以色列F-15I戰(zhàn)斗機(jī)為何背“鍋”

吳志峰作

　　新一輪巴以沖突爆發(fā)以來，一些武器裝備進(jìn)入人們視野，其中包括以色列的F-15I戰(zhàn)斗機(jī)。它受到關(guān)注的原因之一，是因?yàn)樽摵蠓接幸粋€(gè)直徑約1米、高0.5米的鼓包，狀如倒扣的鐵鍋。這種結(jié)構(gòu)在戰(zhàn)斗機(jī)中比較罕見。

　　這口“鍋”，其實(shí)是衛(wèi)星通信天線。F-15I戰(zhàn)斗機(jī)之所以背“鍋”，與其戰(zhàn)斗機(jī)長期以來的運(yùn)用環(huán)境有關(guān)。

　　以色列國土面積狹小，但其空軍有時(shí)會(huì)在距離很遠(yuǎn)的空域執(zhí)行任務(wù)。這就需要一種既安全高效又簡(jiǎn)便可行的通信手段提供支撐。

　　面積狹小，決定了該國無法建立足夠多的地面站或起飛偵察機(jī)、預(yù)警機(jī)來提供數(shù)據(jù)鏈支撐，況且數(shù)據(jù)鏈設(shè)備和傳統(tǒng)的航空電臺(tái)由于通常采用全向天線，其能量在向四周擴(kuò)散時(shí)，如同“黑夜中的燈塔”，易被對(duì)手電子偵察設(shè)備截獲;以色列空軍經(jīng)常使用的低空、超低空遠(yuǎn)程突襲戰(zhàn)術(shù)，則決定了F-15I戰(zhàn)斗機(jī)飛行高度有限，無法正常使用對(duì)高度變化“敏感”的超短波以及微波無線電通信;用短波信號(hào)(3MHz至30MHz)盡管可以實(shí)現(xiàn)超視距通信，但其頻帶較窄，能夠處理的數(shù)據(jù)、圖像和語音流量有限，電離層的時(shí)變性也會(huì)影響通信質(zhì)量。

　　于是，對(duì)實(shí)施低空、超低空遠(yuǎn)程突襲戰(zhàn)術(shù)有利的衛(wèi)星通信系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱衛(wèi)通)成為選擇。這種通信方式，衛(wèi)通終端只需知道和衛(wèi)星之間的相對(duì)位置，就可以用定向天線瞄準(zhǔn)衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，無需在其他方向浪費(fèi)能量。其“手電筒”般的窄波束，降低了信號(hào)被截獲的可能，暴露風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)減少。同時(shí)，其頻帶寬、容量大、性能穩(wěn)定、通信距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，也使它在與其他通信手段的對(duì)比中脫穎而出。

　　衛(wèi)通終端設(shè)備復(fù)雜多樣，較為關(guān)鍵的是伺服控制系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)要充分發(fā)揮作用，都離不開機(jī)載終端設(shè)備中的衛(wèi)星通信天線。

　　F-15I戰(zhàn)斗機(jī)座艙后的“鍋”其實(shí)是EL/K-1891型機(jī)載大口徑衛(wèi)星通信天線。一般來說，為了控制飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量和空氣阻力，最忌在機(jī)身上開口，尤其是增加天線，會(huì)使機(jī)體變粗，橫截面積增加，進(jìn)而影響戰(zhàn)機(jī)性能。但是，由此也可獲得與超低空突擊戰(zhàn)術(shù)相匹配的通信能力。經(jīng)過權(quán)衡，以色列還是把天線塞到了F-15I戰(zhàn)斗機(jī)后背上。

　　EL/K-1891型機(jī)載衛(wèi)星通信天線不是新產(chǎn)品，但是具備超視距通信能力，能夠在多機(jī)之間或者飛機(jī)與地面站之間提供雙向遠(yuǎn)程音頻、數(shù)據(jù)和壓縮視頻通信。這些信息由天線發(fā)射，經(jīng)衛(wèi)星傳輸，就可實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)的交互通信。

　　不過，衛(wèi)星通信也有缺點(diǎn)，比如終端天線只有對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星才能收發(fā)信號(hào)，使得終端天線需要增加伺服機(jī)構(gòu)或者采用相控技術(shù)，增加了終端設(shè)備的體積和復(fù)雜性。同時(shí)，它還可能受到衛(wèi)星資源限制、信號(hào)延時(shí)、飛機(jī)高機(jī)動(dòng)等影響，出現(xiàn)丟星、信號(hào)延遲等問題。

　　今后，隨著衛(wèi)星資源尤其是低軌衛(wèi)星資源趨于豐富，運(yùn)動(dòng)丟星、信號(hào)延遲問題有可能得到較好解決。隨著相控陣天線技術(shù)成熟，天線也會(huì)變薄變小。到時(shí)，戰(zhàn)機(jī)上的衛(wèi)通就不用再以“鍋”的形式現(xiàn)身了。