【戰術】稍談防空裝備

[MRZ 10]

高空衝壓戰機對5代戰機

5代戰機指標有，匿蹤，超音速巡航，超長程接戰距離，超機動性，或加上短場起降能力。F-22目前滿足全部指標。預計2009年試飛的Su-50亦可能滿足指標。匿蹤外型和超音速巡航，超機動性條件是互斥的。因為它基本是由多個小平面透過電腦運算，合成1架戰機的外型。在空氣中或水中以流線型阻力最小。如自然界飛行速度145km/h，俯衝速度達320km/h的游隼，或海中擅於110km/h遊速的旗魚。外型上少見平面或菱角。初代F-117花很大功夫改善亂流與阻力問題。F-22求最佳規劃解達到較成功的結果，然F-22確實因為匿蹤外型降低極速。1960年代的Mig-25以Tumansky R-15B-300 10210公斤後燃推力可達到3.2M的速度。Mig-25推重比為0.41，與極速比值為7.8。F-22的15890公斤-F119-PW-100使它2.42M的極速，推重比為1.26，與極速比值僅為1.92。YF-23因匿蹤性影響到高攻角飛行能力，其RCS為F-22的0.1，約為0.001m'2。F-22為0.01m'2，使用雷達吸收材料與可變電阻抗蒙皮為0.00015m'2。YF-23使用使用雷達吸收材料與可變電阻抗蒙皮RCS可能為0.000015m'2。然YF-23的阻力比F-22低21%。

中共J-14假想圖類似Mig-1.44，保留前翼似為超機動性與短場起降能力之用。前翼造成的雷達反射與散射對匿蹤性能有負面影響，隨中共對匿蹤外型演算程式的進步，似乎中共願意克服這缺點。南韓KFX-01亦同。在Su-50與F-3假想圖身上便沒有前翼。目前計有F-22，F-35，Su-50，J-14，F-3，KFX-01 6款5代戰機。

對匿蹤戰機的主要手法使用OTH長波雷達如澳大利亞Jindalee Operational Radar Network，多基雷達如美國AN/USG-2 Cooperative Engagement Capability，無源雷達如Vera-E。F-22對自身的無線電控制的很嚴密，使無源雷達效果打折。AN/USG-2可能搭配AN/SPY-1D之類的X頻段雷達使用，此波段亦是匿蹤戰機設計的最大效果區。須有2個以上的基台，若其中1 CEC基台在與另1 CEC基台合作多基雷達比對前便遭到突襲，聯合接戰就告吹。2個CEC基台的連線延伸出去的2端是突襲的合適路線。於此方向雷達反射方向重疊難以執行多基接收比對，與第2基台的距離最遠。故目前OTH長波雷達為最佳解，匿蹤目標尺度為其半波長時反射效果最好。OTH對5m-50m的蹤目標都可偵測。如Jindalee Operational Radar Network可能發現2800公里外，RCS為0.1-0.3m'2的目標。雖然誤差以公里計，但比起純靠傳統C-Bnad或X-Band雷達渾然不覺就被攻擊，使用Jindalee明顯是明智的。

在F-22，F-35，F-3，KFX-01對Su-50，J-14的比較中，Su-50的UOMZ OLS-35光電系統有50%有效偵測機率正面80公里尾部140公里目標，如F-22的AN/APG-77對友機F-22追蹤距離僅有26公里。若UOMZ OLS-35在40公里有90%的成功追蹤機率。RCS小，以1。8M巡航與空氣摩擦產生100'c-150'c以上的熱輻射不容易遮蔽。

在6款5代戰機中想脫穎而出取得獨到優勢，於匿蹤，超音速巡航，超長程接戰距離，超機動性，短場起降能力5項以外，可以取得衝壓巡航能力與全方位接戰能力。如Concorde可以2M衝壓巡航。SR-71可以3M在26.6公里巡航。衝壓巡航速度比F-22快66%，當然SR-71並不是戰鬥機。比它小2公尺的姊妹機YF-12是戰鬥機，僅有過時的匿蹤外型設計。最大操作高度30公里，高於AIM-120與R-77等射高25公里的飛彈，被其擊落的機率是0。Defense Advanced Research Projects Agency 的Falcon計畫6M衝壓氣動飛行高度約40公里。於此高度幾乎不受現役戰機對空飛彈威脅，並貼近50公里高的電離層D層，對防空雷達造成額外反射雜訊問題。由於自身高度高，若使用光電雷達較可以觀測敵機的中上部熱輻射較強的部位而不是最弱的前部。在30公里高度至少需3 Mach以上速度，才能有合理的進氣作業。進氣作業在海平面僅0.3Mach-0.4Mach便能滿足。導致迴轉半徑大，9G迴轉仍超過10.3公里。轉180'需要35秒-40秒，且SR-71和YF-12都不是能做9G迴轉的機體。

故衝壓戰機需全方位接戰能力在第1擊發揮效果。使用高離軸角飛彈如R-73M2，MICA，R-77，並加整流罩對後方安裝使之為後射飛彈，搭配側視與後視雷達或UOMZ OLS-35導引它們。匿蹤性能原始的YF-12改裝可能對5代戰機構成挑戰。

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島嶼國家的防空體系以台灣對中共為例

防區尺寸:

中共 960萬km'2，海岸線長1.8萬公里。

台灣 3.596萬km/2，海岸線長1139公里。

決定飛彈防空體系含AWACS需涵蓋的面積。台灣海岸所需的76N6 Clam Shell舉升雷達數量為中共的6.3%。ADAR-HP與AN/MPQ-65則為0.27%。

GDP:

中共 2007 33468億美元

台灣 2007 3754億美元

此決定對戰機或飛彈的購買能力。

國產戰機水平:

中共 自製J-10，J-11，研發J-14。

台灣 自製IDF，研發翔鷹計畫。

各戰機的性能對比:

RafaleF4 F-16E J-10 J-11 F-22

RCS 0.6 3 0.5 0.5 0.00015

雷達 RBE-2AESA APG-80AESA 1473 Sokol AN/APG-77

距離 120 110 121 137 240

飛彈 MICA AIM-120B R-77 R-77 AIM-120C

射程 80 75 90 90 105

上中有F-22，F-22雖美國國會禁止相關技術輸出，但開戰可能以援軍身分出現於台灣空域。F-22是否前來援助牽涉到中台何者先挑起戰端，以及美國對開戰的態度等等。J-10，J-11的RCS是中共宣傳其加上雷達吸收塗料的效果，實際上可能更大。

RBE-2 AESA與APG-80 AESA和並非台灣實際預計購買的機體。若台灣取得RafaleF4與F-16E，在空戰中確實可能與J-10，J-11達到不錯的交換比。然，考慮到戰機造價與GDP，Rafale 1架6790萬，F-16E亦有6000萬。J-10 2000萬，J-11 2700萬。若雙方各撥5% GPD買戰機，中共可買的是6197架J-11，台灣可買的是280架Rafale，數量比是22:1。出戰時不會傾巢出動，即使是分批交戰，Rafale的消耗率不可能撐很久。

相較之下，以E-2T搭配ADAR-HP與AN/MPQ-65和天弓-2飛彈建立Cooperative Engagement Capability必定撐比較久。天弓-2飛彈約70萬美元1枚。若予天弓-2飛彈孔徑51公分的9B-1103M尋標雷達，對RCS 5m'2目標可有66公里追蹤距離。對J-10，J-11 37公里的追蹤距離與25秒的追蹤判斷時間。天弓-2搭配E-2T AN/APS-145對J-10，J-11 228公里的追蹤距離，1架E-2T可以同時指揮大量天弓-2對40個目標的攔截。1架E-2T的11.2公里的巡航高度可涵蓋半徑377公里的表面，J-10，J-11低空突擊穿越是難以實行的。

天弓-2飛彈的射程約200公里，即台灣北，中，南分3防區，各區約需準備1000枚天弓-2飛彈。以確保單區防衛能力可以擊墜中共傾巢而來的500架J-10，J-11而不會面臨飛彈用光，別區飛彈來不即調來的致命狀況。3000枚天弓-2飛彈看似很驚人，但21億美元的總價，用來買Rafale只是30架。買F-16E也只是35架。且可能擊墜100架不到的共激辯犧牲殆盡。而北區天弓-2飛彈涵蓋北至釣魚台南至到台中苗栗，中區天弓-2飛彈涵蓋台北至屏東，南區天弓-2飛彈涵蓋台中苗栗至南部海運路線。1架E-2T的11.2公里的巡航高度可涵蓋半徑377公里的表面，基本上沒有防衛貧若區或盲點。

ADAR-HP與AN/MPQ-65移動到接戰需要10分鐘以上。相比於S-300PMU2的5分鐘。天弓-2裝載機動發射載具上啟動時間應少逾1分鐘。但3者機動化對於迴避彈道飛彈對防空陣地的打擊非常有益。彈道飛彈難以打擊E-2T。即使台灣僅有中共11%的GDP，獲勝的機會亦很大。台灣RafaleF4，F-16E對J-10，J-11的空戰會敗在數量而不是質量。飛彈CEC防禦體系顯然勝算高的多。

美軍AN/USG-2 Cooperative Engagement Capability使用4GHz-8GHz無線網路建立Single Integrated Air Picture，對於資料傳輸量，傳輸頻寬以及資料處理需要更優良的技術。台灣以本島為防區，可以鋪設的光纖纜線與基地台不知凡幾，任幾條光纖纜線與基地台不幸受損，其他光纖纜線與基地台可以立即遞補。減少CVBG那般對高指向性訊號Cooperative Engagement Transmission Processing Set的技術層次或軟硬體需求。若所有光纖不可思議地皆被摧毀，可以使用指向性更高傳輸距離更短的Q-Band作為基地台頻率，中共幾乎不可能干擾，Q-Band指向性極高，大氣衰減強，中共Q-Band難以無法從防區外傳到防區內。E-2T僅在本島或澎湖上空作業，可以使用Ka-Band或Q-Band與地面天弓-2飛彈車維持通訊。

基本上台灣的空防是可以合理的GDP比例預算達到很穩固的防衛效果，執著於Rafale/F-16對J-10/J-11比拼不見得對台灣國防有利。