戰(zhàn)斗機(jī)的故事

譚索

超視距與全向攻擊

1991年1月17日凌晨，美國(guó)空軍的喬思·凱爾克（Jon Kelk）上尉率領(lǐng)4架F－15C型戰(zhàn)斗機(jī)，從沙特阿拉伯的空軍基地起飛，掩護(hù)F－117隱身攻擊機(jī)偷襲伊拉克防空設(shè)施和F－15E戰(zhàn)斗轟炸機(jī)撤退。

突然，凱爾克上尉注意到他的雷達(dá)顯示器上出現(xiàn)一架"不明身分的飛機(jī)"。經(jīng)判明，這是一架伊拉克空軍的飛機(jī)，正在2000～2500米高度上迅速爬升，而且它的機(jī)載雷達(dá)正在照射凱爾克的座機(jī)。在這種情況下，凱爾克上尉立即向30公里以外，目視還無(wú)法看見(jiàn)的目標(biāo)，發(fā)射了一枚AIM－7"麻雀"（Sparrow）空對(duì)空導(dǎo)彈。接著，在F－15C戰(zhàn)斗機(jī)的座艙電子顯示器上顯示："目標(biāo)命中"。隨后，在空中執(zhí)行監(jiān)控任務(wù)的美軍E－3A預(yù)警機(jī)（AWACS）也確認(rèn)，一架蘇制的米格－29"支點(diǎn)"（Fulcrum）戰(zhàn)斗機(jī)被擊落。這是海灣戰(zhàn)爭(zhēng)開(kāi)始以來(lái)第一次空戰(zhàn)的結(jié)果。

從海灣戰(zhàn)爭(zhēng)第一次空戰(zhàn)實(shí)例中可以看到，由于機(jī)載武器和火控系統(tǒng)的進(jìn)步，現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的空戰(zhàn)模式已大為改觀。

在20世紀(jì)60年代末至70年代末出現(xiàn)的第三代戰(zhàn)斗機(jī)，有美國(guó)生產(chǎn)的F－14、F－15、F－16和F/A－18；俄羅斯（包括前蘇聯(lián)）生產(chǎn)的米格－29、米格－31、蘇－27和蘇－35；法國(guó)的"幻影"2000；英、德、意聯(lián)合研制的"狂風(fēng)"（Tornado）等。

它們的主要機(jī)載武器有中遠(yuǎn)程空對(duì)空導(dǎo)彈，如美國(guó)的AIM－54C"不死鳥(niǎo)"和AIM－120"鷹"、俄羅斯的Р－77、法國(guó)的"米卡"等。這些導(dǎo)彈除可進(jìn)行超視距攻擊外，還具有"發(fā)射后不管"性能。就是說(shuō)，發(fā)射導(dǎo)彈后，載機(jī)可以立即脫離，不必繼續(xù)用雷達(dá)跟蹤照射目標(biāo)，為導(dǎo)彈制導(dǎo)。

此外，還有先進(jìn)的紅外近距格斗導(dǎo)彈，如美國(guó)的AIM－9L"響尾蛇"、俄羅斯的Р－73、法國(guó)的R－550"魔術(shù)"和色列的"怪蛇"Ⅲ等。它們具有"離軸發(fā)射"的能力，即可以在導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭探測(cè)器偏離彈軸的情況下發(fā)射。這意味著發(fā)射時(shí)飛機(jī)縱軸不必精確地指向目標(biāo)。它們可以探測(cè)接收目標(biāo)的氣動(dòng)加熱（不僅是尾噴口的熱輻射），因而可以對(duì)目標(biāo)實(shí)施全向攻擊。

從70年代開(kāi)始研制的新一代戰(zhàn)斗機(jī)，有美國(guó)的F－22"猛禽"（Raptor）、俄羅斯的蘇－37、1.44、С－37、法國(guó)的"陣風(fēng)"（Rafale）、瑞典的JAS39"鷹獅"（Gripen）和英、德、意、西班牙四國(guó)合作研制的EF2000（即EFA）等。它們的機(jī)載武器將可以在大離軸角情況下發(fā)射、"發(fā)射后不管"的高機(jī)動(dòng)過(guò)載格斗導(dǎo)彈和對(duì)目標(biāo)分辨能力強(qiáng)、抗干擾能力也強(qiáng)的中遠(yuǎn)程攔射導(dǎo)彈。這些飛機(jī)的機(jī)載雷達(dá)具有下視能力，搜索目標(biāo)的距離可達(dá)數(shù)百公里，可以同時(shí)跟蹤十幾個(gè)目標(biāo)，并對(duì)其中數(shù)個(gè)實(shí)施攻擊。

數(shù)據(jù)鏈--戰(zhàn)斗機(jī)的"藍(lán)牙"

"藍(lán)牙"是1000年前丹麥一位國(guó)王的綽號(hào)，他因在北歐推廣基督教而留名青史。1998年5月世界上五家最大的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)公司公布了一項(xiàng)通過(guò)無(wú)線電收發(fā)器鏈接便攜式電腦硬件的技術(shù)代號(hào)就是"藍(lán)牙"。公眾對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的通俗理解是"手機(jī)上網(wǎng)"。

現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)通過(guò)無(wú)線電進(jìn)行空地或空空之間的信息傳輸技術(shù)稱為"數(shù)據(jù)鏈"（datalink）。從第二次世界大戰(zhàn)開(kāi)始，戰(zhàn)斗機(jī)就已普遍裝備無(wú)線電設(shè)備，但過(guò)去通過(guò)無(wú)線電傳輸?shù)男畔⒅荒苡洃浽陲w行員的頭腦里，并由他個(gè)人決定如何采納這些信息。數(shù)據(jù)鏈技術(shù)的不同之處是，由聲頻傳輸?shù)男畔⒈淮鎯?chǔ)在計(jì)算機(jī)之內(nèi)，而后再通過(guò)各種自動(dòng)控制系統(tǒng)和先進(jìn)的顯示器，協(xié)助飛行員對(duì)復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境作出判斷和決策。

瑞典的薩伯－37"雷"式戰(zhàn)斗機(jī)已于1990年停產(chǎn)，而且開(kāi)始退役。但最近薩伯公司在"雷"式飛機(jī)上增設(shè)了新的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，使其作戰(zhàn)效能顯著提高。預(yù)計(jì)，這種代號(hào)為薩伯－37"雷"ModD的改型飛機(jī)，將服役到2007年。下面是瑞典空軍的試飛員安德斯·埃里克松（AndersEriksson）上尉，在改造過(guò)的"雷"型飛機(jī)上的一次驗(yàn)證飛行。從中我們可以了解到現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)人－機(jī)接口的發(fā)展動(dòng)向。

埃里克松進(jìn)入飛機(jī)座艙后，首先將飛行員計(jì)算機(jī)的插頭插入左操縱臺(tái)后方的插孔內(nèi)。按照飛行計(jì)劃的要求，將程序定在任務(wù)保障系統(tǒng)（MSS）上。這一系統(tǒng)在機(jī)載計(jì)算機(jī)內(nèi)儲(chǔ)存有本次飛行所需要的導(dǎo)航和戰(zhàn)術(shù)資料。同時(shí)，在飛行紀(jì)錄器上裝上磁帶，用以記錄該次任務(wù)中有關(guān)作戰(zhàn)和飛行的情況。

圖示-F-14“雄貓”變后掠翼戰(zhàn)斗機(jī)

而后，接通總電門，再將預(yù)設(shè)的飛行數(shù)據(jù)輸入薩伯CD107型主計(jì)算機(jī)。

飛機(jī)開(kāi)始滑入跑道。此時(shí)，數(shù)據(jù)鏈已接通。塔臺(tái)調(diào)度員通過(guò)保密的地空數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)提供飛機(jī)離開(kāi)機(jī)場(chǎng)后應(yīng)飛的航向。

飛機(jī)起飛后，在爬升過(guò)程中，自動(dòng)駕駛儀可以選擇航向和姿態(tài)控制模式。一旦到達(dá)預(yù)定的飛行高度，自動(dòng)駕駛儀又可選擇平飛控制模式。不論在何種模式中，飛行員都可以隨時(shí)接替操縱，而且當(dāng)他松開(kāi)駕駛桿時(shí)，飛機(jī)又會(huì)恢復(fù)到原來(lái)的自動(dòng)駕駛模式。

進(jìn)入空戰(zhàn)訓(xùn)練空域后，埃里克松先通過(guò)數(shù)據(jù)鏈向外界通報(bào)他的飛行信息。同時(shí)，要求由他帶領(lǐng)的其他三架戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行"戰(zhàn)斗檢查"，以防有人忘記打開(kāi)敵我識(shí)別器（IFF）或電子對(duì)抗（ECM）系統(tǒng)。

圖示麥·道公司研制的F-15C“鷹”超音速制控戰(zhàn)斗機(jī)

地面引導(dǎo)員告訴他在東北方向大約280公里處，有八架"不明身分的飛機(jī)"，并通過(guò)地面數(shù)據(jù)鏈傳輸有關(guān)它們的飛行速度和高度等信息。埃里克松將戰(zhàn)術(shù)指示器定在二百萬(wàn)分之一的比例上。這樣，他在顯示器上就可以看到目標(biāo)。他請(qǐng)求作左轉(zhuǎn)彎進(jìn)入30度的迎頭截?fù)?，同時(shí)打開(kāi)加力，進(jìn)行加速和爬高。他再次通過(guò)戰(zhàn)斗機(jī)數(shù)據(jù)鏈通報(bào)自己的飛行情況，以便在空中的己方飛行員能根據(jù)他的選擇作好配合?？罩械拿考?雷"式戰(zhàn)斗機(jī)都能從自己的數(shù)據(jù)鏈顯示系統(tǒng)上清楚地了解周圍環(huán)境。

在10000米高度上，埃里克松的飛機(jī)改成平飛。此時(shí)正好距離目標(biāo)機(jī)群120公里。頭盔上的耳機(jī)里傳來(lái)地面引導(dǎo)員的聲音，提醒他注意戰(zhàn)術(shù)顯示器。在那里他看到了"戰(zhàn)斗機(jī)護(hù)航"顯示。地面引導(dǎo)員已確認(rèn)出，目標(biāo)是為"敵"攻擊機(jī)護(hù)航的戰(zhàn)斗機(jī)群。

埃里克松在戰(zhàn)術(shù)顯示器上還看到，他帶領(lǐng)的編隊(duì)中的2號(hào)機(jī)的雷達(dá)已探測(cè)到第一架"敵機(jī)"。當(dāng)埃里克松的雷達(dá)跟蹤到2號(hào)機(jī)和三架"敵機(jī)"時(shí)，發(fā)現(xiàn)2號(hào)機(jī)已向"敵機(jī)"發(fā)射了一枚先進(jìn)中距空空導(dǎo)彈。

在幾分鐘之內(nèi)，埃里克松也發(fā)射了兩枚先進(jìn)中距空空導(dǎo)彈。當(dāng)導(dǎo)彈截獲目標(biāo)并自主制導(dǎo)之后，他立即急轉(zhuǎn)彎，占據(jù)"敵機(jī)"后方的位置，以規(guī)避"敵機(jī)"可能向他還擊。很快又得到證實(shí)，他帶領(lǐng)的3號(hào)機(jī)和4號(hào)機(jī)擊落了三架敵機(jī)。任務(wù)完成，埃里克松通過(guò)數(shù)據(jù)鏈發(fā)出指令："退出戰(zhàn)斗"。

地面引導(dǎo)員通過(guò)數(shù)據(jù)鏈，要求編隊(duì)返航。埃里克松在系統(tǒng)面板上調(diào)到降落模式。在平視顯示器上給出了歸航航向和距降落機(jī)場(chǎng)的距離。當(dāng)按儀表進(jìn)入著陸航線時(shí)，飛行員只需選定降落地點(diǎn)，而不必考慮路線和航向。在主計(jì)算機(jī)的"降落場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)"中儲(chǔ)存有一切有關(guān)的數(shù)據(jù)。

埃里克松在平視顯示器上檢查由地面引導(dǎo)員通過(guò)聲頻數(shù)據(jù)鏈傳來(lái)的有關(guān)返回基地的指令。在定位器上很快地標(biāo)出了他的飛機(jī)的方位。他將起落架開(kāi)關(guān)定在"放下"位置之后，又將左儀表板上的手柄板到"反推力"位置上。這樣就可以保證在機(jī)輪接地后，反推力裝置立即工作。

圖示-米格-29超音速戰(zhàn)斗機(jī)

飛機(jī)落地之后，將飛行記錄器磁帶的信息經(jīng)轉(zhuǎn)換后存入計(jì)算機(jī)（UTB），準(zhǔn)備飛行后講評(píng)時(shí)使用。

飛行任務(wù)結(jié)束后，又將有關(guān)資料輸入計(jì)劃計(jì)算機(jī)內(nèi)，以備其他空勤人員使用。比如在飛行中，某一戰(zhàn)斗機(jī)曾被雷達(dá)系統(tǒng)跟蹤，其它有關(guān)機(jī)組立即可以得到這一信息，調(diào)整他們的武器和電子戰(zhàn)系統(tǒng)或改變戰(zhàn)術(shù)。

在現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的駕駛艙里，大多數(shù)的傳統(tǒng)儀表已被平視顯示器（使飛行員不必埋頭座艙就可以了解各種飛行和戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)）和象家用彩電一樣的液晶綜合顯示系統(tǒng)所代替。座艙操縱高度自動(dòng)化。利用數(shù)字化技術(shù)，火控系統(tǒng)將與飛行系統(tǒng)交聯(lián)；設(shè)備的故障隔離和自檢能力將大大加強(qiáng)。昔日空戰(zhàn)的驚險(xiǎn)和激烈已不多見(jiàn)了，代之以遠(yuǎn)距離的、看不見(jiàn)的、類似于電子游戲式的作戰(zhàn)。

從高機(jī)動(dòng)到超機(jī)動(dòng)

1989年6月的一天，在第38屆巴黎國(guó)際航空航天博覽會(huì)期間，在布爾歇機(jī)場(chǎng)的上空，維克托·普加喬夫正駕駛著一架前蘇聯(lián)生產(chǎn)的蘇－27型戰(zhàn)斗機(jī)在作通場(chǎng)飛行。只見(jiàn)他突然把飛機(jī)的機(jī)頭拉起，飛機(jī)的飛行高度還沒(méi)來(lái)得及變化，機(jī)頭已超過(guò)了垂直狀態(tài)，迎角達(dá)到110～120度。此時(shí)，機(jī)腹朝向前方，恰好象正要發(fā)起攻擊的眼鏡蛇。飛機(jī)保持這一姿態(tài)約3～4秒之后，機(jī)頭開(kāi)始平穩(wěn)下俯，轉(zhuǎn)入正常的平飛狀態(tài)。這一特技飛行動(dòng)作是由普加喬夫首創(chuàng)的，被命名為"普加喬夫眼鏡蛇"機(jī)動(dòng)。

圖示-在1989年的巴黎國(guó)際航展上，一架蘇-27戰(zhàn)斗機(jī)正在表演“普加喬夫眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)動(dòng)作。

按一般的飛行常識(shí)來(lái)說(shuō)，機(jī)翼的迎角是指飛行方向（或相對(duì)氣流）和機(jī)翼翼弦的夾角，必須保持在一定范圍（一般機(jī)翼的臨界迎角大約是14～18度，利用渦升力的小展弦比機(jī)翼的臨界迎角也只能達(dá)到30～40度）之內(nèi)。一旦超過(guò)，飛機(jī)就會(huì)失速。如果你具有這方面的常識(shí)，你就能理解當(dāng)時(shí)在場(chǎng)的觀眾，包括各國(guó)的飛行專家，之所以被這一情景驚呆的原因。顯然，這架飛機(jī)在一瞬間超過(guò)了90度迎角，但這架蘇－27型飛機(jī)沒(méi)有失速，而且仍能保持平穩(wěn)并聽(tīng)從操縱。請(qǐng)注意：這和飛機(jī)垂直上升時(shí)的情況不同，此時(shí)相對(duì)氣流是從水平方向來(lái)的。

1996年9月4日，一架蘇－37（原稱蘇－27M）在英國(guó)范堡羅國(guó)際航展上表演了"弗羅洛夫法輪"機(jī)動(dòng)動(dòng)作，即飛機(jī)在飛行高度變化極小的情況下向后作了一個(gè)"后空翻"。這個(gè)動(dòng)作和普通的"斤斗"不同，它是繞著飛機(jī)的橫軸旋轉(zhuǎn)360度的；而"斤斗"是沿著一個(gè)大半徑圓圈運(yùn)動(dòng)的，飛機(jī)迎角變化很小。到目前為止，還沒(méi)有其它戰(zhàn)斗機(jī)能完成這樣的動(dòng)作。這種飛機(jī)采用三翼面布局，裝有電傳操縱系統(tǒng)和矢量推力（Vectoredthrust）噴管，用側(cè)桿代替了位于座艙中央的駕駛桿。正因?yàn)樗捎昧诉@些先進(jìn)技術(shù)，才具有了超乎尋常的機(jī)動(dòng)特性。

第三代戰(zhàn)斗機(jī)為了縮短飛機(jī)的盤旋半徑（實(shí)質(zhì)上應(yīng)該是提高盤旋角度變化速率），極力提高機(jī)翼失速前的可用升力和降低與其相對(duì)應(yīng)的阻力。利用渦升力、機(jī)動(dòng)襟翼和放寬靜安定度設(shè)計(jì)，是實(shí)現(xiàn)上述指標(biāo)的技術(shù)基礎(chǔ)。這一代戰(zhàn)斗機(jī)被稱為高機(jī)動(dòng)戰(zhàn)斗機(jī)，而新型的蘇－37則稱為超機(jī)動(dòng)性戰(zhàn)斗機(jī)。

包括F－22在內(nèi)的新一代戰(zhàn)斗機(jī)，具有全向攻擊能力，裝備有大離軸發(fā)射角的空空導(dǎo)彈。它要解決的是迅速指向目標(biāo)的能力，也就是要有迅速改變其原有飛行姿態(tài)的能力，即機(jī)敏性或敏捷性（agility）。為此，飛機(jī)將在超過(guò)機(jī)翼臨界迎角范圍內(nèi)進(jìn)行機(jī)動(dòng)，即過(guò)失速機(jī)動(dòng)（Poststallmaneuverpersormance）。這一代戰(zhàn)斗機(jī)多采用電傳操縱和人工穩(wěn)定系統(tǒng)，選擇大推重比和帶有矢量推力噴管的動(dòng)力裝置，完全有可能具備超機(jī)動(dòng)飛行能力（Supermanellverability）。

除超機(jī)動(dòng)性之外，新一代戰(zhàn)斗機(jī)還要求具有超音速巡航（Supercruise）、隱身（stealth）和短距起落（Shorttake瞣ffandlanding，縮寫為STOL）性能。這些名詞的英文都是以S打頭的，因此有人稱其為四S特性。這就是第四代戰(zhàn)斗機(jī)主要性能特點(diǎn)。

戰(zhàn)斗機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的未來(lái)

未來(lái)的戰(zhàn)斗機(jī)是否會(huì)被地對(duì)空導(dǎo)彈所取代?這是軍事專家們一直在爭(zhēng)議的問(wèn)題。因?yàn)榈貙?duì)空導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的抗干擾、抗目標(biāo)機(jī)動(dòng)和抗飽和攻擊的能力都在迅速提高。先進(jìn)的地空導(dǎo)彈已經(jīng)具有自動(dòng)尋的和同時(shí)攻擊多個(gè)目標(biāo)的能力。如俄羅斯的C300ПМУⅡ防空導(dǎo)彈系統(tǒng)可以同時(shí)跟蹤72個(gè)目標(biāo)，并對(duì)其中半數(shù)目標(biāo)進(jìn)行攻擊。它的雷達(dá)探測(cè)距離可以達(dá)到300公里。它能有效地摧毀距離5～200公里，高度10～27000米范圍之內(nèi)的飛機(jī)、彈道導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈。而且抗電子干擾的能力很強(qiáng)。

圖示-美國(guó)“聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)”（JSF）的初期方案之一

美國(guó)的THAAD導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，通過(guò)空運(yùn)具有很高的機(jī)動(dòng)能力。若與"愛(ài)國(guó)者"等超低空和中空的導(dǎo)彈配合，其防區(qū)可達(dá)到直徑數(shù)百公里、高度100～150公里之內(nèi)的范圍。

當(dāng)然，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，戰(zhàn)斗機(jī)仍是最靈活、最有效的殲滅敵機(jī)的手段。而且，目前世界各國(guó)都在競(jìng)相研制先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)。

圖示-蘇-37全天候多用途超機(jī)動(dòng)性戰(zhàn)斗機(jī)

右圖為蘇-37戰(zhàn)斗機(jī)安裝的可轉(zhuǎn)向尾噴管

盡管戰(zhàn)斗機(jī)仍會(huì)存在，但戰(zhàn)斗機(jī)飛行員還將面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)的對(duì)手。因?yàn)橛糜趫?zhí)行空中格斗任務(wù)的無(wú)人駕駛飛機(jī)早已開(kāi)始研究。1971年，美國(guó)用"火蜂"（Fireball）Ⅰ型靶機(jī)改裝成為無(wú)人空中格斗試驗(yàn)機(jī)，并與F－4型噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行過(guò)空中格斗模擬試驗(yàn)。模擬試驗(yàn)中，無(wú)人試驗(yàn)機(jī)在地面遙控站的操縱下，可以擺脫F－4飛機(jī)的導(dǎo)彈攻擊。還可以作大過(guò)載機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)彎，占據(jù)"敵"機(jī)后方的有利射擊位置。1998年3月底，美國(guó)國(guó)防部預(yù)研計(jì)劃局提出的無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)（UCAV）技術(shù)驗(yàn)證計(jì)劃開(kāi)始投標(biāo)，美國(guó)各主要飛機(jī)公司都正在作出響應(yīng)。在此之前，麥道公司（現(xiàn)與波音公司合并）在1996年11月，已經(jīng)向NASA提交了X－36型無(wú)尾鴨式布局的無(wú)人試驗(yàn)機(jī)方案，用于無(wú)人駕駛高機(jī)動(dòng)戰(zhàn)斗機(jī)的技術(shù)驗(yàn)證，并于1997年5月17日首次試飛?？梢灶A(yù)料，在21世紀(jì)內(nèi)，由智能機(jī)器人駕駛的無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)將與有人駕駛的戰(zhàn)斗機(jī)并肩戰(zhàn)斗是完全可能的。（全文完）■