上接「虎年談天下大勢:彈道導彈攻擊大型海面船隻(VIII)」
(十七)指揮中心
攻擊航空母艦是一個龐大的軍事運作,主要分三部分:情報蒐集、彈道導彈和指揮控制。前兩項我們已經論述過了,這一節我們論述指揮控制。高科技的戰爭都是環環相扣,指揮與控制是最關鍵的。
這個指揮與控制的工作可不簡單,所有從衛星、超視距雷達、無人偵察機等等蒐集到的情報都要實時加以分析和作出決定,發射的導彈也絕不會只有一枚,YST 估計攻擊一艘航空母艦至少發射四枚彈道飛彈,最多可以達到12枚(一個導彈旅齊射)。除此之外,我們很容易想像在進行海、空、潛、二炮聯合作戰的飽和攻擊時,戰場上的船隻至少數十艘,戰機與導彈的數目都以百計,指揮與控制的工作非常、非常的繁重。
這個繁重的作戰指揮中心可以設在地面或海面,當然也可以設在空中。YST 個人認為以設在空中最為適宜,這就是大型空中預警機扮演的角色。空中預警機的應用非常靈活,它可以更接近前線和更容易接收各種資訊和發出各種指令。在異常複雜的情況下,譬如敵人的航空母艦戰鬥群不止一個,解放軍可以由多架預警機組成網絡進行聯合作戰。換言之,一架空中預警機照顧一個航空母艦戰鬥群,應變非常靈活與方便。空中預警機太好用了。
由於航空母艦出現的位置和進攻的方向變化無窮,大型空中預警機的靈活性就充分顯示出來,那裏有事就飛到那裏指揮。雖然我們討論的主題是「彈道導彈攻擊大型海面船隻」,但是攻擊航空母艦的命令一旦發動,實際加入攻擊行動的絕不會只有彈道導彈,一定有其他的攻擊武器配合演出,天上飛的、地上跑的、海裏游的、水底潛伏的全歸這個大型空中預警機統一指揮與控制。想想看,這統一指揮的任務何其重大!
大型空中預警機和它的指揮任務就是本節討論的主題。
甲. 大型空中預警機
A. 預警機的重要性
大型空中預警機本身沒有任何武器,但是它是戰爭效率的倍增器,有了它作戰的效率增加何止十倍,空中預警機扮演的關鍵角色首次印証在「貝卡谷空戰」(1982年的第五次中東戰爭),再次印証在1991年的美國對伊拉克的「沙漠風暴」和隨後「空中禁飛區」的執行。進入二十一世紀,空中預警機已經成了空軍不可缺少的裝備和任何戰爭的例行作業。
空中預警機在空戰中扮演的角色太重要了,這就是為什麼美國對以色列出售預警雷達給中國大陸會強力出面阻止。美國的強力阻止其實一點都不奇怪,表現的不過是美國的「狠」。這件事真正有趣的地方是美國表露的「陰」。
以色列依照江湖規矩在跟中共商量做這筆生意之前是向美國政府請示過的,並且得到美國的同意。空中預警雷達的買賣不比簡單的槍砲,幾乎一定要為客戶修改設計來滿足客戶的特殊需要,過程非常繁複。中以兩國專家經過漫長的談判、修改、議價、再修改、正式簽約、生產工程樣品、檢驗樣品....等等一連串繁瑣的交易程序美國都不吭氣,但是等到正式要交貨的時候,美國突然出面強力阻止,意志非常堅決,態度非常強硬,沒有一丁點轉寰的餘地,使得以色列不得不屈服。
大家一定奇怪美國為什麼要來這一手?為什麼要先同意後翻臉?
其實道理很簡單,這是一種策略。美國的目的是不但要讓中國買不到貨令中國「竹籃打水一場空」,而且要讓中國損失寶貴的發展時間。後者的重要性絕不亞於前者,這就是美國「陰」的地方。
B. 美國的精明算計與留下的後遺症
YST 曾經說過美國精於算計,是一隻笑面虎。阻止以色列出售中共預警雷達所玩弄的手法就是一個好例子,美國算計之精明在這個軍售過程中表現得一清二楚,非常厲害。但這絕不是唯一的例子,類似的情況也發生在伊拉克身上。
歷史上科威特是伊拉克的固有領土,是被老牌帝國主義的英國強分出去的,伊拉克當然不服。撒達姆並不莽撞,依照江湖規矩伊拉克在出兵收復科威特之前是跟美國請示過的,而且得到美國的默許,這情形跟以色列的例子一模一樣。可是等到伊拉克正式出兵攻佔了科威特,美國立刻翻臉並且趁機出兵攻佔並控制伊拉克,下手狠毒的程度比對待以色列嚴厲多了,因為伊拉克不是美國的盟友。
所以基本上美國這種反覆變臉的手法是美國的國策,算計雖然精明但是有後遺症,那就是美國政府的話沒有信用,無論是美國的敵人或是盟友都需要非常小心。如果你是美國的敵人,一切行動的考慮必須建築在自己的實力;如果你是美國的盟友,一切行動的考慮必須建築在美國的利益。
以色列相信美國的話,忘了美國的利益,能不被利用嗎?
伊拉克相信美國的話,忘了自己的實力,能不吃大虧嗎?
讓我們回到東亞,釣魚島和台灣的問題在美國參與的情況下也是一樣的。
中國大陸絕不能因為美國答應袖手旁觀而進行武力統一台灣,這有可能會中了美國的“拖刀計”。台灣問題是否武力解決必須建築在解放軍面對美日韓台聯軍的戰鬥實力上,而不是美國說什麼。
面對與中共爭奪釣魚台,日本如果想拖美國下水,一切行動的考慮必須建築在美國的利益上而不是【美日安保條約】。
可憐的台灣既要看中共的軍事實力又要看美國的國家利益甚至還要看日本的臉色,一天到晚唸茲在茲、嘮叨不休的【台灣關係法】其實是最不重要、也最不可靠的。
美國機關算盡卻丟了誠信,我們靜觀國際情勢後面的演變。
C. 中國大陸的預警機
自從美國從中作梗,把中國向以色列購買的空中預警機攪黃以後,大陸痛下決心,自力更生,結果數年後研發出比以色列的「費爾康」更先進的空中雷達預警系統,而且隨著運載飛機的不同大陸生產了各種形式與不同尺寸的預警雷達來匹配,因此發展出多種類的預警機,真可謂遍地開花。我們代表性地提出兩種預警機作為說明。
圖23:中國大陸的「空警2000」空中預警機
圖24:中國大陸的「空警200」空中預警機
很顯然,「空警2000」與「空警200」所用的飛機與雷達都不同。
「空警2000」用的載機是俄國製造的大型軍用運輸機「伊流申-76」(IL-76),四個噴射發動機、載重較大、飛得較高、航程較遠、航速較快、滯空時間較長。
「空警2000」的雷達是三面相控陣雷達,覆蓋360度全空域。
「空警200」用的是中國製造的中型軍用運輸機「運八」,四個螺旋槳發動機、載重較小、飛得較低、航程較近、航速較慢、滯空時間較短。
「空警200」的雷達是兩面相控陣雷達(俗稱“平衡木”因為它的長相很像女子體操的平衡木),只能覆蓋左右120度的空域,不能覆蓋前方和後方。
問題:YST 記得「運八」的螺旋槳只有四片葉子,為什麼「空警200」的螺旋槳有六片葉子?
值得一提的是,讀者不要以為“平衡木”就一定比“大圓碟”性能差,這要看它的應用。在很多應用上,尤其是敵前探測,是只需要觀察一側的,而且最重要的地面探測手段,合成孔徑雷達成像(SAR),也是側面觀察的。由於飛機的平衡、穩定、空氣阻力等問題,“平衡木”可以很長,“大圓碟”則不能太大。只要“平衡木”的長度大於“大圓碟”的直徑,它的功能就超過“大圓碟”。
中共發展「空警200」主要的原因固然是不讓俄國卡住脖子,但是「空警200」在某些應用上有其獨到的優勢也是重要的因素。
評論空中預警機首先要看的就是運載飛機的大小,這就跟軍艦首先看噸位一樣,因為大小就決定了大部分的性能。
1. 大飛機飛得高、飛得遠、滯留空中的時間長;
2. 大飛機的任務載荷大,能夠攜帶更多的遙感儀器特別是巨大的雷達天線,天線越大雷達的偵測距離越遠、解析度也越高;
3. 大飛機能攜帶更多的任務專家在空中分析敵情。
上面的第3點非常、非常的重要。空中預警機事實上就是一個空中的作戰指揮中心。想想看,戰場方圓千里、牽涉到數百架戰機與數十艘戰艦,還有空中數不清的導彈,指揮這樣一個戰場談何容易。到目前為止,預警機蒐集到的大量資料還沒有辦法做電腦自動處理,必須通過人的分析、研判,然後做出決定。一架預警機的功能除了各種硬體設備,機上能夠配備多少任務研判的專家(mission specialists)同時作業是這架預警機性能和效率非常重要的指標。
圖25:中國大陸的「空警2000」空中預警機的俯視圖
空中預警機最重要的硬體設備就是雷達。在所有的空中預警機中中國大陸的「空警2000」雷達是最先進的,超過美國空軍的E3C空中預警系統,見下圖。
圖26:美國空軍的 E3C 空中預警機
從圖26,我們看到美國空軍最先進的預警機E3C使用的是普通的碟型前線,採用機械式的旋轉來搜尋目標。
從圖25,我們看到中國的「空警2000」使用的是先進的相控陣雷達天線(phase array antenna),採用的是電子掃描而不是機械掃瞄,整個圓盤是固定不動的,它有三個相控陣面,每個陣面負責掃描前方的120度,邊掃描邊追蹤,其效率、精確度與追蹤目標的數目遠比機械掃瞄的雷達高。美國目前正在為E3C的改良型(也許叫E3D)研發相控陣雷達天線,在E3D出現以前,E3C的功能不及「空警2000」。
除此之外從圖23,我們看到中國的「空警2000」機頭下方還有另外一座雷達,這是專門用來觀察地面和海面目標的。所以「空警2000」有能力同時觀察空中與地面而美國的E3C沒有觀察地面或海面的能力,必須仰賴其他的偵查機譬如JSTARS或一種安裝新型對地(海)觀測雷達的U2,這是因為觀測地面或海面移動目標(Ground Moving Targets Identification,簡稱GMTI)需要另外一套設備和技術,硬體和軟體都不同。
據 YST所知,「空警2000」是唯一有能力同時做 MTI與GMTI的預警機。
「空警2000」,毫無疑問,是大陸性能最高的預警機。除非中國研發出比IL-76性能更好的運輸機,「空警2000」應該是「彈道導彈攻擊大型海面船隻」首選的指揮中心。YST 的估計,指揮攻擊航空母艦的任務至少需要20~30位任務專家在現場作分析,「運八」沒有這個能力。
乙. 作戰前的運作
戰爭不可能突然發生的,都是有跡可尋,當情勢緊張和戰事緊迫時首要之務就是啟動情報工作。
A. 衛星探測
最早需要做的工作就是發射小衛星對熱點進行偵查,這需要時間。遙感衛星和發射衛星的火箭都不是臨時可以製造出來的,即使發射也需要很多天的準備,這就考驗一個國家的軍事機制和應變能力了。
1992年大陸著名航天科學家陳芳允先生首次提出地球環境觀測小衛星星座系統的技術方案。
在衛星軌道中有一種軌道叫做「太陽同步軌道」,它的傾角略大於九十度,也就是說軌道通過地球的南北極,這種衛星也稱作極軌衛星。由於地球的自轉,衛星每周飛過的地方都不同。我們在前面說過衛星運行的高度越高則周期越長,所以如果高度選擇恰當,我們就可以安排它正好每12小時飛過地球的同一點,也就是說地球上任何一點衛星每天兩次在同一個時候出現在正上空,譬如上午八點15分和下午八點15分。由於這個緣故,衛星是“跟著太陽走”的,所以叫做「太陽同步軌道」。在「太陽同步軌道」運行的衛星稱為「太陽同步衛星」。
陳芳允先生在1992年的方案中就建議發射七顆太陽同步極軌衛星,高度721公里,傾角98度,周期100.78分鐘,衛星觀測幅度為400公里。
所以我們看到每顆太陽同步極軌衛星以400公里寬的帶子觀察地球,地球上的任何一點每天在同一時間通過兩次。如果有七顆這樣的衛星平均分佈,那麼地球上任何一點每一百零三分鐘就觀察一次。航空母艦最高航速每分鐘不到一公里,所以如果第一次看到它,第二次觀察同一區域時這艘航空母艦頂多航行103公里,衛星的觀察帶有400公里寬所以它一定在觀察帶內,跑不掉的。這樣就對航空母艦完成了連續追蹤。
B. 雷達探測
任何大型軍艦只要進入中國大陸海岸線三千公里以內就是天波雷達探測的範圍,我們在前面幾節有詳細的論述。
這個時候航空母艦的追蹤就不是每一百零三分鐘一次,而是雷達的掃瞄週期,很可能不到半小時一次,到了攻擊前進入單目標追蹤(STT 模式)則進入連續照射,幾乎是每隔幾秒鐘就可以修正一次測量到的目標資料。然後在發射前將最新的資料輸入到東風-21丁的電腦記憶體。但是目標追蹤的工作不會停止,雷達追蹤會繼續進行直到目標被消滅或任務被取消。
C. 無人偵察機的探測
為了確認目標,在某個時候放出無人偵察機做進一步的仔細觀察有其必要。雖然無人偵察機的防禦能力很差,但是如此危險又重要的任務正是無人偵察機設計的目的。如果被打下來就打下來罷,這就是戰爭的消耗,至少沒有人員傷亡。更何況也有可能不被打下來或是任務完成後才被打下來,這就值得了。
無人偵察機的探測數據非常準確,高於衛星和天波雷達,尤其無人偵察機的解析度非常高,特別有利於目標識別。攻擊敵人的航空母艦是重大的戰略運作,即使犧牲幾架無人偵察機也是值得的。
D. 從港口開始追蹤
除此之外,美國就只有11艘航空母艦,它們停泊在哪個港口都有記錄,這是瞞不了人的。航空母艦不比潛水艇,潛水艇可以躲藏在海岸邊的山洞裏(大陸就有不少這種山洞),潛艇可以神不知鬼不覺地潛進去,也可以神不知鬼不覺地潛出來。航空母艦這種大家伙就沒有這個福氣了,即使在戰時也不可能隱藏在港口。航空母艦停靠的碼頭無論平時還是戰時都是公開的,沒有什麼祕密可言。
連續追蹤航空母艦的工作是從它準備離開港口那一刻就開始了。在這種情形下,每次搜尋某艘航空母艦的範圍都非常小,它不可能失蹤。
只要擁有前面A~C論述的探測科技,航空母艦的軍事行動要做到隱蔽是不可能的。當然這個科技目前只有中美俄三個國家能夠做到,在可見的未來也不會太多。
丙. 指揮、控制、通訊與情報蒐集
A. 動員力量
戰爭一旦打響,戰場情況是千變萬化的,尤其中美都是大國,一旦動員起來就不得了,特別是中國。中國有數以萬計的漁船在海上作業,還有各種商船在海上航行,他們都可以發射中小型的無人偵查機,最小型的無人偵查機甚至可以用手拋擲發射、用網收回。當他們偵測到美國的航空母艦戰鬥群可以透過衛星和無線電傳達消息。這些都是戰爭進行中不可預測的因素。
B. 輔助力量
除此之外,中國肯定會有很多潛艇埋伏在航空母艦可能經過的重要航道上,或是放置海底監聽器。
上面這些都是非常規的探測方式,屬於輔助性的偵查,它們的存在肯定構成不可忽視的探測力量,但是都不在我們的論述範圍內。
C. 主要力量
探測美國航空母艦戰鬥群最主要的手段是透過衛星和天波雷達(OTH-B),YST 尤其看好後者,因為它是隨時就位的,任何時候一開機就立刻工作。
最重要的是,天波雷達可以獨力完成所有探測與追蹤的工作。
D. 空中預警機的角色
一旦美國航空母艦戰鬥群被衛星或天波雷達偵察到,空中預警機便可以飛往最佳的指揮地帶在高空盤旋,同時派遣長程高空偵察機飛往航空母艦的發現地點進行更精確的偵查。所有蒐集到的情報不論是從什麼管道獲得的都輸送到這架空中預警機進行比對和研判。
空中預警機非常昂貴,又攜帶很多戰情分析專家與作戰專家,其價值無可估量,是大陸反航母作戰在整個戰場上價值最高的目標。但是空中預警機是沒有任何防衛能力的,因此保護預警機是大陸反航空母艦作戰最重要的任務,大陸必須在擁有制空權的空域中使用預警機,而且一定要有備份以防萬一。
當中共的領導決定攻擊航空母艦的時候,「東風-21丁」根據空中預警機傳達的資訊發射,由預警機進行目標跟蹤並發射目標中途修正的指令。
E. 「東風-21丁」大氣層外的機動
為了穿透美國的導彈防禦系統,中國在太空中曾經進行過多次發動機關機、開機、再關機、再開機的試驗並獲得成功。這項技術在對付美國NMD導彈防禦系統上非常有效。
在燃料許可下,東風-21丁在彈道初期可以做跳躍式機動,發動機關機降低彈道,然後重新啟動發動機升高彈道,這樣至少可以反覆兩次,這種運作方式為的是迷惑對方不能判定攻擊地點,縮短敵人反導彈的反應時間。東風-21丁這麼做企圖欺騙的對象不是航空母艦戰鬥群的神盾系統,而是迷惑飛行途徑中敵人的地基雷達,譬如台灣的「鋪爪」(PAVE PAWS)長程早期預警雷達,見下圖:
圖27:國軍在台灣部屬的「鋪爪」預警雷達,預定2009年九月開始運作。
台灣這座預警雷達是美國製造的、非常巨大的相控陣雷達,是美國針對大陸彈道導彈的早期預警雷達,探測距離達三千公里,除了新疆與西藏外可以覆蓋整個大陸,台灣對大陸的戰略地位和可能的傷害從這裏就可以看得非常清楚。所以只要大陸的彈道導彈上升到足夠的高度台灣的「鋪爪」立刻就能探測到,然後把資料傳輸給美國,可以為美國爭取到多10分鐘的預警時間,這10分鐘對防禦洲際導彈的核攻擊是非常寶貴的。
註:台灣安裝「鋪爪」預警雷達完全是為美國做狗。是的,「鋪爪」的功能就是看門狗,一看到飛彈就汪汪叫。「鋪爪」的功能是對洲際導彈提供早期預警,對美國有用,對威脅台灣的短程導彈沒有什麼用,早一分鐘知道又怎樣?所以「鋪爪」對台灣本身的防衛並無貢獻,台灣應該收取美國的地租和管理費。如果「鋪爪」還是台灣出錢的話,那就更冤枉了。你聽過自掏腰包買武器又自帶便當為別人看門的狗嗎?
所以東風-21丁在大氣層外的機動其目的就是擺脫美國在沿路設置的早期預警系統,我們用模擬狀況來說明。
東風-21丁發射後上升到某個高度後立即被台灣的「鋪爪」捕獲,但是美國航空母艦並不知道即將被攻擊,神盾的探測距離沒有那麼遠,也有可能導彈也許還在地平線下,所以必須仰賴遠處的地基雷達,譬如台灣的「鋪爪」,提供訊息。
「鋪爪」根據東風-21丁的彈道計算出它的攻擊地點,然後即時通知防禦單位,譬如遠在兩千公里外的航空母艦,於是整個航空母艦戰鬥群立刻啟動導彈防禦的程序。這是美軍的如意算盤。
如果東風-21丁突然降低高度,「鋪爪」的計算機就會誤判情勢,譬如認為導彈是攻擊琉球美軍基地而使得位於琉球東邊兩千公里的美軍航空母艦毫無防範。東風-21丁這一招可以用兩、三次,每次「鋪爪」的判斷都不是東風-21丁真正要攻擊的目標,直到為時已晚,航空母艦已經大難臨頭。這是解放軍的如意算盤。
YST 個人並不欣賞東風-21丁這種機動,我總認為航空母艦的反應時間不是問題,至少不是最大的問題。東風-21丁對付航母艦隊的導彈防禦系統最有效的手段就是施放誘餌,大量的誘餌,不必浪費時間與燃料做任何佯動,單刀直入攻擊航空母艦就行了,佯動所耗費的燃料還不如用來多裝誘餌與增加裝藥量。
東風-21丁後面的運作就固定了,它們的運作已經由科學家設定的電腦程序來自動進行,其中需要智慧處理的軟體在上一篇文章也已經論述過了,譬如何時打開雷達進行目標照射,何時進入大氣層,如何對準目標和調整飛行姿態,如何釋放誘餌,如何通過「黑障」,如何開啟雙感應器,如何進行資料融合與瞄準點的選擇,如果是子母彈的話母彈如何釋放子彈....等等,這些都是攻擊導彈的電腦自動處理,不勞「指揮中心」費心。
但是彈道導彈攻擊後的效果是由「指揮中心」確認和評估的,這方面我們就不多說了。
丁. 結論
攻擊航空母艦是一個龐大又複雜的軍事行動,一般說來,是由太空、高空、低空、海面與水下各種不同方向的立體進攻,令防守者手忙腳亂,「彈道導彈攻擊大型海面船隻」不過是由太空方向攻擊航空母艦的一種特殊攻擊模式,它的重要性是最難(幾乎不可能)防禦。這麼多的進攻方式如果各自為政、各打各的,那就亂了套了,不但浪費火力而且容易產生誤傷,所以需要有一個統一的指揮中心才能發揮最佳效果。
這個指揮中心以空中預警機來擔任最為適合,因為它最靈活。
由於進攻的管道太多、牽涉的武器和人員數量龐大,這個預警機必須是大型的,至少要足夠容納20~30位專家同時工作的大型運載飛機,才能完成如此複雜的任務。
空中預警機的飛行高度大約在三萬呎(10公里)左右,所以它的海面探測距離不會超過400公里。預警機不敢進入航空母艦艦載機的攻擊半徑(600~800公里)之內,因此探測航空母艦不是它的任務。
空中預警機的主要功能是接收各個渠道的訊息、實時研判任務與下達指令,所以通訊才是最重要的,是它的主要工作。
除了通訊,空中預警機探測敵機與指揮友機的任務也是重要的,譬如維持空域的空中優勢,又譬如指揮轟六、殲轟七、蘇愷30攻擊航空母艦,...等等。但是對「彈道導彈攻擊大型海面船隻」的任務而言,預警機最主要的工作是戰場通訊與實時研判。
(未完待續)
虎年談天下大勢:彈道導彈攻擊大型海面船隻(X)
清晨獨自慢跑的 YST
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