09.24 細節改變性能:阿聯酋戰機頭上的小圓球,使之成為最強三代機之一

現代軍事技術存在一個有趣的現象,某個小小的物理特徵,卻可能決定著武器系統的特定效能,體現了系統的進化和子類型之間的細微差別。比如,洛-馬公司為阿聯酋量身定製的,F-16E/F沙漠隼戰機鼻子上那個神秘的“小圓球”。

細節改變性能:阿聯酋戰機頭上的小圓球,使之成為最強三代機之一

F-16是款單發噴氣式多用途戰鬥機,屬美國戰鬥機第3代或第3.5代,是第一批首先採用線傳飛控的戰鬥機。從1981年至今幾乎參與了歷次大規模戰爭,其性能經受住了實戰考驗,可以稱之為世界上最成功的戰鬥機之一。

不同於世界上任何其他的F-16改型,F-16E/F是F-16進行再深度開發。F-16E/F的開發始於1998年,阿聯酋下單訂購80架更先進的F-16,要求參照日本F-2戰鬥機的設計。投入高達30億美元的開發資金和多次評測後,第一架F-16E/F在2003年12月升空,直到2005年5月交付。

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巨資開發的F-16E/F Block 60具備很多更強大的功能。比如,使用了先進的油箱,其F110-GE-132發動機的推力達到3.2萬磅。配置了非常強大的AN/APG-80有源相控陣雷達系統,能夠執行多種作戰任務,如實現空對空和空對地的無縫銜接。擁有先進的防禦對策和態勢感知系統,包括主動干擾系統和被動電子支援措施,增強了對飛機附近射頻威脅的態勢感知能力。不僅可定位這些威脅,還能以精確制導導彈快速瞄準。

此外,Block 60的駕駛艙也有重大升級。配置了三個巨大的具備全息視頻投影功能的廣角平視顯示器、先進的數據連接和高度安全的超視距通信系統。該系統是一種全新的、大大改進的環境控制系統(ECS),即使在極端的沙漠高溫下也能可靠地冷卻所有這些電氣系統。最後,F-16E/F可以攜帶大量先進武器,包括小直徑炸彈等對峙武器、聯合對峙武器和哈基姆導彈。

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然而,沙漠獵鷹最獨特的系統之一是它的紅外定位和導航系統,即AN/AAQ-32前視紅外線與跟蹤系統(IFTS)。該系統的外部表現在兩個方面。一個是目標吊艙,安裝在它的兩個進氣塔之一,源自諾斯羅普·格魯曼公司的AN/AAQ-28導航吊艙,與其他先進的導航吊艙類似,可提供穩定的中波紅外和光電視頻信號,以及激光測距、點跟蹤、指針和瞄準功能。雖然主要用於空對地應用,但也可用於空對空搜索、跟蹤和識別。

讓人好奇的F-16E/F機頭上的小圓球就是內視紅外熱象導航系統(IFTS)的一部分。與AH-64A“阿帕奇”上的夜視傳感器類似,該機型上的“獵鷹眼”會旋轉到飛行員正在看的地方,將視頻投射到頭盔的顯示器上。“獵鷹眼”有一個極具吸引力的功能,可用於戰場封鎖和近距離空中支援。但該系統沒有廣泛應用。反而是更滿足需求的夜視鏡和吊艙系統,如低空導航和夜間目標紅外系統更司空見慣。

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完整的夜間目標紅外紅系統是由兩個吊艙組成。AN/AAQ-14是一種目標吊艙,AN/AAQ-13是導航吊艙,裝有一個地形跟蹤雷達和一個凝視紅外傳感器,用於投射在駕駛艙平視顯示器上。該系統還可以將地形跟蹤轉向標誌投射到平視顯示器上的紅外視頻上。

隨著對全天候、低空突防戰術的依賴日漸減少,戰鬥機機組人員越來越廣泛的使用夜視鏡,以及先進的導航系統和對峙武器,使得AN/AAQ-14提供的能力不再那麼重要。尤其是對後來的F-16機組人員來說,它是絕大多數任務的附加重量,或者根本不需要。

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Block 60 IFTS的創新之處就在於,它保留了夜間目標紅外紅系統提供的所有功能,而且無需在F-16的其他進氣口攜帶第二個大吊艙。正是Block 60鼻子上的小圓球和有源相控陣雷達(AESA)使這成為可能。

這個小圓球是一個前視紅外系統,在使用時可以旋轉直接指向前方。它所拍攝的視頻隨後傳輸到F-16E/F飛行員的平視顯示器上,也可以顯示在駕駛艙的顯示屏上。它不會隨著飛行員頭部的位置移動,但在夜間和惡劣天氣時,它確實能給飛行員提供更好的視野。也許,未來能實現向飛行員的頭盔投射信號。目前,它仍然只能在前視野中顯示,就像先進頭盔顯示器中的虛擬平視顯示器一樣。

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此外,與之配合的有源電子掃描陣雷達(AESA)具有一大特點,就是在執行其他模式(如空對空搜索和地面測繪)的同時無縫地提供全天候低空突防能力。也就是說,在機頭增加了前視紅外系統和AESA,可以讓F-16E/F在不需要第二個吊艙的情況,卻具備更好的低空突防能力。這樣,不僅減少了重量,提高了空氣動力學效率,還為未來的其他傳感器釋放了一個塔架,並節省了維護和後勤費用。

把前視紅外雷達安裝到F-16E/F的鼻子上,以及和目標吊艙的集成,宣告了阿聯酋、洛克希德·馬丁公司在將高度成熟的C/D改進得更先進的路上遙遙領先。F-16E/F讓阿聯酋擁有在極低高度和在任何天氣條件下都能進入被封鎖空域的能力,這使其具備了可匹敵沙特F-15戰鬥機的能力。這一能力,也足以對得起阿聯酋的鉅額投資,促成了作為F-16家族最先進的戰鬥機誕生。此舉,也使之成為全球最強三代戰鬥機之一。

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基於F-16E/F先進的防禦系統,4.5代以上的戰鬥機被設計成除了隱形之外,還具備了在競爭激烈的空域得以生存的所有優勢。再配置JSOW、SBD和Hakim導彈等對峙武器,Block 60讓阿聯酋擁有了可威懾一方的能力。

細節改變性能:阿聯酋戰機頭上的小圓球,使之成為最強三代機之一

全文完。


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