俄制S-400防空系统的主要弱点已被揭示?

360影视 欧美动漫 2025-05-01 01:25 2

摘要:作者在德国《商业内幕》撰文指出,S-400对北约构成了重大威胁,因其具备发现所有美军隐形战机的能力。文章提醒西方切不可低估该系统,否则后果可能相当严重。然而,作者也指出,S-400并非毫无缺陷。

作者在德国《商业内幕》撰文指出,S-400对北约构成了重大威胁,因其具备发现所有美军隐形战机的能力。文章提醒西方切不可低估该系统,否则后果可能相当严重。然而,作者也指出,S-400并非毫无缺陷。

S-400“凯旋”,北约称其为“SA-21 Growler”,被广泛宣传为全球最强大甚至可能是最强的防空系统之一。它具备使用多种导弹打击不同空中目标的能力,射程超过400公里,并且在对抗隐身目标方面获得广泛认可。因此,S-400赢得了“少数能够对抗以制空权为核心的美式空战方式”的美誉。

不过,S-400真有那么可怕吗?还是说这只是宣传手段之一,目的是为了推动其武器对外销售?

俄方刻意对S-400的测试过程保密,而在有限的实战中,其表现反而引发了不少疑问。不过,通过对其开发与使用的深入研究,并结合来自多国专家的分析,可以得出两个看似矛盾的结论:

S-400的效能并没有人们普遍想象的那么高;尽管如此,它仍然是当今世界最有效的防空系统之一。

尽管这些评价可能看似矛盾,但防空兵这一军种的复杂性在媒体和公众讨论中经常被低估。高超音速导弹的出现更是加剧了外界对现代防空系统不切实际的期待,因为这些极高速、机动性强的导弹常被宣传为“超级武器”,恰恰是因为它们能够突破当前的防空和反导平台。

对高超音速导弹突破现有防空系统能力的强调,实际上暗含了这样一个假设:亚音速甚至超音速导弹无法做到这一点。然而,拦截任何导弹都是一项极其复杂的任务,全球没有任何一个防空系统可以始终以百分之百的效率完成这一任务。

这一点在戴维·莫舍(David Mosher)发表于2000年12月号《军控今日》(Arms Control Today)杂志的文章中得到了非常清晰的阐述。虽然原文如今已无法在互联网上找到,但该文章后来由兰德公司(Rand Corporation)重新出版。莫舍曾任美国国会预算办公室国家安全部门负责人,并曾领导美国物理学会的“国家导弹防御助推段拦截系统研究小组”。他指出:

“几乎所有人都低估了建立一个有效导弹防御系统所需投入的庞大努力。”

——戴维·莫舍,《理解导弹防御的极高代价》(Understanding the Extraordinary Cost of Missile Defense),发表于《军控今日》

S-400系统真正先进的能力

俄罗斯S-400防空系统的研发很可能始于20世纪80年代。但直到1993年,公众才首次得知该项目的存在——这已经是苏联解体两年之后了。与许多延续于苏联时代、在新成立的俄罗斯联邦继续推进的项目一样,S-400的设计在很大程度上受到财政限制的影响:据一些估计,该系统70%至80%的部件和设备直接沿用了其前身S-300系统,而S-300的开发始于20世纪60年代末。

S-400与老旧的S-300系统之间的主要区别在于:其雷达系统进行了更新和改进,软件得到了提升,并引入了多种新型导弹,从而增强了对目标拦截的灵活性和系统的作战范围。

S-400系统的另一项重要优势是其对抗敌方电子战系统(EW)干扰的能力,包括能迅速切换频率以削弱雷达干扰的效果,并具备灵活的波束控制功能,以更好地实现目标锁定和跟踪。

S-400声称具备高效打击隐身目标的能力,很大程度上是基于其配套的“天空-M”(Небо-М)雷达系统。该系统整合了三种不同类型的天线阵列,分别在不同频段发射信号,用于探测、跟踪并锁定诸如美制第五代隐身战机等低可探测性空中目标。其实现原理,部分建立在一个长期未被公开的隐身战机设计弱点之上:这些战机在低频雷达波段仍具有一定的可探测性。

现代隐形战斗机的设计目的,是在高频雷达波段(例如S、C、X和Ku波段)下延迟或阻止被探测。这些波段是导弹制导的主要频段。而使用低频波段(如L波段或UHF)的雷达天线阵列,则无法精确制导导弹,因此需要导弹自身配备光学或其他末端制导系统来完成打击。

因此,许多国家都开发了使用低频波段的预警雷达系统,以便在隐形战斗机接近时获得警告。然而,大多数国家即使知道这些隐形战斗机在上空飞行,也缺乏对其实施精确打击的能力。

俄罗斯的“涅博-M”系统结合了两种低频雷达系统——工作于UHF波段的“涅博”和L波段的“敌手-G”雷达,以在隐形战斗机接近时探测其存在。这些系统本身并不能提供精确的信号特征用于制导,但当它们与工作于S波段和X波段的俄罗斯“伽马-C1”相控阵雷达联动时,“涅博-M”就具备了有效的跟踪甚至是引导打击隐形战斗机的能力。

需要指出的是,尽管F-35、F-22、歼-20和苏-57等现代隐形战斗机都尽可能减少在高频波段下的雷达反射,但目前尚无任何一款战斗机能做到完全隐身。据信,美国的F-35的有效反射面积(RCS)大约为0.0015平方米,相当于一个高尔夫球大小,而F-22的RCS则更小,在0.0001至0.0002平方米之间。这些参数相比于首款隐形战斗机F-117“夜鹰”(RCS约为0.003平方米)已有显著提升。

从实战角度看,隐身的核心并不是彻底躲避雷达,而是争取足够的时间以便率先打击或及时撤离。

根据希腊空军上校、电子工程师康斯坦丁诺斯·齐基迪斯(Konstantinos Zikidis)在2014年《计算与建模期刊》上经过同行评审的研究,俄罗斯声称“涅博-M”系统使用的低频天线阵列,在没有电子干扰的环境下可在350公里外探测到F-117“夜鹰”,在强烈干扰条件下仍能在72公里处发现其踪迹。这一探测距离是S-400在对抗隐形目标时的基础能力之一,但这仅指探测距离,并不等同于能在此距离实施打击。

S-400与F-35的“正面对决”可能会怎样?

上文所述的探测距离是针对RCS较大的F-117而言,而F-22的RCS小30倍,F-35也小至少一半,因此对这些较新型号的隐形战斗机,S-400的探测与制导距离将大幅下降。

估计表明,S-400需要等到F-35进入其40公里范围内,才有可能锁定目标并发射导弹。因此,在假设的S-400对F-35的单独交战中,F-35很可能因其将要装备的远程先进反辐射导弹(AARGM-ER)而占据上风。

AARGM-ER 是一种升级版反辐射导弹,可利用雷达波寻找并攻击敌方雷达系统。这种武器能放置在F-35的内置弹舱中,射程至少为100公里(一些来源称可达130–140公里)。若从40公里以外发射AARGM-ER,导弹有很高概率在不暴露F-35自身的情况下摧毁S-400。虽说在攻击时F-35需打开弹舱门,会短暂增加被探测风险(类似1999年F-117在南联盟上空被击落的情景),但总体风险仍较低。

然而俄罗斯操作员极有可能在AARGM-ER来袭时关闭雷达电源并转移阵地。即便他们只是关闭系统不移动,导弹的GPS制导系统也仍有可能命中目标。

当然,这种“假想战斗”并不能真实反映若美俄爆发大规模战争的局势。因为S-400在配合远程预警机(AWACS)和其他防空系统,组成多层次的综合防空系统(IADS)时才会真正发挥其效能。在这种网络化作战体系中,F-35的压制能力将大打折扣。

但对于像土耳其这样购买S-400却未配备完整IADS体系的国家而言,这种导弹系统的效能可能就会被大幅削弱。

像所有防空系统一样,S-400的视野也受地平线限制,除非它被整合入与其他手段(尤其是机载预警系统如预警机或系留气球)组成的网络中。正是在这一点上,俄式现代军事理论可能会妨碍其成功。俄乌之间的军事行动进行五个月后的表现显示,其作战方式并不以争夺空中优势为优先。

事实上,这可能直接源于俄对北约空军巨大实力的认知,以及其意识到一旦与北约爆发大规模冲突,就可能失去现有的空中优势。因此,与其试图打一场注定失败的仗,俄罗斯的军事理论反而转向接受这样一种现实:她可能无法控制自己所作战的空域。

“与其试图主导战场,俄罗斯更倾向于灵活性与对不断变化的冲突环境的适应能力。”

——《俄武装力量:军事理论与战略》,美国国会研究处,2020年3月20日。

俄罗斯的作战方式强调使用先进防空系统来削弱敌方防空系统与航空力量的效能,同时辅以大量炮兵和火箭火力来获取和保持火力优势。在这一框架中,空军的角色仅是支援地面部队,而非作为掌控战场空间的核心力量。

最终,这意味着在未来冲突中,空中领域对俄罗斯来说顶多是“有争议的”,而最坏情况是被美军或其盟友牢牢掌控。在这种情况下,使用机载手段(如预警机)来扩展S-400的作战半径将变得困难,从而为某些攻击手段创造机会。

“在没有超视距监控手段的情况下,S-400等强大系统将暴露于低空飞行的巡航导弹攻击之下,而这些导弹如果数量够多,足以压垮整个防空系统。”

——《俄S-400防空导弹系统:值不值这个价?》,彼得·A·威尔逊 & 约翰·V·帕拉奇尼,兰德公司。

此外,这一限制还可能受到其他阻碍视野因素的影响,比如山地地形。

“地理因素会极大影响系统的效能,山地地形可能遮挡其雷达视野。低空飞行目标可以利用地形和地表曲率,远比高空飞行目标更长时间地躲避S-400的拦截。”

——《S-400导弹为何高效——如果正确使用》,Risk Assistance Network + Exchange 评估。

虽然这些缺陷并非S-400独有,但一旦敌方掌握更大空中优势,它们就会成为严重弱点。而且,由于俄罗斯军事理论强调仅在其部队或目标附近维持空域安全,并在不再需要时予以放弃,因此在与美军或北约爆发大规模冲突时,俄军可能难以充分发挥S-400的远程打击能力。

尽管存在上述问题,S-400依然是一款性能强大的防空系统,甚至常被视为比美国那套虽然老旧但频繁升级的“爱国者”系统更高效。然而,就像许多传统战争技术一样,便宜的导弹与无人机可能会成为S-400难以应对的挑战。

一个S-400防空营通常包括八个发射装置,每个装置配有四枚导弹。不论导弹类型如何,这意味着整个营最多可同时拦截32个目标,一旦导弹用尽,就无法继续射击。

S-400的作战半径可达400公里,但即使是如美国C-130或C-17这类运输机,在某些情况下也可能用来打击S-400。例如,通过“快速龙”(Rapid Dragon)这类项目,它们可从大约1000公里外发射大量隐形巡航导弹JASSM-ER。但要实现这一点,仍需获得精确的目标数据,这些数据可由在S-400 40公里制导距离之外飞行的F-35战斗机提供。

要有效摧毁一个S-400营,敌方只需发射比其拦截能力更多的导弹即可。自杀式无人机或“自爆无人机”也是一样的道理。

“对于低空巡航导弹,S-400更可能在几十公里的距离上取得成功,而不是几百公里。最终,一个孤立的S-400炮台,甚至是一个完整的营,都可能在未击落任何一架敌机的情况下被大规模低空攻击摧毁。”

——《S-400导弹为何高效——如果正确使用》,Risk Assistance Network + Exchange 评估。

这类对密集攻击的脆弱性并非S-400所独有,但它确实揭示出这种系统在与技术水平相当的对手交战时所面临的现实局限。

根据俄说法,S-400系统在六次战斗演习中共进行了32次测试,且没有发生故障,这几乎肯定具有误导性。正如Shi Cotton和Jeffrey Lewis在《核威胁减少倡议》分析中的提到的那样,更有可能的是,俄并未披露测试中的失败,这与美国测试失败的透明度形成鲜明对比,进而导致人们对成功的高估。

“在这些测试中,俄部队发射了数量不明的拦截导弹,拦截了数量不明、能力不明的目标。此外,俄向国家媒体报告称,S-400拦截尝试的成功率达到了100%。”

“至今为止,我们尚未发现任何关于S-400拦截测试失败的报道。就像我们对印度的假设一样,这表明俄隐瞒了大量的试验或其他拦截失败。”

——《全球导弹防御竞赛:高测试成绩和差的作战表现》,Shi Cotton 和 Jeffrey Lewis

尽管俄声称其测试取得了成功,但近年来,S-400及相关系统发生了多起显著故障。

2017年4月,S-400系统的广泛整合需求在一个鲜明的例子中得到了验证,当时美国和盟军对叙利亚目标发射了巡航导弹,目标位于距离S-400系统约175公里的Shayrat空军基地。尽管俄罗斯宣称通过S-400系统可以在400公里范围内保护空域,但该系统未能在巡航导弹到达目标之前拦截这些低飞的亚音速导弹。

“所有这些关于我们控制了整个叙利亚空域的说法——简直是虚构的,”当时的莫斯科军事分析员Pavel Felgengauer说道。

“他们最多能保护大约40公里的周边。”

俄罗斯的S-300系统,使用“天山-M”雷达,常常无法阻止小型无人机的攻击,如土耳其的Bayraktar TB2和以色列的巡航导弹,尤其是在叙利亚等地,最近甚至在纳戈尔诺-卡拉巴赫冲突中也出现了类似问题。

在今年1月的战斗中,巴基斯坦空军航天安全研究中心(CASS)的研究员Shaza Arif指出了俄罗斯防空系统的局限性。她的评估随后被美国空军航空大学引用:

“为了摧毁防空系统,阿塞拜疆使用了诱饵飞机,这些飞机飞越亚美尼亚领土并被防空系统击中。在这一行动中,防空系统的位置被揭示出来,随后被无人机摧毁。”

“俄罗斯的防空系统,如2K12「立方体」音译:库班河(SA-6 Gainful),9K35“箭-10”(9К35)「北约命名为SA-13“囊鼠”」,9K33“黄蜂”(9К33«Оса»,北约代号SA-8 Gecko)和2K11‘圆圈’等,未能拦截一系列无人机,这些无人机要么成功到达目标,要么摧毁了防空系统。阿塞拜疆还声称摧毁了多组S-300防空系统,并发布了相关视频。这非常令人担忧,因为这意味着S-400作为S-300的继任者,可能存在类似的脆弱点。”

——《印度购买S-400防空系统:对巴基斯坦的影响及其选择》,Shaza Arif为巴基斯坦空军CASS提供的研究报告

过去五个月中,在乌克兰发生的类似无人机攻击的显著成功,再次展示了这些广受宣传的防空系统的真正脆弱性。

在讨论了S-400的脆弱性和缺点后,我们有必要再次澄清,许多关于该系统的缺陷并非S-400或俄防空系统所独有。这些问题与试图拦截广泛类型的空中目标有关,这一问题如此复杂和多面,以至于没有任何一国的现役系统能够具备在流行讨论中常常被赋予S-400的那种效果。

事实上,S-400及其最近部署的继任者S-500,确实是非常强大的防空系统,但它们仍然受到多种物理、财务和地理限制,影响其在实际操作中的效果。与所有武器系统一样,其真正的价值只能在正确的、更大规模的防御架构中充分体现,这一架构应基于功能性和高效的作战理论。

S-400几乎肯定不是一种能够自信地击败隐形技术的防空系统,正如常常被声称的那样。但它仍然是一个高效的系统,具有巨大的潜力,尤其是得益于网络支持的提升。

美国是否应该害怕“强大而可怕”的S-400?考虑到F-35和F-22等系统已装备服役,并且B-21、NGAD和F/A-XX等平台正在积极研发,显然“山姆大叔”不必为此颤抖……但同样也不应低估S-400:在实际作战中低估该防空系统可能是一种代价高昂的错误,无论NATO的飞行员驾驶的是哪种战斗机。

当印度购买S-400时,它被认为是有史以来最先进的远程防空系统。但那时几乎没有真实战场使用的证据。那么,现在S-400的表现如何?

考虑到乌方拥有S-300,而俄方则同时拥有S-300和S-400,并且双方都没能有效地使用各自的空军,这是否可以证明S-400的表现其实是不错的?

虽然乌方拥有来自北约观察站的雷达和预警机(AWACS)数据支持,而俄方无法摧毁这些设施,因此乌方可能可以在不启用自己雷达的情况下就运用S-300,仅在最后瞄准阶段短暂打开雷达。而俄方则拥有另一个优势——乌方的空中力量本身较小,因此其飞机数量和远程导弹数量都有限。(印方推测)

现在,印度已经准时接收了3套S-400系统,并且几乎可以确认第4和第5套将会延期交付。现在有一个选择:如果S-400在实战中表现不佳,印方可以取消剩余的订单;但如果表现良好,则可以继续这个项目。

来源:胡侃kaowow

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