沙特F—15战机缘何被击落
2018年1月8日，也门胡塞武装公布了一段据称是击落沙特F-15战斗机的视频。很多消息来源显示击落F-15的导弹是经过改装的、地面发射的红外制导型R-27T空空导弹。
此次攻击中，面对胡塞武装的红外制导导弹攻击，沙特空军飞行员如能正确运用红外干扰弹，配合适当的战术机动动作，其“豪华版”F-15完全可以生存下来。只因为在缺乏足够情报支持的情况下，飞行员又犯了一系列本可避免的失误。当然，飞行员面临的战场复杂情况，不是战后通过视频中的有限信息进行的“上帝视角”复盘能够完全解释的，本文仅从技术和战术角度进行分析。
沙特财大气粗，是世界上除美国外最早装备F-15的国家之一
从胡塞武装公开的画面来看，F-15携带两个副油箱先是在空中盘旋，是否有其它挂载无法看清。透过也门胡赛武装公布的红外成像画面看，其尾焰很小。突然间，F-15的整个后机身发亮，很可能是打开加力，至少是发动机进入最大推力状态，战斗机开始加速逃逸。
由此判断，F-15飞行员很可能是发觉受到了攻击。后续画面显示，导弹发动机直到命中都一直在工作，导弹处于主动飞行阶段，因此发射距离很近。F-15战斗机装备了导弹逼近告警器，紫外告警接收机可以在导弹发射的第一时间——或者距离飞机较近时发出告警，开加力增速逃逸可能飞行员做出的第一个反应。
紧接着，F-15以不到一秒的间隔连续打出两枚红外诱饵弹（或称红外干扰弹）。红外诱饵弹仍然是目前对付红外制导的空空/地空导弹的最佳方式，使用得当完全可以将点源红外制导导弹诱骗到红外诱饵弹的方向。甚至叙利亚的苏24战斗轰炸机都能够有效躲避美国的AIM-9X红外成像制导导弹，其中可能也有红外干扰弹的一份功劳。然而，第二枚干扰弹打出后不到一秒，一枚导弹拖着尾焰（从红外影像上看很像干扰弹的图像）从侧后方命中飞机，飞机燃烧着继续飞行了一段。红外画面未发现F-15发射箔条干扰弹，不过由于发射箔条的特征并不明显，因此还不能确定F-15是否发射箔条。
通过连续画面可以看出，导弹并非一直追着F-15的尾喷管而去，其飞行方向指向F-15的航线前方，所以给人的感觉仿佛是F-15撞上了这枚导弹。也有人据此认为，攻击F-15的并非是红外制导的R-27T导弹，因为后者应该“锁定发动机尾喷管”。实际上，这是对红外制导导弹的一种误解。虽然红外制导导弹依靠的红外辐射源制导，但是它以哪种方式接近目标，也就是冲哪里飞，却取决于采用的导引律。
一直冲着目标飞的导引律，是追踪法的一种形式。追踪法分为弹体追踪法和速度追踪法两种形式。弹体追踪法要求导弹在攻击目标过程中，弹体纵轴始终指向目标：速度追踪法则要求导弹的速度矢量始终指向目标。追踪法是最早提出的一种引导方法，工程实现比较容易。但是，如果用于攻击移动目标，速度追踪法要求导弹的速度矢量始终指向目标，因此导弹总是会绕到目标的后方才能命中目标，这将导致导弹的弹道非常弯曲，能量损失大，需用过载也很大。所以目前防空/空空导弹都极少用这种引导率。目前，主动和半主动雷达、红外制导导弹使用最多的经典导引律是比例导引法。比例导引法要求导弹在飞向目标过程中，其速度矢量偏转角速度与目标视线（也就是导弹与目标连线）偏转角速率成正比。也就是说，导弹通常是射向目标的运动方向前方，它们会在某一处汇合。胡赛武装公布的视频中，恰恰显示了这种特征。
R-27系列空空导弹至今大量装备俄军，包括苏-35战机
沙特F-15被击落后的残骸
根据亲胡赛武装的媒体报道，此次攻击发射了两枚导弹，除了这枚R-27T以外，还发射了一枚R-73空空导弹改装的地空导弹，但是后者并未命中目标。
胡赛武装的这次偷袭显示了其一定的防空作战战术素养。首先体现在敢于在近距离发射导弹。“离得越近，打得越准”这一点，对于绝大多数武器装备而言都适合，“放近了再打”，是提高命中率的有效措施。近距离发射导弹，目标可能进入导弹的保险杀伤区或者说是不可逃逸区，其命中概率更高。由于整个攻击导弹处于主动飞行段，其可用过载大，减少了对方战机机动摆脱的概率。另外，由于攻击距离近，导弹飞行时间短，也大大缩短了对方飞行员处置的时间窗口，一旦处置错误几乎没有挽回的余地。
此外，胡赛武装此次攻击可能未使用雷达实现照射目标，而用的是美国FLIR公司的红外光电系统追踪目标，保证了攻击的隐蔽性，起到了“打冷枪”的效果。如果使用制导雷达照射，F-15的雷达告警器可很快做出反应，飞行员可实现机动脱离导弹杀伤区。
相较于胡赛武装的战术运用，沙特飞行员在处置时，却出了一系列失误。本可能安全逃离的F-15却栽在了R-27T这种相对老式的导弹手里。
最致命的失误是F-15在逃逸过程中疑似开了加力。F-15作为一种双发战斗机，尾后红外特征明显比单发更强。从红外图像上看，开加力后更像是一个燃烧的火球，只能让攻击导弹的红外导引头盯得更死。而且开了加力之后，便让投掷红外干扰弹的行为变得徒劳。
从红外画面来看，红外诱饵弹的红外特征明显超过正常飞行时F-15喷管的热度，而疑似开加力后，战斗机整个后机身几乎都燃烧起来，又明显超过了红外干扰弹的红外特征。实际上，即便是让发动机处于最大推力状态，也会极大地削弱红外干扰弹的功效。因此，在遇到疑似红外制导导弹攻击时，如果想让自卫型红外干扰弹起作用，是不能开加力的。
通常而言，红外诱饵弹的使用效果是用敌红外制导导弹（红外点源制导）转而瞄准红外诱饵弹的概率未表示的。其效果取决于多方面因素，比如发射的红外诱饵弹的数量、发动机的工作状态、敌方导弹发射时针对目标机的角度以及发射距离。
一般来说，齐射红外干扰弹的数量越多，干扰效果越好：敌方导弹在前半球发射更容易被诱骗，对尾喷管的角度越大越容易被诱骗（所以即便是具有大离轴角发射能力的导弹，最好也要对正了再打）；敌方导弹发射距离越远越难以被诱骗，因为在远距离的情况下红外诱饵弹与飞机的视角较小。
战斗机发动机的加力是在需要急加速和高机动时短暂使用
上图为正常光学镜头中的F-15，下图为红外设备显示其特征
这其中，发动机的工作情况对欺骗成功率的影响尤其大。按照苏军教令的数据，如果敌方红外导弹位于某型战斗机机尾后，距离500～1200米，角度为零的情况下（也就是正对尾喷口），发动机处于额定状态时，齐射2枚红外干扰弹，即可将敌方红外制导导弹成功诱骗的概率接近80%；发射4枚，则接近100%。如果发动机处于军推状态，发射2枚红外干扰弹诱骗成功概率最高20%；发射4枚干扰弹的成功概率也只有60%～70%。如果是距离1200米～6000米，即便发射4枚干扰弹，成功概率最高也只有20%。然而，只要发动机处于加力状态，无论是齐射两枚还是4枚，无论在哪个高度上，无论正对尾部还是带有一定偏转角，无论距离多远，成功诱骗导弹的概率都是0！此外，红外干扰弹能最大限度发挥作用，还与投放时导弹与目标机的距离有关。投放时导弹较远，诱骗成功率较低：而投放时导弹距离近，则诱骗成功率高。这是试验检验的结果。从理论上看，导弹距离目标机远，目标机本身和诱饵弹的视线角很小，均处于导弹导引头视角内，且区分度不高，而距离近时，诱饵弹与目标机相对于导弹的视线角度较大，可以使导弹导引头脱离。
有人可能会问，随着科技的进步，难道没有可在开加力的情况仍然发挥作用的红外诱饵弹吗？确实有这样的红外诱饵。例如，俄军还装备一种更厉害的干扰弹——ЛИ-250。苏-27携带这种干扰弹，即便打开加力投放，也能诱骗敌方红外制导导弹，因为相对于像火炬一样的发动机尾焰，它简直就是一个小太阳。但是，这种诱饵弹体积很大，无法安装在战斗机的AПП-50通用红外诱饵弹投放装置中，而是需要额外携带一种通用弹舱。它的主要用途是为飞机编队提供支援保护，使其免遭敌地面发射的红外制导导弹的攻击。
无论是在发射前，还是在红外制导的地空导弹发射后都能将敌方的地空导弹红外导引头从瞄准战机转向瞄准红外干扰弹。而这不受携带平台发动机工作状态的影响，即便是平台发动机处于加力状态，这种红外诱饵弹的红外辐射强度都足以将防空导弹吸引到红外假目标上。这种诱饵弹从通用弹舱投放4.5～5秒后开始充分燃烧，其燃烧时间接近1分钟。它的降落伞能保证燃烧的红外诱饵弹以4米/秒的速度下降。
从这个角度看，诱饵弹能否有效诱骗对方的红外导引头，主要看其自身红外特征是否足够大，这也要求其自身体积也足够大，而大型的红外干扰弹很难装入战斗机的自卫式干扰弹投放器中的。更重要的是，即便是红外诱饵弹性能优秀，不开加力也还是可以更好地配合红外诱饵弹的诱骗工作。
当然，在当时信息不充分的情况下，飞行员开加力逃逸可能并不是一个完全错误的选择。飞行员当时可能无法正确判断态势。可能当时没有发现雷达告警，但由于雷达告警器的虚警和误警、漏警的存在，飞行员无法在第一时间完全排除雷达制导导弹的攻击；飞机飞行高度可能超过便携式防空导弹的通常攻击高度，便携式红外制导导弹攻击有效性大大降低。飞行员没想到实施攻击的是一枚大型的可以打到万米高空的R-27T空空导弹。因此选择了首先开加力逃逸的战术。
红外设备显示沙特F-15战斗机打开加力并投放红外干扰弹
导弹即将命中目标
导弹命中F-15
此时战斗机的副油箱仍然没有投放
除了在打红外诱饵弹的时候开加力，飞行员的操作还有很多值得改进的地方。
首先，发射红外干扰弹“力度不够”。在逃逸过程中，飞行员可能发现导弹逼近告警越来越频繁，于是连续发射了两枚红外干扰弹。而这时候最好的方式应该是齐射，在已经确认导弹来袭的情况下，以尽量多的红外诱饵弹对导弹进行诱骗。齐射效果是远远大于单发发射的。还是以俄军装备的某型战机为例，其红外干扰弹的发射方式分为单发和齐射，点射和连射。齐射又分为2发齐射和4发齐射，其效果也是不一样的，多发齐射的效果要远远大于单发。
当然，这可能与投放面板的设置有关系。由于红外干扰弹数量有限，战场上要节约使用。有可能其初始设置就设置在单发连续发射的档上了。当然，像沙特版F-15这类新型战机的诱饵投放系统普遍使用了可编程的发射控制系统，可以事先设置发射间隔、发射数量和投放诱饵的类型配合。发现导弹来袭后，发射红外干扰弹完全可以手不离杆快速操作，而设置不同模式至少是需要更多时间和精力的。从画面来看，从发射红外干扰弹到被导弹命中只有不到两秒时间，恐怕飞行员也没有机会重新设置或者选择不同的发射程序。
其次，错在了几乎没有做任何反导弹机动动作。F-15只是简单的平飞脱离，没有大过载转弯等机动动作。目前的空空、地空导弹多使用比例引导法、三点法或者前置点法未引导。无论哪种引导率，导弹逼近时都是最佳的机动时机。这时候机动，导弹相对于目标的角速度变化快，对导弹本身的需用过载大，必须达到目标机动过载的4～5倍才可能保证命中。这时候飞机大过载机动，即便不能完全甩开导弹，也可以增加导弹的脱靶量（炸点与目标的距离），一定程度上减少自身受到的损伤。当然，这一点也要看一些运气，有的时候距离炸点远，由于战斗部的扩散角变大，反而被命中的破片会更多。
打干扰弹配合机动，也能更好的配合干扰弹的诱骗效果。另外，如果确认是遭遇红外导弹攻击，也可以采取向太阳方向飞行的机动动作。当然，机动也要根据当时飞机的状态进行，进行大过载机动需要足够的速度和能量，而且低空飞行阻力大，容易消耗能量。但是在开加力的情况下，还是应该做最后一搏的。此外，从遭遇攻击到被命中，F-15始终带着两个大副油箱，一直都没有投放，无论是增速还是机动都受到极大影响。
俄罗斯的红外干扰弹性能优越，可有效干扰美制AIM-9X导弹
作者：张亦驰
来源：《兵器知识》2018年第04期
