中美空軍電子戰(zhàn) 擊落U-2偵察機世界首例
20世紀80年代初,我在空軍司令部雷達兵部任電子對抗處長。有一天,部長突然把我叫到他辦公室,吩咐我立即陪同領導去接待一位電子戰(zhàn)軍官。在去往招待所的車上,領導向我介紹了該君的情況,這位先生,長期接受電子戰(zhàn)訓練,深知美國電子戰(zhàn)強大能力,對我軍在高科技的電子戰(zhàn)條件下?lián)袈涿绹鳸-2飛機有一種特殊的不可思議,今天要見見我方人員。我們坐車進入了一個隱蔽的招待所,領導讓服務員請出這位先生,落座后簡短寒暄,切入正題。他說:“本人在國外接受電子戰(zhàn)訓練并從事電子戰(zhàn)多年,從來沒聽說有誰是美國電子戰(zhàn)的強勁對手,在電子戰(zhàn)條件下?lián)袈涿绹鳸-2飛機,使我很震驚,我堅信你們在應對美國高科技電子戰(zhàn)方面定有高招,能否在不涉密的情況下,給我講一些具體情況?!?/p>
我介紹說,我和我的戰(zhàn)友以及軍隊和地方的相關同行們,懷著富國強軍的夢想,決心不讓中華民族再受列強任意宰割的歷史重演,投入畢生精力從事電子戰(zhàn)的研究和實踐,取得了些許成果,為地空導彈部隊在電子戰(zhàn)條件下,先后擊落4架U-2飛機作出了微薄的貢獻。該先生聽完我的介紹后激動地伸出大拇指說:你們的研究都深入到對方設計師的思路里去了,果然棋高一著,佩服!佩服!
反偵察作戰(zhàn)新起程——電子戰(zhàn)
20世紀50年代后期,為了保衛(wèi)國家的長遠建設需要,我國決定開始研制兩彈一星。時任美國國務卿杜勒斯揚言“要把中國導彈核武器扼殺在搖籃時代”,要對我國核武器和導彈基地實施“外科手術式的打擊”。此時,美國便經中央情報局與臺灣進行勾結,由臺灣空軍成立專門針對大陸進行戰(zhàn)略偵察的“三十五中隊”,對外稱“氣象偵察中隊”(俗稱“黑貓中隊”),派遣高空偵察機頻繁竄犯大陸,實施戰(zhàn)略偵察。其偵察活動中所需飛機、設備和技術由美國提供,所獲情報美臺共享。此時,中、蘇關系尚好,根據我國當時的經濟條件,決定從蘇聯(lián)引進少量地空導彈兵器,由空軍組建地空導彈部隊,展開了保衛(wèi)兩彈一星的反偵察作戰(zhàn),而且是一場神秘的電子戰(zhàn)。
1959年空軍地空導彈部隊在北京地區(qū)擊落一架RB-57D型高空偵察機,1962年美國更換性能更好的U-2型高空偵察機給臺灣,隨后在其進入大陸偵察時,再次被我地空導彈部隊擊落于江西南昌。接連兩次成功地擊落U-2高空偵察機,迫使美國逐步使出“絕招”——電子戰(zhàn)。這標志著我國地空導彈部隊的反偵察作戰(zhàn),進入了一個新的領域——電子戰(zhàn),也使得我的軍旅生涯產生了重大的改變。
近戰(zhàn)殲敵——“近快戰(zhàn)法”
1963年3月28日和6月3日,U-2深入我國西北地區(qū)偵察時,突然改變航線,繞開我地空導彈部隊火力范圍,成功逃避了打擊。針對U-2兩次成功逃脫返航,空軍組織相似飛行試驗,試飛結果證明:飛機在距我地空導彈制導雷達一定距離之外,若能發(fā)現(xiàn)制導雷達,壓大坡度轉彎,可以有效避開地空導彈部隊火力范圍。當時空軍首長和機關判斷,U-2加裝了針對我地空導彈制導雷達的偵察設備,決定以近戰(zhàn)殲敵的戰(zhàn)法予以應對,要求部隊開展近距離開天線,快速進行戰(zhàn)斗指揮和操作的演練,并指示北京軍區(qū)空軍派出工作組,下部隊解決這一電子戰(zhàn)難題,我有幸被選入由北京軍區(qū)空軍李際泰副司令員、技術處張郁處長帶領的三人工作組,緊急飛往駐河北某地的地空導彈三營。
臨行前,我根據平時掌握的資料了解到,北約集團長年偵察和監(jiān)視蘇聯(lián),對其武器系統(tǒng)都命有別名,我空軍所引進的C-75地空導彈系統(tǒng),被稱為SAM-2(薩姆-2),制導雷達的工作方式稱為“扇歌”,意指制導雷達扇形波束的掃描,這說明當時美對我制導雷達信號的特征了如指掌,而我方對美電子戰(zhàn)技術細節(jié)知之甚少,實難拿出有效的技術措施。
為了解決這一難題,我根據自己掌握的兵器知識和實際工作經驗,提出了解決方案,其基本思路是:1.使用非U-2警戒對象的雷達進行目標指示;2.把能在打開導彈制導雷達天線之前,完成的戰(zhàn)斗操作,盡量放在開天線之前完成,避免過早暴露;3.縮簡戰(zhàn)斗指揮和操作的口令;4.近距離擇機開天線,密切協(xié)同,快速進行戰(zhàn)斗指揮和操作。兩位首長指示以此為基礎,與部隊逐項研究,反復演練。
到達河北某地機場,工作組直奔三營陣地。部隊正在按空軍要求,加緊演練快速進行戰(zhàn)斗操作,也采用警戒引導雷達指示目標,開天線距離,已壓縮到60公里,但還不能滿足作戰(zhàn)需要。我們與營長杜憲照同志討論方案時,我特別強調打U-2飛機的戰(zhàn)斗是特殊條件下的作戰(zhàn)。我們處在主動地位,在一定空域內只有U-2飛機,它在明處,我們在暗處,它的動向都在我們掌握之中,要擊落它,必須要有迅雷不及掩耳之勢,打它個措手不及。要像魔術師變戲法那樣,適時讓制導雷達信號突如其來地出現(xiàn)在它的面前,壓縮它作出反應的時間,使其逃不出導彈殺傷區(qū)。必須打破常規(guī),不能完全按操作教令執(zhí)行。經過討論統(tǒng)一了思想,對指戰(zhàn)員作了動員。并同他們一起逐個對動作、口令反復研究,進行模擬演練和實兵演練。僅用了一周時間,就把按操作教令規(guī)定“只有制導雷達在對目標轉入自動跟蹤的情況下,才能接通的‘制導雷達與發(fā)射架同步’”,改在開天線之前接通,節(jié)省了很多時間。指揮和協(xié)同口令大多精簡為一個字,例如“打開真天線”,精簡為“開”。每個操作動作前,操縱手都將手放在了開關旋鈕上,聽到口令即行按下或扳動,指戰(zhàn)員相互間配合非常默契。使開制導雷達天線的距離壓縮到35公里,從開天線到發(fā)射導彈的時間縮短到了5-8秒鐘,這樣,即使U-2飛機通過地空導彈制導雷達開天線,接收到制導雷達信號獲得告警,想緊急逃出導彈殺傷區(qū)也為時已晚。三營把這套作戰(zhàn)方法真的練成了像魔術師變戲法那樣,經反復演練和檢驗,證明確實有效后,我起草了總結,工作組迅速趕往某地,向地空導彈二營推廣。
二營的情況也和我們初到三營的情況一樣,也基本是按蘇軍教令操作,只是開制導雷達天線距離,突破至60公里,這樣仍不能擊落U-2。我把在三營研究和訓練的結果,讓二營營長岳振華同志看了,他覺得很好,也組織部隊按三營的經驗演練。此時,二營遇到了一個難得的機會——航空兵某師正在進行轉場訓練,我向李副司令員建議,請某機場調度室,組織轉場訓練的飛機,配合二營進行近戰(zhàn)殲敵的實兵演練,經首長批準后,二營扎扎實實地進行了十幾個架次的實兵演練,無論是目標指示、組織指揮、戰(zhàn)斗操作或協(xié)同,都已相當熟練,確實能夠達到空軍首長近戰(zhàn)殲敵的要求。隨后,我將解決方案和兩個營訓練結果,起草了報告,6月24日由李際泰副司令員簽署后,從前線上報空軍首長和機關。
二營和三營練習打U-2的新戰(zhàn)法的熟練程度,沒到現(xiàn)場看過的人難以相信。1963年7月四個地空導彈營在西安地區(qū)擺下口袋陣,準備圍殲U-2,遺憾的是西安作戰(zhàn)會議,不相信二營三營的成果,最后將開天線距離定在75公里。9月25日U-2來犯,三營請示壓縮開天線距離沒被批準,結果在61、51、50、48公里四次開天線,U-2都及時壓坡度轉彎,成功避開三營火力范圍,并逃出了口袋陣。
1963年10月,空軍將僅有的三個戰(zhàn)斗營一個訓練營,調往江西上饒一線,堵截U-2入竄。我被派去參加空司王路處長帶領的空軍工作組,提前進入上饒,選擇陣地和安排部隊進駐。1963年11月1日一架U-2由臺灣桃園起飛,從導彈攔截陣地側翼外通過,偵察了我西北核試驗基地返航時,航線正對準我地空導彈一線的攔截陣地。此時,各營指揮員和相關人員,正在參加由空軍成鈞副司令員主持的作戰(zhàn)會議,會議總結了以往的教訓,統(tǒng)一了思想,采納了上述近戰(zhàn)殲敵的方案,在U-2臨近時提前散會,指戰(zhàn)員按時各就各位,二營成功使用“近快戰(zhàn)法”擊落U-2飛機,俘獲飛行員葉常棣,繳獲電子戰(zhàn)裝備——雷達預警設備,美國編號“IDF-2”或稱“12系統(tǒng)”。在進行戰(zhàn)斗總結時,空軍將上述近戰(zhàn)殲敵的方法,定名為“近快戰(zhàn)法”。空軍在上饒召開慶功會,獎勵二營和相關有功人員,空軍政治部為我記了二等功。
電子戰(zhàn)遭遇重大難題
上饒戰(zhàn)斗中繳獲的“12系統(tǒng)”,經組織專家分析研究,弄清了它的工作原理。它是根據我地空導彈制導雷達的(載波頻率、脈沖重復頻率、波束掃描頻率)三個特征,確認受到我地空導彈威脅,該設備首先對所收到的雷達信號的載波頻率進行選擇,只選擇我地空導彈制導雷達的載波頻率所在的S波段。這個波段只有火控雷達和引導雷達,而引導雷達探測距離遠,脈沖重復頻率低,火控雷達作用距離近,脈沖重復頻率高,通過選擇高脈沖重復頻率的信號,就去掉了引導雷達。剩下的地面火控雷達只有兩種,一是地空導彈制導雷達,二是高射炮瞄準雷達,炮瞄雷達的波束是圓錐掃描,我地空導彈制導雷達是直線掃描,且掃描頻率不同。“12系統(tǒng)”通過上述選擇鑒別后,以兩種方式向飛行員報警:一是顯示器上的亮線從圓心指向地空導彈制導雷達的方位;二是以紅色綠色信號燈顯示制導雷達的工作狀態(tài),紅色燈亮時制導雷達為搜索狀態(tài),綠色燈亮時制導雷達為跟蹤狀態(tài)。飛行員適時壓坡度轉彎,可有效逃離我地空導彈殺傷區(qū)。
我們找有關工廠,研制生產了照射天線,它使我制導雷達發(fā)射的信號,缺少了上述第三個特征,因此使用照射天線的制導雷達,都不會被U-2飛機的“12系統(tǒng)”識別而發(fā)出“告警”信號,U-2飛機也就不會逃跑。我地空導彈部隊都分別加裝了照射天線。
1964年8月9日,地空導彈一營在廣西寧明設伏時U-2來犯。當日,正是周恩來總理在北京天安門廣場,主持十萬人聲援越南的群眾集會。一架由美國人駕駛的U-2飛機,由越南河內方向入竄廣西寧明,對中越邊境實施偵察。一營按“近快戰(zhàn)法”并使用了照射天線,適時發(fā)射導彈,在導彈飛向U-2的途中,制導雷達突發(fā)故障,導彈失控,戰(zhàn)斗失利。部隊誤認為這次失利,是使用照射天線所致,便決定各營將其拆除。后續(xù)的事實證明,此次失誤是部隊由北方轉戰(zhàn)南方氣候變化引發(fā)的線路事故所致。但誤認為是照射天線所致,將其拆除,這是地空導彈電子戰(zhàn)中的一次重大失誤,給后續(xù)的電子戰(zhàn)造成重大難題。
1964年10月16日,我國成功爆炸第一顆原子彈。次日,我被派往地空導彈二營幫助工作,隨該營準備伏擊前來偵察的U-2飛機。1964年11月26日,U-2飛機果然來犯,聽到“部隊進入一等戰(zhàn)斗準備”的警報聲,我也同相關指戰(zhàn)員一起進入營指揮所,當U-2飛機到達部隊設定的開天線距離時,部隊及時開天線,立即發(fā)現(xiàn)和穩(wěn)定跟蹤目標,并迅速發(fā)射第一發(fā)導彈,此時U-2航線突然轉彎,由于壓坡度太大,飛機高度掉下兩三千米,說明U-2發(fā)現(xiàn)我導彈制導雷達信號,立即壓大坡度轉彎逃離。在二營發(fā)射第二發(fā)導彈后,操縱手報告“目標變形”,由于我對電子戰(zhàn)的研究,使我本能地作出反應,喊出一聲“干擾”,可是指揮員沒來得及反應,第三發(fā)導彈又白白浪費了。戰(zhàn)斗失利后,我對情況進行了詳細的了解和反復地分析,發(fā)現(xiàn)U-2在二營開天線時,其“12系統(tǒng)”就發(fā)出了告警,飛行員緊急壓大坡度逃離,但是,相隔十幾秒鐘后部隊才發(fā)現(xiàn)電子干擾,說明是人工打開干擾機,如果告警系統(tǒng)與干擾機是自動交聯(lián),應該幾乎在二營開天線的同時發(fā)現(xiàn)電子干擾,其開干擾機的時間應只是毫秒量級。這顯然是他們的一個重要破綻。
“抗告警,避干擾”
空軍在蘭州召開的作戰(zhàn)會議上,各營表達了對后續(xù)戰(zhàn)斗的悲觀情緒。主持會議的成鈞副司令員,強調了當時的總參謀長羅瑞卿大將“海底撈針,總不死心”的指示,一方面要鼓舞各營士氣,其次也在激勵與會成員。會上,空軍工作組周忠本同志要我談看法、講方案,成鈞副司令員隨即點名要我發(fā)言。會上,我將“抗告警,避干擾”方案提出,該方案得到了空軍工作組的贊同。根據我自己了解的情況,會上我講到:部隊從兵器保障、目標指示、戰(zhàn)斗指揮、操作協(xié)同等都合要求,戰(zhàn)斗失利的原因就是電子干擾。隨后我進一步講到了已發(fā)現(xiàn)的U-2重要破綻,并闡述了敵雷達告警設備,根據制導雷達信號的三個特征,確認制導雷達并發(fā)出告警的基本原理。同時,在會上我建議恢復使用照射天線,以改變其中一個特征,使對方雷達告警設備失靈,U-2飛行員就不會打開干擾機,也就避免了干擾。該方案通過會上的討論,三個營表示贊同,一營營長汪林暫有保留,會議結束時成鈞副司令員宣布:允許保留意見,組織實彈打靶,驗證照射天線的安全性。會后汪營長要我進一步講解了相關的技術細節(jié),后來,他去找成鈞副司令員也表示贊同??哲娊M織在青海湖畔實彈打靶成功,并給各個營恢復加裝了照射天線??哲姍C關為加強對抗美國電子干擾的技術研究,決定成立抗電子干擾小組,我被選調到該小組。
1965年1月10日,U-2夜探包頭,被地空導彈一營擊落于內蒙古薩拉齊,飛行員張立義被俘獲。次日我隨工作組飛包頭,一營汪營長接機,一見面就向我表示誠摯的謝意。這時,我特別關注的是干擾機的下落。汪營長特意派車和參謀,帶我們趕往U-2殘骸墜落地點,找到了一副機翼和它下面的外掛吊艙。通過吊艙損毀部位,看到艙內有一部設備,設備前還有一個圓柱體形的物體,圓柱面上有桃紅色的英文字——Warning!頂部有個像手榴彈引爆拉環(huán)似的圓環(huán),還有一個小學生字典大小的電池,電池的兩根導線之一,被導彈彈片切斷,露出了斷頭和銅線。此時,我認定了這就是電子干擾機,和因電源線被彈片切斷而沒起動的自毀裝置。次日,從工兵部門請來兩位專家,很快拆除并分解了自毀裝置。空軍邀請國防科委的專家,與我們合作共同分析電子干擾機。我因平時愛好親自動手,很快完成了所分工的部件的分析。還超額完成了整機底板的分析,將各人分析結果通過整機底板連線,完成了整機的分析。并修復了損毀部分,重新制作了全部損毀的控制盒,進行了通電測試,用電子儀器模擬雷達信號,送到“13系統(tǒng)”的接收天線,它的發(fā)射天線就把強的電子干擾發(fā)射出來,被我們設置的指示燈接收而亮啟。同志們高興之余,稱贊我的勤于動手的精神,送我一個外號“半拉鉗工”。這次親身經歷,使我掌握了敵電子干擾機的工作原理,同時又發(fā)現(xiàn)了其電子戰(zhàn)的又一新的漏洞。
“×號”抗干擾設備
經過對繳獲的U-2飛機電子干擾機——“13系統(tǒng)”的深入分析研究,研究出“×號”抗干擾設備。并很快完成了二十多臺設備的生產,并迅速在進口和國產地空導彈兵器上加裝。
1967年8月31日,三個營在西北某地堵截U-2飛機,兩個營發(fā)射了導彈,戰(zhàn)斗失利??哲娬匍_了各種座談會,部隊誤認為“28號”不能抗干擾,要求拆除。會上某院專家發(fā)現(xiàn),部隊對“28號”抗干擾設備不熟悉,不懂抗干擾原理,操作不得要領。這時我即刻意識到我的工作有漏洞,我在完成研制工作后,忙于批量生產和部隊改裝,沒有同時編出教材。按某院專家的建議,我在現(xiàn)場為部隊詳細講解了“×號”抗干擾設備的工作原理和操作要領。經過深入討論,部隊恍然大悟,堅信“×號”能有效抗電子干擾,也認為該設備不能拆。
工作組匯報情況和“×號”抗干擾設備操作要領的報告,受到空軍首長和機關的高度重視,迅速要求各營嚴格按操作要領連夜演練。9月8日工作組返回北京路過蘭州時,空軍機關突然來電令我們蘭州待命。剛吃過午飯傳來振奮人心的喜訊,十四營成功對抗干擾,擊落U-2飛機,令我們直飛浙江嘉興。到達部隊后才知道,該營在營長休假離隊的情況下,副營長夏存風組織全營,堅決按空軍要求連夜演練,迎戰(zhàn)U-2時,一切都按作戰(zhàn)預案順利進行。作戰(zhàn)中,目標指示雷達準確地指示目標和測報敵機航路參數(shù),當U-2到達開天線距離,立即打開制導雷達天線開關,同時發(fā)現(xiàn)角度欺騙型電子干擾。操縱手熟練操作“×號”抗干擾設備,迅速反掉干擾,指揮員按規(guī)定間隔,指揮連續(xù)發(fā)射三發(fā)導彈,擊落了U-2飛機。隨后,我們趕往飛機殘骸墜落地點,從機翼下的吊艙里,找到了被燒毀的電子干擾機,型號為“13C”。這次戰(zhàn)斗的勝利,創(chuàng)造了成功對抗美國電子干擾,擊落U-2飛機的世界首例,也是國產地空導彈兵器首次成功擊落U-2飛機。從此U-2飛機再也沒有入竄大陸偵察,只是偶爾入竄個別島嶼?!啊撂枴笨垢蓴_項目,于1978年作為“重大創(chuàng)新”在全國科學大會上獲獎。