美俄战略轰炸机作战模式与作战能力

阿隆过去 2024-09-19 15:40:44

DOI:10.16338/j.issn.1009-1319.20210041

引言

远程战略轰战机是执行战略核打击任务的远程打击轰炸机,具有航程远、载弹量大、威慑能力强等优势,是军事强国实施三位一体战略核威慑的重要手段。战略轰炸机也可搭载常规巡航导弹、制导炸弹等精确弹药,实施精确打击,支援陆、海作战。战略轰炸机在越南战争、海湾战争、伊拉克战争、阿富汗战争、叙利亚战争中都发挥重要作用。进入21世纪后,为了提高在强对抗环境下的战场生存能力,战略轰炸机进入隐身时代,美俄皆在积极研发下一代隐身轰炸机。

1发展态势

美国当前服役的战略轰炸机共有三个型号,分别为B-52H、B-1B和B-2A,在研一个型号,为B-21,计划2026年左右服役。俄罗斯现役三个型号,分别为图160、图95MS和图22M3,在研一个型号,为PAKDA。B-52H、B-1B、图160、图95MS和图22M3为传统战略轰炸机,B-2A、B-21和PAKDA为隐身战略轰炸机。

1.1传统战略轰炸机

1.1.1B-52H

B-52H轰炸机属于亚声速轰炸机,最大飞行速度1000km/h,实用升限15000m,航程16232km,作战半径7210km,爬升率31.85m/s。电子设备方面,配备了AN/APQ-166雷达、AN/AAQ-23前视红外系统,AN/AVQ-37电视系统等探测设备。同时,安装了宽带数据网络、Link-16战术数据链、高性能宽带终端通信设备、利特宁(LITENING)AN/AAQ-28(V)激光目标指示和导航系统、AN/ALQ-172电子战系统和AN/ALQ-155电子战系统。

打击武器方面,B-52H携带核炸弹、常规炸弹、战略巡航导弹和常规巡航导弹。核炸弹包括B53、B61和B83,B53爆炸威力1.45kt,B61爆炸威力10~500kt,B83爆炸威力1~2Mt。常规炸弹包括自由落体炸弹Mk82、M117、Mk83、Mk84、CBU-87/89/97、CBU-103/104/105风修正子母炸弹,水雷Mk55、Mk56、Mk36、Mk62、Mk63、Mk64,GPS/惯性制导炸弹联合制导攻击武器(JDAM)、联合防区外武器(JSOW)。典型模式是搭载24枚Mk82炸弹和8枚Mk84炸弹。战略巡航导弹包括AGM-86B和AGM-129,平时两种型号的载弹量为10枚,需要时通过改装每架飞机可携带20枚AGM-86B巡航导弹和16枚AGM-129导弹。战术巡航导弹包括AGM-86C、AGM-158联合防区外空地导弹(JASSM)、AGM-84捕鲸叉反舰导弹、AGM-142、AGM-130空对面导弹。未来可能搭载远程防区外巡航导弹(LRSO)(取代AGM-86B)、AGM-158B增程型联合防区外空地导弹(JASSM-ER)和GBU-57。

1.1.2B-1B

B-1B属于超声速轰炸机,最大飞行速度马赫数1.25,实用升限18000m,航程12000km。电子系统方面,B-1B具有飞行控制系统,负责导航、武器管理和投放的进攻性航电系统(OAS)以及防御性航电系统(DAS)。武器方面,B-1B可搭载24枚B-83、B-61核炸弹,也可搭载Mk82炸弹、Mk62水雷、GBU制导炸弹、CBU炸弹以及AGM-154、AGM-158空地巡航导弹等。

与B-52H相比,B-1B的优势在于突防能力强,其雷达散射截面积低于B-52,搭载防御性航电系统,飞行速度快,具有较强的低空突防能力,不足在于航程、载弹量和弹药种类较B-52H偏少。

1.1.3图160

图160最大飞行速度马赫数2.05(12200m高空),实用升限21000m,作战半径约7000km,爬升率70m/s,可进行空中加油。采用高-高-高的飞行方式和武器荷载9t情况下最大飞行距离16000km,采用高-低-高(包括50~200m高度突防2000km)和武器荷载9t情况下最大飞行距离13000km,采用高-高-高、武器荷载22.6t和马赫数0.77巡航速度下最大飞行距离12300km。

图160轰炸机安装有齐备的火控、导航系统,其预警雷达能够在远距离发现地面和海上目标。此外还安装了光电瞄准具、地形跟踪系统、主动/被动的电子对抗系统等。

打击武器方面,图160可搭载巡航导弹12枚,航空炸弹176枚,搭载类型包括Kh55/55SM核弹头巡航导弹、Kh555型常规弹头巡航导弹(AS-15系列)、Kh101(常规弹头)/102(核弹头)巡航导弹,FAB-250(约249.5kg)航空炸弹等。

1.1.4图95MS

图95MS最大飞行速度855km/h,实用升限10500m,航程11000km,续航时间18.5h,一次空中加油作战半径8300km,携带Kh55SM巡航导弹最大打击距离可达8500km,携带Kh101/102战略巡航导弹最大打击距离可达10000km,武器载重20.8t。

1.1.5图22M3

图22M3是俄罗斯超声速、可变机翼的远程战略轰炸机,该型具有核打击、常规攻击能力,反舰能力是其特色,作战半径2400km左右,相对较短。

1.2隐身战略轰炸机

1.2.1B-2A

B-2A是当今唯一在役的隐身轰炸机,属亚声速轰炸机,最大速度马赫数0.95,实用升限15200m,最大航程11000km。

电子设备方面,B-2A搭载AN/APQ-181相控阵雷达,工作频率在12~18GHz,具有合成孔径雷达(SAR)工作模式和逆合成孔径雷达(ISAR)工作模式。SAR模式可清晰获取161km距离内地表的扫瞄图像,ISAR最大距离128km,具有地形匹配和地形规避模式。

打击武器方面,对于常规弹药,两个旋转弹架能携带16枚AGM-129、AGM-154、AGM-158巡航导弹或可携带80枚Mk82型或16枚Mk84型普通炸弹或36枚CBU-87型集束炸弹,JDAM制导炸弹,也可携带16枚TSSM远程攻击弹药。核弹头方面,可携带16枚B63型核炸弹,同时,AGM129型巡航导弹也可装载核弹头。

1.2.2B-21

B-21是诺格公司正在为美国空军研制的一款远程隐身战略轰炸机,计划2030年形成作战能力。

B-21飞行距离超过12000km,能够在任何时间,从美国出发对全球任何目标实施打击。突防能力上,B-21采用类似B-2A轰炸机的隐身布局,隐身能力更为突出,能够穿透敌方先进的防空体系和未来的反介入/区域拒止环境,执行作战任务并退出,具有极高的生存能力。打击能力上,B21可携带核武器和常规武器,具有核常兼备的打击能力。自主能力上,B-21具有人工驾驶和无人遥控两种工作模式,可以执行危险和不适合人类工作环境的作战任务。技术适应性上,该机设计上采用开放式架构,可以通过集成新技术应对未来威胁。成本效益比上,B-21更注重成本效益,通过成本控制和大批量采购降低成本。

1.2.3PAKDA

PAK-DA是俄罗斯正在研发的新一代战略轰炸机,计划2023—2024年首飞,预计2025—2030年列装部队。

PAK-DA最大起飞质量170t,载弹量27~30t,平均飞行速度为850~900km/h,航程12000~15000km。可携带装备核/常规弹头的巡航导弹,如Kh101常规巡航导弹、Kh102核巡航导弹,也可以使用常规精确制导武器。PAK-DA采用先进材料和等离子体隐身技术。

PAK-DA采用新型发动机,发动机将具备抗核爆炸影响的能力,可在环境温度-60~50℃的范围内稳定工作,大修寿命超过600h,发动机寿命不低于12年,且可延寿至21年。

PAK-DA采用全新电子设备,利用国产的模块化综合航空电子设备和开放式系统架构,开发新的导航、武器控制、燃油和仪表系统以及电磁战系统,其中导航系统不会依赖卫星,而是还会加入诸如天文数据导引等手段,以增强抗干扰能力,削弱电磁战攻击的影响。

2作战样式

传统战略轰炸机与隐身战略轰炸机虽任务类似,但由于突防能力差别巨大,因此采用的作战样式也有显著差别。

2.1传统战略轰炸机

传统战略轰炸机作战具有远程奔袭、防区外打击、任务多元等特点。

(1)远程奔袭。

轰炸机作战半径一般超过7000km,航程远,一般采用远程奔袭的方式打击目标。B-52可以从本土基地起飞,经过长途飞行和飞临目标区域打击。

(2)高空巡航。

高空巡航有利于降低油耗,提高航程。图160、图95、B-52、B-1B等轰炸机在敌方探测圈外都采用高空巡航。

(3)低空突防。

低空突防通过利用地球曲率和地形遮挡躲避敌方地面雷达的探测。图95、B52、B-1B都以低空突防作为主要突防手段,只有图160因为速度快,除低空突防外,还采用高空超声速突袭。

(4)防区外打击为主。

常规战略轰炸机没有隐身能力,在攻击设防目标时需要大量飞机护航或支援,在没有取得制空权的条件下,以防区外打击为主。B-52H等挂载各种防区外武器,可在2000km以外发射空射巡航导弹对目标打击。

(5)任务广泛。

B-52轰炸机主要作战任务一般包括常规战略轰炸、常规战役战术轰炸和支援海上作战。在取得制空权的情况下,担任防空压制任务时,可以发射近程航空炸弹,也可以使用核弹头的炸弹或发射导弹攻击重要目标。

2.2隐身战略轰炸机

当前,在役的隐身轰炸机只有B-2A一个型号。B-2A隐身轰炸机具有远程、隐身等性能特征,其执行任务的方式也与常规轰炸机有显著差异,表现在本土起飞、全球打击,率先出击、撕开防空网,中高空突防和攻击,夜间出动、独自行动等方面。

(1)本土起飞,全球打击。

B-2A轰炸机服役以来,参加的南联盟空袭、阿富汗空袭和伊拉克空袭都是从美国本土起飞执行轰炸任务的。阿富汗空袭中,B-2A轰炸机从本土起飞,经太平洋、东南亚和印度洋,对阿富汗实施空袭,创造了连续作战飞行44h新纪录。美军在关岛、英国的费尔福德、印度洋上的迪戈加西亚岛上分别建设了机场,这些机场作为B-2A轰炸机的前进基地或辅助机场。

(2)率先出击,撕开防空网。

B-2A轰炸机利用隐身性能,突入敌方领空,突然打击指挥机构、通信设施、导弹阵地等目标,打破对方防空网,为非隐身空中突击力量的进入铺平道路。在科索沃战争中,B-2A轰炸机精确攻击机场的跑道和滑行道,把跑道和滑行道分段切断,防止塞族飞机起飞,然后用非隐身飞机投下大量非制导普通炸弹,击毁飞机等目标。阿富汗战争中,B-2A轰炸机率先突击阿富汗军用机场、高炮阵地、防空雷达和地对空导弹基地等。

(3)中高空突防和攻击。

B-2A轰炸机具有良好的高度性能,它可以借助地形匹配和地形规避技术,从低空、超低空突入敌方空域去遂行轰炸任务,也可以依仗其高超的隐身性能实施中、高空突防。美军认为,B-2A轰炸机可以在设防空间的任何高度飞行,不必进行地形跟随、低空飞行来躲避敌方雷达的探测。在南联盟的上空,B-2A从12200m高度投放JDAM。

(4)夜间出动,独自行动。

夜间出动是指B2A轰炸机在敌方防空空间内活动时要在夜暗的掩护之下,减小被目视发现的可能性。独立作战是指B-2A轰炸机不与其它机种机型组成编队,完全依靠自己的能力单独执行战斗任务,以避免保障编队被敌方发现。美国空军透露,在科索沃战争期间B-2A轰炸机出动,从不与北约其它飞机组成攻击编队。未来战斗中,隐身战斗机和无人机可以为B-2A轰炸机护航,其独自战斗的特点也有可能发生改变。

3作战能力

3.1打击距离对比

美国B-52H、B-1B、B-2A最大航程都在10000km以上,且可通过空中加油进一步扩展航程。B-52H轰炸机作战半径7210km,使用核打击,加上AGM-1293500km的射程,打击半径超过10000km;使用常规打击,加上AGM-86C1200km的射程,打击半径超过8000km。空中加油后可飞抵地球任何一点轰炸。B-2A最大航程11000km,可从本土起飞,发起全球打击。美国轰炸机也可利用美国在关岛、英国的费尔福德、印度洋上的迪戈加西亚岛上建设的机场,作为前进基地和辅助机场,增加出动强度、缩短反应时间、提高飞行效率。

俄罗斯图160在采用高-低-高、亚声速飞行和9t武器荷载的情况下,打击距离7300km。在低-低-低、全程50~200m低空亚声速突防、1次空中加油和9t武器荷载的情况下,打击范围7300km,结合巡航导弹飞行距离,使用Kh55核动力巡航导弹,打击范围可达9500km以上,使用Kh555常规动力巡航导弹,打击距离10000km以上,使用Kh101/102则打击范围13000km。图95SM轰炸机航程12000~15000km,加上巡航导弹5000km的射程,打击距离达到17000km以上。经过空中加油,能够打击地球上的任何目标。图22M3作战半径2400km左右,相对较短。2016年11月,俄军出动图95MS,首次使用Kh101巡航导弹在地中海上空对叙利亚的极端武装设施发起精确打击。这次行动从俄罗斯境内机场起飞,完成了两次空中加油,航程超过11000km。

打击距离方面,俄罗斯和美国旗鼓相当。美国和俄罗斯轰炸机都具备洲际战略抵达能力。图160、图95MS和美国B-52H、B-1B、B-2A作战半径都在7000km以上,加上远程巡航导弹的射程,不加油情况下打击半径都在8000km以上。而美国在关岛、迪戈加西亚和英国设立的轰炸机机队可以进一步延长其轰炸机的打击半径。

3.2打击精度对比

美国战略轰炸机配装雷达、光学、激光瞄准系统,发射的导弹具有多模导引头,可提高打击精度。B-52配备雷达、光学、激光瞄准系统,利特宁系统安装了用于投射激光制导弹药的激光指示器以及激光点跟踪器/测距仪,采用了自动目标跟踪仪,能够使B-52在不依赖外部观测人员的情况下,获取并有效识别目标,同时,为激光制导炸弹指示目标。AGM-86C、AGM-129等巡航导弹安装了惯导/GPS+TERCOM系统,打击精度高,AGM-86C打击精度5~15m。B-2A可利用机载AN/APQ-181相控阵雷达清晰获取161km距离内地表的扫描图像,提高飞机对地面和海上目标的识别能力,提高打击准确度,降低误打概率。

俄罗斯Kh555导弹中制导采用惯性/卫星导航/地形匹配制导,圆概率误差20m,Kh101采用格洛纳斯卫星导航和红外寻的制导,圆概率误差10~20m。2017年7月5日,俄罗斯图95M战略轰炸机发射Kh101巡航导弹,对叙利亚境内的伊斯兰国组织发动空中攻击。图95SM从恩格斯机场起飞,经过空中加油,在距离目标约1000km处发射Kh101巡航导弹,对位于叙利亚哈马和霍姆斯省交界处的伊斯兰国目标实施了打击,摧毁了3座武器弹药库以及叙阿克巴特市地区的一座指挥所。

鉴于美国微电子技术发达,美国在武器小型化和打击精度方面较俄罗斯有一定优势。

3.3突防能力对比

美国B-2A隐身性能好是突防的有力手段。B2A轰炸机既可以依靠隐身性能实施中、高空突防,也可以利用地形匹配和地形规避技术,从低空、超低空突入敌方空域去遂行轰炸任务。B-2A可在夜色中进入防区单独行动,能够有效躲避敌方防空系统的探测和拦截。B-52轰炸机采用非隐身设计,对于弱对抗区域采用低空突防,对于强对抗区域在防区外发射武器实施打击。与B-52H相比,B-1B的突防能力强,雷达散射截面积低于B-52,搭载防御性航电系统,具有较强的低空突防能力。

俄罗斯战略轰炸机尚无隐身突防能力,依靠低空飞行和隐身导弹进行突防。图160以低空突防为主,配备Obzor-K监视/导航/轰炸雷达,该雷达具有空中、陆上和海上远距探测能力,还可以进行地形测绘,头锥内下方的SoPka雷达具有地形跟随能力。搭载的Kh101导弹外形修长,弹身平滑,雷达反射截面积0.01m2,被称为隐身版的战斧,再加上其采用贴地飞行模式,并改变以往巡航导弹的使用固定航线的弱点,提高突防效能。PAKDA轰炸机服役后,突防能力可进一步增强。

突防能力方面,美国优势突出。美国拥有隐身能力的B-2A轰炸机,服役时间已经超过20年,20架在役,具有极低的信号特征,且使用经验丰富,多次参加战略轰炸任务。俄罗斯目前还没有一架隐身轰炸机,正在研制的PAKDA隐身轰战机预期到21世纪30年代才能形成作战能力。

3.4打击效能对比

美国轰炸机具有灵活多样的打击手段,可根据作战需要灵活选择。(1)核常兼备,既可进行大规模毁伤,也可实施精确打击。(2)远中近兼顾,既搭载战略巡航导弹、战术巡航导弹,也搭载炸弹。(3)对地对海覆盖,既搭载对地炸弹,也搭载水雷,可实施对海打击。B-2A可搭载核武器和常规武器,既可造成大规模杀伤效果,也可针对重点目标实施精准打击,具有多样化毁伤能力,能够执行多种类型的攻击任务。B-52服役后,参加了越南战争、海湾战争、伊拉克战争、阿富汗战争等重要作战行动。海湾战争期间,B52G全程参加了对伊拉克的空袭作战。42天中总共出动了1624架次,投弹25700t,包括72000枚炸弹,占美国总投弹量的29%和空军总投弹量的38%。2003年3月,在伊拉克战争中,一架B-2投放了两颗2130kg的新型EGBU-28制导炸弹,通过全球定位/惯性导航和半主动激光全程的双模制导,炸毁了巴格达市内位于底格里斯河畔的一个通讯塔。在科索沃战争中,美军6架B-2A轰炸机投掷了656枚JDAM。

俄罗斯图160、图95SM可携带装备核/常规弹头的巡航导弹以及常规精确制导武器,具备执行战略打击任务和战术打击任务的双重能力,可对地面目标进行点穴式打击,具备多样化打击手段。Kh55、Kh102携带核弹头,Kh555和Kh101携带常规弹头,核弹爆炸当量20万t,常规弹头载荷300~500kg。2015年11月17日,俄空军出动图160、图-95MS和图-22M3战略轰炸机对叙利亚境内的IS武装分子目标进行了战略轰炸。俄罗斯共出动了5架图160和6架图95MS战略轰炸机,对极端武装分子进行了空射巡航导弹打击,向预定目标发射了34枚空基巡航导弹,此次空袭使用了Kh555导弹和Kh101导弹。

打击效能方面,美国有一定优势。美国和俄罗斯轰炸机都可搭载核巡航导弹和常规巡航导弹,打击距离上也中远程互补。与俄罗斯相比,美国轰炸机打击武器更加多元,核炸弹、常规炸弹、水雷、精确制导弹药型号数量具有优势。

4结束语

战略轰炸机作为空中核威慑能力的重要载体,在未来大国竞争中将持续发挥重要作用。美俄战略轰炸机作为全球轰炸机最突出的代表,技术指标和作战能力代表全球顶尖水平,且两国都有丰富的作战经验。

随着军事科技的发展,尤其是微电子技术、数字技术、网络技术、人工智能技术的飞速进步,轰炸机将朝着隐身化、无人化、自主化、网络化发展,融入全域联合作战体系。在不断增强的战场对抗环境中,轰炸机还将搭载高超声速、定向能等新质作战武器,提高电磁频谱控制能力,在未来战争中继续发挥战略作用。

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