近距离格斗与超視距空戰


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送交者: 空戰 于 December 16, 2001 14:06:08:

人的視力範圍有一定限度,在空中看到一架戰斗机的平均距离是8千米左右,這是天气晴朗時的平均值。有霧、雨天、黃昏時候,能見度很差,看見的距离要大為減小。而且每個人的視力差別很大,有的飛行員可在20千米以外看到飛机,有的近到8千米也看不見。此外,還与飛机大小有很大關系,對于轟炸机可以看得遠一些。的肉眼還有一個特點,如果已看到飛机,一直盯住讓飛机逐漸飛遠則可在10多千米后才看不見。相反,在天空中找飛机,有時已飛到5千米距离還找不到。8千米目前是一個一般公認(并無明文規定)的數值。兩架飛机在這一距离內空戰稱為目視格斗空戰。70年代以前絕大多數的空戰是這一類空戰。

“看不見就打”的空戰稱為超視距空戰。既然稱為“看不見”就表示肉眼看不見,兩机作戰距离在8千米以上。當然,肉眼看不見不等于“盲目”亂打。目前主要是靠雷達或紅外線瞄准跟蹤裝置發現目標并依靠這些設備來進行作戰。戰斗机上的雷達發現空中目標的距离目前是100千米左右,有的飛机還要遠一些。大型戰斗机的雷達天線直徑在1米以上,雷達功率很大,最遠可“看”到150千米。而小型戰斗机机頭很小,可以安裝的雷達天線不大,例如米格-21飛机的天線,直徑很難超過0.5米,有效發現距离一般衹有30千米左右。

這里還要說明一點,雷達的發現距离与目標的大小以及“隱身”能力有關。衡量后者的參數稱為“雷達反射截面”(RCS),單位是平方米。它的物理意義是將飛机對雷達波反射的能力用一塊“平板”的反射能力來代替。飛机愈大,RCS就愈大。飛机采用新技術,隱身能力愈強,RCS就愈小。目前無隱身功能的戰斗机,例如小型飛机米格-21和F-5的RCS約為3∼4米。而大型戰斗机,如蘇-27、F-15,RCS約為12米。中型戰斗机F-16、“幻影”2000等,RCS約為5∼6米。現代机載雷達資料上說的發現距离是指對中型戰斗机而言,即以RCS為5米為准。但俄羅斯的机載雷達標准往往是指RCS為3米,所以俄羅斯雷達發現距离如果是100千米,用西方標准來說應是117千米(發現距离与目標RCS的1/4次方成比例)。

在“看不見”條件下搜索跟蹤目標的還有紅外線裝置(IRST)。它是利用目標飛机尾噴流或机体溫度升到70℃∼80℃以上時發出的紅外線發現和跟蹤目標。這种新型的裝置包括成千上萬個紅外元件,接收到的目標圖像不是一個亮點而是由許多小方塊組成的目標飛机圖像。它對戰斗机有效搜索距离是:迎頭40千米,尾追約80千米。對大型轟炸机則會更遠一些。這种裝置的搜索方位角可達到±60°,所以和雷達的功能已經很接近。不過它不能測量目標的速度和飛行方向,也不能測量目標的距离。為此這類裝置一般還要配上激光測距儀才便于發射空空導彈。但有了這套裝置后,飛机可以在雷達被對方干扰時仍能發現和跟蹤目標,進行超視距空戰。俄羅斯的蘇-27、蘇-35等戰斗机都有這种裝置,而西方國家的戰斗机F-16、F-15還沒有,衹是歐洲戰斗机EF2000和法國“陣風”已經配備IRST。

為了進行超視距空戰,用航炮作為武器是絕對不成的。航炮的有效攻擊射程不超過600∼800米。早期的空空導彈有效射程8∼10千米,在超視距空戰中也難以發揮作用,所以這類型空戰一定要配備射程達25千米以上的中距空空導彈。80年代以后,這類導彈已經逐漸成熟,例如美國的“麻雀”AIM-7M和俄羅斯的R-98M(北約稱之為AA-3“阿納布”)。最新的中距導彈有3种,即俄羅斯的R-77、美國的AIM120和法國的“米卡”(MICA),這些導彈的最大有效射程都在50千米左右或更遠一些,特別适合超視距空戰。1991年的海灣戰爭首次出現用中距導彈擊落的飛机比用格斗導彈擊落的多的情況。前者一共擊落25架,用格斗導彈衹擊落8架。而在1982年的馬島戰爭中,空戰中被擊落的16架飛机全是被格斗導彈擊落的。若從一般概念來說,很遠距离就能將目標擊落,那又何必再去格斗一番呢?因此這就在下一代戰斗机的發展中引出一個問題──設計戰斗机的重點應放在超視距空戰還是放在格斗目視空戰?

這兩种空戰對飛机的要求是不完全相同的。

  其一,在作戰空域方面,格斗空戰宜在高亞音速甚至低速區進行,這時飛机的轉彎角速度最大,飛机轉頭容易。空戰高度也不宜太高。在高空飛机轉彎半徑很大。例如在高度11千米、M數0.9時,轉彎半徑一般都要4 ∼5千米。如果速度是超音速,轉彎半徑將超過8千米。這就是說等到飛机轉過頭來,很可能已經看不見對方飛机,無法目視格斗了。而超視距空戰是靠發射空空導彈作戰,高空作戰困難不大,甚至可以打迎頭比自己高或低几千米的目標。同時,導彈在超音速發射時射程還會增大不少,所以更宜于在高空超音速作戰。

  其二,格斗空戰要求飛机机動性、敏捷性都十分好。現代空戰雖然不再限于衹能從目標尾后攻擊,但無論如何應先將机頭大致指向目標。戰斗机能向后發射導彈的技術目前尚不成熟。如果飛机能夠迅速偏轉使机頭指向目標(即所謂瞬時轉彎角速度大)?這將在格斗中占很大优勢。在大迎角或超過失速迎角時仍能做机動的飛机將更容易使机頭指向目標(即所謂過失速机動)。而超視距作戰衹要求飛机在超音速飛行時机動性好一些,能保証發射導彈即可。在遠距离追蹤目標并不要求很快偏轉机頭,因為跟蹤角速度不大。對飛机也不要求翻斤斗或下滑倒轉等机動動作。

  其三、格斗空戰要求飛机能從很低速盡快增加到高亞音速。而超視距空戰則要求飛机能很快從高亞音速加速到超音速。

  其四,格斗空戰對地面指揮引導要求低一些,衹要引導到空戰區以后,目視作戰就全靠自己了。超視距空戰全過程有地面或空中預警机通報空中目標分布情況,好處很大。有地面情報直接支援的一方將占很大优勢。

  其五,格斗空戰對隱身技術不作要求,在目視距离內敵我識別系統的好壞影響也不大。而這兩項技術在超視距空戰中是至關重要的,直接影響到作戰效果,是作戰成敗的關鍵因素之一。

由此可見,設計以超視距空戰為主的飛机与目視格斗空戰优先的飛机完全不同。當然兩种形式的空戰在飛机設計上都應該能很好完成。但從技術角度看,全都优先是不可能的,而應該有所側重。80年代新設計或使用的戰斗机有5种,即法國“陣風”,英、德、意、西班牙的歐洲戰斗机EF2000,俄羅斯的蘇-37和I.42,還有瑞典薩伯公司的JAS-39。其中EF2000明确以超視距空戰為主,格斗机動能力放在次要位置。它的飛机外形和設備都是從這個角度來設計的。但這种飛机并不將隱身技術放在优先位置。蘇-37和I.42都有很強的超視距空戰能力,主要是選用很好的机載雷達,配備最新的中距空空導彈。但從其飛机布局看,格斗机動能力也很好。蘇-37是在格斗空戰性能优秀的蘇-27飛机基礎上改進而成,保留了其格斗性能的优點,而對隱身能力要求不高,衹是“盡力而為”,飛机布局沒有大的變動(衹改為三翼面),所以應該算是格斗為主兼顧其它。I.42似乎加強了超視距空戰能力,

据稱具有不幵加力超音速飛行(超音速巡航)能力,隱身性能也不錯(准隱身飛机),但這种飛机近期不大可能投產,因為太大、太昂貴,与俄羅斯目前經濟條件不适應。法國“陣風”是作為格斗飛机設計的,衹是兼顧超視距空戰,具有有限的超音速巡航能力,也衹有中等水平的隱身能力。使用的“米卡”導彈是雙用途的,既能中距空戰也有相當格斗能力。由于導彈重量較輕,其最大射程,即超視距空戰能力將有所減弱。瑞典的JAS-39是輕型戰斗机,超視距空戰能力很弱,雷達性能有限,而其格斗性能似乎也不突出,但最大的优點是价格較便宜。

未來的空戰肯定是兩种形式并存,預測“遠程作戰即定胜負,無需格斗”可能言之過早。所以下一代戰斗机的趨向似乎是“超視距优先兼顧格斗”,這更容易為軍方所接受。不過具体优先特性分配,优先到何等程度要視各國的軍方需求,即其國防特點和軍事思想而定。




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