:::

軍事論壇

【軍事論壇】美升級IRST莢艙 掌握空戰優勢

機載IRST將用於選擇並追蹤優先目標,使美軍在面對俄羅斯或中共戰機時,可具備相對優勢,先立於不敗之地。圖為美軍「超級大黃蜂」的IRST BlockII,與前代相同,都與副油箱整合,掛載在機腹中線位置。(取自波音公司網站)
機載IRST將用於選擇並追蹤優先目標,使美軍在面對俄羅斯或中共戰機時,可具備相對優勢,先立於不敗之地。圖為美軍「超級大黃蜂」的IRST BlockII,與前代相同,都與副油箱整合,掛載在機腹中線位置。(取自波音公司網站)

◎魏光志

  紅外線搜索與追蹤(IRST)莢艙系統,(也稱為「紅外線瞄準和追蹤」系統),是用於探測和追蹤敵方發出紅外線輻射源的光電裝置,這些熱輻射源,多來自於噴射機和直升機的渦輪排氣口。IRST是前視紅外線(FLIR)的廣義稱謂,意即從純粹的前視性到全面的態勢感知特性。由於大氣層的流動在一定程度衰減紅外線(儘管不如可見光譜那麼大),而欠佳的氣象同樣會使紅外線衰減(低於可見光譜),因此,與雷達相比,紅外線熱像儀的探測距離有限。這樣的系統(熱像儀)在光電原理上通常是被動的,意味著不像雷達會發出任何輻射源,因此讓紅外線熱像儀具有難以被對手探測的優勢。

 Block II衍生型2021交付海軍

 IRST為被動式長程傳遞感應光電莢艙,結合紅外線和其他傳遞感應器技術,可實現高精確度的觀測標定和瞄準。美國海軍另研製Block II莢艙,為新的艦載戰鬥機增強戰區電子網路的聯通能力,融合攜帶適形油箱,機身構型有更長的射程,與先進的座艙光電系統,和增強的通訊系統合為一體。預計這些更新項目,將使F/A-18E/F「超級大黃蜂」在未來的幾十年中保持堪用狀態。

 美國海軍現役IRST Block II,為F/A-18E/F提供改良的光電和處理能力,大幅提高飛行員對整個戰鬥空域的戰情態勢探知能力。IRST Block II搭載於F/A-18E/F的實際飛行,目前處於研發的降低風險階段,讓波音公司和美國海軍在實際部署到艦隊前,藉此收集有關系統的可貴數據。Block II的衍生型將於2021年交付美國海軍,此後不久將達到初始作戰能力。未來的Block III將再根據既有的資料進一步改良量產。

 既然IRST Block II傳遞感應莢艙目的,是為美國海軍戰鬥機提供更大的機載武器射程,並且藉此提高本身的生存能力,這項新技術將幫助美國海軍,保持對抗潛在對手的優勢長達數十年,美國海軍也將Block II的性能升級版概念擴大到F/A-18E/F的機身改良工程之上。

  至於波音公司承攬的Block III「超級大黃蜂」機隊升級計畫,將使美軍在傳統飛機載具的作戰效益日益增長,例如對4.5代「超級大黃蜂」機隊,以及F-35C等第5代戰鬥機的仰賴。鑑於波音公司和美國海軍都是「超級大黃蜂」機隊的主要操作者,因此,建立Block III版「超級大黃蜂」的概念,可以作為美國海軍艦載版F-35C機隊,完全建立全作戰能量前的有效合作夥伴。

  發揮高低配互補概念

 美國空軍正在開發的新興「高─低作戰能力組合」互補概念,波音公司國防航太部門力圖利用各種機、艦用載具的獨特優勢,以能互補的特性,操作美國海、空軍編制下的第4、4.5和第5代飛機。

 在五角大廈宣布推出F-15X之後,當局2018年底首次提出作戰機隊的「高─低戰力組合」概念。波音F-15E Strike Eagle衍生型經過大幅修改和現代化的機身,就是稍後公布於世的F-15X,美國國防部有意將這款新的衍生型戰鬥機,作為美國空軍「高─低戰力組合」搭配策略定義明確的實用化載具,無縫融入現有的各軍種聯合空中作戰基礎設施,如各種資料鏈路和後勤支援裝備。

 Block III將成「超級大黃蜂」標配

  美國海軍為發揮互補概念作用,把Block III升級成為「超級大黃蜂」的必備裝備,其中一系列性能升級計畫,包括:

 (一)洛馬公司研製的移動使用者目標系統(MUOS)衛星通信(SATCOM)鏈接收發機,可與在視距無線電通信範圍之外部署的友軍部隊,共享目標數據情資。

 (二)Rockwell Collins公司開發的一種專門的戰術目標網路技術(TTNT),目前正在EA-18G「咆哮者」和E-2G「先進鷹眼」機載預警與管制(AEW&C)飛機上運用測試,即使在複雜的戰場電磁環境中,也可以快速傳輸大量加密數據。TTNT系統還使「超級大黃蜂」能夠作為美國海軍綜合射控空中系統的一部分,提高水面作戰艦艇的殺傷力和生存能力。

 (三)專用的紅外線搜索和追蹤(IRST)傳遞感應光電系統,它將通過專門波道的追蹤功能,為Block III版的「超級大黃蜂」提供空戰優勢,借助2架能夠對敵機精確位置進行三角測量的「超級大黃蜂」在空中編隊,可以使其中1架戰機定位出敵方戰鬥機的視距外(BVR)方向。

 (四)先進的飛行座艙系統(ACS),實現了數位化情資融合的形態,21吋觸控螢幕,可將傳遞感應器情資匯總,以清晰直觀的圖像,顯示給戰機飛行員。

 (五)由波音與諾格公司合作開發的適形油箱(CFT),可以在不影響空氣動力性能的情況下,將航程增加到大約120浬(222公里)。

  此外,Block III版「超級大黃蜂」的雷達截面積(RCS)將減低到10%,可在相對電磁環境較為複雜,且防禦較為嚴密的對手整合型防空(IAD)網路中,實現高生存率和低可被探測性。但是,RCS的這些改良,將被機翼下酬載武裝能力的提高所抵銷。

 Block III版的升級還包括對現有F414發動機的效率增強,可將推力提高20%,從而提高燃油消耗的經濟性,補充適形油箱的使用,同時機身的壽命將從6000飛行小時增加到大約9000飛行小時。

 在美國海軍以外,澳大利亞空軍目前擁有24架F/A-18 F「超級大黃蜂」雙座機隊,和11架E/A-18G電戰機,這批機隊最初是為預防F/A-18A/B「大黃蜂」退役,與F-35A「聯合打擊戰鬥機」服役之間的戰力差距而購買,澳大利亞空軍同樣對新型IRST表達高度興趣。

 2機交叉定位 揪出匿蹤敵機

 紅外線搜索和追蹤傳遞感應莢艙,可用於尋找噴射機引擎發出的熱源信號,從而被動探測其他飛機,包括匿蹤飛機。另由於裝備本身是被動性,不會發出任何類型的輻射源,因此會令敵方更難探測。例如在對抗中共殲-20或俄羅斯Su-57的未來空中戰場,IRST莢艙對美國軍機變得愈來愈重要。當IRST Block II莢艙同時有2架戰機掛載,可進行交叉定位,準確探測敵方匿蹤戰機,亦可為空對空飛彈創造全天候的觀瞄解決方案,新型IRST Block III將有更佳的抗干擾與情資通聯性能。

 從1980年代開始,隨著2D傳遞感應器引入軍用作戰機隊,IRST系統重新出現在更現代的設計中,可以同時顯示水平和垂直角度,靈敏度也大幅提高,從而獲得更好的分辨率。近年來,新的IRST系統進入國際軍備市場,在2015年,諾格公司也推出了其Open Pod(TM)IRST莢艙。

 IRST並不會全盤改變未來空中作戰形態,但戰機可在戰況需要時攜帶IRST系統,而不須依賴機載雷達鎖定目標,例如在機載預警和管制系統(AWACS)飛機的管制下,掩護其他飛機,或執行地面控制攔截(GCI)的任務下,外部雷達用於將戰鬥機引導至目標,一旦戰機進入射程,IRST將用於選擇並且追蹤優先目標,將使美軍在面對俄羅斯或中共戰機時,可具備相對優勢,先立於不敗之地。未來十餘年內,Block III「超級大黃蜂」將與F-35C結合,成為美國海軍第一線攻擊戰鬥機的中堅力量。(作者為前空軍官校教官)

友善列印

相關新聞

熱門新聞