未來空戰(zhàn)與航空裝備的發(fā)展

　　未來空戰(zhàn)的特點
　　
　　我們要了解未來空戰(zhàn)特點就要先了解一些名詞。在空戰(zhàn)中經常使用的，在空中發(fā)射打擊空中目標的導彈我們稱為空空導彈，根據最大發(fā)射距離的不同，又分為中遠距離空空導彈和近距離空空導彈。最大發(fā)射距離小于15公里的空空導彈叫做近距離空空導彈，簡稱空中格斗彈；最大距離大于15公里的空空導彈叫做中距離空空導彈，最大發(fā)射距離大于50公里的空空導彈叫做遠距離空空導彈。小于15公里的空戰(zhàn)叫做空中格斗或者叫做近距離空戰(zhàn)。為什么用15公里作為界限呢?有一個統(tǒng)計，飛行員在天氣好的情況下，看到最遠的距離大概只有15公里，假如某一次空戰(zhàn)發(fā)生在30公里，飛行員用肉眼能不能發(fā)現目標呢?顯然不行，這樣飛機距離大于15公里的空戰(zhàn)叫做超視距空戰(zhàn)，這時候要發(fā)現目標只有靠雷達。
　　要講未來的空戰(zhàn)特點，就要研究過去的作戰(zhàn)。以馬島戰(zhàn)爭和海灣戰(zhàn)爭為例。馬島戰(zhàn)爭是1982年英國為了爭奪馬爾維納斯群島而發(fā)動的一次戰(zhàn)爭，第一次海灣戰(zhàn)爭發(fā)生在1991年1月。據統(tǒng)計，在馬島戰(zhàn)爭中，用中遠距離導彈打下來的目標占10％，用近距離導彈打下目標占80％，用航炮打下來的飛機只占到10％，我們從中可以得出一個結論：未來的空戰(zhàn)所使用的武器很可能主要是空中導彈。在馬島戰(zhàn)爭中用近距離導彈打下目標占到80％，是不是說將來的空戰(zhàn)主要是近距離的空戰(zhàn)?不是。到了1991年的海灣戰(zhàn)爭中產生了新的特點，當時在空中打下的飛機有38架，這38架里面有26架飛機是由中遠距導彈打下來的，這樣超視距空戰(zhàn)占到比例是68.4％，有10架飛機由近距離導彈打下來了，近距離格斗使用導彈占到26.6％，還有2架飛機是用航炮打下來的，占到5％。我們可以看出，超視距空戰(zhàn)占的比例上升了，已經成為主要的空戰(zhàn)形式了。
　　這樣看來空戰(zhàn)會有什么特點呢?我認為可能有三個階段。未來的空戰(zhàn)很可能在飛行員用肉眼還沒有發(fā)現目標就開始了，這個時候進入到空戰(zhàn)第一個階段，即以中遠距離導彈為主要攻擊武器的超視距空戰(zhàn)。如果在第一階段當中，中遠距離導彈打光了，可能要進入第二個階段，以近距離格斗彈為主要攻擊武器的近距離空中格斗。這時若是近距離格斗彈也打光了，就將可能進入空戰(zhàn)第三個階段，以航炮或者是火炮為主要的攻擊武器。具體到某一次戰(zhàn)爭不一定三個階段都齊全，但是從整個戰(zhàn)爭的過程中來看，三個階段都會存在，以中遠距離導彈攻擊是主要的形式。
　　超視距空戰(zhàn)怎么打呢?目前主要是比較誰的武器先進，有先進武器的一方可以先發(fā)現目標、先發(fā)射導彈?，F在導彈技術性能已經大大提高，達到50個過載，一旦瞄準了飛機并且發(fā)射，對方除了使用干擾以外，極少能夠用自身的機動動作來擺脫。因此有個戰(zhàn)法叫“先敵發(fā)現、先敵攻擊”，哪一方能夠先發(fā)現敵人，先發(fā)射導彈，就可能取得空戰(zhàn)勝利。
　　近距離格斗的戰(zhàn)法比較多。例如，俄羅斯的飛行員首先在1989年巴黎航空展覽會上首次完成的眼鏡蛇機動。這個動作的具體情況是：飛行員一拉桿，機頭翹起來，翹起來以后，飛機平飄最后又恢復到平飛狀態(tài)，完成整個動作。有的人說這個戰(zhàn)術沒有什么價值，因為飛機拉起來2秒鐘，平飄4秒鐘，放下去2秒鐘，來不及發(fā)射導彈，敵人已經跑掉了。也有的說這個動作非常有戰(zhàn)術價值，因為假如敵人飛機在上方，我這個時候飛機在下方，我就可以把飛機拉起來一下子用機頭就對著目標，就可以發(fā)射導彈把敵人打下來。俄羅斯的蘇27戰(zhàn)斗機可以執(zhí)行眼鏡蛇機動動作，也就是我們國家引進的叫殲－11戰(zhàn)斗機，后來俄羅斯又研制了新的飛機蘇35，它比蘇27多了一個小翼，一共有3對機翼，所以這種外形叫做三翼面外形，這個小翼叫做鴨式小翼，有了這個鴨式小翼，就使得主機翼的升力大大提高，飛機轉得就快，機動性能就比較好。蘇35戰(zhàn)斗機更加有意思的地方是掛點多達14個，能帶14枚導彈或者是14枚炸彈，可以同時發(fā)射6枚導彈，開展多目標攻擊6個目標。另外這架飛機在尾部裝了一個后視雷達，可以看后方60公里，同時跟蹤8個目標，是傳統(tǒng)飛機沒有的。過去打仗時，敵人經常從后方偷襲，因此過去打仗往往是兩架飛機同時起飛，前面一架專門打擊敵人的叫長機，后面一架專門保護的叫僚機，僚機犧牲的情況比較多。比如說我國有名的戰(zhàn)斗英雄張積慧，他的僚機飛行員叫單子玉就是為了保護長機而犧牲的，表現出高度的愛國主義精神和集體主義精神，我們要時刻紀念他們。
　　為了要證明眼鏡蛇機動的空戰(zhàn)意義，俄羅斯于1993年在迪拜的航空展覽會上進行了一次空戰(zhàn)表演，開始的態(tài)勢是前面的飛機是蘇－35，后面是蘇－30。空戰(zhàn)開始后不久，蘇－35戰(zhàn)斗機突然做動作，結果蘇－30戰(zhàn)斗機從主動狀態(tài)變成了被動狀態(tài)，跑到了蘇－35的前面，蘇－35飛機進行反擊，蘇－30也不甘示弱想迅速繞到蘇－35飛機的后方，這樣兩架飛機在空中你追我趕地在空中轉了兩圈，正當蘇－30戰(zhàn)斗機想加速前進，想進一步繞到蘇－35飛機的后方的時候，蘇－35戰(zhàn)斗機又做了一個動作，這樣經過了兩次機動動作就把蘇－30戰(zhàn)斗機“打”下來了。這兩次機動動作是不一樣，第一次機動動作是傳統(tǒng)的眼鏡蛇機動，第二次機動動作是在大坡度盤旋的情況下，快速將機頭拉起對準了目標，這個動作好像在盤旋狀態(tài)下做眼鏡蛇機動，這個動作被稱作為“鉤子”。講到這里我們可以說未來的空戰(zhàn)，尤其是近距離格斗可能要用到所謂的“眼鏡蛇機動”、“鉤子”等一系列的機動動作。
　　俄羅斯繼續(xù)開展研究，他們的蘇－37飛機在1994年做了一個“360度圓周運動”，只花了8秒鐘時間就在垂直平面內完成了360度的旋轉運動。有點像傳統(tǒng)的筋斗但是傳統(tǒng)的筋斗上升到幾千米的高度才轉下來，時間在1分多鐘以上，可蘇－37飛機做360度圓周運動只花了8秒鐘，上升只有100多米，飛機的旋轉角速度更大，這樣飛機的機動性就大大地提高了，可以使敵對方飛機迅速處于被動狀態(tài)。這個所謂的360度圓周運動震動了航空界。
　　美國的飛機也在不斷研究改進，例如F－16戰(zhàn)斗機，是上世紀70年代裝備部隊的第三代戰(zhàn)斗機，它加了一個邊條，使得主翼的升力大大提高，它的作用和鴨式小翼類似，但它是固定的，效率比鴨式小翼差一些。這個飛機還裝了一個安全傘，又改進了發(fā)動機安裝了可旋轉的噴口，使之成為矢量推力發(fā)動機，用這個飛機完成了對飛眼鏡蛇機動的研究。另外，美國與德國聯(lián)合研制了一架X－31飛機，這個飛機上有一個鴨式小翼，還有一個特殊的尾噴口。是一個安裝了三個舵面的特殊噴口，這三個舵面叫做燃氣舵，可以上下左右轉動，這樣發(fā)動機的噴氣流方向也可以改變，因此發(fā)動機既可以改變推力的大小，又可以改變推力的方向。這樣的發(fā)動機叫做矢量推力發(fā)動機。美國為什么要研究這樣的飛機呢?因為德國一名飛行員在上個世紀80年代提出：未來的空戰(zhàn)要進行所謂的超機動動作。前面我們說飛機在大迎角飛行時有可能失去控制而進入螺旋，而這個飛行員卻提出在大迎角飛行時，利用一些技術也可以控制它讓飛機做機動動作，能以很快的角速度轉彎，這時轉彎的角速度可達每秒鐘70度，大大超過了傳統(tǒng)飛機的機動。這個飛行員叫做赫布斯特。到了1994年，美國和德國就用X－31驗證了赫布斯特的作戰(zhàn)思想，完成了這個機動動作，證明飛機可以以很大的角度上升，上升到頂點時突然轉彎，機頭迅速對準目標并發(fā)射導彈，角速度達到每秒鐘70度。這種機動后來被稱為“赫布斯特機動”。未來的近距離空戰(zhàn)可能就要用到“眼鏡蛇機動”、“鉤子”、“赫布斯特機動”等這樣的機動動作。
　　
　　未來航空裝備的發(fā)展
　　
　　未來的空戰(zhàn)要用到“赫布斯特機動”、“眼鏡蛇機動”、“鉤子”等超機動動作，就要求飛機發(fā)動機要有新的改進。除了剛才講三個舵面的燃氣舵，還有F－22用到的二元噴口?，F在的發(fā)動機就更先進了。美國在F－16戰(zhàn)斗機上改進了圓柱體型的軸對稱噴口，可以上下左右自由轉動，范圍上下左右30度，轉動的角速度每秒鐘30度。在珠海航空展覽上展出的俄羅斯飛機、發(fā)動機，也是一個軸對稱尾噴口，轉動非常獨特，是目前最先進的矢量推進發(fā)動機。美國在F－16飛機上的發(fā)動機也改成了具有軸對稱尾噴口的矢量推力發(fā)動機。
　　飛機也有了新的改進和發(fā)展。如美國的F－35戰(zhàn)斗機采用了機身融合技術，使機身和機翼融合在一起，過渡得非常平滑，雷達照射時，隱身效果非常好。最有意思的是發(fā)動機部分，它前后左右都有一個噴口，采用了矢量推力技術，尾噴口可以向下旋轉，使飛機可以垂直起降，起飛、著陸非常穩(wěn)定。美國海軍準備用它作為艦載飛機。它也可以像傳統(tǒng)的飛機一樣起飛和著陸，而且價格也比較便宜，5千萬美元一架，而美國的F－22飛機屬于重型戰(zhàn)斗機，大概要1.2億美元一架。這樣美國空軍也準備購買它，與F－22搭配使用。
　　導彈方面也有新的改進。例如美國的中遠距離導彈AIM－120，近距離格斗彈AIM－gX，俄羅斯的近距離格斗彈P－73。這三種導彈的共同特點是裝了可以轉動的尾噴口，使導彈的發(fā)射方式發(fā)生了革命性的變化。這三種導彈發(fā)射以后可以控制尾噴口轉動，使導彈發(fā)射3秒鐘后自動轉彎攻擊后方目標，這種方式叫做越肩式發(fā)射。還有一種直接發(fā)射方式，飛行時操作導彈轉向后方，讓導彈直接向后發(fā)射攻擊后方的目標。現在的導彈可以全方位攻擊目標，而傳統(tǒng)導彈只能打前面90度方向。
　　隱身技術。用于減少目標的各種被探測特征量的技術，叫做隱身技術，目前主要采用雷達隱身技術和紅外隱身技術兩種。
　　雷達隱身目前大概有幾種方法：外形隱身、采用非金屬材料、涂敷吸波材料、等離子技術和自適應性阻抗加載技術等。外形隱身，就是從外形上使得雷達波亂反射(散射)，使雷達所接收的雷達反射波大大減少，美國的F－117、F－22采用了這種方法。第二種隱身辦法是在飛機上用透光率很好非金屬材料，雷達波照射時就透過去了，也可以達到隱身效果?，F在非金屬材料如玻璃鋼、復合材料等它們的強度和剛度都已經接近或超過金屬材料，目前飛機上用到的非金屬材料大概只占10％左右，將來的飛機用非金屬材料可能達到70％～80％。第三種隱身方法是在飛機上使用吸波材料，即在飛機表面上涂敷吸波材料可以吸收許多雷達波，減少雷達反射波。第四種方法是用等離子隱身技術，即飛機上裝一個等離子發(fā)生器，使得飛機表面上產生薄薄的一層可以吸收雷達波或者是改變雷達波頻率的等離子體，以此達到隱身目的。還有一種辦法是自適應性阻抗加載技術。這是通過在純導體表面刻槽留縫并接腔體，改變目標表面的電流分布，使其產生與雷達回波頻率、振幅相等但相位相反的附加輻射波，該附加雷達波在雷達接收天線方向上與雷達回波相抵消，從而減小雷達反射波。在阻抗加載技術中，如能自動地根據目標接收到的雷達波的方向、頻率來調整自身產生的電磁波，這便是自適應阻抗加載技術。目前后面兩種方法還不是很成熟，因為離子發(fā)生器本身不能隱身，降低了等離子隱身技術的作用。自適應性阻抗加載技術的主要問題是要知道對方的頻率才可以抵消雷達波達到隱身的目的，但是如何知道對方的頻率卻是一個很大的難題。
　　紅外隱身，主要是使飛機上面能夠發(fā)熱的一些設備，比如發(fā)動機、無線電等設備降低發(fā)熱量。目前戰(zhàn)斗機上的發(fā)動機，都有所謂的加力燃燒室，即在燃燒室后部的發(fā)動機中部加裝了一個燃料噴口，噴出燃料再進行一次燃燒，有的也叫二次燃燒室。將來的發(fā)動機可以把這種燃燒室取消掉，這樣熱量就減少了。還有一種可能是把發(fā)動機進氣道和尾噴口都做成S形，或者在尾噴口進行隱身設計，有人曾經提出在尾噴口里面裝一個空調，讓發(fā)動機噴出來的氣流溫度降低，發(fā)出來的紅外線就可以減少。還有就是減少無線電發(fā)射機等設備發(fā)出的熱量。
　　除了隱身技術，反隱身技術也在發(fā)展，最典型的代表是多／雙基地雷達。飛機各個方向的隱身效果是不一樣的，如果只用一個雷達，在一個方向可能發(fā)現不了，如果在幾個方向都裝雷達并連接在一起，就更容易發(fā)現目標。還有相控陣雷達、超寬帶雷達、激光雷達、米波雷達、合成孔徑雷達和高頻超視距后向散射雷達等都使反隱身技術獲得了極大的發(fā)展空間。
　　最后介紹精確打擊技術的發(fā)展。目前可以用雷達引導、紅外引導、激光引導使導彈可以非常規(guī)地攻擊目標。在第一次海灣戰(zhàn)爭時，薩達姆在一棟大樓下建了地下指揮部，美國派了兩架飛機，第一架飛機瞄準大樓炸出一個窟窿，第二架飛機瞄準炸出的窟窿發(fā)射導彈，然后起爆，把地下指揮部給炸毀了。激光可以發(fā)射到很遠，其能量可以非常集中，使導彈攻擊效果大大提高，達到精確攻擊。還有的在導彈上面裝載數字地圖，導彈飛到目標上空利用拍到的數碼照片，與數字地圖進行對比，吻合以后，導彈就按照指令飛向目標，這個指令可以精確到度、分、秒，甚至到毫秒，精確度非常高。
　　這樣我們可以總結出，未來的戰(zhàn)斗機大概應該具有五大功能：一個是具有隱身功能；二是能夠完成超機動動作，具有做超機動動作的能力；三是能夠打超視距空戰(zhàn)，具有超視距空戰(zhàn)能力；四是具有多目標攻擊和精確打擊能力；五是能夠長時間作超音速飛行，具有超音速巡航能