胡曉磊，殷大虎，金建偉

(中國人民解放軍93221部隊，北京 100085)

0 引言

1999年3月27日夜間，南聯(lián)盟防空部隊首次擊落世界第1種隱身作戰(zhàn)飛機F-117A，開創(chuàng)了防空作戰(zhàn)的先河。然而令人遺憾的是，該事件雖然過去20年，公開報道的研究普遍猜測成分多，定性分析多，定量分析少。既不能還原戰(zhàn)斗過程細節(jié)，也無法解釋F-117A被擊落的真實原因，學術界對這一事件的認識普遍處于相對“模糊”的狀態(tài)。時任南聯(lián)盟第250防空旅副指揮Djordje S.Anicic中校多年后對戰(zhàn)斗經過進行了簡單描述，但缺少相應數(shù)據(jù)支撐，可信度也有待驗證。本文通過查閱大量資料，從中尋找線索，一方面根據(jù)Anicic中校的回憶對戰(zhàn)斗過程進行推算與校驗，一方面對交戰(zhàn)雙方的武器裝備進行建模仿真，重現(xiàn)戰(zhàn)斗場景，最大程度還原了這一經典戰(zhàn)例，并經過相應證據(jù)側面驗證，剖析了F-117A被擊落的原因。

1 事件概述

1999年3月27日，北約針對南聯(lián)盟發(fā)動代號為“聯(lián)盟力量”(operation allied force)空襲的第4天，當?shù)貢r間晚19:05，4架F-117A“夜鷹”隱身攻擊機從意大利阿維亞諾空軍基地起飛，執(zhí)行轟炸南聯(lián)盟任務。編號82-0806的F-117A在返航途中被南聯(lián)盟第250防空旅3營的搜索雷達發(fā)現(xiàn)。在營長Zoltán Dani上校的指揮下，3營在2次啟動制導雷達截獲目標失敗后，大膽違背雷達原地開機不得超過2次的規(guī)定，冒險第3次開機搜索，終于成功截獲并穩(wěn)定跟蹤目標，連續(xù)發(fā)射2枚SA-3導彈，第1枚導彈未命中目標，第2枚導彈將F-117A左翼炸斷，飛機失控墜毀于貝爾格萊德西北部的一片農田。飛行員Dale Zelko跳傘逃生，6 h后被美軍成功營救。

以下是南聯(lián)盟第250防空旅副指揮Djordje S.Anicic中校描述的戰(zhàn)斗經過：“警戒雷達屏幕上方位195，距離23 km有一個目標，顯示正向我營陣地靠近。當目標進至14～15 km，Dani上校下令：‘方位210，開機搜索！’我下令：‘對準方向，制導雷達開天線！’指令長指揮火控搖天線：‘左，左，停！高，高，停！開天線！’戰(zhàn)術控制長同時轉動3個手輪搜索目標。時間過去了10 s，戰(zhàn)術控制長Muminovic仍未截獲目標，制導雷達電磁輻射暴露時間太長了，我下令‘停，關天線！’過了一會兒，Dani上校再次下令：‘方位230，開機搜索！’引導車內空氣驟然緊張起來，這次戰(zhàn)術控制長在他的雙屏上看到了目標，沒等戰(zhàn)術控制長把十字線壓上目標，目標拼命機動溜出了戰(zhàn)術控制長的雙屏。制導雷達電磁輻射再次超時，我只好下令‘停，關天線！’幾秒后，Dani上校再次下令：‘方位240，開機搜索！’戰(zhàn)術控制長再次發(fā)現(xiàn)目標并報告目標在劇烈機動，戰(zhàn)術控制長還是未能將目標壓上。就在我正要下令關天線的時候，跟蹤手Dragan Matic叫道：‘快！快！我看見它啦！’他興奮地搖動手輪，試圖將目標拉到屏幕正中，他成功了！戰(zhàn)術控制長迅速將十字線壓上目標,報告：‘捕獲目標！’副戰(zhàn)術控制長報告：‘目標呈強雷達截面！’戰(zhàn)術控制長報告：‘跟蹤穩(wěn)定，目標繼續(xù)接近，距離13 km！’跟蹤手報告：‘跟蹤穩(wěn)定！’Dani上校果斷下令：‘摧毀目標，三點法，發(fā)射！’5 s 后，第2發(fā)導彈離架。20:42，導彈與目標交會處綻出一片清晰的小雪花，我們從6 km高度發(fā)現(xiàn)目標，目標最后規(guī)避機動至8～10 km高度，最后一次搜索攻擊全程23 s?！?/p>

2 戰(zhàn)斗經過還原

Anicic中校的描述非常生動，但主要問題是出處不明、數(shù)據(jù)極有限、缺少證據(jù)佐證，一時真假難辨。但從其對戰(zhàn)斗過程的描述,特別是對地空導彈武器系統(tǒng)操作流程和使用術語來判斷，很符合蘇制第2代地空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)操作特征，具有一定可信性。下面通過對雙方武器裝備性能進行設定，嘗試利用有限的數(shù)據(jù)，推算出F-117A的航路點直角坐標及對應時間，結合墜機點經緯度坐標，通過坐標轉換，能夠大致確定出南聯(lián)盟防空陣地和F-117A航路點經緯度，最后還原出詳細的戰(zhàn)斗經過。

2.1 F-117A航跡推算

1999年4月5日出版的美國《新聞周刊》給出的“北約空襲南聯(lián)盟示意圖”[1](見圖1)表明：戰(zhàn)爭初期，從意大利阿維亞諾空軍基地起飛的突擊機群先向東南方向飛行，在亞得利亞海上空與護航飛機集結成突擊編隊，為避開南聯(lián)盟重點部署在西部的防空兵力，突擊編隊在塞爾維亞以北經空中加油繼續(xù)向東飛行，再掉頭向西對貝爾格萊德發(fā)動襲擊。亦有資料表明：美軍3月27日晚間的空襲目標是尼金西軍事試驗中心，該中心是南聯(lián)盟空軍和陸軍的主要試驗場，距F-117A墜機地Budanovci村以南約7 km。經分析，F(xiàn)-117A編隊應是在返航途中被擊落的。主要理由如下：一是諸多資料表明，北約在進攻階段電子壓制和打擊比較猛烈，南聯(lián)盟防空部隊為保存實力，經常選擇在北約飛機返航路線上設伏；二是墜機現(xiàn)場沒有發(fā)現(xiàn)機載彈藥殘骸，說明已被投放；三是墜機點Budanovci村位于貝爾格萊德市西北32 km，尼金西試驗中心以北7 km，根據(jù)П-18雷達探測到的目標航跡判斷，F(xiàn)-117A航向指向西北，應處于返航階段。

設F-117A飛行速度為288.88 m/s(Ma數(shù)0.85)。由于美國在“沙漠風暴”和“盟軍行動”行動中，嚴禁F-117A將高度降低到6 300 m以下的高度。Anicic中校的回憶中提到“從高度6 km發(fā)現(xiàn)目標，目標最后規(guī)避機動至8～10 km高度”。取F-117A返航高度為6.3 km，最后一次被截獲時高度為8 km。通過設定的F-117A速度、高度以及Anicic中校提到的目標方位和距離信息，通過外推可計算出F-117A的各航路點坐標及對應時間，如圖2所示。

圖1 “盟軍行動”空襲示意圖Fig.1 Schematic diagram of “operation allied force” air strike

圖2 南聯(lián)盟防空部隊擊落F-117隱身飛機的過程示意圖Fig.2 Procedure of the Yugoslavia air defense forces shot down the F-117A stealth aircraft

2.2 戰(zhàn)斗經過

將計算結果與當事人回憶綜合后還原出戰(zhàn)斗經過如下，并繪制戰(zhàn)斗經過示意圖(見圖2)：

19:05:00，4架F-117A“夜鷹”隱形攻擊機從意大利阿維亞諾空軍基地起飛，執(zhí)行轟炸貝爾格萊德任務，美軍上尉Dale Zelko駕駛其中機尾編號82-0806的F-117A。此時，南聯(lián)盟第250防空旅П-18遠程搜索雷達因故障不能全功率輻射,處于關機檢修狀態(tài)。

19:50:00，南聯(lián)盟第250防空旅3營的П-18雷達恢復正常，開始發(fā)射低頻探測信號。

20:40:00，П-18搜索雷達第1次發(fā)現(xiàn)目標，目標方位195°，斜距23 km，高度6.3 km。

20:40:35，制導雷達第1次開天線搜索，目標方位210°，斜距14.5 km，高度6.3 km,截獲目標失敗，耗時約19 s。

20:40:54，制導雷達第2次開天線搜索，目標方位230°，斜距11.1 km，高度6.3 km，此時目標開始機動，爬升并向西轉彎，截獲目標失敗，耗時約7 s。

20:41:01，制導雷達第3次開天線搜索，目標方位240°，斜距13 km，高度8 km，截獲目標成功，耗時約5 s，第1發(fā)導彈離架。

20:41:06，第2發(fā)導彈離架，此時目標方位256°，斜距13 km，高度8 km。

20:41:25，F(xiàn)-117A被第2發(fā)導彈命中，彈目遭遇點方位281°，斜距14.4 km，高度8 km，第2發(fā)導彈飛行時間約19 s，最后一次搜索攻擊全程24 s。

2.3 仿真驗證

擊落F-117A的是第2發(fā)導彈，但回憶錄未提及第2發(fā)導彈飛行時間，需結合地空導彈彈道仿真來計算。第250防空旅3營裝備的是蘇制С-125“涅瓦”地空導彈武器系統(tǒng)，可使用5B24和5B27兩型導彈[2](見圖3)，兩型導彈主要差別是一級助推器不同，結合第250防空旅徽章圖案(見圖4)判斷，擊落F-117A的應是5B27導彈。

圖3 5B24與5B27導彈Fig.3 5B24 and 5B27 missile

根據(jù)5B27導彈參數(shù)對其反設計，計算得出5B27導彈空氣動力學參數(shù)、推力特性等參數(shù)，經過三點法彈道仿真，得出導彈飛行彈道(見圖5)，仿真表明：“20:41:01，制導雷達第3次開天線截獲目標，第1發(fā)導彈離架；20:41:06，第2發(fā)導彈離架，飛行時間為19 s；20:41:25，命中目標，距離14.4 km，高度8 km，方位280°，制導雷達最后一次開機截獲到命中目標的時間為24 s”。與Anicic中校的提到的“最后一次搜索攻擊全程23 s”基本吻合，航跡推算和彈道仿真驗證了當事人的描述。

圖4 第250防空旅徽章Fig.4 Badge of the 250th air defense brigade

圖5 三點法彈道Fig.5 Trajectory of three-point method

由于F-117A是被炸斷左翼陷入螺旋墜毀的，可認為命中點與墜機點經緯度大致相同，F(xiàn)-117A墜機點Budanovci村的經緯度經查為N44°54′，E19°52′，推算出第250導彈旅3營陣地部署在Budanovci村東南方位93°，地面距離約12 km，N44°52′47″，E20°00′59″ 的地方。通過尋找相關實戰(zhàn)證據(jù)，三營在戰(zhàn)前脫離了貝爾格萊德附近的固定陣地轉移到位于Simanovci預備陣地，Simanovci坐標為N44°52′，E20°05′，與仿真推算得出的部署點坐標N44°52′，E20°00′非常吻合，進一步證實了分析的正確性。

3 雷達對F-117A探測能力的分析

C-125地空導彈武器系統(tǒng)采用雷達指令制導體制，分析П-18搜索雷達(見圖6)和CHP-125制導雷達(見圖7)對F-117A的探測能力是揭示其最終被擊落原因的關鍵。

圖6 П-18搜索雷達Fig.6 П-18 search radar

圖7 CHP-125制導雷達Fig.7 CHP-125 guidance radar

3.1 П-18搜索雷達對F-117A探測能力分析

根據(jù)Anicic中?；貞洠瑸榉乐贡槐奔s電子戰(zhàn)飛機定位和摧毀，營長Dani上校戰(zhàn)前把易被AGM-88“哈姆”反輻射導彈攻擊的П-15雷達換成了П-18雷達。П-18雷達是蘇聯(lián)研制的兩坐標甚高頻(VHF)警戒雷達，工作波段為150～170 MHz，作用距離180 km[3]?！肮贰狈摧椛鋵棇б^工作波段200 MHz～18 GHz，EA-6B“徘徊者”電子戰(zhàn)飛機搭載的AN/ALQ-67(V)雷達告警器工作在微波段。因此，北約戰(zhàn)機不能有效地對П-18雷達實施干擾和壓制。F-117A外型隱身和吸波材料對厘米波段雷達有較好的隱身效果，但隨著雷達波長的增加，目標散射特性由光學區(qū)向諧振區(qū)過渡，并在過渡段開始出現(xiàn)諧振效應，目標RCS逐漸增加。經仿真，在150～170 MHz波段內，F(xiàn)-117A鼻錐±45°范圍內的RCS均值可達到數(shù)平方米量級，П-18雷達在無干擾條件下可遠距離發(fā)現(xiàn)F-117A。F-117A在米波段存在雷達反射面積大的弱點，為П-18引導CHP-125制導雷達靜默跟蹤創(chuàng)造了先決條件。

3.2 CHP-125制導雷達對F-117A探測能力分析

CHP-125制導雷達工作在X波段，經仿真分析，F(xiàn)-117A在X波段的雷達回波峰值主要集中在幾個固定方向，機頭±30°方向內RCS較小，均值約0.03 m2，水平面?zhèn)认騌CS則比機頭方向要大。仿真表明(見圖8)：在20：41：01前，目標RCS較小，且回波起伏較大，不利于雷達穩(wěn)定跟蹤。20:41:01后，F(xiàn)-117A 向西爬升轉彎，其右側恰好暴露給 CHP-125 制導雷達，RCS出現(xiàn)了一個持續(xù)約8 s的峰值，雷達發(fā)現(xiàn)概率顯著增大，證實了Anicic中校提到的制導雷達第3次開機“目標呈強雷達截面”的描述。跟蹤手Dragan Matic熟練操作抓住了這一千載難逢的機會，成功截獲目標。此后，F(xiàn)-117A側向一直近距離朝向C-125制導雷達，使其能夠穩(wěn)定跟蹤目標并制導導彈飛行，擊落F-117A的最后一個環(huán)節(jié)被打通。

4 F-117A被擊落原因分析及啟示

美國防部事后調查認為空軍至少犯了3個重要錯誤：“沒能跟蹤到對方已經變換的地空導彈發(fā)射陣地，電子干擾機距離F-117A太遠以及執(zhí)行突擊任務的飛機連續(xù)4晚使用同一航線?！盵4]這3條原因只能說明美軍未能成功壓制南聯(lián)盟防空系統(tǒng)，被打了一個措手不及，而南聯(lián)盟防空部隊有效運用的技戰(zhàn)術和F-117A自身弱點才是隱藏在真相里的細節(jié)。

4.1 采取一系列生存措施，在連續(xù)高強度空中打擊下成功生存

截止到1999年3月27日F-117A被擊落當天，南聯(lián)盟共有16部預警雷達、約30%的SA-3引導雷達以及10%～15%的SA-6機動防空兵力在北約連續(xù)高強度的空中打擊下被摧毀。在喪失制空權的情況下，南聯(lián)盟防空部隊吸取了伊拉克軍隊的教訓，采取一系列措施提高機動性和生存性，為勝利奠定了基礎：一是放棄固定陣地，在運動中求生存。3營在戰(zhàn)前奉命脫離了貝爾格萊德原固定陣地，前往位于Simanovci預備陣地設伏，并在原陣地設置了指揮所、掩體等假目標，引誘北約空襲，使其誤以為已經摧毀了該陣地。同時為了提高快速轉移能力，盡量縮短展開撤收時間，將每個SA-3導彈營4部發(fā)射架減少到2部發(fā)射架,每部發(fā)射架4枚導彈減少為裝填2枚導彈，另外2部發(fā)射架隨時待命，做好機動轉移的準備；二是化整為零，加強偽裝防護，分散部署，使陣地不易遭到集中打擊；三是嚴控電磁信號暴露，實現(xiàn)無線電靜默。從3月24日到3月27日，3營始終保持無線電靜默，與總部通信則采用有線連接，制導雷達操作嚴格執(zhí)行“2+20”原則，即原地開機次數(shù)不得超過2次，每次搜索開機時間不得超過20 s，開機2次后必須轉移陣地。時任美空軍作戰(zhàn)需求部主任布魯斯·卡爾森少將也承認“塞族采取的快速開、關雷達戰(zhàn)術使防空壓制戰(zhàn)術受阻，效果不明顯”。

4.2 F-117A連續(xù)4晚使用同一航線，伏擊戰(zhàn)術獲得成功

北約在進攻階段電子干擾和防空壓制打擊比較猛烈，而返航時越往北電子干擾越弱，南聯(lián)盟防空部隊選擇在北約飛機返航路線上伺機設伏，機群在失去電子干擾掩護時，南聯(lián)盟防空部隊的伏擊更易得手。最致命的是，執(zhí)行突擊任務的F-117A編隊竟然連續(xù)4晚使用同一航線，南聯(lián)盟防空部隊摸清了規(guī)律，設伏位置準確，為后續(xù)戰(zhàn)術實施埋下了伏筆。

4.3 電子干擾和防空壓制未到位，制導雷達冒險開機抓戰(zhàn)機

海灣戰(zhàn)爭中，美軍規(guī)定在沒有電子戰(zhàn)飛機的支援下，隱身飛機和非隱身飛機都不得獨立遂行巡邏和突擊任務，F(xiàn)-117A出動架次占全部出動架次僅2%，擔負了攻擊40%的目標的任務，但自身無一損失，展現(xiàn)了“隱身突防+電子干擾”戰(zhàn)術對傳統(tǒng)防空系統(tǒng)的壓倒性優(yōu)勢。但在1999年3月27日夜間，本應擔負為F-117A突擊編隊實施電子干擾掩護的EA-6B和反輻射打擊的F-16CJ“野鼬鼠”編隊因天氣原因未能出動，美空軍打破了自海灣戰(zhàn)爭以來確立的鐵律，F(xiàn)-117A突擊編隊獨自冒險出擊。Dani上校也打破自己制定的原地雷達開機不超過2次的規(guī)則，冒險第3次開機終于截獲目標。F-117A被擊落后，美軍24架F-117A繼續(xù)執(zhí)行空襲任務，但所有突擊編隊中都配有防空壓制飛機。這一事件也說明：在沒有電子干擾掩護和防空壓制的條件下，隱身飛機憑借隱身優(yōu)勢單獨出擊依然存在風險，將隱身技術與電子對抗戰(zhàn)術結合起來才能進一步提高隱身飛機的生存性和突防能力。

4.4 F-117A自身存弱點，南聯(lián)盟版“近快戰(zhàn)法”成功實施

聯(lián)想到我地空導彈部隊組建初期，創(chuàng)造了技戰(zhàn)術相結合的“近快戰(zhàn)法”，在世界上首創(chuàng)電子戰(zhàn)背景下?lián)袈銾-2的戰(zhàn)例，共取得了擊落5架U-2的戰(zhàn)績。如前所述，南聯(lián)盟防空部隊所用戰(zhàn)術實際與“近快戰(zhàn)法”非常類似?！敖鞈?zhàn)法”成功實施的3個條件：一是搜索雷達在不被目標察覺的條件下連續(xù)穩(wěn)定地輸出目標航跡，輔助制導雷達實現(xiàn)靜默跟蹤；二是制導雷達依據(jù)目標指示開機后在近距離快速截獲目標并建立穩(wěn)定跟蹤；三是目標即便察覺被制導雷達照射，但由于進入可靠殺傷區(qū)或不可逃逸區(qū)，難以機動逃脫。F-117A被擊落恰好全部滿足上述條件，除了3營戰(zhàn)術得當之外，與F-117A自身性能存在的薄弱環(huán)節(jié)也密不可分。

圖8 F-117A全航跡雷達反射面積的變化Fig.8 Radar cross section variation of F-117A

(1) F-117A低頻段雷達反射面積較大。F-117A 作為第1代隱身飛機，隱身措施主要針對厘米波制導和火控雷達，但在對抗低頻雷達方面存在弱點。Dani上校把П-15雷達換成了П-18雷達，初衷雖是反偵察和反摧毀，但卻意外地抓住了 F-117A 在米波段雷達截面積大的弱點，使П-18雷達能夠在無干擾條件下發(fā)現(xiàn)并連續(xù)測量F-117A參數(shù)，為制導雷達實現(xiàn)靜默跟蹤奠定了基礎。

(2) F-117A在X波段側向RCS較大。20:41:01，制導雷達第3次開機時，F(xiàn)-117A恰好向西轉彎爬升，其右側近距離(13 km)暴露在制導雷達的照射下，呈現(xiàn)強雷達反射截面的時間持續(xù)了約8 s，跟蹤手成功抓住時機截獲目標。美國空軍 F-117A 退役少校飛行員格雷洛·費斯特回憶：“駕駛F-117A不作過度機動，只要一轉彎，就改變了飛機的RCS”。

(3) F-117A態(tài)勢感知能力有限。據(jù)代號“強盜447”F-117A試飛員托德·弗萊什中?；貞?，F(xiàn)-117A 態(tài)勢感知能力有限，不僅沒有雷達，甚至沒有機載雷達告警器?？上攵钡降?發(fā)導彈在近處爆炸，Dale Zelko上尉甚至不知道已被地空導彈攻擊，根本來不及進行機動規(guī)避。實際上，美國空軍早在測試F-117驗證機“海弗蘭”(Have Blue)時，就發(fā)現(xiàn)回避地面雷達探測的最佳戰(zhàn)術就是朝著雷達直飛。

5 結束語

F-117A服役了20年，共參加了4次局部戰(zhàn)爭，累計出動上千架次，只損失了1架，這樣的戰(zhàn)場生存成績已足以證明隱身的優(yōu)勢。但1999年3月27日夜間耗時不到2 min的戰(zhàn)斗也同樣創(chuàng)造了歷史，首次實現(xiàn)了反隱身的突破。當前以B-2,F-22A,F-35為代表的隱身戰(zhàn)機綜合作戰(zhàn)性能均強于早期的F-117A，隱身已成為下一代作戰(zhàn)飛機最基本的特征，隱身與反隱身的斗爭將會長期持續(xù)下去。這一事件表面上是看似毫無關聯(lián)的偶然事件串聯(lián)在一起造成的，但其中也存在的必然因果關系。戰(zhàn)場上，強手對付弱敵，不能心存僥幸；弱手面對強敵，也不能輕言放棄。因為僥幸，F(xiàn)-117A才會以固定路線連續(xù)4晚出入戰(zhàn)場；因為僥幸，在沒有電子戰(zhàn)飛機的掩護下獨自深入敵境；正是迷信自誕生以來不敗的戰(zhàn)績，才會被南聯(lián)盟防空部隊抓住戰(zhàn)機。而南聯(lián)盟地面防空部隊雖然困難重重，在不利的條件下依舊靈活運用技戰(zhàn)術，將手中老舊武器發(fā)揮出了最大潛力，雖然未能改變戰(zhàn)爭結局，卻獨自撐起了塞爾維亞的半壁天空。