儘管法國達索“陣風(Rafale)”M艦載戰鬥機和美國波音F/A-18E/F“
超級大黃蜂(Super Hornet)”艦載戰鬥機的服役日期相差了差不多一千天。但這兩種多用途戰鬥機都因為能夠在航空母艦上起降、作戰,而成為了世界著名戰鬥機中的稀有品種。一個是世界上最大的航空製造公司為美國海軍航空兵建造的主力作戰飛機,另一個則是令法國引以為豪,獨立開發的第一架航母艦載戰鬥機。對這兩種飛機孰優孰劣的話題,一定會讓很多人興趣盎然。可惜的是,因為同屬北約盟國,這兩種飛機除非在對抗演習中,否則很難真正在戰場上一決高下。但是,稀星天外還是希望儘自己的努力,給大家比較一下這兩種飛機的最新服役型號——F/A-18E/F“超級大黃蜂”Block II和F3R標準的“陣風M”。稀星天外注:其實這個對F/A-18E/F更不公平,因為“陣風M”F3R在去年下半年才剛剛形成戰鬥力,而Block II的“超級大黃蜂”服役已經超過10年了。
傳感器
“超級大黃蜂”Block II和F3R標準的“陣風”M戰鬥機都配備了主動相控陣(Active Electric Scan Array,AESA)雷達作為其主要傳感器。“超級大黃蜂”Block II上裝備的是APG-79,而F3R標準的“陣風”M裝備的是RBE2-AA。作為AESA雷達,它們都具有對空中、海上和陸地目標進行邊掃描邊跟蹤的功能。它們還能夠一次跟蹤大量目標,並且至少在理論上可以同時進行比飛行員實際能夠處理更多的或超出掛載導彈數量極限的空中交戰。
AESA雷達的詳細性能數據嚴格保密,但我們還是能夠了解一些事情。首先,主動相控陣雷達的性能會受到機頭直徑和空間的限制。“陣風”和“超級大黃蜂”上安裝的主動相控陣雷達和機頭空間更大的F-15和F-22相比,顯然具有更少的發射和接收(T/R)模塊,同時也更難採用一些可以增加掃描角度的技術方案(如歐洲戰鬥機“
颱風(Typhoon)”將要安裝的CAPTOR-E主動相控陣雷達所具有的活動天線,詳情請見《 》)。儘管存在上述限制,兩架飛機至少已經超越許多競爭機型,安裝了實用的主動相控陣雷達。比較這兩架飛機裝備的雷達,顯然“超級大黃蜂”上的APG-79雷達在T/R數量上佔的上風。儘管有資料顯示,APG-79的天線具有1100個左右T/R模塊,但是根據互聯網上的大圖顯示,其實際的T/R模塊數量應該超過1300個(從谷歌的某些清晰大圖上,可以數出1368個)。而相反的,RBE-2 AA雷達可能是世界上天線尺寸最小的主動相控陣雷達,其T/R模塊數量只有860多,遠低於1000。因此,APG-79在探測距離、探測精度和多任務性方面具有更大的優勢。
但是,可能是因為技術不成熟,APG-79在很長一段時間內都受制於可靠性和操作實用性問題,在一連串的測試和評估報告中表現不佳。甚至在2010年代初的競爭性評估和任務分析中,裝備APG-79的“超級大黃蜂”Block II和仍然使用傳統機械掃描APG-73雷達的“超級大黃蜂”Block I在任務效率上沒有顯著差異。另一方面,BRE-2主動相控陣雷達安裝在空軍版“陣風”上參加了法軍在利比亞和敘利亞的實戰,深得飛行員讚譽。
因此,稀星天外可以得出這樣的結論:Block II“超級大黃蜂”所擁有的APG-79相控陣雷達在性能上面因為天線尺寸上的優勢而領先,但是在可靠性和與飛機磨合方面沒有F3R配置的“陣風”M艦載機好。看上去兩者旗鼓相當,然而可靠性隨著時間的推移是可以慢慢提升的,物理硬件尺寸上的限制卻是個硬傷。所以在雷達方面,“超級大黃蜂”先得一分。
除了雷達之外,“陣風”M具有一個內置的光電和紅外搜索與跟蹤以及視頻成像傳感器套件,被稱為“正面光電(法語:Optronique Secteur Frontal,OSF)”,安裝在座艙前方的機頭上部。該系統原先包括兩個傳感器:
- 紅外搜索和跟蹤(Infra-Red Search and Track,IRST)系統,可以用來超視距掃描和跟蹤中距空中目標,而不用發射任何可被檢測到的電磁輻射。它還具有輔助功能,可以在近距離掃描陸地或海上目標,並且可以在能見度很低的情況下作為飛行員的前視紅外(FLIR)觀察系統。
- 光電/紅外視頻成像傳感器,作用距離35至40公里,並且具有激光測距功能。
但是,在F3R配置的“陣風”中IRST被移除了,取而代之的是對光電/紅外視頻成像傳感器的改進
。除非新的F3R飛機是從較老的“陣風”升級而來,否則就不會具有IRST功能。原先安裝IRST系統的位置,現在也由一個塑料殼所代替。另外,“陣風”M也會攜帶“達摩克勒斯(Damocles)”瞄準吊艙來執行多任務或對地攻擊任務。該吊艙包括完整的紅外/光電成像和激光照射跟蹤功能,也可以作為將“情報/監視/偵察(ISR)”數據傳輸到空中加油機和預警機的數據鏈中繼節點。但是,在分辨率和多光譜成像能力方面,達摩克勒斯落後於“超級大黃蜂”所攜帶的AN/ASQ-228先進目標瞄準前視紅外(Advanced Targeting Forward-Looking Intra-Red,ATFLIR)吊艙。在2019年末,“超級大黃蜂”Block III驗證機還測試了位於機身中線副油箱前半部的AN/ASG-34第二代IRST吊艙。然而,無論是AN/ASG-34還是AN/ASQ-228,“超級大黃蜂”的其他傳感器都採用了外部吊艙形式。
另一方面,“陣風”的OSF是整架飛機傳感器套件的核心部分。並且由於法國空軍和海軍航空兵需要使用裝有紅外導引頭的“米卡(Mica)-IR”中程空空導彈進行超視距空戰,在“陣風”戰鬥機開發早期,它就被確認為一個重要模塊。
由此,可見在紅外和光電傳感器方面,“超級大黃蜂”和“陣風”M各有千秋,打個平手。F/A-18E/F藉助雷達方面的領先優勢,在整個傳感器領域佔得先機。
視距內空戰
在視距內空戰中,如果發生“陣風”M與“超級大黃蜂”對抗,前者幾乎可以在所有情況下佔得主導地位。“超級大黃蜂”具有平庸的能量保持和加速能力。當攜帶外部掛載和處於海拔7620米(25000英尺)以上時,其性能會急劇下降。相對的,10668米(35,000英尺)高度以下都是“陣風”M戰鬥機的主場。它能在該高度以下的任何高度、任何載荷狀態下,擁有比“超級大黃蜂”更高的瞬時和持續轉彎率。
當然,“超級大黃蜂”在初始遭遇時具有更好的高攻角“機頭指向”能力。但是如果飛行員不能夠在這一過程中一劍封喉“陣風”M,那麼他們將發現自己幾乎沒有能量來維持機動或加速飛離。而對手“陣風”M卻能產生巨大的升力,並且在戰鬥載荷下具有更好的推重比和出色的加速度。
“米卡”導彈和AIM-9X都是致命的視距內武器,具有強大的離軸攻擊能力。尤其是“米卡”導彈是西方第一種具備“越肩射擊”能力的導彈。與AIM-9X相比,“米卡”因為需要一彈雙用,天生具有更大的動能,初速更快,主動段飛行時間更長,並且能夠依靠推力矢量實現50g的過載機動。但是,目前只有“超級大黃蜂”使用了經過驗證的頭盔顯示器——聯合頭盔安裝提示系統(Joint Helmet Mounted Cueing System,JHMCS),從而增加了“超極蟲”在初始接觸和進行“魔力機頭轉向”機動時擊落“陣風”M的籌碼。
如果兩架飛機都只是用機炮,“陣風”M會在任何高度吃定“超級大黃蜂”。在技能相當飛行員駕駛下的一對一單挑中,正面迎擊是“超級蟲”的唯一機會。
因此,總體而言,“陣風”M在視距內空戰中佔得較大優勢,儘管“超級大黃蜂”可以在最先的遭遇中有較大機會,但是隨著纏鬥時間的延長,這樣的機會將飛速流逝。
超視距作戰
從先敵發現的角度,兩架飛機的正面雷達橫截面差不多都在1平方米左右。“超級大黃蜂”的優勢在於他所擁有的APG-79比“陣風”M上的RBE雷達具有更遠的探測距離,但“陣風”M可以依靠更好電子對抗能力來相抗衡。最後的結果將是雙方在相向而飛時,可能會同時發現對方。
F3R標準的“陣風” M總算可以在超視距競賽中使用超長射程的英國“流星(Meoter)”空對空導彈。這使它可以在相同發射高度和相同發射速度下,輕鬆獲得比F/A-18E/F所裝備的AIM-120D先進中距空對空導彈更遠的射程。
此外,“陣風”戰鬥機還能夠在9144米(30000英尺)左右高空進行超音速巡航,並且可以毫無困難地飛得更高。相反的,“超級大黃蜂”不僅無法進行超音速巡航,並且它的舒適區域在低空低速,這意味著其機載導彈在發射時的動能大大低於“陣風”。因此,即使APG-79可能會讓“超級蟲”遠在AIM-120D的不可逃生區域之外就探測到“陣風”,後者仍會利用“流星”導彈的超遠射程,在探測到“超級大黃蜂”後首先發起攻擊,並通過導彈異常良好的命中率獲得“首先發現、首先擊落”的優勢
。因此,在超視距空戰中,“陣風”M再勝一局。
機動性能
儘管與F-15,颱風,Su-35和F-22等專用空中優勢戰鬥機相比,“陣風”M經常會被認為動力不足。但是它在加速度、爬升率、最大速度和升限等方面全面勝過“超級大黃蜂”。
而在瞬時轉彎速AN/率、持續轉彎速率、高公角、最大加速度和持續最大加速度方面,“陣風”M也獲得了大部分指標的勝利,具有瞬時轉彎率,持續轉彎率和持續轉彎加速度性能的優勢。“陣風”M可以飛出+9G的機動動作,而“超級大黃蜂”被限制為+7.5G。但是,當兩者攜帶外掛時,它們的機動加速度都受到了限制,因為對於加速度負載指標而言,外部掛載的承受力比機身強度更有決定性意義。如前所述,“超級大黃蜂”能夠挽回榮譽的指標是“高攻角”。但和其他許多飛機相比,也沒有到碾壓的地步。
輔助防禦措施和隱身性
“陣風”F3R標準,包括海軍型和空軍型版本,裝備了SPECTRA電子戰和電子對抗套件
的最新版本。它被廣泛認為是世界各國空軍目前裝備的功能最強大的自衛套件之一。法國已遲遲沒有發展自己的隱形飛機,除了技術挑戰之外,將主要精力和資源投入到SPECTRA套件的開發中也是一個原因。依靠它,再加上改進型中程空對地導彈(Air-Sol Moyenne Portée Amélioré,ASMPA),法國具備了可以穿透最新的防空網絡進行空中核打擊的能力。2011年,法國空軍的行動表明,僅依靠SPECTRA系統進行自我保護,它就可以在美國空軍實施壓制敵方防空系統(Suppress Enemy Air Defense,SEAD)打擊之前,對利比亞境內的目標進行打擊。另外,出口到印度的“陣風”戰鬥機將包括拉斐爾(Rafael)公司製造的新型X-Guard拖曳式誘餌,但尚不清楚法國海軍的“陣風”戰鬥機是否裝備了類似系統。“超級大黃蜂”Block II具有改進的AN/ALQ-214綜合防禦對抗(Integrated DEfensive CounterMeasures,IDECM)系統,其中包括功能強大的雷達告警接收器,自動雷達干擾箔條、紅外干擾彈發射器,和誘餌釋放程序,以及各種自我防護的干擾選項。它還裝備了經過戰鬥驗證的ALE-55拖曳誘餌
,這意味著它有可能吸引至少一枚雷達制導導彈,從而使其能夠在被導彈完全鎖死的情況下不受損傷。但是,總的來說,由於在美國海軍艦載機聯隊中擁有專屬的E/A-18G“咆哮者(Growler)”電子站飛機,因此在“超級大黃蜂”Block II的研發期間,並未將電子戰和RCS減少列入優先考慮事項。在新的Block III研發中,隱身方面的改進也不會是數量級級別的。具稀星天外估計,其正面RCS將從1平方米降到0.5~0.7平方米而已。綜上所述,在輔助防禦措施方面,“陣風”M和“超級大黃蜂”再次打了個旗鼓相當。
人機接口和態勢感知
“超級大黃蜂”具有相對簡單且符合人體工程學的駕駛艙設計,重點關注安全的艦上起降和多用途作戰能力,而不是空對空作戰。它的三個大型多功能顯示器可以輕鬆顯示來自所攜帶的各種傳感器和武器系統的信息。但是,除了通過Link16數據鏈集成外部傳來的態勢感知數據
外,傳感器融合技術幾乎為零。這些態勢感知數據被同時顯示在主攻擊雷達顯示屏和雷達告警(Radar Warning Receiver,RWR)/電子戰窗口中。另外,在時間非常寶貴,壓力極大的空中格鬥戰鬥中,JHMCS的使用會提供額外的狀態意識。總的來說,“超級大黃蜂”Block II在世界先進第四代戰鬥機中處於中規中矩的中等水平。據說,Block III將用上類似F-35那樣的全屏顯示器,並會獲得傳感器融合能力。相比之下,“陣風”M同樣具有符合人體工程學的座艙設計。由於在設計時,已經將旋鈕和開關數量降到最低,因此顯得更乾淨一些。五個全綵多功能顯示器和一個“膝上”平板電腦,為駕駛“陣風”M的飛行員帶來了獲取信息上更大的靈活性。在F3R標準中,與“超級大黃蜂”Block II相比,對傳感器後融合的重視程度更高。在缺省情況下,來自SPECTRA系統,RBE2-AA和OSF的信息被融合顯示在一個態勢感知顯示器上。如果需要,可以為每個數據來源提供一個單獨顯示窗口。但是,與F-35上的超融合能力相比,飛行員同時處理來自座艙面板的不同區域的多個顯示器信息時,仍然需要在心理上承擔很大的壓力。
稀星天外認為如果一對一對比的話,“陣風”M F3R標準具有比“超級大黃蜂”Block II更強大的態勢感知能力,可以對傳感器採集的空中、陸地和海上目標信息進行“後傳感器融合”。但這一優勢在實戰中意義幾乎為零,因為“超級蟲”通常會從美軍的其他平臺中獲得態勢信息,最主要來源可能是E-2D“先進鷹眼(Advanced Hawkeye)”和航母作戰群中配備了“宙斯盾(AEGIS)”防空系統的戰艦,並將它們無縫集成到飛行員的雷達告警接收器和主雷達顯示屏中。此時,單機信息融合能力較弱的F/A-18E/F Block II反而能夠獲得更強的態勢感知。
總體而言,F3R標準的”陣風”M在駕駛艙界面和通用態勢感知方面可以一對一地擊敗“超級大黃蜂”Block II。但在視距內空戰內,由於缺少頭盔顯示器,讓它落後於後者。再加上F/A-18E/F可以充分利用體系的力量,稀星天外在這一局把票投給了“超級蟲”。
出動率/採購成本/運營維護成本
法國海軍對於“陣風”M每天能夠出動的架次數以及在需要時迅速起飛能力感到滿意。法國海軍航空兵“陣風”M機隊與法國唯一的航空母艦“夏爾∙戴高樂(Charles de Gaulle)”號的改裝/維修/部署時間表密切同步,幫助提高飛機的任務和備件完備率。航空母艦的時間表為“陣風”飛機的維護/升級工作,備件儲備,以及人員培訓提供了可預測的基礎。當航母在海上時,“陣風”M隨時可以高效率地部署和作戰。然而,因為“戴高樂”號的“獨苗一根”,從一個拉長的時間來看,“陣風”M的平均出動率會低很多,運營維護成本也會高很多。
近年來,“超級大黃蜂”在備件和任務完備率方面遇到了很多問題,但這主要是因為美國海軍的航母作戰群和艦載機聯隊多年來一直在超負荷執行各種作戰任務,而非“超級大黃蜂”本身的任何固有問題,除了持續性的機載氧氣生成系統(On-Board Oxygen Generation System,OBOGS) 問題和APG-79雷達的可靠性問題。然而,與一個小型的“陣風”M機隊相比,“超級大黃蜂”機群在美國海軍以及像澳大利亞皇家空軍這樣海外客戶中較大的數量規模,會在運營和備件成本方面帶來可觀的規模經濟。
因此,“超級蟲”在本回閤中領先一步。
航程和續航力
對於戰鬥機航程的評判非常主觀,因為它在很大程度上取決於所攜帶的武器和其他外掛物的數量,以及是否攜帶外部油箱,人物的飛行包線,需要在目的地上空停留的時間以及為返回母艦以及在發生意外時轉移到其他機場所預留的儲備。“陣風”M和“超級大黃蜂”都能夠使用軟管加油方式由空中加油機或帶加油吊艙的夥伴進行空中加油。
但是,由於負載能力明顯更強,機身阻力更小,在不開加力的情況下能夠以更快的速度在更高的高度飛行,稀星天外基本可以肯定:在大多數任務中,“陣風”M通常具有比F/A-18E/F更大的作戰半徑。
武器選擇
毫無疑問,“超級大黃蜂”在大多數武器選擇上都是贏家。儘管,“陣風”M戰鬥機可以攜帶更大的外部有效載荷,尤其是在同時攜帶了三個外部油箱的時候,但“超級大黃蜂”卻因為可以攜帶美國豐富的空射武器庫中幾乎所有武器,而具有更大靈活性和彈藥成本的經濟性。這為近距離空中支援、防空攔截、遠程對地打擊、反艦攻擊和空中優勢戰鬥提供了多種多樣的選擇,並且能夠在部署行動中充分利用在世界各地預先建立的前沿庫存。
相比之下,“陣風”M在對地攻擊中主要依靠性能出色但極其昂貴的AASM“鐵錘(Hammer)”系列制導炸彈,包括使用激光和GPS/慣性導航(INS)雙模製導和紅外製導的變體,以及帶有火箭助推發動機的增程套件。如果希望降低成本的化,它也能攜帶“
寶石路(Paveway)”II/III系列激光制導炸彈進行直接攻擊能力。就防區外攻擊而言,“陣風”M可以發射SCALP(也稱為“風暴陰影”)隱身巡航導彈和“飛魚”反艦導彈。與美國製造的同類產品相比,兩者的價格都及其昂貴。在空射武器方面,“陣風”M之前更多地依賴“米卡”中/近程導彈。儘管該導彈在20公里之內具有極強的能力,但在中程距離很難與AIM-120C競爭,更不用說和AIM-120D那樣進行遠程超視距交戰了。但是,紅外製導“米卡”導彈確實創造了一個西方國家的先例,可以與OSF系統一起進行完全被動,即不依賴於雷達的,中程交戰。“超級大黃蜂”需要等到集成AIM-9X Block III以後才能在中距具有類似功能。
無可否認,現在已經被集成到F3R標準的“陣風”M飛機中的“流星”遠程空對空導彈價格昂貴。但與AIM-120C或AIM-120D相比,它具有更遠的射程,和長距離攻擊時的末端機動性能,並具有更好的抵抗數字無線電頻率記憶(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)干擾器能力。
結語
“超級大黃蜂”和“陣風”M戰鬥機是美法兩國海軍當前的主力艦載戰鬥機,可以說它們都是圍繞各自國家的實際需求打造的。“超級大黃蜂”是冷戰後美國海軍為少花錢多做事而打造的一款多功能戰機,它在空戰性能和飛行性能也許並不出色。但是F/A-18E/F卻能很好地融合進美國航母打擊群,充分利用體系的優勢。
對於“超級大黃蜂”,它的最大優勢在於擁有龐大的用戶,具有可負擔得起的備件和升級費用,以及順滑的操作,交戰中出色的高攻角性能,以及能夠使用全套美國空射武器的能力;它的最大劣勢是對於它的重量而言,尤其在高空,動力不足,而且其高阻力外掛架佈置意味著飛行阻力在攜帶外掛時將大大增加。
稀星天外注:想了解“超級大黃蜂”Block III的同學,請閱讀我之前的文章《 》。
與之相反,“陣風”M像是一架非常高貴和精緻的飛機,能在很多方面和“超級大黃蜂”一對一的抗爭中取得勝利。但是這位“貴族”花費高昂,而且曲高和寡。
對於“陣風”M來說,它的強項在於先進的空氣動力學設計和航空電子設備至少比“超級大黃蜂”先進了半代,在10668米(35000英尺)以下具有超強的視距內空戰性能;缺點當然是較小的用戶群體和數量,以及對於法制武器和系統的依賴,意味著飛機的運營成本較高,而世界各地的備件庫也受到限制。
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