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作者：鲁本·F·约翰逊，翻译：电波之矛。申明：本文章不代表电波之矛公众号的立场。
对于研究俄乌冲突中空战的人来说，莫斯科战机大量损失和持续增多的原因一直是个令人困惑的问题。最引人关注的事件发生在2024年2月，那周之内，乌克兰防空部队（PVO）在短短几天内就击落了11架先进战机。这些战机包括8架苏霍伊苏-34轰炸机、2架苏-35S（被俄罗斯誉为“4++代战斗机”），以及硕果仅存的几架别里耶夫A-50U机载预警（AEW）平台中的又一架。A-50U是俄罗斯空天部队（VKS）现役最尖端、最昂贵（且目前几乎无法替代）的军用飞机。这架被击落的A-50U已是一个月内的第二起，对俄罗斯来说无疑是沉重打击。虽然A-50U平台以伊尔-76机身为基础，飞机本身和四名机组人员的损失或许不算太大，但机内14名或更多的机载系统操作员却是无法替代的。这些人员需要经过多年的培训才能达到所需的专业水平，而VKS现在已经失去了整整两批机组人员。即便VKS能够从停机坪上拉出旧的A-50型号并将其机载系统升级到A-50U的数字配置，但控制和处理飞机旋转阵列数据所需的专业人才却无处寻觅。 自2022年2月战争爆发以来，各方对损失的总价值统计存在分歧。然而，根据美国兰德公司的评估，一个更为重要的统计数字是：俄罗斯被击落的平台数量相当于其十年的军用飞机产量总和。
俄罗斯飞机被大量击落，其中很大一部分是由乌克兰防空部队（PVO）所为，而这并非因为基辅获得了越来越现代化的防空系统。实际上，乌克兰防空部队仍在使用数量有限的西方制造的地对空导弹（SAM）。由于最新的美国军事援助方案在国会受阻，他们现在可用的导弹数量正在不断减少。 俄罗斯战术飞机的大量损失清晰地暴露出，俄罗斯在机载电子战（EW）方面的实力远不如此前几乎所有人的预期。乌克兰的许多防空导弹系统都是苏联时期遗留下来的老旧装备。俄罗斯人对这些系统了如指掌，理应能够轻而易举地对其进行干扰。 多年来，俄罗斯的信号情报人员也一直有机会截获和记录来自美国制造的爱国者PAC-3和其他在乌克兰运行的西方防空系统的雷达传输和遥测数据。因此，拥有有效的EW手段来对抗这些系统本不应是一个难以克服的挑战。然而，现实情况却并非如此。 尽管俄罗斯设计人员数十年来一直努力开发机载EW，为其军用飞机提供足够的自我保护，但结果似乎只能算得上平平。苏-34应该是最难对付的，它是VKS战术飞机中最昂贵的机型，配备了最先进、最强大的EW系统。然而，在乌克兰战争中，至少有35架这种机型被击落，损失惨重。 自冷战以来，俄罗斯一直被认为是机载电子战领域的重要参与者之一。而美国、北约新成员国瑞典，以及创始国英国、法国和意大利，再加上以色列和中国，构成了掌握这一秘密国防技术的世界顶尖国家。 莫斯科军方凭借其地面电子战系统在乌克兰取得了一些显着成功。双方一直在进行着一场“猫鼠”游戏，俄罗斯首先学会如何干扰美制海马斯火箭炮或GPS制导武器的信号，然后乌克兰人又学会了如何规避这种干扰。在俄罗斯人适应并找到另一种干扰算法之前，这种方法一直相当有效。这种模式已经持续了一年多。 尽管俄罗斯在地面电子战方面表现得如此娴熟，但为什么VKS在针对乌克兰的地空和空空导弹的机载自卫系统方面未能取得更大的成功呢？尽管发展电子战一直是苏联和俄罗斯空军的首要任务。 自20世纪80年代末以来，美国便通过降低信号特征的技术手段，显著增强了其飞机的隐身能力，使得俄罗斯在防空导弹和战斗机的探测与攻击上遭遇了更大的挑战。这一技术进步对俄罗斯构成了严峻的技术障碍，促使他们更加依赖电子战手段以弥补这一差距。 在后苏联时代，一位资深的俄罗斯隐形技术专家曾公开表达过对国内隐形技术发展滞后的遗憾。他指出，莫斯科并未研制出与F-117A相匹敌的飞机，也无法像美国空军那样自豪地宣称“我们拥有黑夜”。此外，尽管俄罗斯一直在莫斯科东南部的茹科夫斯基秘密飞行研究所（LII）进行测试，但他们仍未拥有任何与美国F-22A相同水平的飞机。
这位专家进一步解释称，苏联及随后的俄罗斯工业始终未能成功制造出具有与美国隐形飞机（如F-22或F-35）相同混合机身形状的飞机。造成这种局面的主要原因在于俄罗斯工业存在的一系列技术瓶颈。例如，俄罗斯缺乏具备高精度公差生产能力的机床或制造系统，这是制造低可观测性飞机所必需的关键要素。此外，苏联时代的制造方法导致飞机部件之间存在较大缝隙，需要通过额外加工才能实现完全吻合。这些表面缺陷显著增加了飞机的雷达截面（RCS），从而使得敌方雷达更易捕捉到信号回波。 对于俄罗斯而言，要克服这些问题，他们比美国或其他北约国家更加依赖于电子攻击手段。专家指出，“同样的苏联工业也无法制造出F-117A，因为这种飞机对飞行控制系统软件的开发和编写要求极高”。此类飞机在空气动力学上表现出不稳定性，需要配备具有强大处理能力的飞行控制计算机，而计算机的体积又必须足够小以适应战斗机内部空间。这些要求在20世纪80年代的苏联和90年代的俄罗斯工业中是无法满足的。 另一个制约俄罗斯隐形设计的关键因素是复合材料工业。与美国和其他西方国家相比，俄罗斯的复合材料工业发展明显滞后。多位俄罗斯战斗机设计师表示，美国在制造有色金属材料方面的技术远远超出了莫斯科国防工业的能力范围。这些有色金属材料在热压罐过程中被“烘烤”以具备吸收雷达波的能力，从而实现隐形性能。这一领域的技术落后使得俄罗斯在隐身飞机研制上难以取得突破性进展。 俄罗斯工业界为了降低飞机的雷达截面积（RCS），成立了一个名为“电动力学应用问题科学中心”（SCAPE）的研究和设计机构。最初，SCAPE是隶属于苏联科学院高温研究所（IVTAN）的一个部门。这一举措被视为必要，因为美国拥有类似于[诺斯罗普] B-2 这样的隐形飞机。
俄罗斯采用了“低可观测性”的解决方案，通过开发各种涂层、贴花和其他外部处理方法，来管理飞机的视觉和雷达特征。这些处理方法随后在米格-29、苏-27、苏-30 和苏-35 等飞机上进行了测试。虽然这些努力在一定程度上降低了雷达截面积，但尚未达到足够低的水平，无法充分提高飞机的生存能力。 因此，俄罗斯工业界采取了“一举两得”的策略，即不仅降低外部雷达截面积，还配备强大的电子战套件。SCAPE的负责人安德烈-拉加科夫博士曾指出，即使采用了SCPAE的雷达截面积降低方法，俄罗斯飞机最终仍可能被敌机或防空导弹的雷达探测到。 拉加科夫在与美国工业专家讨论这项技术时曾说：“然而，当飞机的特征足够显著，可以进行发射时，一切都为时已晚。”举例来说，如果飞机的任务是发射武器或执行侦察任务，最终仍会被雷达发现。但是，在飞机完成任务并掉头飞回基地之前，电磁波传输会干扰任何雷达捕捉目标。 他总结道：“隐形并不意味着绝对无形。虽然隐形可以增强飞机的生存能力，但认为隐形是提高军用飞机生存能力的唯一途径是不正确的。我们采取了与美国不同的方法。” 苏联晚期和后苏联时代的电子战 俄罗斯飞机生存能力的另一半是 EW。在俄语文献中，它被称为 'REB'（俄语缩写，意为无线电电子作战）。这一过程由大多数俄罗斯 EW 设备的并行或辅助功能提供支持，设计人员称之为雷达信号情报。每当飞机从对手的雷达、干扰机或其他电子辐射设备上截获新信号时，这些数据就会被记录下来，随后下载进行分析。这些数据随后会成为数据库或 '威胁库 '的一部分，并不断更新。接着，这些威胁数据会被上传到其他机载类似设计电子战套件的作战飞机的数据库中。 与大部分俄罗斯国防部门一样，电子战设计和制造中心也隶属于一家大型 '控股公司'，它们是前苏联时期国防工业部的直系后代。这些企业集团负责生产一类共同或兼容的武器系统。如今，电子战公司与雷达、航空电子设备、IFF 和其他电子系统设计中心都归属于康塞恩无线电电子技术公司（俄语缩写为 KRET）公司管理。 俄罗斯机载电子战领域有两个设计中心，即中央无线电工程科学研究院（TsNIRTI）和卡卢加无线电工程科学研究院（KNIRTI）。在这两个设计中心中，KNIRTI 已成为最知名的设计中心，近年来生产的 EW 系统也最受瞩目。 与俄罗斯的许多主要战斗机子系统供应商（如雷达、发动机、航空电子设备等）一样，这两家公司都与相互竞争的两大战斗机设计局中的一家或另一家结盟。TsNIRTI 与米高扬（米格）设计局（OKB）一直保持着历史联系，而苏霍伊（苏）设计局通常由 KNIRTI 提供支持。 在20世纪80年代末，TsNIRTI推出了L203“栀子花”系列干扰机，这是基于米格-29改进的L203B型，专为内部安装于飞机而设计。然而，这款型号的干扰机在实际服役中表现不佳，被认为不可靠，平均故障时间很短。与此同时，苏联和俄罗斯的苏-27和苏-30飞机则配备了KNIRTI L005S Sorbsiya电子战套件，被视为当时同类产品中功能最强大的系统。莫斯科不愿将该系统出售给任何外国客户，也不愿冒着技术“泄漏”给其他国家国防工业的风险。这也解释了为何TsNIRTI的“栀子”系统与出口型苏-27战斗机配套，尽管苏霍伊公司在电子战方面的主要合作伙伴并非它们。 Sorbsiya成为KNIRTI的旗舰产品，但仅允许向中国和少数其他客户在俄罗斯境外销售。它在H/I频段工作，在2000年代一直是俄罗斯空军的主要电子战解决方案之一。同时，它也是当时俄罗斯工业界开发的基于DRFM技术的更为高效的电子战系统之一。 使用过该系统的俄罗斯和中国飞行员都表示，该系统展现了DRFM技术的全部功能。据这些操作员称，该系统运行得非常顺畅，因为飞机的RWR和/或Sorbsiya装置能够识别对手的雷达。接着，干扰机可从DRFM库中选择必要的威胁系统发射信号，并在干扰调制的同时反馈相同的信号。 希比内时代的崛起与挫折 基于Sorbsiya成功经验，KNIRTI目前生产的半模块化电子战系统均源自其基本设计。这些系统有多个变体，可根据不同平台的需求进行定制。KNIRTI的最新一代产品是L-175系列电子战，被戏称为希比内。该系统的研发历经了漫长的过程。设计工作始于1977年，并持续到1990年，1995年进行了首轮测试，随后于1997年进行了第二轮测试。直到2014年，该系统才正式被苏霍伊Su-34飞机采纳并投入使用。 目前，希比内系统已经有几种为特定平台设计的变体：
俄罗斯文件对L175系列设计的描述是：“它能够通过在宽频带范围内发射主动雷达干扰脉冲，保护单个或多个飞机群免受探测到的威胁信号的干扰。这种干扰最多可同时对四个独立目标有效，可对发射目标发射反辐射导弹，还可通过制造虚假热图像和偶极子反射器发射被动干扰。”
尽管俄罗斯长期以来一直在不断发展其 EW 系统的能力并采用特征处理方法，但在乌克兰，俄罗斯战斗机的损失仍然相当惨重。过去几年，乌克兰、俄罗斯和白俄罗斯的电子战专家曾表示，KNIRTI正在制造非常强大（因此也非常大）的干扰机，这些干扰机可以直接压制敌方雷达和其他传感器，但这种方法并不总是有效的，原因有几个。 其中一个原因是，这些系统的尺寸使其成为有史以来最大的 EW 外部吊舱之一。在俄罗斯首都郊外的 LII 机场举行的几次莫斯科航空航天沙龙（MAKS）航展上展出的 L265M 和 SAP 518 翼尖吊舱就证明了这一点。然而，更大的是用作护航干扰的中线 SAP 14 吊舱。熟悉这种配置的印度空军（IAF）飞行员称三个吊舱的组合是 '性能杀手'，因为它们会产生过大的气动阻力。过去曾讨论过该系统的英国皇家空军专家形容，将 SAP 14 吊舱安装到苏-34 或苏-35S 上，就好比 '在你的中线站上搭载整架欧洲战斗机'。 乌克兰的一位 EW 专家指出，这些系统的第二个问题是它们依赖于用超强信号压制敌方系统。然而，当试图对抗美国最先进的系统时，这种方法并非总是最佳选择。美国雷达系统采用的跳频算法能力越来越强，也越来越复杂，对俄罗斯制造的干扰机做出反应的速度通常比干扰机跟踪雷达跳频的速度还要快。 第三个问题是，这些信号的强度可以清晰地显示飞机或飞机群的位置，就像是一个信标一样，会产生巨大的噪音。这种情况下，如果对手拥有一枚带有被动反辐射导引头的导弹，那么产生干扰信号的飞机就会成为该导弹的目标。
最后一个问题是，电子战系统是否能够得到有效利用。一些被击落的苏-34 和苏-35S 飞机使乌克兰专家得出结论，机组人员可能没有有效地使用其 EW 模式，甚至可能根本没有。 据一位前俄罗斯飞机设计师称，VKS 库存的任何战斗机同时操作雷达和 EW 系统的能力都存在问题。这一缺陷可追溯到旧苏联国防部门的组织方式。当所有机载电子系统都在苏联无线电工业部的领导下运行时，电子战和雷达设计被分成了两个不同的部级局。多年来，随着电子战系统变得越来越强大，飞行员在使用自己的雷达时，如果再使用电子战系统，就会发现自己的雷达受到了干扰。两个设计团队各自为政，从未开发过任何算法来整合两个系统的操作。其中一位专家解释说，这对任何一名苏-34 机组人员来说，都意味着 '如果你使用雷达进行地面测绘以隔离目标，那么你就不能使用你的电子战套件。这使他们在飞机最脆弱的时候得不到任何（电子）保护'。 他继续说，在苏联时期，没有一个办公室、设计团队或者工程职能部门专门'负责飞机上所有电子系统的集成'。飞机设计局缺乏这方面的专业知识。雷达设计院不愿与电子战系统扯上关系，而电子战工程师也不愿与雷达设计师合作。TsNIIRES和GosNIIAS（分别是无线电工业部和飞机制造部下属的最高级别研发中心）也对此不感兴趣。 这些俄罗斯设计师认为，从苏联时代一直延续到20世纪90年代，甚至至今，两个学科之间的缺乏协调仍然是俄罗斯战术飞机工业的一个严重问题。其中一些人认为，在苏联时期的组织惯例中，这种分界线已经根深蒂固。没有人愿意跨越自己专业领域的界限，这给俄罗斯空军（VKS）带来了问题，因为乌克兰防空部队（PVO）意识到了这一弱点，并且正在非常有效地利用它。 俄罗斯空中作战规划人员现在感到担忧的是，他们一直依赖的击败西方飞机和防空系统的方法，即减小特征和不断改进的电子战，正在失效。乌克兰军队装备了一些西方防空系统和俄罗斯老一代硬件（如以前版本的S-300等），这些各种各样的装备对VKS造成了严重破坏。这对他们应对整个北约的情况都是个坏兆头，俄罗斯赢得空中作战的可能性非常小。 鲁本-约翰逊（Reuben F. Johnson）是美国出版物《突破防御》（Breaking Defense）的记者，也是美国和其他北约国家政府的顾问。在2022年俄乌战争前，他一直居住在基辅，现在则在美国和波兰两地工作。 |
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