本帖最后由 晨枫 于 2016-9-12 08:12 编辑
3 q4 s$ q" m/ b* B
) V7 q- s3 e$ _) R8 b在兰德的台海空战数字沙盘演习中，提到了空袭中国大陆境内空军基地的问题，但这不是简单的直接攻击空军基地的问题，而是要首先摧毁战区的防空和指挥体系。& K7 p" u. K6 C, A& M
! x5 ^4 \* S, d6 D$ S3 f
* V" t6 [4 G$ Q1 f过去20年来，中国在预警雷达（地基和机载）、远程防空导弹和指挥通信体系方面取得了长足进展。在90年代，中国的防空导弹主力还是老式的HQ-2，HQ是红旗的简称。从那以来，中国进口了160套S-300PMU（北约代号SA-10C）、S-300PMU1和PMU2（北约代号SA-20A和B）发射系统以及相关的雷达、指挥系统，简氏的数据更是高达240套发射系统。中国还自行研制了技术水平相当的HQ-9，射程约200公里。与此同时，中国还开始装备射程50公里的HQ-12。新一代防空导弹可以机动发射，具有强大的抗干扰能力。HQ-9开始服役后，中国停止从俄罗斯进口更多的S-300系统。俄罗斯报道，中国与俄罗斯签约购买6个营（每营通常有6套发射系统）的S-400（北约代号SA-21）防空导弹，射程可达400公里。即使S-400的消息确实，2017年也不大可能投入使用，但报告里还是考虑进去。; A( P! E W8 n9 x
& x6 j4 o1 b+ m0 N: z& G* i% f H随着中国战斗机和空军思想的现代化，中国空军的防空理念也开始转向广域防空、机动防空、攻势防空和多军种联合防空。 _/ ?4 t! C% N
8 U1 r0 O% n' Y; K- Y! d- p
6 x. [8 {2 T4 B7 F" W* B | 1996年 | 2003年 | 2010年 | 2015年 （现在） | 2017年 | 预警机
J# |" p" n1 v- R- X# _ | KJ-2000
% M# u% i8 x$ l# E- U8 Y | ! h: x2 ~, H6 j# o& G; N# F
| - | - | 4 | 4 | 4 | KJ-200) R# F3 i+ v8 p2 p
| 7 k f+ o9 R4 {( t4 D5 f
| - | - | 4 | 4+ | 4-8 | 防空战斗机# D5 x, T7 J8 e) z( v6 x- h* M
| 歼-5" I2 J4 _; a2 \" H$ I j. K
| 第二代3 t% M3 h& m9 d0 x. C- J( Z
| 400 | - | - | - | - | 歼-64 y' u$ x4 j* V4 G
| 第二代# Y& ?# a3 O8 P5 m
| 3300 | 550 | - | - | - | 歼-7
+ S. p% `; Y0 ?+ H | 第三代
, F& B: K+ Z% `% r, y | 570 | 700 | 588 | 528 | 450 | 歼-8
3 k* |6 Q$ X6 Q. `; h/ O$ @+ h | 第三代
2 a4 Z% D. r' R( W( K5 _ | 130 | 232 | 360 | 168 | 100 | 歼-10+ E4 h' Y8 ?1 A" k
| 第四代* k2 S) X3 _+ J! s0 C
| - | - | 150 | 294 | 350 | 苏-27/歼-11/ r, t1 D. C+ d" m; U5 r
| 第四代
8 T# `) S7 w* V- c | 24 | 100 | 136 | 340 | 400 | 苏-30MKK/歼-16
/ y. V2 x$ ?/ T7 k# k/ g | 第四代" T5 ?7 i% J3 s6 U: D+ r& e3 N
| - | 58 | 97 | 97 | 121 | 歼-15
4 {) l3 p- i" ^+ J) c# ^ | 第四代) \! O. r$ f! s: h! J/ g; N
| - | - | - | 5 | 30 | 防空导弹
; |0 p# p V7 }' e2 O4 H |
9 T% U" Q0 l \& z) A | 射程
" T) }0 @ j, I+ c% z |
3 P! Q* c4 Y& ~& T: y$ J. K6 N" I7 { | HQ-25 g% l1 l% U$ |. w
| 35* t& H+ z3 U6 D- _8 m
| 500+ | 500+ | 300+ | 300+ | 200+ | S-300PMU) E9 g$ }, m* {* C9 T0 ?) m0 N
| 100
; c" f( K, N4 ] | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 | S-300PMU1
! J1 n8 ^) Q Y0 G | 150/ V4 w0 Y6 t# y6 H
| - | 32 | 64 | 64 | 64 | S-300PMU25 C7 j0 X6 O+ j7 O' f! m
| 200
) S- Z4 a5 F/ \ ]: S$ Y/ U | - | - | 64 | 64 | 64 | HQ-12
5 ?' s+ G( c I+ Q/ z8 p A) Q | 504 g7 b4 P& V+ j( ?# ?; n
| - | - | 24 | 24 | 48 | HQ-9: n3 C+ v7 u9 Z; e* Z. g
| 200
( r. B, I4 K: _9 P* X. ] | - | - | 32 | 32+ | 64 | S-400
5 |0 ~: ]$ M- G/ _. c7 T6 m" ? | 400
# z* v/ ~0 U$ c! u7 t T) X | - | - | - | - | 16 |
中国防空力量（包括海航）一览
5 ~; V; ^' ^) H9 S1 \# y" @2 a: E另一方面，美国空海军拥有完整的系统对抗能力，大量先进的战斗机只是一部分，美国还高度重视防空压制（简称SEAD，包括电子干扰和对雷达、防空导弹的硬杀伤），拥有世界上最强大的轰炸机群和突防能力。现代SEAD作战已经超过越战时代短兵相接的时代了，高度依赖隐身、视距外武器和电子战支援。8 B2 Q- z* ^. c8 Y' o& M. Q* M# f( ~
( T$ ~$ @! c1 j# o* U& u4 g7 H
美国的电子战飞机中，EC-130H专用于通信干扰；EA-6B可用于通信干扰和雷达干扰，现由EA-18G替代；EF-111专用于雷达干扰，EF-111退役后，美国空军依赖美国海军提供电子战支援。* w, D0 \: E% l( C) {
3 e" Q+ P- D' N' w( g8 Z
SEAD飞机中，F-16CJ是现役的专用SEAD主力，使用AGM-88 HARM反辐射导弹，射程110公里。但HARM的射程日渐不够用，已经不能单纯依靠在防空导弹射程外发射压制了。另外，HARM太大，装不进F-22和F-35的机内武器舱，F-22和F-35必须在隐身的掩护下使用JDAM或者SDB之类的近程武器。) k* C0 L0 e( Q
" }! @% ~3 q. N; _) s1 {# `
在视距外攻击武器中，CALCM是从核弹头改装而来的常规弹头空射巡航导弹，这是B-52的主要视距外攻击武器。SLAM-ER从“鱼叉”反舰导弹发展而来，可由F-15E或者B-1B挂载。JASSM和JASSM-ER则可由F-15、F-16、F-35、B-1、B-2、B-52等多种平台挂载。) A: `- L: I7 M4 Y, H/ m' {* e
' Q# s2 a8 L( G" J
. D1 w8 R- I1 | |
# g; L3 l* C7 p( A6 N/ X7 J | 1996年 | 2003年 | 2010年 | 2015年 （现在） | 2017年 | 电子战飞机/ O* L3 X* S# `5 h+ H" C
| EF-111
& B; `3 S, o- `; M; V |
" F% b3 D- B9 V6 g4 L2 U | 40 | - | - | - | - | EA-6B
8 y3 g4 |; R, I. @ | / C6 i! X* r" R* t9 D- v" L& Y9 J/ M
| 143 | 120 | 96 | 27 | 27 | EC-130H" G, }! {4 a( V! d, ]- Y
|
- P# ^& k, x5 d8 |1 f | 27 | 27 | 14 | 14 | 14 | EA-18G, a( U) l; |0 Q( V" P! {
|
1 A3 z' d y4 `1 b9 [2 s4 Z | - | - | 7 | 106 | 106 | 总计
1 A" s* T, c) v |
- j5 O, y: E4 p- p/ n( Y | 210 | 147 | 117 | 147 | 147 | SEAD飞机; f5 L! k$ W+ ~0 i |. J1 v. A
| F-4G5 n( H: I/ p. _0 o
|
7 h& c( N; o1 I6 `2 \, l$ S | 54 | - | - | - | - | F-16CJ$ U2 B: _2 K4 X& G: b
| 5 J$ e: s) ~ w) R) i( h" f. q
| 80 | 210 | 210 | 210 | 210 | F-117
' d+ H0 G' [3 w# D/ r: M8 P | 非专用 | 40 | 40 | - | - | - | F-22: D! m, e4 o& Z2 G" o- h
| 非专用 | - | - | 139 | 177 | 177 | F-35A/B/C6 K5 N. p+ ]# ^3 F& D
| 非专用 | - | - | - | - | ？ | 总计
" u) B5 O" G8 _8 e | ( Y! K5 K. `) l; }* {) A
| 174 | 250 | 349 | 387 | 387+ | 轰炸机& B1 U+ Y' U+ Y: |
| B-52H( t! K4 [4 I. V2 M) |; m
| 7 I/ `) ? A) J3 E' s
| 94 | 90 | 71 | 72 | 44 | B-1B
' R5 Z* m3 [# N$ [( W1 j |
7 H: I: \4 j, c5 \- i4 {) d. O5 | | 95 | 60 | 64 | 63 | 65 | B-2A }0 d$ H+ l/ S4 b
| # ^+ F, J% i9 O# E" I# J
| - | 21 | 20 | 20 | 16 | 总计
! ?, P' m$ h* p% T- p9 q& N. i g, b, r | 3 e! n9 k0 S" o7 e R/ c- T
| 189 | 171 | 155 | 155 | 125 | 视距外攻击武器: T0 |" t% n- J" C
| 射程 | 0 e2 m6 L' T1 s9 Q
| CALCM
1 C# @8 U. b4 ]$ @2 _' U | 1300 | 130 | 200 | 450 | 450 | 450 | SLAM-ER
y- A6 _( i+ {$ o | 300 | - | 500 | 700 | 700 | 700 | JASSM* n4 W+ B- ~) l3 T
| 370 | - | - | 800 | 1300 | 1500 | JASSM-ER
( p; F, D% W' w" m | 930 | - | - | - | 555 | 1000 |
美国电子战飞机、SEAD飞机、轰炸机和视距外武器数据，兰德没有解释为什么2010-15年间B-52H会增加1架和2015-17年间B-1B会 增加2架
2 V5 Y8 s2 K. Z$ p I) M7 b# L在防空对突防的数字沙盘演习中，兰德假定美国方面掌握中国方面所有防空阵地的精确位置，机动防空系统则在已知位置的10公里半径之内，美国轰炸机还能从任意方向进入，而且不受航程限制；而中国方面的防空情报网能准确、及时地通报入侵美国飞机的精确位置、航向和高度，并及时传达到防空导弹阵地。这些当然是简化假定，但从分析大趋势的角度来看，还是够用了。5 T1 w3 U* A: Q2 ~. U' O; [% e" s
9 _7 ?, z8 M; T u) ^6 P% K
兰德报告完全是基于公开信息，所以用谷歌地球的图片标定中国雷达和导弹位置，因为缺乏历史图片，也无从知晓未来部署，只有假定过去和未来的部署位置都不变，然后用已知的导弹射程标定射界范围。中国空军在国土上保持16个4机编队，执行不间断防空巡逻，总共需要400架战斗机。为了简化计算，兰德把性能相似的战斗机归类为三种典型战斗机，性能和数量如下表所示。: V9 C- }/ g1 J, C- o4 Y/ c
' d i5 }( {# B
$ n: B$ t" A4 A% U! {! p | 1996年 | 2003年 | 2010年 | 2017年 | 雷达探测范围 （公里，1平方米目标） | 导弹射程 （公里，迎头） | 截击半径 （公里） | 第二代6 S, L, |; f4 z i
| 7 | - | - | - | 20 | 15 | 570 | 第三代/ c' p. l! c* y5 h5 s
| 9 | 16 | 14 | 9 | 53 | 40 | 825 | 第四代
1 N$ u$ B, t! U L | - | - | 2 | 7 | 100 | 88 | 1400 |
中国空军防空4机编队数和构成 ) H% a9 c- S9 B% {* F# t
兰德收集了约2000个中国境内的目标，包括空军基地、码头、炼油厂、电站、输变电枢纽、防空导弹阵地、雷达等，但数字沙盘演习中只针对东南沿海距台北1000公里以内的823个目标。" w/ u- w8 }7 `8 a% d) v+ `
) o# }: L+ R3 }6 L" x
对于有特定地理环境、人口分布、防空网结构和空中巡逻的广大国土模拟战略层次的空中入侵，这是一个很复杂的问题。兰德在数字沙盘演习中，使用和工程结构分析中的有限元方法是类似的思路，把一个复杂的大问题分割成无数小问题，每一个小问题的解比较简单，然后通过小问题的边界条件把小问题的解连接起来，重构对整个大问题的解。兰德的数字沙盘演习的计算从预警开始，根据雷达性能和入侵飞机的雷达反射特征，把整个战区划分成细密的网格，在每一个网格节点上按照雷达的探测能力和目标的雷达特征（包括前向、侧向、后向）计算探测概率。对于静态的雷达站（包括预警雷达和火控雷达），网格节点有固定的探测概率值；有机动的空中预警存在的话，网格节点上的探测概率要动态更新，防空巡逻编队的战斗机雷达也同样处理。如果入侵飞机被雷达探测到了，根据防空导弹的射程、速度和入侵飞机的特征（雷达反射特征、机动性、自卫电子战能力），确定是否发生拦截。同时，防空巡逻编队向入侵机群靠拢，根据是否有预警雷达指引和飞机本身的雷达、导弹性能，决定是否实现有效拦截。2 J7 }) i) u& G1 |$ z0 W
; |# \, ^4 E' m8 H, O% s
, z) @" S& k, O中国防空覆盖态势的演变，SAM：防空导弹，DCA：战斗机防空巡逻
3 ?( h2 m3 H8 T! u
0 O. B0 B6 R' N. ?- h( p. @# V
9 i% A/ ?4 j: ]5 O
中国境内的目标分布，红色为台北1000公里以内，绿色为中业岛1300公里以内
5 z/ J2 R2 H$ |4 U
; D7 `7 {. y# F$ K$ l5 L& i6 e所有防空雷达和防空导弹阵地位置都是已知的，预警机和防空巡逻编队的位置和动向也是已知的，所以入侵飞机可以根据战区网格上每一个节点的被拦截概率，主动选择从出发点到目标的最优入侵和撤退路径。护航战斗机与防空巡逻的交战按照空战处理，轰炸机飞出护航战斗机航程后，以防空巡逻编队进入空空导弹射程作为轰炸机被击落处理。电子对抗的存在使得被击落概率减半，防空导弹和空空导弹发射后按照命中概率（假定为75%）决定是否击落目标。然后数字沙盘演习根据累计被截杀概率决定是否被击落，以0为不可能被击落，100%为肯定被击落，10%为适度风险，这也是演习中可接受风险的准则。
( i$ C' X8 P5 W! ?3 e3 C; w: o% x
9 N6 \( r' [# Y, Y- m6 x战区限定在距台北1000公里以内的823个目标。数字沙盘演习最后对战区内所有823个目标进行计算，确定在可接受风险（10%的累积被截杀概率）范围内，有多少目标可以攻击。% j4 f1 H! y9 [2 p) D
0 x6 j; X" k+ S, D7 x8 `& }
入侵飞机类型" R. d! \4 N& d: q* A5 q6 v& S* M
| 1996年 | 2003年 | 2010年 | 2017年 | 高RCS' a u8 v: y4 F5 ^5 |5 Z
| 29% | 15% | 1% | 0% | 中等RCS. o C6 w- e; G/ _! S O
| 38% | 18% | 4% | 2% | 低RCS2 P6 Y2 A* [/ z# W9 o
| 74% | 57% | 51% | 42% | 极低RCS
! R/ m0 |, e* { E | 100% | 100% | 100% | 93% |
仅使用直接攻击武器、无SEAD、适度风险，对战区823个目标的可攻击%
/ a. B4 j! }) B: Y$ s, k% \' {在数字沙盘演习中，入侵飞机以雷达反射面积（简称RCS）分类归并。高RCS入侵飞机基本上可以理解为传统的无隐身处理的战斗机和轰炸机，典型RCS为1分贝/平方米。中等和低RCS就是在高RCS和极低RCS之间平均切分，但兰德但没有给出极低RCS的典型雷达反射面积，只是以2010年中国防空水平下具有100%突防成功率所需的雷达发射面积。显然，使用传统轰炸机（如B-52）和直接攻击武器（重力炸弹加射程不超过30公里的近程滑翔武器和导弹）对中国境内目标的传统轰炸在现在根本不可行，半隐身或者有限隐身（如F-18E、B-1B）也没有多少效果。但高度隐身依然有显著效果。问题是美国空军只有20架B-2，隐身的F-22和F-35要用于台海制空作战，对中国境内目标的攻击在一定程度上是要靠视距外武器。值得注意的是，兰德并没有具体给出能达到极低RCS要求的轰炸机或者战术飞机，B-2、F-22和F-35属于低RCS还是极低RCS没有说明。在后续讨论中，兰德主要以中等RCS为对象。
0 H- ]8 r5 [7 O$ g& ~
\" Z( f" G2 R' ?( C V完全使用远程的视距外武器的话，中等RCS飞机都有很高的成功率。在2017年情况下，使用400公里射程的JASSM的话，可攻击率可达90%；使用1000公里射程的CALCM或者JASSM-ER的话，更是可达100%。这不奇怪，视距外武器可以大大降低入侵飞机对中国大陆的入侵深度，降低被拦截风险，增加攻击的突然性。兰德的数字沙盘演习的想定把目标限定在距离台北1000公里，大部分离实际上很靠近台海，使用400公里射程武器的话，90%的目标都可以在中等风险情况下攻击；使用1000公里射程武器的话，100%的目标都可以在中等风险情况下攻击。2010年到2017年的增加是因为JASSM-ER的投入使用。
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& W- w; s+ e8 L0 ? ( t) U& U6 H9 A' h% k3 b, ~7 w3 W3 u
| 1996年 | 2003年 | 2010年 | 2017年 | 视距外武器加直接攻击武器
$ Y6 ^5 r, e% J: c5 Q% P | 46% | 20% | 11% | 17% | 只用直接攻击武器
+ _# W* y: K3 E7 P G | 38% | 18% | 4% | 2% |
战区内823个中国目标的可攻击%（中等RCS飞机，无SEAD，适度风险） * s" S7 |6 n' g% @# j3 \( K
但完全使用远程武器的假定并不合理，远程武器的库存是有限的，而且考虑到误差、故障和拦截等因素，每个目标需要平均8枚导弹才能达到90%的成功率，更合理的假定是用远程武器打击深远目标，其余目标用直接攻击武器，尤其是浅近纵深的目标。兰德在演习中假定只用美国库存CALCM、JASSM、JASSM-ER的一半，另外假定每个目标需要3个瞄准点，需要8枚导弹以保证90%的摧毁率，导弹本身的可靠性为90%，命中率为80%，防空火力对来袭导弹的拦截命中率为20%。演习结果如上表所示。显然，大量采用视距外武器可以大大降低入侵飞机的风险，增加对中国目标的可打击率。但和隐身飞机数量不足一样，视距外武器也数量不足，否则可以全部使用视距外武器，把可打击率提高到100%。8 t* b: W) \' n3 T2 i9 r- ~
1 J5 b9 X( j+ s; { U
应该说，兰德在演习中使用了很多简单化的假定。新一代中国防空导弹都具有机动能力，中国在60年代反U-2作战中，就显示了机动防空、防空伏击的灵活战法。在台海战争中，不可能不采用要点防空和机动防空相结合的做法，这将极大地增加美国入侵飞机路径规划的难度和遭到防空伏击的风险。另外，台海附近1000公里以内是作战飞机的高密度地区，除了防空巡逻外，中国方面还有大量的攻台飞机在空中。入侵美国机群还要回避这些飞机才能保证隐蔽、突然和突防成功，但这很难做到，尤其是空袭目标本身就是机场的话。高发的空中遭遇战也将使实际空中入侵的局势高度复杂化。; v) S- }! ^0 b+ N* e
* q) r) l r; Q5 Y1 e4 k' b
还有一个问题就是SEAD。采用SEAD措施可以提高突防成功率，增加对中国目标的可攻击率。SEAD首先在电子干扰的掩护下压制防空导弹，打开安全通道，便于其他打击飞机攻击更多的目标。在越南战争后期对北越的大轰炸和海湾战争中，美国都用SEAD开路，获得不同程度的成功。对于中等RCS飞机来说，SEAD可以把2010年情况的可打击率从4%提高到21%，把2017年情况从2%提高到16%。但SEAD本身要求大量保障飞机，也对中国战斗机和防空导弹呈上额外的目标。轰炸机护航也是一样。另一方面，中国防空可以采用机动、突然和重点设防等反制战术，更先进的反干扰水平也使SEAD的有效性下降。还有一个问题，对中国大陆的进攻性空中作战也与台海空防争夺本来已经很紧张的空军基地资源。9 G% ?$ U: m! u" J
0 ]3 W1 E8 ]- F0 b" b
兰德倒是进一步研究了SEAD问题的。SEAD与反SEAD是现代空地交锋的最高形式。现代防空导弹经常交叉部署、互相掩护，配属有光电和电磁假目标，还有在附近防空巡逻的战斗机要考虑。SEAD方面则从多方向进入，主攻佯攻交叉行动，采用电子战掩护和空中机动假目标。SEAD和反SEAD都要求高度灵活的战术和精湛的技术。为了简化问题，兰德在演习中只考虑一对一的情况，而没有给出全战区SEAD作战的影响。这当然不能代替全战场的数字沙盘演习，但还是有指导意义的。
/ ~ P% l' r! ^3 ?8 z+ a
+ p; E$ g8 @8 U" @' Y1 Z对于入侵美国飞机来说，防空导弹阵地位置和特征已知，便于在最大距离上发射反辐射导弹。入侵飞机和反辐射武器的RCS决定了防空导弹阵地上的雷达何时发现目标，然后防空导弹一方有时间计算命中时间。如果有足够时间的话，第一选择是撤收转移，避免受到打击。这对于消灭防空力量来说是一个失败，但对于SEAD所需要保障的打击飞机安全通过来说是一个成功。兰德在演习中，假定SEAD武器是全自主的，发射后不管；防空导弹则需要地面雷达全程制导，如果雷达被击中或者撤收，已经在飞行中的导弹立刻失控无效。SEAD飞机高空入侵，典型高度为12200米。
6 n: y W W! y5 w2 U* z" ^2 J* i1 [
6 A3 o1 P* U4 }* U E兰德在演习中判定，如果防空导弹雷达可以在SEAD飞机发射反辐射武器之前探测到对方，防空导弹方取胜；如果SEAD飞机发射的反辐射导弹在防空导弹发射还击之前就击中防空导弹，SEAD方取胜；如果双方同归于尽，则算平手。但防空导弹撤收转移的话，尽管双方都生存下来，还是算SEAD方取胜，因为SEAD方使得防空导弹不能完成任务。演习中考虑SEAD飞机的雷达反射特征和速度高度、武器射程和速度、电子干扰等因素，但不考虑自卫干扰、假目标、地面自卫防空火力和空中防御性机动（在受到威胁后被迫脱离、转移、再次进入）的因素。
7 {5 f8 Z# k. J6 z
( y8 V( ^) g( O) F+ Z/ p/ E6 H
% K" ^; ~6 y) k: b' d2 { | 1996年 | 2003年 | 2010年 | 2017年 | SEAD飞机+反辐射武器1 g9 \& `9 ^4 E6 ]; M5 H B
| 第四代+HARM | 第四代+HARM | 第四代+HARM/第五代+SDB | 第四代+HARM/第五代+SDB | 中国防空导弹$ o/ \2 c2 A6 c* D) Z
| HQ-2 | S-300PMU1 | S-300PMU2 | S-400/HQ-9 |
一对一SEAD对抗中双方典型配置
3 l& O& Y, Q$ d; N 9 \8 d) G" Q. f* U0 Z
| 雷达探测距离（公里） | 导弹射程 （公里） | 导弹速度 （马赫） | 反应时间 （秒） | 撤收时间 （分） | HQ-2
* }9 S- E7 t: d8 P7 t | 80+ | 35 | 3.5 | 30 | 30 | S-300PMU1$ L& r/ A. }# u7 P" o
| 200 | 150 | 6.0 | 10 | 10 | S-300PMU2! J( g' @# P u7 E. j' b- W T% E
| 250 | 200 | 6.0 | 10 | 5 | S-400
+ n8 g. [5 A$ f3 q; u# P+ m | 400 | 400 | 6.0 | 10 | 5 |
部分中国防空导弹性能数据 : G- K4 u. X; e* A1 _8 G: |
在一对一演习中，美国第四代SEAD飞机（典型为F-16CJ、EA-6、F-18C/D/E/F、EA-18G）使用HARM反辐射导弹；第五代SEAD飞机（F-22或者F-35）使用SDB制导炸弹。两者射程都在110公里左右，但HARM的速度达到3马赫，飞越全射程约需3分钟；而SDB是滑翔炸弹，只能达到0.8马赫，飞越全射程需要11分钟以上，容易给防空导弹以撤收转移的时间。美国正在展开可以由F-22和F-35机内挂载的空空-空地-反辐射三用导弹的早期预研，但还没有产品化的工程研制计划，离部署还很遥远。
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; K/ c5 v6 ?+ p% s一对一对抗演习结果用图表显示，纵轴为反辐射武器射程，横轴为SEAD飞机RCS，绿色区域为SEAD取胜，红色区域为防空导弹取胜，黄色区域为同归于尽，蓝点代表第四代SEAD飞机（典型为F-16CJ）加HARM反辐射导弹的组合，第五代SEAD（比如F-35）加SDB组合的对应位置要向左下移动。/ T$ ^$ _ l+ c6 f" y$ k, F
3 B1 P* I* M6 f/ a" V% R
D+ a4 W& k* J- o j' b6 b3 \2 U防空导弹和SEAD对抗态势示意，绿色为SEAD胜，红色为防空导弹胜，黄色为同归于尽，蓝点为第四代战斗机带HARM导弹所处位置
7 r0 r/ C$ B7 |+ a+ r: @
4 B; C2 h' _7 n) i0 F
- ~ {: V% X+ I7 uS300/S400与SEAD的对抗结果，绿色为SEAD胜，红色为防空导弹胜，黄色为同归于尽，紫色防空导弹可以及时撤收转移2 S7 Y. Z+ k9 i8 P+ {+ Z+ S
; u: h# s+ e2 {+ Z1 |
对于老式的HQ-2，HARM可以轻而易举取胜。但对雷达探测距离和射程大大增加的S-300PMU1就比较吃力，需要与低RCS的SEAD飞机组合才能保证成功。S-300PMU2射程没有增加但综合性能进一步增加，极低RCS的SEAD飞机才能确保压制，对S-400更是如此。值得注意的是，极低RCS的SEAD飞机哪怕只有近程反辐射武器也有较高成功率。
! V* [; y9 e1 b
" X( Y7 F0 d% m2 P% P兰德在演习中，假定SEAD飞机从12200米高空入侵，理论上改用150米低空入侵可以增加SEAD飞机的生存力。低空突防利用地表曲面造成的雷达盲区压缩对方雷达探测距离，在150米高度上，雷达探测的极限距离为50-70公里，12200米的高空则要远得多，可达约400公里。低空突防一方面增加躲避远程防空导弹的能力，另一方面增加被近程机动防空导弹和高炮突发拦截的危险。海湾战争的经验表明，在对方有密集近程机动防空导弹和高炮部署的情况下，低空突防对提高突防生存力的优点并不明显。
7 _& ]' q+ P9 n
" K% c% @9 A5 s. p& _& Z- i更大的问题在于低空突防不一定增加SEAD的成功率。低空突防利用地表曲面造成的雷达盲区在压缩了对方雷达探测距离的同时，也压缩了己方的雷达预警距离和定位能力，这推迟了SEAD飞机锁定发射的时机。在理论上，SEAD飞机可以利用已知对方雷达位置的优势，在临界时刻突然跃起，瞬间锁定发射，然后迅速逃逸。这增加了生存力，但极短的瞄准窗口大大增加了目标识别和锁定的困难，容易被假目标蒙骗，或者在匆忙中没有锁定就盲目发射，只能依赖并不可靠的发射后锁定来击中目标。如果发射后锁定靠得住的话，根本不用跃起发射，在远距离躲在雷达死区里盲射加中继制导，让反辐射导弹进入被攻击雷达视界后自行搜索锁定就是了。实际上这种战法效率低下，很不可靠，对付具有机动能力的防空导弹时问题更大。6 @4 [3 ?1 j7 h- n' ]
0 [2 S) ~- x5 r& x" X+ r
兰德在演习中，假定防空导弹需要地面雷达的全程制导，这已经不尽符合实际。主动制导防空导弹已不罕见，只要防空导弹已经发射，即使地面雷达被抢先摧毁，SEAD飞机也不易全身而退。SEAD还有一个问题花时间。SEAD作战有点像反潜作战，需要耐心、仔细。这在一对一情况下已经够复杂和富有挑战，但对方还有空中巡逻的防空战斗机时，更加复杂。防空导弹和防空战斗机有划区联防，但在发现SEAD威胁时，呼叫战斗机增援，也能极大地干扰SEAD飞行的行动。不管怎么说，SEAD很可能是入侵机群的先导，有必要有所准备。SEAD迫使防空导弹撤收转移，可以事实达成确保打击机群安全通过的任务目的；反SEAD迫使SEAD飞机放弃攻击防空导弹，也可以事实达成迫使打击机群放弃攻击的任务目的。
8 U* `' p1 A) T" E% s C1 g4 ]
1 o1 p& J0 B; _) d6 J电子干扰压制也有效果，但在高危环境下抵近干扰有巨大风险，而且兰德在演习中发现，面对具有优秀抗干扰能力的S-300PMU1/2时也只能把第四代加HARM的组合从必败“升级”到同归于尽。第五代战斗机担任SEAD有隐身优势，但由于无法在机内挂载体积太大的HARM，只能用速度较慢的SDB，大大影响效果。& k& S3 M& j" p j1 h
6 M' n2 g5 y3 i& L, q冷战结束后，美国空军有过两次重大SEAD作战。1991年海湾战争中，美国空军及盟军出动4236次SEAD作战。在开战最初几个小时里，发现了伊拉克125个防空导弹营的100个，一星期后，95%被消灭。但在1996年的前南战争中，美国空军及盟军出动了4538次SEAD作战，发射了1000多枚HARM导弹，塞尔维亚的40个防空导弹发射系统里只打掉3个，另加10台雷达。虽然美国空军损失很少，但塞尔维亚的防空导弹威胁始终没有消除，极大地占用了美国空军的战术资源，也限制了美国空军的行动自由度。伊拉克防空导弹的阵地固定、暴露，战术呆板，而塞尔维亚防空导弹的阵地机动、隐蔽，战术灵活。要是伊拉克防空导弹也像伊拉克“飞毛腿”导弹一样机动灵活，结局也会不一样。这进一步凸显了兰德在演习中假定中国防空阵地位置精确已知而且固定的假定的问题。在60年代的反U-2作战和70年代的援越防空作战中，中国防空部队展示了极大的灵活性和适应能力，这是与伊拉克防空力量完全不同的对手。另外，中国在自卫电子干扰、假目标、近防速射高炮和近程防空导弹方面投入力度很大，这些软硬杀伤措施也将大大增加制导弹药遭到诱骗和拦截的概率，降低SEAD的效率。6 @* n B2 e5 z+ e E8 a
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兰德在报告中认为，在1996年，美国空军有把握深入中国境内，打掉中国的防空体系，有效打击中国境内的众多目标。但中国防空体系的迅速进步抵消了美国视距外武器的优势，使得2003年情况成为美中平手。此后中国防空体系的进一步进步则抵消了美国隐身优势，使得2010年和2017年情况依然为平手。
2 Q4 |7 V, R# x0 F2 k, Q! c5 n* u+ r3 |) G
打掉防空体系后，下一步就是攻击空军基地。为此，兰德再次使用谷歌地球，收集了中国全境200多个军用机场的地理位置和一般特征（包括跑道数、有无机库或加固机堡），其中有39个在距离台北800公里以内的距离内。兰德在演习中假定只考虑军用机场，不包括民用机场。对于有机库和加固机堡的机场，假定只有一个团（24架）的飞机可以进入，其他的依然要露天停放。美国方面假定每次只能出动24架轰炸机，使用直接攻击弹药（射程在30公里以内）和可达库存一半的巡航导弹，但另外得到200枚海基战斧巡航导弹（舰射或者潜射，简称TLAM）支援，其中一半装有专用于打击硬目标的1000磅单弹头，另一半装有打击露天停放飞机的集束弹头（每枚带166枚子弹头）。这是按照7天战争假定的，如果战争延长，海基巡航导弹的可用数量更大。所有巡航导弹和制导炸弹的CEP为10米，无制导炸弹CEP为60米。2003年以后，24架轰炸机中包括8架B-2。这不仅是B-2总数有限的缘故， 还有完好率的问题。历史数据表明，B-2的完好率只有40-50%，所以也不大可能出动比8架多得多的数量。
* O! O$ B1 ^% F8 Q4 D! w& ?; l6 ^- b4 U' `4 K) F1 _
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' t" b8 ^5 ^! g/ | f/ j
| 1996年 | 2003年 | 2010年 | 2017年 | 传统轰炸机
( |( P1 t2 p1 _9 q | 数量4 ?' X3 |" j2 k9 Q+ t* ^
| 24 | 16 | 16 | 16 | 出动率（架次/日）/基地
8 z; V+ Q6 {3 H8 P s' x | 0.9 /关岛 | 0.9/关岛 | 0.9 /关岛 | 0.7/澳大利亚 | 载弹量
# J, [8 i" z; a9 b, R* V ^" s- |2 C | 60枚500磅无制导炸弹或30枚集束炸弹 | 20枚制导炸弹或30枚集束炸弹 | 20枚制导炸弹或30枚集束炸弹 | 20枚制导炸弹或30枚集束炸弹 | 隐身轰炸机
4 C( s1 d& f6 [. K0 Q | 数量
, h' Q1 U, O$ x( u | - | 8 | 8 | 8 | 出动率（架次/日）/基地
0 J0 D6 H0 Q+ D+ |8 V. i | - | 0.4/美国本土 | 0.9/关岛 | 0.7/阿拉斯加 | 载弹量% |" F$ n" u& p# C& R
| - | 16枚2000磅JDAM或32枚1000磅JDAM或34枚集束炸弹 | 80枚500磅JDAM或者34枚集束炸弹 | 80枚500磅JDAM或者34枚集束炸弹 |
美国可用于打击中国军用机场的轰炸机 # Q% s. F9 _$ U0 j
' M- m3 W2 N! c4 |
| 发射平台
2 \( i2 m' P, O! h2 x- @ | 射程 （公里） | CEP （米） | 战斗部 | 目标 | 1996年 | 2003年 | 2010年 | 2017年 | TLAM-C
+ T8 l' ^) ^: _' X, k, } | 海基
; H9 e2 O- E2 _* F3 W | 1000+ | 10 | 450公斤高爆 | 机库 | 100 | 100 | 100 | 100 | TLAM-D1 E. ^# r' u3 I- a# V$ v) y" A
| 海基' O* n# F- j. c7 |4 @/ J
| 1000+ | 10 | 166子弹头 | 停机坪 | 100 | 100 | 100 | 100 | CALCM C0 x v1 q: f6 K( M, F5 q3 H9 `
| 传统轰炸机( @0 l- g3 l- Z. l
| 1300+ | 10 | 450公斤高爆 | 机库/跑道 | 65 | 100 | 225 | 225 | JASSM6 \8 p# e7 _. j V
| 传统轰炸机0 r" @5 x6 M: L
| 400 | 5 | 450公斤高爆 | 机堡/跑道 | - | - | 400 | 750 | JASSM-ER
* n' l6 p/ s' P | 传统轰炸机
1 h1 O1 V6 r* O% G | 930 | 5 | 450公斤高爆 | 机堡/跑道 | - | - | - | 500 |
美国可用于打击中国军用机场的各型巡航导弹及库存量
/ y# x G# D. f$ X传统轰炸机为B-52和B-1，在2010年以前，可以部署在关岛；2017年由于中远程导弹的威胁和美国战斗机靠后部署问题，不宜再部署在关岛，部署到澳大利亚，出动率也相应降低。隐身轰炸机为B-2，1997年才形成初步战斗力。2003年部署在美国本土（应该指密苏里的惠特曼空军基地），2010年靠前部署到关岛，但2017年也同样因为中国导弹威胁和美国战斗机靠后部署，转移到阿拉斯加（可能是安克雷奇的埃尔门多夫空军基地）。2003年时还刚开始使用，新机磨合加上距离遥远，出动率很低；2010年技术成熟度提高，出动率达到最高；2017年降低则是因为距离太远，出动率相应降低。, g3 n: t$ s+ J0 C8 D$ }
& M( X7 j! s! q! K1 k4 [- j
( O G, k7 X8 ? | 1996年 | 2003年 | 2010年 | 2017年 | 军用机场总数8 T! \+ a5 p# q- J7 z* d# P# m* p+ y
| 39 | 39 | 39 | 39 | 有2500米以上跑道
9 o# j: }. }5 M | 32 | 32 | 32 | 32 | 有机库
4 O2 ?) F! U+ C) G | 5 | 7 | 9 | 11 | 有加固机堡- z7 T) U L1 {
| 2 | 3 | 4 | 5 | 有地下机库
8 V0 a4 _# ^# e6 G: h* T | 7 | 7 | 7 | 7 |
距台湾800公里以内的中国军用机场
Y' G3 A' ^- G9 U( T5 ~3 c
5 ^$ d2 |5 m6 n5 A1 v | 1996年 | 2003年 | 2010年 | 2017年 | 中国军用机场总数
( U; {: k: {" s4 y4 W0 U) N3 k | 39 | 39 | 39 | 39 | 高RCS飞机
. @+ f% n I3 W0 Z5 C! z | 27（69%） | 23（59%） | 7（18%） | 2（5%） | 中等RCS飞机
3 {7 u$ }* w, w+ L. n9 K | 29（74%） | 25（64%） | 9（23%） | 5（13%） | 低RCS飞机
9 z! r. p( u! j: q/ w/ k: u/ F; E | 32（82%） | 29（74%） | 21（54%） | 11（28%） | 极低RCS飞机) V2 f e) _7 q v
| 33（85%） | 33（85%） | 26（67%） | 14（36%） |
在适度风险情况下能够攻击的中国军用机场数量（占战区军用机场%） 2 ^& U3 l# z# d$ @# n
兰德在演习中假定，中国方面在东南沿海有4个关键的防空导弹基地已经被拔掉，美国轰炸机有电子对抗掩护，巡航导弹有80%到达目标，巡航导弹有数量限制，只准使用当时美国库存的一半，其余攻击使用直接攻击武器（重力炸弹、射程不超过30公里的滑翔炸弹和导弹）。上表为数字沙盘演习的结果。B-52那样的高RCS轰炸机在1996年还比较有效，但到2010年以后，基本上已经无用了。B-1那样的中等RCS轰炸机没有好很多。B-2一级的低到极低RCS轰炸机到2010年还保持有效，但2017年时也很吃力了。
7 b/ ?& t" m; k' X4 f1 x. a/ D: D9 V+ Z6 v) o$ N
与中国攻击嘉手纳的情况一样，打机场分反跑道、反停机坪和反机堡几个部分。在反跑道作战方面，兰德在演习中采用与中国用导弹攻击嘉手纳时相似的蒙的卡罗仿真，可以计算出，平均需要11-16枚CEP为10米的反跑道弹药才能瘫痪一个中国军用机场。这比中国用DF-21C的6-9枚要多。兰德在报告中说明，这主要是由战斗部重量不同和弹道导弹再入速度的动能差别造成的，不过兰德报告在中国导弹攻击部分明确指出，弹头动能差别没有计入，这是一个明显的自相矛盾，兰德没有对此说明。对于10米直径弹坑，中国工兵修复时间为8小时；对于5米直径弹坑，修复时间为4小时。要保持跑道继续瘫痪，必须重复打击。应该指出，兰德报告中，中国工兵修复跑道的能力是按弹坑计算的，而不是像美国工兵修复嘉手纳那样，是按瞄准点计算的。美国使用的反跑道弹药是单弹头的，而不是集束钻地弹头。兰德在演习中没有刻意强调美国对中国跑道战损情报的问题，估计是假定在卫星和高隐身高空无人机的连续侦察下，这不是问题。
7 y5 }9 [( H- E5 y) q
. Y6 t. \( b6 F$ i7 s' Q 9 _; S9 n: W% V# `0 d
| 1996年 | 2003年 | 2010年 | 2017年 | 传统轰炸机直接攻击
( C& A2 E5 S5 k8 g( d5 d+ H8 w | 3% | 23% | 18% | 5% | 视距外攻击导弹0 r/ y) ~% j9 X5 r0 P
| 2% | 2% | 8% | 18% | 隐身轰炸机
! f5 a$ O8 Z/ f m& ]# ^6 W | - | 3-6% | 3-18% | 8-20% | 总计3 _5 N/ Y9 V% F! y8 c, v# Q
| 5% | 28-31% | 29-44% | 31-43% |
在7天战争情况下，美国打击致使战区内39个中国军用机场瘫痪的时间%
8 v7 O! K! g/ z U1996年时，除了有限的巡航导弹，主要攻击手段为500磅重力炸弹（典型为Mk82）和集束炸弹，所以在假想的7天行动时间里，只有平均5%的时间可以确保中国军用机场瘫痪。当然，靠近沿海的机场会有更高的百分比限于瘫痪，而处于较深远内陆的机场则较少陷入瘫痪，甚至始终维持使用。2003年时，GPS制导的JDAM开始大量使用，极大地提高了打击效率。2010年时，尽管中国防空水平大大提高，美国轰炸机能力也进一步提高，尤其是B-2的出动率提高和从较近的关岛出动，加上更大量使用小威力制导炸弹，一次载弹数量大大增加，用精度补偿过去只有靠过度杀伤才能达到的摧毁效果，打击效率再次提高。2017年时，尽管美国方面武器技术进一步提高，中国的导弹威胁和美国战斗机靠后部署使得关岛不再适合轰炸机使用，传统轰炸机和隐身轰炸机分别要后退到澳大利亚和阿拉斯加部署，降低了出动率，加上中国防空水平的进一步提高，打击效率没有进一步提高，而是大体保持不变。应该注意的是，这些出动都是在已经取得SEAD胜利、打掉中国沿海4个关键防空导弹基地之后，都得到电子战支援，传统轰炸机还有战斗机护航。+ F( V9 }& s( f. e7 N
6 ?8 q! i# e# B兰德没有特意研究长期冲突的情况。但长期冲突中，一半巡航导弹已经在第一个7天里消耗掉了，剩下的将很快消耗殆尽，只能依赖数量更大的直接攻击武器（可以是射程不超过30公里的制导炸弹和导弹），所以结果不应该有质变。2003年和2010年时，视距外攻击力度大大加大，传统轰炸机使用精确制导弹药后依然有效，加上隐身轰炸机的出动，这是长期战争情况下美国对中国军用机场轰炸能力的顶峰。2017年以后，传统轰炸机的使用大大受到限制，直接攻击的比重大大下降，而隐身轰炸机的数量依然限制在8架，美国的持续轰炸能力将有所滑落。# ~. Z6 E$ w6 z: D* h
% [' Y* P/ q; X+ q3 ]5 g除了反跑道，兰德在演习中还考虑对停机坪、机库和加固机堡、地下机库停放飞机的攻击。在对露天停放飞机的攻击中，还是出动24架轰炸机，得到200枚海基巡航导弹的辅助，假定50%的轰炸机和50%的战斧巡航导弹用于攻击停机坪，25%的轰炸机、100%的CALCM用于攻击机库，25%的轰炸机和100%的JASSM用于攻击加固机堡，地下机库作为无法攻击处理。& C. \4 {5 I6 d
) |5 p ~. {. \: A& s8 H; Q
| 1996年 | 2003年 | 2010年 | 2017年 | | 28% | 58-69% | 46-64% | 41-56% |
7天战争、适度风险、对台海战区39个中国军用机场达到90%摧毁程度（停机坪、机库、机堡）下可攻击的机场%
3 V* A2 L! ^: V上表中2003-2017年结果中的上下限反映了用隐身轰炸机和传统轰炸机与目标选择的不同组合的结果。总的来说，这些结果与反跑道攻击的结果一致。1996年时，美国只有依赖无制导炸弹，大规模使用精确制导武器使得2003年的攻击效果大为提高，此后随中国防空能力的增加而稳步下降。另外，反跑道和反停放飞机很可能同步进行，同时进行的还有针对港口、兵员和物资装备集散地、重要桥梁、公路和铁路枢纽、指挥通信中心等，所需的飞机和巡航导弹数量将急剧增加，相应的基地紧缺和出动率下降问题进一步尖锐。在实际战争中，美中双方会互相攻击对方空军基地，中国方面的基地有的离台海近，有的离台海远，损失若干离台海近的基地对出动率的影响显著，但毕竟基地众多；美国方面就不一样了。要是嘉手纳、普天间、那霸（如果日本空自对美国战斗机开放基地的话）被打瘫，美国战斗机的出动就受到严重干扰；如果关岛安德森也受到打击，即使跑道依然能够使用，露天停放的飞机受到大面积损失对美国也是不可接受的。要是只能露天停放的大批加油机被击毁，那从关岛出动战斗机到台海作战就实际上不可能，轰炸机的行动也将不可持续。5 I. c, k% W' c- M
1 {) r9 ^6 G/ r/ ^; N4 w# A兰德在演习中假定的200枚海基巡航导弹低于美军可投入的能力。典型航母战斗群的伴随巡洋舰、驱逐舰、攻击核潜艇有约300个垂直发射井的容量。考虑到兰德的基本假定是2+1航母战斗群，即使考虑到舰队防空需要而垂发容量中舰空导弹和巡航导弹为2：1，也依然有300枚海基巡航导弹可供使用。美国还有4艘俄亥俄级巡航导弹潜艇（由俄亥俄级弹道导弹潜艇改装），每艘有150枚以上的容量。还有更多肯定要部署到战区的洛杉矶级和弗吉尼亚级攻击核潜艇，每艘也可装载12枚战斧巡航导弹。现实地说，美国海军可以在台海部署至少600枚海基巡航导弹，有需要的话可以增加到1000枚。这将大大改变兰德的计算。但加上中国境内众多的港口、兵员和物资装备集散地、重要桥梁、公路和铁路枢纽、指挥通信中心等，1000枚巡航导弹也会不够用。在2003年入侵伊拉克作战中，美国就发射了725枚战斧巡航导弹。
! f' U- Z& N9 w: @0 N$ F# G3 l% w! s% `% x1 t
另一方面，兰德在演习中的重要假定是事先打掉4个防空导弹基地。报告中没有说明是任意四个基地，还是特定的四个基地，应该是特定的东南沿海的四个基地。打掉后，打开安全的空中通道，减少后续突防的危险。问题是，这也将是中国重点保护的四个防空基地，首先是不会容许轻易被打掉。不光有高炮、近程防空导弹、电子干扰、假目标的掩护，还会在战时通过不规则机动提高生存力，并密集部署、互相掩护。一旦遭到打击，更是会迅速修复、增援，恢复防空态势。另外，这将临近高度激烈争夺的台海空域，SEAD飞机和巡航导弹不光要突破末端探测和防空，还要首先穿过空中战场才行，必然大大增加SEAD的困难。如果这四个防空导弹基地至少有部分始终坚持战斗，或者轮流恢复战斗，兰德演习的结论就要重新探讨了。1 k- o1 g2 Z0 K0 d) ? o
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即使不考虑这些因素，兰德认为，1996年时，美国空中力量主要依靠无制导炸弹攻击中国军用机场，实际上不占优势，双方是均势；2003年是急剧转变，精确制导武器的大量使用和隐身轰炸机的使用使得美国方面占据绝对优势，2010年和2017年从绝对优势回落，但依然占优势。但兰德也指出，考虑到双方的互相反制，双方损失（主要是美国的损失）将达到史所未见的程度，尽管兰德在报告中始终拒绝给出演习中双方的损失数字。) ~/ E( p* B1 o4 ~2 t
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雷达卡
发表于 2016-9-11 22:31:31
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