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未来十年, F-35将搭载“致命武器”!

新武器将与 F-35 的隐身能力和即将升级的传感器形成特别致命的组合。

未来十年, F-35将搭载“致命武器”!

英国国防部已确认,到“本世纪末”,其F-35B 隐形战斗机将配备流星空对空导弹和SPEAR 3精确制导防区外弹药。新武器有望为 F-35B 的能力带来重大飞跃,特别是与Block 4 升级将提供的增强功能相结合,特别是飞机的雷达,这将使流星变得更加强大。

英国国防部国务大臣詹姆斯·卡特利奇在回答英国议会的书面问题时确认了整合这两种武器的时间表。

未来十年, F-35将搭载“致命武器”!

一架 F-35B,与 ASRAAM、SPEAR 3 和 Meteor 导弹一起展示

“英国闪电部队目前使用先进中程空对空导弹(AMRAAM)、先进短程空对空导弹(ASRAAM)和宝石路IV精确制导炸弹。到本世纪末,Meteor 和 SPEAR 3 也将集成到英国 F-35 中。”

此前,政府曾表示英国的 F-35B 将在“本世纪中期”配备“流星”,而 2022 年 2 月的政府报告中也给出了最早 2027 年的日期。这并不一定矛盾,因为它还包括 SPEAR 3 的集成,这可能需要更长的时间。

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一架 F-35 在其两个武器舱之一中携带一对 AIM-120 AMRAAM

F-35 上安装这两种新型导弹的工作已经进行了一段时间。

2019 年,洛克希德·马丁公司获得了启动整合的初始资金,尽管当时初步工作已经在进行中。

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皇家空军

2021 年,欧洲导弹制造商 MBDA 和 BAE Systems宣布,他们已从英国和意大利政府获得额外资金以完成整合。这笔资金被认为价值约 4 亿美元,涵盖短距起飞和垂直着陆的 F-35B(由英国和意大利运营)和常规起降的 F-35A(由意大利和许多其他国家购买)。但不包括英国)。

“流星”已经在英国欧洲战斗机“台风”上服役,去年年底在意大利欧洲战斗机上完成了操作测试和评估(OT&E) ,这是过去深入讨论过的一种武器。

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英国皇家空军的一架台风战机起飞,机身下方装有流星导弹

超视距空对空导弹(BVRAAM)通常被认为是同类武器中能力最强的。虽然这是有争议的,但毫无疑问 Meteor 提供了强大的功能,其中一些功能是独一无二的。

从一开始,Meteor 的目的就是提高 AMRAAM 的射程和整体运动性能。这主要是通过其新颖的推进系统实现的,该系统采用固体燃料、可变流量、涵道火箭(或冲压发动机)。这意味着导弹可以在飞行的不同阶段节流其发动机,确保其在末端攻击期间仍然有充足的能量——而传统的空对空导弹发动机通常会失去能量。

这样,导弹的“禁区”就大大增加了,减少了目标在交战最后阶段通过高能机动击败流星的机会。这场残局可能会在距离发射平台 130 英里的地方进行——Meteor 的射程声称差异很大,而实际数字是一个严格保守的秘密。空空导弹的射程也高度依赖于多种因素,包括目标的轨迹以及发射平台的高度和速度。

流星中的“智能”动力装置与双向数据链相结合,补充了导弹的主动X波段雷达导引头,为流星飞向目标时提供飞行中更新。然而,能够对电机进行节流的优点意味着自动驾驶仪可以为超远距离射击的目标提供最有效的飞行剖面。

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MBDA 工作人员在工厂向当时的英国国防部长加文·威廉姆森(Gavin Williamson)(中)展示了一枚流星导弹

与此同时,数据链可以为导弹提供来自“第三方”来源以及发射导弹的飞机的中途制导更新。这些可能包括其他战斗机、机载预警和控制 (AEW&C) 飞机,甚至是陆地和海上的传感器。

凭借其无与伦比的传感器套件,F-35 的装备与任何其他战斗机一样好,甚至更好,可以向流星提供目标数据,但导弹从其他来源接收中途更新的能力意味着发射飞机甚至可能根本不需要使用雷达来攻击目标。对于像 F-35 这样的隐形飞机来说,这一点尤其重要,可以实现完全被动的交战,最大限度地发挥飞机的隐形属性。

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配备 SPEAR 3 和 Meteor 的 F-35 的艺术想象图

此外,数据链的双向性质意味着发射流星的飞行员将收到有关导弹的燃料、能量和跟踪状态的信息,帮助他们决定是否发射另一个目标、脱离甚至完全分配另一个目标。

虽然可以装备 F-35 的AIM-120D AMRAAM还提供具有第三方瞄准能力的双向数据链,以及比老式“Slammers”更多的优势,包括显着延长射程,但它没有冲压发动机电机及其带来的所有好处。

显然,“流星”可以为“台风”这样的第四代战斗机提供空战中的显着优势,但当它开始被隐形战斗机携带时,这种优势将会被放大。

从本质上讲,F-35 结合了低雷达截面、强大的集成传感器和先进的信息系统,将确保它能够“看到和不被看到”,而“流星”将使其能够远距离攻击空中目标,消灭敌方飞机甚至在知道敌方战斗机存在之前就已经开始行动了。例如,这对于未来可能与中国发生冲突的高度竞争的空域尤其重要。随着先进的红外搜索和跟踪系统的改进和普及,额外的范围也很重要。

与此同时,未来的 Block 4 版本的 F-35 将能够更好地最大限度地发挥 Meteor 固有的功能。Block 4 是一项大规模升级计划,我们过去已经研究过。我们知道它将包括一个名为 AN/APG-85 的新型多功能有源电子扫描阵列 (AESA) 雷达以及先进的电子战能力。至于雷达,预计将是基于氮化镓(GaN)的系统,该系统将显着提高雷达的范围和分辨率。与“流星”相结合,这将使 F-35 更具杀伤力,尤其是在该导弹擅长的远程交战中。

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显示未来英国 F-35 武器的信息图

值得注意的是,“流星”将由 F-35 内置,确保其保持隐身特性。缺点是,在空对空任务中,飞机内部只能携带四枚“流星”导弹,当内部携带攻击性弹药时,会减少到两枚(例如,两枚“流星”和八枚“矛”)。

F-35 仅携带 4 个内置 AMRAAM 的能力(至少在目前的形式下)是美国Sidekick计划(与 Block 4 分开)下正在解决的问题,这将使 F-35A 和 F-35C 能够在其武器舱中添加另外两枚此类导弹。毕竟,无论空空导弹的能力如何,飞行员都可能需要更多此类武器。目前尚不清楚 Sidekick 是否能够容纳 Meteor,但无论如何,它看起来都不适用于 F-35B 的较小舱位。不过,对于某些任务来说,外部运载可能是一个不错的选择,特别是那些流星的长距离将提供足够的能力来应对已知威胁而不需要最大程度的隐身的任务。

虽然流星应该帮助 F-35 在空对空领域取得主导地位,但 SPEAR 3 将在空对地/地面任务中带来显着优势。

英国已在 SPEAR 3 上投资了近 7 亿美元,并于 2021 年宣布签订合同,用于武装其 F-35B。该国对该武器寄予厚望,英国皇家空军表示,它将“在未来十年内成为闪电的主要空对地武器。”

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艺术家印象图展示了台风战斗机和 F-35 部署的 SPEAR 3

SPEAR 3(射程能力选择性精确效应3)是短程硫磺导弹的进一步发展,配备涡轮喷气发动机和弹出式机翼,确保射程超过87英里和高亚音速。

SPEAR 3 是我们过去深入研究过的另一种武器。可以说,它的目的是在全天候、白天和夜间攻击陆地和海上的静态和移动目标。这种能力是由其三模导引头赋予的,该导引头提供雷达、红外和激光寻的功能。在GPS和惯性导航下到达目标区域后,SPEAR 3可以自主识别和攻击目标,或者可以利用发射平台或第三方的传感器,通过数据链将目标坐标发送到导弹。F-35 的传感器和隐身能力的结合所带来的优势将再次为 SPEAR 3 提供强大的辅助。

另外,SPEAR 3 可以通过激光制导攻击目标,激光制导可以由目标区域上空的飞机提供,也可以由附近地面上配备适当装备的士兵团队提供,可以用激光指定目标。

在许多方面,SPEAR 3 与美国GBU-53/B 小直径炸弹 II(更广为人知的名称为 StormBreaker)有相似之处,尽管这款英国武器的射程几乎是无动力 StormBreaker 滑翔炸弹的两倍,并且比无动力的 StormBreaker 滑翔炸弹更快地到达目标。

除了其基本形式(作为具有爆炸性有效载荷的“迷你巡航导弹”)外,SPEAR 3 还正在开发具有电子战有效载荷(具有干扰器和诱饵功能)的产品。SPEAR-EW预计将与基线武器一起工作,帮助粉碎敌方防空系统,并在此类特别危险的任务中保护发射飞机,甚至其他导弹。

此前概述了一种可以使用SPEAR-EW 的场景:

“通过以完全联网的方式将 SPEAR 3 与 SPEAR-EW 配对,迷你巡航导弹可以作为集群来摧毁敌方防空网络的关键部分。例如,SPEAR-EW 可以欺骗或干扰敌方威胁发射器,而 SPEAR 3 不仅可以搜索并摧毁发射器,还可以搜索并摧毁附近部署的 SAM 站点的所有组件。

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矛-电子战

“SPEAR-EW 还可以为 SPEAR 3 提供飞行中的电子战筛查,这些飞机试图到达发射飞机和地面威胁之间的一组目标。通过自行检测弹出威胁或通过发射飞机的数据链,SPEAR-EW 可以实时采取行动压制威胁,以便其余导弹能够安全抵达目标区域。”

得益于涡轮喷气发动机,SPEAR 3 和 SPEAR-EW 还可以减速并在某个区域上长时间徘徊。通过这种方式,它们可以先发制人地发射到可能有移动防空系统的区域,一旦它们开始产生明显的射频发射,就可以与它们交战。

如前所述,F-35B 将能够携带多达 8 枚“矛”导弹,在其两个武器舱中各使用一个四联发射器,以及一对“流星”导弹。

利用 Meteor 和 SPEAR 3 提供的功能将需要 F-35 的 Block 4 升级,英国计划对其整个闪电机队进行改造,并将其纳入未来购买的飞机的示例中。

虽然像这样的新武器和其他武器,加上新雷达,是 Block 4 的基本组成部分,但升级将带来更多的功能。

并非所有 Block 4 升级都已在公共领域公开,但增强功能还将解决分布式孔径系统(DAS) 和光电瞄准系统 (EOTS)。

还值得回顾的是,Block 4 依赖于一套新的硬件和软件,称为Technology Refresh-3 (TR-3),它对 F-35 的核心处理器、内存单元、全景驾驶舱显示系统和相关航空电子设备进行了现代化改造。TR-3 被描述为 F-35 的新“计算机骨干”,因为它承诺提供比现有 TR-2 计算系统高 25 倍的计算能力,尽管其开发道路并不完全简单。

战区此前曾研究过TR-3 的延误情况,以及这如何导致新的 F-35 在建造完成后一直停放且未交付,等待添加这些功能。

特别是对于英国来说,其将购买的F-35B 数量也仍然存在疑问。

截至今年5月1日,英国已接收了31架F-35B,其中一架 在 2021年地中海起飞事故中损失,将在未来的订单中更换。这 31 架喷气式飞机是 48 架飞机的初始订单(称为第一批)的一部分。最后一批订单将于 2025 年底移交。

英国国防部长期以来一直渴望部署一支由 138 架 F-35B 组成的机队,尽管持续的预算问题导致了明显的重新考虑。

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F-35B 飞行员在伊丽莎白女王号的飞行甲板上撞拳

迄今为止,英国国防部已确认计划下达 27 架 F-35B 的第二批订单,这将使机队总规模达到 74 架飞机。正如国防委员会最近 为下议院委员会准备的一份报告指出:“F-35 机队计划在其最终规模、作战部署和归属方面仍存在模糊性;人们持续担心项目成本和部队增长率。”

英国国防部表示,除了目前指定的 74 架之外,它 仍然对购买更多 F-35 的可能性持开放态度 ,不过要到本世纪中期左右才可能做出决定。

无论英国最终部署的 F-35 数量有多少, Block 4 的引入,包括 Meteor 和 SPEAR 3 武器,都将提供 全新水平的能力。