淺析美軍F-15戰機「多階段改良計畫」
◎ 耿志雲
波音飛機公司於新世紀研改的F-15SE「靜音鷹鷲」(Silent Eagle)其飛機構型的潛力新發展,歸根究底仍得力於源自1990年代中便展開的「多階段改良計畫」(Multi Stage Improvement Program─MSIP),這種完全以符合軍備系統工程邏輯專為特定客戶「量身研改」的多功能戰鬥機延壽工程,也無異為產自30年前的大型空優戰鬥機覓得第二春,也等於替系統廠商打開一條海外的生財之路。
多模式射控雷達增加射擊軟體
所謂的「多階段改良計畫」(MSIP)是由被波音併購前的麥道公司在1990年代即為美國空軍啟動的機體電戰系統延壽計畫,起步階段選在喬治亞州的「華納‧羅賓斯後勤中心」(Warner Robins Logistic Center)展開相關實作,依該計畫,各F-15系列戰鬥機升級的專案均被融合在新飛機的生產線上,待完成F-15新機隊量產之後再對較早出廠的批號機隊進行沿改加裝。至於「第2批多階段改良計畫」(MSIP II) 則是專門對F-15C/D空優型戰鬥機進行升級的計畫,最明顯的提升專案便在換裝了APG-70多模式射控雷達和增加了AIM-120先進中程空對空飛彈的射擊軟體。
其次,「電戰警示裝置」(EWWS)也加裝了ALQ-135電戰反制器和ALR-56C雷達警示接收器,讓性能更強的「戰術電戰系統」(TEWS)進行同步研改,另還加裝了一套機體負荷警告系統,以防飛行員在9G以上的空戰運動時產生超G的危險。F-15C/D機隊在經過「第2批多階段改良計畫」(MSIP II)研改之後均加裝了線導模式,具備了攜帶和發射AIM-120先進中程空對空飛彈的能力,這型飛彈從1990年代起普遍成為美製戰鬥機的主要空用武裝。
在「第2批多階段改良計畫」(MSIP II)的另一個要項,便為「尋話計畫」(Seek Talk Program),它改良機上答詢器,以減低F-15原有的極高頻無線電對敵機干擾的射頻工作量,藉由新一代的「射頻技術」和使用「零舵效天線」取代舊技術。再來就是採用「共用式情資傳遞系統」(JTIDS)以之達到各防空單元與指管中心通聯之間的高效能、可靠性、防情資干擾等特性。F-15機隊也加裝了「全球定位衛星」接收器(GPS),座艙儀錶面板與廊板也改裝全套的多功能顯示幕與武裝控制面板,飛行操縱杆與油門閥也都配合新介面改裝,機上的電戰反制裝置也改為ALR-56C雷達警示接收器、ALQ-135B慣性電戰反制系統和強化型的ALQ-128天線。
在「第2批多階段改良計畫」(MSIP II)內容中也包括對AN/APG-63(V)機載雷達的升級,由於改良項目眾多,因此也改為AN/APG-70的型號,在這套機組上,雷達的資料處理記憶體從16K改為24K,運算速度增加近3倍。AN/APG-63雷達射控系統記憶體能力也由96K提升為1000K,運算速度也提高3倍,另還增加「可編程武器控制組」(PACS)於機上。
新雷達機組將頻寬提升了數倍,也運用了合成孔徑技術,對地表可做高解析度的圖像顯示。數種新雷達運作模式如「追沿掃瞄同步」的功能隨之增加,這讓它能同時發射最多達4枚視距外飛彈,攻擊分散的空中目標。AN/APG-70也具備「低攔截概率」(LPI)的性能,這也讓它的雷達波能在不被敵機輕易發覺的前提下探測和直接攻擊敵機。新的發電機讓AN/APG-70雷達採用「非協同目標辨識」(NCTR)技術得以實現,它讓雷達機組分辨敵我目標更為可靠,目前對於NCTR這項技術的詳細資料仍十分有限,但據美軍已公佈的數據稱可以避免己方受友軍誤擊,從而免除了像1988年7月3日的「伊朗航空A300空巴航班」事件重演。
穩定盟國局部空優與己方軍備利益
第1架接受「第2批多階段改良計畫」(MSIP II)的F-15C(飛機序號84─001)在完成沿改後於1985年6月20日首飛,唯這項系統研改工程卻持續進行到1991年的波灣戰爭時,一直到當時AIM-120先進中程空對空飛彈都還未能整合供實戰,然而已完成沿改的F-15C機隊遂迅速派赴波灣戰區,稍後也多在和伊拉克戰鬥機的空戰中取得優異的戰果。
從以上的研改工程發展歷程可以觀察美國軍備廠商,在F-15系列的使用壽期內仍然會對機載雷達與射控軟體進行升級,甚至包括換裝「主動電子掃瞄陣列」(AESA)雷達在內的新一代空用電戰套件,為美國空權在F-35全面成軍前穩住其盟國的局部空優與維護己身的軍備利益。藉由F-15E戰鬥機隊的雷達現代化計畫工程,波音公司開始提供新技術與改良的系統可靠度,以確保美國空軍具有全面的戰力需要,也可獲得未來整體的空對空以及空對地的戰場主導能力。
根據雷達現代化計畫工程,新的APG-82(V)1主動電子掃瞄陣列雷達將取代F-15E原本已使用了近30年的APG-70機械式掃瞄陣列雷達 。前者提供了改良的雷達可靠度、易維修特性和射控性能,即便在工程支援款刪減的條件下仍可遂行無礙。當它和F-15E的武器系統完成整合後,新的APG-82(V)1將會顯著強化偵測和追沿敵目標的性能。
F-15E其他的雷達現代化計畫工程項目還包括了寬幅雷達鼻錐罩、沿改型座艙環境飛控系統,和研改的無線電頻率可調節式濾波器,這些新零件可讓機載雷達和電戰系統同時並行運作。F-15E新研改戰機為F-15SA,它也是皇家沙烏地阿拉伯空軍現役F-15機隊現代化計畫的核心,它所涵蓋的金額廣達294億美元,是為美國對外軍售歷史上的新高。
F-15SA完成了性能改良、強化了飛行的空中態勢警覺,同時也增加了在較低全壽期機體價值的生存性。它的先進航電設備包括了1部「數位式電戰裝置」、「線傳飛控系統」、「紅外線搜索與追蹤系統」(FLIR)和「主動式電子掃瞄陣列」雷達(AESA)。前後座艙內均加裝了先進多功能顯示幕和共用式頭盔顯示系統(JHMCS)。還增加了兩處武器掛載點以提高酬載能力。F-15SA的試飛計畫還包括3個架次在聖路易工廠與加州帕莫戴爾的專案。全新的F-15SA新機將從2015年起到2019年分批撥交予沙烏地阿拉伯。 (作者為軍事作家)