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苏醒的“猎狐犬”——俄罗斯新北极战略下的米格-31BM/BSM截击机

苏醒的“猎狐犬”——俄罗斯新北极战略下的米格-31BM/BSM截击机
原作者:Armstrong


  俄罗斯空军曾经显赫一时、令人恐惧的米格-31“猎狐犬”机队正在经历一个升级项目,有望重振雄风。该举措是为了加强俄罗斯人口稀少的北部和远东偏远地区的薄弱防空网络,并支持该国最近提出的雄心勃勃的北极军事扩张和自然资源勘探战略。


米格-31发射R-33导弹

  “猎狐犬”是自成一类的重型超远程截击机,配备了强大的雷达和远程雷达制导空空导弹。该机在高空开加力时能以2.32马赫的速度进行超音速巡航(相当于2500公里/时),甚至能超音速爬升。
  “猎狐犬”的航程和速度性能与任务套装和武器相结合后,使该机前出到1200-2000公里之外拦截空射、陆射和海射巡航导弹。这是一种很成熟的飞机,可以部署在条件恶劣的极地机场。
  2015年是米格-31原型机(Ye-155MP)首飞40周年。“猎狐犬”在苏联解体后遭受了近二十年的忽视,如今俄罗斯军事机器计划在北极地区建设永久基地,被誉为“帝国截击机”的米格-31重新受到了重视。此外,米格-31部队已经展开了远程护航任务,为在大西洋和太平洋进行武力投送巡逻的战略轰炸机实施护航。


第一架米格-31原型机(Ye-155MP)831号

米格-31与米格-25的尺寸比较

  目前俄罗斯空军现役米格-31机队的规模仅相当于苏联时代的三分之一,俄罗斯与西方国家之间的关系再次紧张意味着俄罗斯空军至少要维持不少于130架规模的延寿升级型“猎狐犬”,并至少服役到20年代末甚至30年代。
  除了这些现役飞机外,俄罗斯还长期封存了130架米格-31作为“器官捐献者”。此外还有150架左右的1989年之前生产的米格-31正在报废或已经报废。
  “猎狐犬”机队目前正在进行全面的任务航电升级以及机身和发动机翻修。9个一线中队(其中包括俄罗斯海军航空兵的一个中队)、一个换装和作战训练中队、以及俄罗斯空军阿赫图宾斯克试飞中心的几架飞机都将接受现代化升级。所有一线中队都装备了12架飞机。



在第514飞机修理厂进行升级的米格-31

米格-31的主要任务与产量
  ·在巡逻空域发起进攻后,在尽可能短的时间里拦截进入射程的巡航导弹及其载机
  ·发现并摧毁低空目标,如巡航导弹、无人机和直升机
  ·在国际空域为战略轰炸机远程护航
  ·在没有陆基防空系统覆盖的区域应对空中威胁
  米格-31的总产量为519架,其中349架(1976-1988年间由“猎鹰”工厂生产)是初始生产型。


第一架生产型米格-31 011号

 接下来就是在1989-1991年间生产的101架米格-31DZ,该机配备了半伸缩空中加油探头和改进型导航套件。


米格-31DZ增加了半伸缩空中加油探头

  最后一批生产型“猎狐犬”是米格-31B,在1990-1994年间生产,总数69架。


米格-31B原型机592号,注意翼下增加了一对小挂架用于挂载红外制导空空导弹

  苏联解体后,俄空军分到了50架米格-31B,其余飞机被新成立的哈萨克斯坦空军获得。同时,40架初始生产型米格-31被升级成米格-31BS,安装了与米格-31B相同的任务航电套件。
  米格-31B/BS的增强型任务航电设备包括加强了处理能力和抗干扰能力的改进型N007“屏障-A”雷达系统,以及新的数据链和A-723远程导航系统。
  米格-31B/BS能发射改进型R-33S远程空空导弹(据说已经配备了主动雷达导引头进行末制导,并提高了机动性),整体作战能力是初始生产型米格-31的1.2-2.5倍。第一批米格-31B在20世纪80年代末下线,1991年初交付,但直到1999年才作为一种具有完全作战能力的武器系统进俄空军服役。


R-33S与R-33导弹在外观上有细微的区别

  位于彼尔姆的航空发动机股份公司为米格-31制造了1497台D-30F6加力涡扇发动机,截止2013年4月还保有1231台。其中244台D-30F6安装在飞机上,其余的除维持机队正常活动外还有少数被当成备件,有947台剩余寿命不足42%的发动机被封存起来,其中292台的状况糟糕,已经无法经济维修。



D-30F6涡扇发动机,单台静推力93.1千牛,加力推力151.9千牛

当前升级
  这次升级后的“猎狐犬”编号被改为米格-31BM(升级自米格-31B)和米格-31BSM(升级自米格-31BS)。该升级项目可以追溯到1997年,最初目的是把“猎狐犬”改装成多任务战术飞机,能发射Kh-31P(AS-17“氪”)和的Kh-58U(AS-11“基尔特”)反辐射导弹,以及投掷KAB-1500和KAB-500制导炸弹。
  米格飞机公司在2001年开始该升级项目的研制工作,两架后期制造的米格-31B(58和60号)被改装成米格-31BM原型机,在2005年9月首飞,并于当年12月移交给阿赫图宾斯克的第929国家试飞中心,展开了详细的联合国家测试和评估项目。第一阶段试飞于2007年11月结束,随后米格公司开始着手升级大约15架飞机。


米格-31BM 58号原型机,翼下挂载Kh-31P反辐射导弹和R-77空空导弹

  2008年3月20日,米格公司向第929国家试飞中心交付了一架预生产型米格-31BM,向莫斯科以东萨沃斯特雷卡(现在的第3958空军基地)的第4战斗训练和机组换装中心交付了两架生产型米格-31BM。当年晚些时候,该中队又接收了另外两架米格-31BM。
  萨沃斯特雷卡的4架升级型“猎狐犬”被用于外场测试和随后的种子教官培训,目前这批飞机继续被用于一线机组人员的换装训练,以及发展能充分利用新雷达、数据链和导弹能力的新战术。


2009年,在莫斯科航展上展出的米格-31BM 93号

  第458战斗机团的一个中队成为第一个换装升级型“猎狐犬”的一线部队,该团驻扎在莫斯科以北的科特拉斯-萨瓦塔基地,接收了9架米格-31BM。2009年12月,该团在结构改革中被解散,旗下的米格-31BM被移交给蒙切戈尔斯克第6964空军基地的一个新成立的战斗机中队,该基地就在俄罗斯西北部科拉半岛的俄北方舰队基地附近。2011年,这个中队被扩编成第7000空军基地的一个航空大队,2013年末又被改编为第98混成航空团,下辖一个战斗机中队、一个侦察机中队和一个轰炸机中队。同年该团新接收了三架米格-31BM。
  俄罗斯国防部分别在2011年8月和2014年11月下达了另两个升级合同,覆盖多达120架“猎狐犬”。到2013年4月,米格公司已经升级完50架米格-31B/BS(包括还未交付的)。到2015年4月,估计已经有67架米格-31BM/BSM交付给俄空军(包括原型机),但其中两架已经在事故中坠毁。
  2011年的升级合同涵盖了俄罗斯空军库存中最新的60架“猎狐犬”,其中有1990-1994年间生产的米格-31B以及20世纪80年代出厂的米格-21BS。其中首批10架原定在当年年底交付,但最后只交付了5架,剩余5架直到2012年6月才交付。
  驻扎在霍季洛沃机场的第790战斗机团成为第二个换装升级型“猎狐犬”的部队,米格-31BM和米格-31BSM取代了老旧米格-31和米格-31DZ。该团旗下的两个中队在2013年12月完成全部换装。



霍季洛沃机场第790战斗机团的米格-31BM/BSM

  2014年11月的合同覆盖了超过50架的飞机(据说确切数量是60架),机型为米格-31BS和米格-31DZ,将分别升级成米格-31BSM和BM。目前联合飞机公司旗下的两个工厂正在实施升级,分别是下诺夫哥罗德的“猎鹰”厂(该厂直到1994年还在生产米格-31。在过去两年中,在下诺夫哥罗德接受升级的只有米格-31BS型),以及勒热夫的第514飞机修理厂。这份合同有望在2018年末执行完毕,同时“猎鹰”厂仍根据2011年的合同升级米格-31。


下诺夫哥罗德的“猎鹰”厂是米格-31的正统生产厂

  根据2014年的合同,米格-31的大修和升级单价约为6亿卢布(1190万美元)。“猎鹰”厂两个合同的合并升级速度为每年12-13架,514修理厂则每年预计交付6-8架。
  经过大修和升级的米格-31BM/米格-31BSM能延长1000小时的飞行寿命,相当于再服役十余年。目前,俄罗斯空军米格-31机队的平均机龄大约是26年。“猎狐犬”的设计单位——米格公司规定该机的寿命上限为35年或3500小时,以先到者为准。但根据飞机的疲劳和腐蚀状态,以及操作强度的不同,这个上限可以被延长至40年。
  2015年4月,俄罗斯国防部副部长尤里·鲍里索夫暗示米格-31的服役寿命可以被延长至45年甚至50年。如果这是真的,那么“猎狐犬”将一直服役到40年代中期甚至后期,不过这需要进行一系列后续航电设备升级和大修才能保持机体和总系统的适航能力。


升级的米格-31会被彻底拆解进行结构延寿

升级内容
  米格-31的升级内容主要集中在引入大大改善探测和跟踪性能的雷达、射程更远的导弹、以及更好地把战术信息呈现给飞行员和武器系统官(WSO)方面。
  此举能把“猎狐犬”变成一种更有效的远程截击机,超视距(BVR)作战能力得到大幅改进,能击落亚音速和超音速的隐身载人或无人机、低空飞行的巡航导弹、甚至在25000米高空以6马赫飞行的高超声速飞行器。
  升级的核心是季霍米罗夫仪器设计科学研究院研制的S800AM“屏障-AM”(也被称为N007AM)电子扫描相控阵雷达,雷达配备了一台“画框-55-06”计算机,其固定相控阵天线重250千克(相控阵天线对雷达波束的控制更快速,指向更准确)。新雷达对中高空迎头大型战斗机的探测距离是240公里,而米格-31原先的S800“屏障-A”雷达是120-130公里。


S-800“屏障-A”雷达的天线

S-800“屏障-A”雷达整机

  凭借更高的处理能力和完善的软件,“屏障-AM”雷达可以最多同时跟踪24个空中目标,并同时引导6枚雷达制导空空导弹,这些导弹可以是R-33、R-33S、R-37或R-77-1。“屏障-AM”的扫描范围与老型号相同,都是沿机身纵轴上两侧+-70度、上下60度。


米格-31雷达扫描范围

  “猎狐犬”飞行员透露老式“屏障”雷达能在20-30公里距离上以下视/下射模式稳定锁住BGM-109“战斧”这样的低空巡航导弹,而“屏障-AM”雷达对这类目标的锁定距离已经增加到40公里,其探测/跟踪性能提高了30%。
  2014年8月,“屏障”和“屏障-AM”雷达的总设计师——季霍米罗夫仪器设计科学研究院总裁尤里·别雷表示该新型雷达与新型远程导弹的集成项目已经拖延,新雷达/导弹的发射试验直到2013年才完成。
  他还说:“目前BM/BSM升级并不足以解决所有的航电设备和设备老化问题,因为升级后的‘猎狐犬’仍旧保留老旧的红外搜索与跟踪(IRST)传感器、导航套件和座舱布局。”

新型导弹
  2012年2月,当时的俄罗斯空军总司令亚历山大·泽林上将透露:战术导弹公司为米格-31BM/BSM研制的新型RVV-BD远程导弹已进入最后的测试和评估阶段。这种导弹也被称为K-37M(610M工程),在测试阶段被重新命名R-37M。
  该弹重510千克,由两级固体燃料火箭发动机推进,射程达200公里。首批生产型导弹据说已经在2013年下半年开始服役。
  R-37M与被取代的R-33和R-33S一样半埋挂在米格-31BM/BSM的机腹,用AKU-610挂架发射。该弹发射后采用惯性制导+中段无线电修正方式飞向目标,在末端打开主动雷达导引头(基于R-77-1导弹)进行精确制导。新导弹的机动性更好,可攻击小型机动目标,并提高了抗无源和有源干扰的能力。
  据说R-37M能击中在15000-25000米高度范围内做8g过载机动的目标,迎头攻击最大射程超过200公里。
  而R-33的最大射程仅120公里,只能对付4g机动的目标。R-37M和R-33/33S都可以攻击位于载机上方或下方10000米高度的目标。



R-37M导弹应该已经开始服役

R-37专用的AKU-610挂架

而与R-33导弹配套的是AKU-410挂架

  米格-31BM/BSM的4个翼下挂架安装AKU-170E发射架时可挂载主动雷达制导的R-77-1导弹。R-77-1是R-77(AA-12“蝰蛇”)的改进型,加大了射程,同样采用惯性+中段无线电修正制导方式飞向目标,高空迎头攻击射程提高到110公里。这种导弹能攻击高度20-25000米做12g机动的目标。


安装了AKU-170E发射架的米格-31BM

R-77-1是R-77(AA-12“蝰蛇”)的改进型,加大了射程

因为该机缺乏头盔瞄准系统。所以R-73仅被用于直接取代射程接近的R-60(AA-8“蚜虫”)

挂R-73时,需要更换这种APU-73挂架

米格-31挂R-60时可以通过APU-60-III三联挂架挂载6枚

航电
  米格-31BM/BSM保留了机鼻下方的8TP可收放IRST传感器,可通过火控系统计算机与雷达交联,增强了该机抗电子干扰(ECCM)的能力。该IRST的高空最大探测距离是50公里,扫描范围是沿机身纵轴线左右60度、上6度下15度。
  除探测和跟踪目标外,8TP还能为R-73(AA-11“射手”)红外制导空空导弹指示目标。R-73配备了氮气冷却的真正全向引导头和数字信号处理器,具有很好的灵敏度和抗干扰性能。
  但是升级后的“猎狐犬”并不能发挥出R-73的大离轴角能力,因为该机缺乏头盔瞄准系统。所以R-73仅被用于直接取代射程接近的R-40TD(AA-6“辛辣”),该弹可以通过雷达或IRST攻击迎头或尾追的目标。
  R-73在低空的最大射程是2.2公里(尾追)和12公里(迎头),高空射程分别增加到12和31公里。


8TP IRST传感器收纳状态

8TP IRST传感器伸出状态

 米格-31BM/BSM的飞行员座舱只做了细微改动,仅仅在仪表面板右侧增加了一个小尺寸LCD显示器用来显示战术信息。
  而后座武器系统官的座舱改动较大,增加了两个大尺寸液晶显示器用于显示战术和导航信息,取代了原先巨大的圆形阴极射线管战术显示器和旁边的两个小型矩形显示器。


米格-31的前座舱

米格-31BM的前座舱

米格-31的后座舱

米格-31BM的后座舱

  米格-31BM/BSM配备了两套新型R-800L超高频/甚高频无线电,导航套件也得到了改进,增加了综合A-737卫星导航接收机,其中的格洛纳斯/天文导航系统提高了导航精度。
  在外观上,米格-31BM的机头左侧有半伸缩式空中加油探头,而米格-31BSM没有这个探头。


米格-31BSM的机头左侧没有半伸缩式空中加油探头

对比一下米格-31BM

操作限制
  凭借强大的雷达和远程空对空导弹,米格-31BM/BSM现在无疑已经进化成了一种更好的飞机,但该机也受遗传自米格-31的技术缺陷的困扰,降低了整体性能和作战潜力。根据俄罗斯空军总司令维克多·邦达列夫上将的说法,尽管“猎狐犬”能够以2.23马赫的速度进行长时间超音速飞行,而且短时间冲刺速度达2.83马赫,但由于座舱玻璃的强度限制,现在最大速度被限制在了1.5马赫。
  邦达列夫上将还指出,米格-31是俄罗斯空军目前唯一被用于执行远程截击任务的飞机,在可预见的将来会得到新型战斗机的补充,如装备远程空空导弹的苏-35S。
  米格-31BM/BSM仍是一种专用于国土防御任务的飞机,无法在对抗激烈的战场上与敌现代化第四代或第五代战斗机争夺空中优势。升级后的“猎狐犬”也不具备任何有意义的自卫和机动能力,该机唯一的自卫传感器还是20世纪70年代时期的SPO-15LM雷达告警接收机(RWR),该机甚至没有箔条/红外干扰弹投放器(或至少目前升级后的“猎狐犬”还没有该装备)。
  米格-31BM/BSM任务航电套件的另一个不足是没有可以远程辅助识别空中目标的现代化光电传感器。
  “猎狐犬”完全不适合做任何空战机动,该机在低空做垂直和水平机动时的过载被限制在5g,在17000米高度以上进行超过2.2马赫超音速飞行时,过载降低为3g。


“猎狐犬”完全不适合做任何空战机动

自主作战能力
  “猎狐犬”最有效的战术是所谓的半自主编组任务,可以完全摆脱对地面控制截击站(GCI)或预警机(AEW&C)的依赖。这种编组战术在雷达覆盖不全面或根本没有任何地面雷达覆盖的地区非常实用。
  一个米格-31四机横向编队可以扫荡一片广阔空域,每架米格都能覆盖140度扇区宽200公里的正面空域。在4机的雷达都设置在协同搜索模式后,这个编队可以扫描宽800-900公里的空域,搜索从贴地飞行到25000米高空的任何目标。“猎狐犬”领机负责指挥,可用保密APD-518数据链从其他三架飞机接收目标信息。这种战术在对抗敌轰炸机和巡航导弹的大规模袭击时非常有用,不依赖地面雷达就能对目标进行探测和攻击。


一个米格-31四机横向编队可以扫荡一片广阔空域,每架米格都能覆盖140度扇区宽200公里的正面空域

凭借米格-31的先进数据链,编队指挥官在扫荡任务中也可以把目标数据发送给处于更好进攻位置的飞机

  凭借米格-31的先进数据链,编队指挥官在扫荡任务中也可以把目标数据发送给处于更好进攻位置的飞机,或命令编队向威胁最大的目标发射导弹。这些先进的战术需要训练有素的机组人员来实施,目前只有驻坎斯克第712战斗机团的一个米格-31BM中队能够执行进行如此复杂的自主和半自主任务。第二个中队的年轻飞行员和武器系统官们仍在为获得这种高级战术的资格而努力。
  俄罗斯空军战斗机部队在年度训练要求中规定每个一线米格-31中队的飞行员和武器系统官每年至少飞100小时,相当于80-100架次。


俄罗斯空军战斗机部队在年度训练要求中规定每个一线米格-31中队的飞行员和武器系统官每年至少飞100小时

服役现状
  截至2015年4月,还有3个俄空军中队和一个俄海军中队在混合装备没有经过升级的米格-31和米格-31DZ,这三个俄空军中队分别是驻大萨维诺(彼尔姆附近)第764战斗机团的两个中队,以及驻中乌格洛瓦亚(符拉迪沃斯托克附近)第22战斗机团的一个中队。
  唯一的海航米格-31中队驻扎在俄罗斯远东地区堪察加半岛叶利佐沃的第7060空军基地(堪察加彼得巴甫洛夫斯克附近)。
  目前,所有一线米格-31中队都担负着国土防空快速反应警戒(QRA)任务,从收到紧急出动命令到起飞的反应时间被规定在八分钟以内,如果机组人员需要穿上高空压力服(任务高度在12000米以上),反应时间则增加到10分钟,因为穿着过程很繁琐。


身穿橙色高空压力服的米格-31飞行员

  第790战斗机团的米格-31BSM和第98混成航空团的米格-31BM也经常支援俄罗斯远程航空兵的轰炸机在国际空域进行的长航时任务。在这类任务中,“猎狐犬”护送“熊”、“海盗旗”或“逆火”飞离科拉半岛,然后向南或向西南飞向预定大西洋空域。
  在这些远程任务中,米格-31BM会与伊尔-78加油机对接进行空中加油。驻扎在俄罗斯太平洋沿岸中乌格洛瓦亚的第22战斗机团的米格-31DZ也执行相同的任务。2013年年9月17日,美国空军阿拉斯加-理查森联合基地第3联队的F-22“猛禽”首次发现第22团的米格-31护航两架图-95MS“熊-H”抵近阿拉斯加海岸102公里处,这次任务还有出现了两架伊尔-78空中加油机。


米格-31与伊尔-78对接进行空中加油

  此外,驻扎在蒙切戈尔斯克、坎斯克、大萨维诺基地的“猎狐犬”目前经常进行北海航线长航时训练巡逻任务,北海航线是北极一条具有重要战略意义的商业和军事海运线,从巴伦支海一直延伸到白令海峡以东。


俄罗斯在北极的军事基地布局,蓝色是司令部所在基地,红色是正在建设或升级的基地,黄色是未来要建设的基地

  这些部队还会临时把飞机部署在北极圈内机场,对巴伦支海上的俄罗斯空军战略轰炸机全球巡逻任务指定的空空中加油空域实施保护。
  这种部署还能巩固俄罗斯在北极广阔的冻土带进行自然资源商业开发的努力。2012年6月,俄罗斯国防部宣布将在北极圈内新地岛的罗加齐沃机场永久驻扎一个中队的米格-31,但该计划目前被无限期搁置。不过俄国防部打算在2017年前在北极圈内的提克西和阿纳德尔机场部署各部署一个米格-31中队。2014年9月,米格-31在罗加齐沃机场进行了首次训练。

  驻叶利佐沃的米格-31机组还负责拦截来自空中、海上和地面平台发射的巡航导弹。俄军在训练中使用了“雨燕”火箭动力无人机,该机改装自S-25地空导弹,成为米格-31机组在实弹射击训练中遇到的最难对付的目标。
  “雨燕”的最大速度在高空能达2300公里/时,相当于2.2马赫,可用于训练飞行员使用R-33导弹远距离迎头拦截巡航导弹的战术。“雨燕-3”改型可以在50-1000米的低空进行超音速飞行。


“雨燕”火箭动力靶机

“雨燕”的起竖发射状态

 驻叶利佐沃和蒙切戈尔斯克的米格-31中队也担负着空域控制任务,保护装载了洲际弹道导弹的俄罗斯核潜艇能自由出入堪察加和科拉半岛的母港,驶向指定巡逻区域,“猎狐犬”负责驱赶前来探测和跟踪的外国远程反潜机。


米格-31的身影将会越来越频繁地出现在北极冻土带上空

米格-41?
  据《透视俄罗斯》网站报道,俄罗斯米格飞机制造集团已开始研制一种新型截击机,以取代目前在役的各型米格-31。新型截击机编号为米格-41,速度接近高超音速,计划于2020年后入役。
  米格飞机制造集团负责人谢尔盖·科罗特科夫(Sergey Korotkov)在去年12月底对记者宣布:“这种用于取代传奇性米格-31截击机的新型飞机将以现代化的军用飞机制造技术为基础研制,并且将使用新型材料制造,”该机目前正处于初始设计阶段。
  新截击机的设计始于2014年初。俄国家杜马国防委员会成员亚历山大·塔尔纳耶夫(Aleksandr Tarnaev)当时宣布,研制米格-41截击机的相关文件已获得签署。
  目前外界对这款截击机几乎一无所知,据俄航空航天部队总司令维克托·邦达列夫(Viktor Bondarev)介绍,新截击机计划在2020年前问世。
  试飞员阿纳托利·科沃秋尔(Anatoly  Kvochur)预测该飞机将继承其前身米格-31的所有优点,但速度会大大提高,将超过4马赫。他在接受俄新社记者采访时说:“米格-31的后继机应该在20年前就开始研制,但当时未能做到,现在我们提高了要求,主要表现为速度(提高)至4-4.3马赫(约4248公里/时——编注)。”
  米格-41高超音速截击机的设计采用上世纪90年代开始的代号为301和321的项目成果。由于新飞机将与苏霍伊设计局的设计进行竞争,而后者正在自主研制时速为2500-2700公里、造价更低的截击机,所以军方和生产单位须就新飞机的设计合理性达成一致。
  目前同时研制苏式和米格截击机局面早某种程度上重复了上世纪70年代苏联研制图-22M和T-4轰炸机的历史,后一种机型因造价高、维护复杂未能量产。
  米格-31目前仍是俄罗斯航空航天军防空部队的主力。目前部分拦截机正在升级改装,将更换新的航电、武器和机载雷达设备。改装后米格-31BM/BSM的作战效率将比米格-31提高1.6倍。
  米格-31BM/BSM将在俄罗斯航空航天部队服役至2028年,直至被最新型米格-41全部替代。






米格301/321项目概念图


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