等高价值目标,而拦截“天竺葵”-2无人机的主要机载武器其实就是航炮。对于F-16战机来说,就是其装备的一门M61A1型6管20毫米“火神”航炮,最大射速6600发/分钟,备弹511发,配套的M56型高爆弹毁伤威力对付“天竺葵”-2无人机可以说绰绰有余。
但是,使用航炮攻击“天竺葵”-2无人机最大的问题,就是之前我们提到的如何进行更为稳定的瞄准、锁定以及射击。而且,乌军战机使用航炮拦截“天竺葵”-2无人机还带来了另一个问题,那就是射程太近。比如,M61A1型航炮发射M56型高爆弹的最大射程为1200米,不过为了保证命中精度,通常射击距离都在数百米。这就导致了乌军F-16战机使用M61A1型航炮射击“天竺葵”-2无人机时,如果准确命中,必须及时进行机动规避。
因为“天竺葵”-2无人机本身就携带有质量为50公斤的高爆战斗部,如果被航炮发射的炮弹击中引爆,其空中爆炸的破片杀伤半径也是比较大的。乌军战机本身飞行速度就比较快,再不进行机动规避,则正好会闯入到“天竺葵”-2无人机的爆炸杀伤半径内。所以,从这个意义上讲,乌军战机也确实是被“天竺葵”-2无人机“击落”的,两者可以说是同归于尽。
以军拦截伊朗无人机的经验
事实上,在另一块战火不断的土地上,也有一个国家面对与乌克兰类似的情况,这就是以色列。在伊朗向以色列发动的远程打击中,除了中远程弹道导弹和巡航导弹,也有很大一部分以“见证者”-136为主的远程自杀式无人机。在同样对付这类无人机时,以色列空军则有一套更为有效的办法。
被击落的伊朗自杀式无人机。
首先,以军拦截“见证者”-136无人机的主力机型并不是F-15、F-16等固定翼战机,而是AH-64“阿帕奇”重型攻击直升机。该型直升机的飞行速度非常适合稳定追踪“见证者”-136,可以做到与后者同速飞行。
其次,在机载武器方面,AH-64“阿帕奇”直升机有多种可选的机载武器,比如可以使用机身下方装备的M230型30毫米航炮从上方对低空的“见证者”-136无人机实施射击。该炮最大射程4000米,再配合AH-64“阿帕奇”直升机机鼻处的光电观瞄转塔以及飞行员配备的头盔瞄准具,对付“见证者”-136无人机更为轻松。此外,M230型航炮的备弹多达1200发,能够拦截更多的无人机目标。而且,其较大的射程也保证了即便“见证者”-136无人机被击中殉爆,也能够为AH-64“阿帕奇”直升机留有足够的时间进行规避机动。
除了M230型航炮,AH-64“阿帕奇”直升机还可以挂载火箭发射巢,配备APKWSⅡ型70毫米激光制导火箭弹拦截“见证者”-136无人机。该型火箭弹最大射程可达5000米,命中精度比M230型航炮还要更上一层楼,除了用于拦截“见证者”-136无人机,也可以配备在F-15、F-16等固定翼战机上用于拦击巡航导弹等目标。
不过,从目前的形势看,乌克兰还远无法获得与以色列类似的装备以及能力,所以其在不断地消耗下,防御俄军远程打击也是比较吃力的。