在IFDL的帮助下,F-22的联合网络作战系统更加完善。根据有关资料,F-22编队长机可以通过数据链告诉僚机其油料、武器状态,以及敌机状况。只要一按按钮,就能自动地按优先顺序排列打击目标,并且建立打击清单。长机和僚机的导弹飞行状态都能在座舱显示器上监控。这样就提高了F-22编队飞机用数据链提高协同作战能力 可以使F-22飞行时战斗队形可以展得很开,降低了对目视编队的依赖。同时IFDL还允许另外的 F-22加入网络进行多机协调攻击。目前所有的F-22 战斗机都已经提高到增量2的水平。
SDB的体积和重量较小,提高了F-22弹舱的载弹量,赋予了其更大的任务灵活性。
增量2升级后F-22的局限
增量2升级计划虽然提高了F-22的作战能力,但是美国空军认为它仍然存在一定的局限性。这些局限具体包括:GBU-32的重量和体积偏大,F-22的挂载数量有限,这样摧毁较多的目标时,就需要出动较多的架次,从而增加飞机的消耗;F-22的机载AN/APG-77有源相控阵雷达不具备对地攻击模式,因此F-22虽然能够投掷JDAM,但只能攻击已知坐标的目标,不具备攻击突然出现目标的能力,灵活性仍旧有限。
还有就是IFDL数据链虽然解决了F-22编队之间的联合网络作战问题,但是F-22与外部指挥控制系统之间的信息交换问题仍旧没有解决,特别是随着无人作战飞机的崛起,未来有人/无人作战飞机的混合编队将成为一种主要的作战形式,因此F-22需要从根本上解决“信息孤岛‘的问题。这便是F-22的增量3改进计划。
增加合成孔径雷达模式(SAR)
F-22的增量3改进计划分为两个部分来进行,目前完成的是增量3.1计划,它主要内容包括为AN/APG-77雷达添加合成孔径雷达模式(SAR),在SAR模式下可以提供高精度的地面雷达图像,从而具备探测地面突然出现目标的能力,结合机载高精度导航系统,可以迅速得到目标的坐标,从而投掷JDAM攻击目标,这样就大大提高了F-22攻击地面目标时的灵活性。
受机身弹舱所限,F-22难以搭载较多的对地攻击武器,这样为了配备较多的对地攻击弹药,只好缩小相关武器的体积和重量,这便是GBU-39小直径炸弹。GBU-39虽然重量只有300磅,便凭借较高的装药威力和高精度的制导系统,其穿透能力并不低于2000磅重磅炸弹,改进后的F-22最多可以在弹舱挂载8枚GBU-39小直径炸弹,飞机一次出击打击目标的数量得到成倍的提高。2009年F-22首次完成亚音速条件下的GBU-39的投放,2010年成功的完成了F-22在超音速条件下的投放试验,标志着F-22增量-3.1改进计划取得了成功,目前最新生产的F-22战斗机都达到了增量3.1的标准。
TTNT模块初步解决了F-22与现有机队和无人机的协同作战问题,但在低探测概率和低截获能力方面仍旧能力不足。
加入TTNT模块与现役战机/无人机全面互联
前面说过F-22最大的问题就是无法与外部指挥控制系统进行信息交换,特别是无法支援现役作战机群,为此美国空军启动了增量3.2加速计划。它的核心就是在F-22的配备的LINK-16终端加入战术瞄准网络系统TTNT模块,以提高该机可以融合进美国空军现有的指挥控制体系。TTNT是美国研制的新一代高速、宽带、基于互联网协议(IP)的网络通信系统,这意味着可以把大型飞机如预警机做为空中路由器,从而支持战斗机、无人机及直升机在空中组建一个局域网,实现信息的共享和交换。
TTNT最大的特点就是无基础设计的自组织网络,可以迅速的完成空中战术网络的组建。根据美国空军的说法,LINK-16组建一个空中网络可能需要几天,而TTNT只需要几分钟。另外TTNT在数据吞吐量比LINK-16要高20倍,信息传输速率比后者要高50倍,并且具备更好的低探测性和低截获特性。
一个TTNT网络最多可以容纳200个以上的成员,并且允许一个成员同时接收4个以上的信息串,更为重要的是TTNT使用的是现有的LINK-16的J序列报文格式,这意味着TTNT系统可以无缝的接入现有的LINK-16网络,对于F-22来说只需要在现有的LINK-16终端增加一个TTNT模块就可以实现与现役战机的互联。
F-22战斗机加装TTNT模块后,不会对 现有的Linkl6的通信造成干扰和影响,Linkl6网络可以正常工作,就像 TTNT不存在一样。这样F-22战斗机可利用 Linkl6与现役作战飞机兼容通信,更重要的是TTNT还提供了F-22与无人机的信息交换能力,当F-22进入TTNT网络以后,就可以直接从同样配备了TTNT模块的无人机那里获取信息,并控制其作战,从而大大提高了F-22的整体作战能力。
MADL将能全面提高F-22与现有信息系统的融合能力。MADL是为保证飞机的隐身能力而专门开发的,具有通信隐蔽的特点。
构建MADL隐身战机专用数据链
不过TTNT系统的引入虽然解决了F-22与现有信息支援体系的融合能力,但是由于TTNT过分强调与现有系统之间的兼容,造成问题就是TTNT的低探测概率和低截获能力方面仍旧能力不足,所以在F-35的数据链选择中,TTNT没有竞争过多功能先进数据链MADL。这样F-22和F-35使用不同的数据链的情况,造成两种作战飞机在互联互通方面存在一定的障碍。
因此在未来F-22的增量3.2计划的持续改进中,美国空军决定为F-22配备MADL数据链,同时该数据链还将配备在美国空军另外一种隐身作战飞机B-2轰炸机上面,以实现美国空军隐身机队的互联互通。MADL是为保证飞机的隐身能力而专门开发的,是一个K波段窄波束点对点数据链,能提供更好的连接。如果飞机通过其他非窄波束数据链共享数据,其发射波束就会被跟踪。而 MADL使用窄波束进行战机间通信,因而通信是隐蔽的,跟踪发射波束是非常困难的。
MADL是一种宽带、基于 IP 协议的高数据传输率、低概率截获(LPI)和低探测概率通信链。它可以在在高威胁环境中提高隐身飞机相互协调的能力,特别是隐身飞机可以利用AESA的猝发工作模式,通过MADL来进行目标数据的交换,从而形成完整的目标航迹,达到他机制导的目标,或者利用电子支援系统探测到目标后,立即在网络中发布,然后综合多架飞机的数据实现对目标更加精确的确定。
AIM-120D配备F-22主要用于攻击对方的预警机这样的高价值目标,这将对敌方的空战体系构成极大威胁。
AIM-120D对预警机的射程可达200公里
增量3.2另外一个比较引人注目的升级就是增加使用AIM-120D和AIM-9X等新一代空战武器的能力。笔者认为对于F-22来说,AIM-120D可能更多是为了对付对方的预警机这样的高价值目标,这是因为虽然AIM-120D射程号称达到200公里,但是受限于弹体直径和重量,其末制导雷达的性能估计难以有较大的提高。
其对标准三代机(RCS=5)探测距离在20-30公里左右,那么对于RCS低于0.5的目标,探测距离可能降低到10公里。这样对于F-22来说,可能要在AIM-120D飞行大部分时间内要用数据链对其进行目标信息的更新,以便导弹调节自己的弹道,以确保末制导雷达开机的时候,目标处在其探测范围之内,这样就增加了飞机电磁信号的泄露,对于隐身作战飞机来说这是相当不利的。
因此笔者认为如果对付三代机,那么凭借隐身和超巡的优势,现有的AIM-120C系列已经足够,如果是四代机的话,那么AIM-120D的远射程可能也是”英雄无用武之地”。但如果是对付预警机这样的大型空中目标,AIM-120D的远射程优势就发挥出来了,通过打击对方的预警机,就可以让对方失去一个空战中最重要的信息来源,这样就从整体上削弱了其作战能力,这也是体系作战的思想,通过打击对方关键节点来降低对方的作战能力。
AIM-9X增强F-22格斗能力
AIM-9X则提高对付隐身作战飞机的能力,前面说过对主动雷达制导空空导弹来说,其对隐身飞机的探测能力急剧降低,这意味着对载机指挥引导依赖的加深,不利载机保持隐身能力,所以四代机之间的空战很可能要进入近距格斗,在这种情况下,采用红外成像制导的AIM-9X凭借其大的攻击角度、优良的抗干扰能力就成了飞机必备的武器。
在歼20首飞为中国网民和部分媒体带来狂欢之际,美国却在默默且一步不停的为其猛禽进行着进化。与中国武器升级通常只是单纯提高性能不同,美国对F-22的升级进化始终是以“体系”为重点来展开。新型数据链让F-22彻底融入空军的整个作战体系,AIM-120D导弹让其具备了对预警机的猎杀能力,从而能够打击敌方空战体系。在这种思想下,F-22性能得到真正全面提升,继续保持着在全球战机中的领先水平。
更为紧迫的是,美国已计划在今年部署经过增量3.1计划升级的F-22,而同时期俄罗斯的T-50仍还在试飞阶段,中国的歼20则刚刚才完成首飞,两国的五代战机至今仍无确切的服役日期。由于中俄五代机因为设计原因本身在性能上就不及F-22 详情可见专题:世界五代机性能横向评测,升级版的F-22更将扩大与尚处于试飞期间的中俄五代机的性能差距,这在未来将对中俄两国空军形成巨大的压力,也让美国能持续保持新世纪的绝对空中优势。
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