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[专题]对台军售:大陆仍能保持对台空中优势

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9月21日,美国宣布了新一轮对台军售案,此次军售主要目的是升级台湾现有的F-16A/B机队,并提供了大量的电子设备和导弹。那么这次升级,台湾F-16性能会提高多少?会达到怎样的水平?又对两岸空军实力对比造成怎样的影响?网易军事将予以独家解析。

[专题]对台军售:大陆仍能保持对台空中优势

[专题]对台军售:大陆仍能保持对台空中优势

9月21日,美国国防部国防安全合作局正式宣布将升级台军145架F-16A/B型战斗机。

9月21日美国国防部国防安全合作局正式宣布已正式知会国会有关对台军售计划,包括为台“改装”其现有F-16A/B型战斗机、售台军用飞机零配件并提供有关训练项目,军售总价值约为58.52亿美元。根据此项计划,美国将为台湾145架F-16A/B型战斗机提供机载有源相控阵(AESA)雷达等最新装备,部分F-16A/B战机不适用的发动机也将更换。以及其他相关设备、零配件、培训以及后勤支持等。

此前,美国是否对台出售F-16C/D型战机一直是美中台关注的焦点,台湾军方曾多次对美国明确要求出售该型战机以进行台湾空军的机型更新。不过在美国此轮的对台军售中,美国考虑到对中美关系的冲击并没有出售台湾军方此前多次急切需求的F-16C/D型战机。但是美国在此轮对台军售中提供了大量最新装备,这将大大提升目前台湾空军F-16A/B机队的战斗力。

根据美方公布的相关文件来看,此次军售主要包括:有源相控阵雷达、升级后的电子战吊舱、AIM-9X格斗空空导弹和头盔瞄准指示器、狙击手光电瞄准吊舱、JDAM等武器装备。可以看出,台湾地区空军F-16A/B升级主要是针对空战能力,并扩展多用途能力。另外一个需要注意的是美方还提到将进行对F-16A/B目前使用的F-100PW-220发动机升级到F100-PW-229的工程与技术研究。

[专题]对台军售:大陆仍能保持对台空中优势

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台湾在购进F-16后,美国采取了逐渐完善,梯次提高性能的办法。其中配备AIM-120弥补了F-16A/B-BLOCK20最大的一处短板。

台军F-16A/B性能已多次得到提高

台湾地区空军作战飞机主力由三种飞机构成;IDF、幻影-2000-5和F-16A/B-BLOCK20,在这三种飞机中,IDF由于性能、载荷有限,难担大任,而幻影-2000-5当初凭借RDY机载火控雷达和MICA主动雷达制导空空导弹,被视为台湾地区空军的“战力中坚”,不过时过境迁,随着中法关系的改善和深入,台湾地区空军维持幻影-2000-5机队的完好率已经越来越困难,并且法国拒绝给予升级,在这种情况下,F-16自然就成了台湾地区空军的顶梁之柱。

台湾地区空军的F-16虽然属于A/B系列,但是它的机载设备较好,采用的是F-16中期延寿升级计划(MLU)的设备,以MMC任务计算机为核心,多条1553B数据总线为骨干的联合式航空电子系统,为以后的升级打下了良好的基础。加入台湾地区空军以后,美国采取了逐渐完善,梯次提高的办法,先后向台湾出售了AIM-120主动雷达制导空空导弹、导航者/神射手低空导航与光电瞄准吊舱、哈姆反辐射导弹、鱼叉反舰导弹等武器,特别是通过博胜计划,为台湾地区的F-16配备了MIDS数据链终端,可以与E-2T-2000形成联合网络作战系统,更是提高了台湾地区F-16A/B的作战能力。这让台湾地区的F-16A/B不仅具备了超视距空战能力,更成为一种具备较强作战能力的多用途作战飞机。

大陆空军快速发展,获得对台空中优势

进入新世纪,大陆经济技术实力飞跃增长,从而推动了大陆空军作战能力的迅速上升。新一代作战飞机歼10、11在新世纪前后陆续服役,这些作战飞机都配备较为先进的机载雷达、SD-10主动雷达制导空空导弹、综合电子战系统,可以通过数据链与空警2000形成联合网络作战系统,因此台湾地区有2005年空优危机论,就是从2005年以后,台湾地区就失去了台海的制空权,所以台湾地区要求升级F-16A/B和购买F-16C/D的呼声其实一直不绝于耳。而近年来大陆更为先进的歼10B和歼20隐身作战飞机试飞成功,则进一步刺激了台湾军队升级F-16A/B和购买F-16C/D的需求。

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雷神公司最新的先进作战雷达(RACR,属有源相控阵雷达)已成功搭载美国空军F-16战斗机完成了一系列飞行试验。

F-16A/B升级的核心是任务计算机的升级

此次F-16A/B升级的核心部分是MMC任务计算机的升级,因为在现代作战飞机中,飞机的作战程序、机载设备、武器的使用程序都储存在任务计算机中,根据台湾地区的说法,其F-16A/B的任务计算机属于早期的MMC-300,随着机载设备、武器的增多,运算能力和内存早已经饱和,如果飞机要进一步升级,势必要先对任务计算机进行升级,笔者认为此次F-16A/B的升级可能是将现有的MMC-300升级到MMC-700水平,以适应新增加的武器和设备。

售台机载有源相控阵雷达功率其实有限

机载有源相控阵雷达是最引人注目的部分,台湾地区现有的F-16A/B配备的AN/APG-66V-3雷达,该雷达的探测距离大约在90公里左右,性能已经低于大陆战机配备的火控雷达,根据大陆中国电子进出口公司公开的资料,出口到巴基斯坦的KLJ-7型火控雷达的探测距离已经在100公里左右了,并且该型雷达技术已经老旧,缺乏合成孔径成像等高精度对地工作模式。

美方公布台湾军方将在雷神公司的先进作战雷达(RACR)和诺格公司的可变尺寸敏捷波束雷达(SABR)做选择。这两型雷达是根据美国空军要求,针对F-16机队现有的供电及冷却能力进行研制的。但实际上由于F-16A/B自身所存在的问题。这两型雷达都限制了功率,根据雷达距离公式,雷达探测距离与功率呈现正比,相应的也缩小了雷达的探测距离,不过AESA的扫描灵活性,对于提高F-16A/B多目标交战能力、反电子战能力还是有非常大的帮助的。

F-16A/B发电能力不足和冷却系统的问题

刚提到F-16A/B自身所存在的问题其实有二,首先是发电机功率不足的问题。这是因为此次军售并不波及到现有发动机的更换,(美方文件提到将进行“F-100PW-220升级到PW-229的工程与技术研究”),这意味着F-16A/B现有的30KW发电机可能也没有更换,而使用AN/APG-80型有源相控阵的F-16E/F的发电机功率为60KV。机载有源相控阵雷达非常耗电,没有强有力的电力支持,将大大制约机载有源相控阵雷达性能的发挥。

其次冷却系统也是个问题,相控阵雷达的T/R模块功率利用有限(一般在30%左右),也就是大部分能量被转换为热量散失掉了,这样当整个雷达阵面上千个T/R单元在工作的时候,其产生的热量是非常可观的,所以F-16E/F除了将原来的风冷系统的功率从12KW提高到20KW外,还另外增加了一个13KW液冷系统专门为AESA及其他电子系统散热,为了容纳这套冷却系统F-16E加大了重尾,这样当现有的F-16改装AESA的时候,发电机和冷却不就成为一个问题。而这对机体已经成型的F-16A/B来说不得不是个问题。

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美国为台湾地区空军的ALQ-184进行了比较大的升级,整合了AN/ALE-50拖曳诱饵系统。这次升级采用了数字射频储存技术(DRFM),尤其适合干扰相控阵雷达。

电子战能力升级专门干扰机载相控阵雷达

超视距空战除了机载雷达及主动雷达空空导弹之外,优良的电子战也不可少,台湾地区F-16A/B挂载的是AN/ALQ-184电子战吊舱,该吊舱是美国空军的主力电子干扰吊舱,该吊舱最大的特点就是在吊舱前后都有干扰发射机,每个发射机拥有8只行波管,用透镱天线进行空间功率合成,并控制控制天线辐射元的相位,快速改变干扰波束的指向,达到干扰多个目标的能力,若对方的抗干扰能力较强,则可以集中功率干扰其中的一个目标。

此前为了对付大陆SD-10主动雷达制导空空导弹的威胁,美国为台湾地区空军的ALQ-184进行了比较大的升级,整合了AN/ALE-50拖曳诱饵系统,这个系统用光纤释放一个诱饵。诱饵产生信号,旨在模拟目标射频信号源,把导弹诱骗到诱饵上,从而保护战机。此次升级是采用了数字射频储存技术(DRFM),所谓射频储存技术就利用高速采样和数字存储技术为基础,具,DRFM能够以10亿/秒的速度地电子信号进行采样,并在需要的精确重构信号,这样可以对各种雷达及通信系统的信号进行分析,并进行干扰,尤其适合对付波束多变的相控阵雷达,显然这对于即将进入机载相控阵雷达时代的两岸空军来说是非常重要的。

近距格斗能力进一步增强可使用AIM-9X

除了超视距外,近距格斗也是此次F-16A/B升级的重点,以前台湾地区空军最先进的近距格斗空空导弹是AIM-9L,加上没有头盔瞄准具,性能低于大陆拥有的R-73和霹雳-8型空空导弹,所以此次军售包括JHMCS联合头盔显示/瞄准系统和AIM-9X红外成像制导格斗空空导弹,从而提高台湾地区F-16近距格斗的能力。

[专题]对台军售:大陆仍能保持对台空中优势

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挂载最新第三代最新光电瞄准吊舱——狙击手吊舱的F-16(图中红圈处)。该吊舱将大大增强对地攻击能力,小图即是该吊舱。

配备第三代最新光电瞄准吊舱

除了空战能力之外,对地攻击能力的提高也在此交升级计划之内,F-16A/B已经配备了夜晚低空导航/瞄准吊舱,但是这些吊舱属于美国早期吊舱,战术技术指标较低,美国几次实际战争经验来看,随着地面防空武器的进步,这种吊舱已经不能实现防区外打击,所以需要进一步的升级,所以此次升级台湾地区空军有可能拿到狙击手吊舱。

这种吊舱是美国最新光电瞄准吊舱,采用第三代大面积红外器件阵列,有广角、精确和聚焦等多种工作模式,其最大探测距离可以超过50公里,除了前视红外探测系统外,狙击手吊舱还有一个分辨率相当的CCD摄像机、激光照射/测距系统,根据相关资料狙击手吊舱拥有+35度至-155度的操作视角,允许飞行员在使用激光照射器照射地面目标的同时进行90度脱离运动,而狙击手光电吊舱依然能紧盯目标,吊舱全长约2米,直径0.3米,重量只有180公斤,体积和重量都小于现有的吊舱,所以可方便的挂载在F-16的进气道下面的外挂点上面,除了光电瞄准吊舱外,F-16A/B的低空导航吊舱可能也需要用第三代大面积器件阵来升级,以更好的支持狙击手吊舱,这样F-16A/B的低空突防能力就会得到较大的提高,这需要我们提高警惕。

配备AESA后提升JDAM投放攻击效能

另外此次F-16A/B换装机载有源相控阵雷达还有助于提高F-16A/B的多用途作战能力,利用AESA的精确探测能力和快速的信号/数据处理能力,非常容易实现合成孔径成像(SAR,利用雷达对地面扫描成像,能够达到很高的分辨率)这样的高精度的对地攻击模式,结合机载高精度导航系统,可以迅速得到地面目标的坐标,然后投放JDAM这样的精确制导炸弹攻击目标,这样的好处就是可以全天候攻击目标,而受雨、雪及烟尘等天气环境影响较小。所以这次我们看到此次军售就包括JDAM。

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从新公开的歼10B图片看来,可发现歼10B已安装了无源相控阵雷达,图中黄色雷达阵面上黑色的小点实际为天线。F-16A/B升级后性能将与歼10B相当。

台军F-16A/B升级直接针对大陆歼10B

从整体上来看,F-16A/B这次升级针对性是非常强的,就是需要能够抗衡大陆即将服役的歼10B这样的四代半作战飞机,根据海外媒介报道歼-10B配备有机载相控阵雷达、主动雷达制导空空导弹、头盔瞄准具备和红外成像制导格斗空空导弹及综合电子战系统,对台湾地区现有的作战飞机形成了较大的优势,因此我们可以看见台湾地区此次F-16A/B的升级几乎与之相同,同时F-16A/B是目前台湾地区多用途作战能力最强的作战飞机,台湾地区空军也希望该机能够拥有更好的对地攻击作战能力,以便在必要时候能够突袭大陆纵深目标。

若更换发动机,台F-16A/B将"变身"C/D

不过台湾地区此次升级还存在一些问题,其中比较关键就是发动机,目前F-16A/B采用的是F-100PW-220,推力大约100千牛级,但是随着飞机机载设备的增多,空重不可避免的要增加,因此飞机的推重比实际在下降,因此飞行和机动性能也在下降,此次随着AESA等新型设备的引入,这个问题显然会更加突出,特别是AESA需要较强的电力供应及冷却系统,这些设备不但增加飞机的重量还直接从发动机提取功率,都会导致飞机的性能下降。

所以笔者认为美国可能会在适当的时候将台湾地区的F-16A/B战斗机的发动机更换为F-100PW-229,这样做最大的好处就是飞机的空重增加的同时,保持一定的推重比,从而保证飞机飞行及机动性能维持在一定的水平,另外就是提高飞机的最大飞行重量,不但为机载设备的升级提供了空间,还助于提高飞机的对地攻击能力,最大起飞重量的增加意味着有效载荷的增加,有助于提高飞机的载油及载弹量,这样就意味着更大的航程、作战半径和滞空时间,也就是说经过这样的改进之后,台湾地区的F-16就成了不叫C/D,实际上就是C/D的战斗机。

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首飞中的中国歼20战机。由于外形设计的限制,即便是F-16C/D难以与歼20这类典型五代机进行有效对抗。

歼20服役后将对台湾F-16形成代差优势

尽管美国在此轮对台军售中没有出售F-16C/D型战机,但这次高额的军售必将大大提升台湾现有F-16机队的整体战力,实际上性能已接近F-16C/D。但F-16不管如何升级改进,但囿于四代机本身的设计,性能提升终究有限,面对大陆已经试飞成功,服役时间指日可待的五代机隐形飞机歼20存有明显的代差。

F-16战机面对采用内置武器库,通过波束控制理论对战斗机外形进行合理设计,以最大限度降低飞机RCS(雷达反射截面积)的隐身歼20战机很难占到便宜。因为雷达会对隐身战机探测距离急剧下降,作战能力自然也会下降,而歼20则可以轻松在远距做到先敌发现和先敌攻击。这种情况不仅针对台湾升级后的F-16A/B,即便是F-16C/D也是如此。

实际上台湾空军目前已经认为需要购买新一代作战飞机来应付大陆空军不断提高的作战能力,实际上就是向美国求购F-35,但是台湾地区并不是JSF的研制伙伴,因此要等JSF计划的研制参与方获得F-35才能采购,而目前这些国家已将F-35订单排得满满,台湾在相当长的时间内都难以获得。

歼10B快速量产仍能确保对台空中优势

即便在歼20服役之前,由于目前大陆已经具备了四代机的批量生产能力,而目前配备相控阵雷达的歼10B进展也很顺利,就是在台湾升级F-16A/B后,大陆也能很快生产出较多的歼10B从而在数量上压垮台湾空军。这等于说,由于大陆整体实力的发展,大陆空军在歼20和歼10B服役后仍可确保对台空中优势。

[专题]对台军售:大陆仍能保持对台空中优势

实际上在此轮对台军售中我们可以看出尽管美国偷梁换柱将F-16A/B性能升级到接近F-16C/D的水平,但其在出售F-16C/D上的犹豫,已与90年代出售F-16A/B的傲慢形成了鲜明的对照。这也折射出了美国对于台湾地区政策的变化,也折射了两岸综合实力对比的变化。

不过在此轮对台军售的另一面,我们也会发现背靠美国的台湾军队在台美军事一体化进程上已呈现加速的态势, 军队装备以美制为主的倾向越来越明显,这可以说是一个危险的信号。

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