刺刀見紅：F-16“戰(zhàn)隼”如何贏得空中格斗的勝利

王威

現(xiàn)代噴氣戰(zhàn)斗機(jī)飛行員會(huì)盡量避免打一場格斗，因?yàn)橛懈畠r(jià)和更安全的方法在視距外解決敵人。但基礎(chǔ)空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)（BFM）仍然是飛行員的必備技能。原因很簡單：就算你駕駛著最先進(jìn)的戰(zhàn)機(jī)，也會(huì)有很多原因會(huì)導(dǎo)致你和敵人擠在同一個(gè)有限的空間里。本文從一個(gè)F-16飛行員的角度，通過格斗理論和實(shí)戰(zhàn)模擬，了解如何在空中格斗中取勝。

空中格斗的基本理論

眾所周知，機(jī)翼產(chǎn)生升力的大小直接影響飛機(jī)的操縱特性，在水平面的盤旋角速度（轉(zhuǎn)彎速率）以及轉(zhuǎn)彎（盤旋）半徑則是衡量飛機(jī)機(jī)動(dòng)能力的最重要指標(biāo)，這些數(shù)據(jù)取決于飛機(jī)的指示空速、海拔高度和升力特性。不同的機(jī)型擁有不同的盤旋角速度，更大的盤旋角速度意味著飛機(jī)可以更快地改變飛行方向。具體的速率取決于飛機(jī)的型號(hào)。盤旋角速度可分為穩(wěn)定盤旋角速度（沒有速度損耗）和瞬時(shí)盤旋角速度（有速度損耗），其單位是“度/秒”。一架性能優(yōu)秀的飛機(jī)，在很大的飛行包線（速度和高度區(qū)間）范圍內(nèi)能應(yīng)擁有較小的轉(zhuǎn)彎半徑和較高的盤旋角速度。

在格斗中，獲取高升力的渠道是增加迎角，但迎角過大會(huì)造成失速并進(jìn)入尾旋。好消息是F-16擁有迎角限制器（AOA-Limiter），飛機(jī)的迎角被限制在25°，全權(quán)限電傳讓飛機(jī)擁有完善的抗尾旋保護(hù)，它可以保證飛行員的絕大多數(shù)操作不讓飛機(jī)進(jìn)入失控。而稍早一點(diǎn)的飛機(jī)，比如F-15就在格斗中存在失控的危險(xiǎn)（主要為大迎角下機(jī)翼氣流分離導(dǎo)致的橫向失穩(wěn)），因?yàn)镕-15使用的控制增穩(wěn)系統(tǒng)（CAS）對于舵面的權(quán)限較低，無法像F-16的電傳系統(tǒng)（FBW）那樣去限制飛行員的危險(xiǎn)操作。但F-15擁有高達(dá)35度的穩(wěn)定飛行迎角以及非常低的翼載，其瞬時(shí)盤旋角速度性能也非常優(yōu)異。

盤旋角速度只是近距離格斗中的要素之一，通過控制空速，飛行員就可以利用F-16優(yōu)秀的盤旋性能首先完成轉(zhuǎn)彎和射擊，接下來，我們就要討論如果第一擊不中，該怎么用機(jī)炮去解決問題。

在空戰(zhàn)中，想讓導(dǎo)彈擊中目標(biāo)可不像發(fā)動(dòng)汽車那么簡單。首先導(dǎo)彈要離開掛架，然后火箭發(fā)動(dòng)機(jī)順利點(diǎn)火，隨后找到它的敵人并且命中。但是，導(dǎo)彈并不總能正確工作，海灣戰(zhàn)爭中曾有F-15連續(xù)發(fā)射2枚AIM-7失敗的案例。戰(zhàn)斗機(jī)飛行員需要學(xué)習(xí)如何去使用機(jī)炮完成近距格斗。

機(jī)炮格斗遠(yuǎn)比使用導(dǎo)彈要困難和復(fù)雜得多。通過此前討論可知，F(xiàn)-16的飛行員在格斗中應(yīng)該保持可發(fā)揮最佳盤旋性能的速度。這個(gè)速度被稱為“角點(diǎn)速度”，此時(shí)戰(zhàn)機(jī)具有很高的盤旋角速度和很小的轉(zhuǎn)彎半徑。這樣，F(xiàn)-16可憑借優(yōu)秀的盤旋性能率先完成轉(zhuǎn)彎和射擊。然而在格斗中，速度太快可能是一件壞事。在某些情況下，防守方會(huì)有意地消耗自己的空速迫使攻擊方前沖。而這個(gè)時(shí)候攻擊方可就不能傻傻的保持800千米/時(shí)的速度去轉(zhuǎn)圈了，而是要保持和防御者相近的速度，而這時(shí)雙方的速度可能都會(huì)低于350千米/時(shí)，對于戰(zhàn)斗機(jī)來說這是非?！奥钡母穸?。

當(dāng)你開始攻擊一架敵機(jī)時(shí)，有3種截然不同的路徑或追逐路線，即“滯后追逐（Lag Pursuit）”，“純追逐（Pure Pursuit）”和“領(lǐng)先追逐（Lead Pursuit）”。進(jìn)行機(jī)炮射擊必須滿足3個(gè)條件：在機(jī)炮射擊包線內(nèi)；兩架飛機(jī)在同一機(jī)動(dòng)平面內(nèi)；機(jī)首處于領(lǐng)先追逐的位置。這里我們著重討論第3點(diǎn)，領(lǐng)先追逐需要將機(jī)首指向目標(biāo)前方，因?yàn)榕趶椥枰欢ǖ娘w行時(shí)間，所以必須留有一定的提前量。提前量需要用比對手更高的盤旋角速度或更小的轉(zhuǎn)彎半徑去獲取。當(dāng)戰(zhàn)機(jī)為達(dá)到這樣的盤旋角速度與轉(zhuǎn)彎半徑而加大迎角時(shí)，阻力也會(huì)變大從而降低戰(zhàn)機(jī)的速度。危險(xiǎn)還不僅如此，在進(jìn)行瞄準(zhǔn)的時(shí)候，除非與敵機(jī)之間留有非常富余的距離，不然始終將機(jī)首指向目標(biāo)的前方會(huì)導(dǎo)致你最終超越目標(biāo)。在敵機(jī)把你帶入滾轉(zhuǎn)剪刀的時(shí)候，非常容易出現(xiàn)這種情況。一旦沒有在超越之前擊中目標(biāo)，那么你就會(huì)變成敵人的靶子。

在對抗性能相近的目標(biāo)（如米格-29）時(shí)，正常情況下你不能長時(shí)間維持領(lǐng)先追逐，否則最終會(huì)被迫超越敵機(jī)。格斗中在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)入領(lǐng)先追逐非常重要，這是進(jìn)入正確的機(jī)炮射擊位置的唯一路徑。這個(gè)恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)入時(shí)間是靠長期的空戰(zhàn)訓(xùn)練才可以掌握的。舉個(gè)例子：當(dāng)你進(jìn)入了敵機(jī)后半球，隨后拉起機(jī)頭嘗試進(jìn)行射擊，但現(xiàn)在的速度不能提供足夠的盤旋角速度把敵人套進(jìn)瞄準(zhǔn)具，也許僅差了半個(gè)機(jī)身。這個(gè)時(shí)候，危險(xiǎn)的反而是進(jìn)攻方。前面已經(jīng)說過，進(jìn)行領(lǐng)先追逐需要消耗速度去獲得盤旋角速度，速度是維持較高盤旋角速度的關(guān)鍵。而你為了一次無法開火的機(jī)會(huì)消耗了大量的速度，也就無法使用較高的盤旋角速度保持住跟在敵機(jī)后半球的優(yōu)勢位置。

是什么導(dǎo)致你在獲得位置優(yōu)勢的情況下無法進(jìn)行機(jī)炮射擊呢？首當(dāng)其沖的因素就是航向夾角（Heading Crossing Angle，HCA）。當(dāng)你在敵機(jī)的后半球時(shí)，你與敵機(jī)HCA越大，你就要獲得越多的提前量。另外一個(gè)就是敵機(jī)的速度，和HCA一樣，敵機(jī)的速度越大，你也需要越多的提前量。所以在進(jìn)行射擊之前，你必須考慮：我與敵機(jī)的HCA大不大？敵機(jī)的速度如何？其次就是你自己的速度，你是否有足夠的速度進(jìn)行更劇烈的轉(zhuǎn)彎而獲得滿足射擊條件的提前量？壞消息是判斷這些需要大量的經(jīng)驗(yàn)，好消息是這些經(jīng)驗(yàn)可以在格斗訓(xùn)練中獲得。

空中格斗的模擬對抗

飛行員們管F-16叫“速度機(jī)器”，它可以保持非常高的盤旋角速度。盤旋角速度主要由動(dòng)力、阻力和載荷決定，F(xiàn)-16在這3個(gè)方面都非常優(yōu)秀。目前，很多戰(zhàn)機(jī)可以用非常高的盤旋角速度進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，但是用不了幾秒鐘，它們就會(huì)耗光速度（瞬時(shí)盤旋角速度高）；而F-16則不同，它可以在高過載轉(zhuǎn)彎中保持高速，而且一直維持下去（穩(wěn)定盤旋角速度高）。

均勢格斗訓(xùn)練通常用迎頭的方式開始，就像騎士舉著長矛對沖一樣，一般留有150～300米的航跡間隔。較大的航跡間隔會(huì)給對方領(lǐng)先轉(zhuǎn)彎獲得角度優(yōu)勢的機(jī)會(huì)，所以我們在格斗訓(xùn)練中的交匯時(shí)不會(huì)留有太大的航跡間隔。但在真實(shí)的戰(zhàn)斗中，你必須想辦法獲得這種優(yōu)勢，或者盡量不讓敵人獲得這種優(yōu)勢。在越戰(zhàn)中，一個(gè)F-4的飛行員為了消除航跡間隔而讓自己與迎面而來的米格-21處于同一條航線上，而這個(gè)時(shí)候米格-21率先開火進(jìn)行攻擊了。好在他最后成功地打下了那架米格-21。這個(gè)故事主要是用來教育新人，實(shí)戰(zhàn)與訓(xùn)練有所不同，你必須把握一切可以開火的機(jī)會(huì)，同時(shí)不要給敵人創(chuàng)造開火的條件。

在交匯之后，每架飛機(jī)都拼命的拉桿往對方的位置去。當(dāng)兩架戰(zhàn)斗機(jī)互相轉(zhuǎn)向?qū)Ψ降臅r(shí)候，這個(gè)時(shí)候就得拼盤旋角速度了。比如米格-19的穩(wěn)定盤旋角速度是17度/秒，而F-16是21度/秒，雖然僅僅高出了4度/秒，但是10秒之后F-16就多轉(zhuǎn)了40度，這個(gè)時(shí)候你就可以選擇一枚AIM-9或者AIM-120把那架米格-19打下來。

前文已經(jīng)介紹過，角點(diǎn)速度是飛機(jī)發(fā)揮最佳轉(zhuǎn)彎性能的速度。速度太快和過載限制都會(huì)導(dǎo)致無法提升飛機(jī)的盤旋角速度；速度太慢會(huì)導(dǎo)致失速。F-16使用了過載和迎角雙限制功能，擁有較寬的角點(diǎn)區(qū)間，可以在100節(jié)（1節(jié)約為1.85千米/時(shí)）的區(qū)間內(nèi)獲得非常好的轉(zhuǎn)彎性能。此時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：

1）在高過載轉(zhuǎn)彎中保持清醒。美國空軍老式的CSU-13B/P抗荷服可以提供載荷系數(shù)1.0～1.5的過載保護(hù)，而最新的“先進(jìn)科技抗荷服”（ATAGS）可以增加飛行員2.5～3.0的過載耐受，并且減少肌肉疲勞。

2）盯著你的敵人，因?yàn)樗麜?huì)從你身邊掠過然后飛到2～3千米的距離外，在面對米格-21和F-5這些正面投影極小的飛機(jī)時(shí)，保持目視跟蹤是非常困難的。

3）保持飛機(jī)的空速在最佳轉(zhuǎn)彎性能的速度區(qū)間內(nèi)。

4）選擇合適的雷達(dá)模式，雖然F-16裝備了“聯(lián)合頭盔指示系統(tǒng)”（JHMCS）這種格斗神器，但是這種超過2千克的頭盔會(huì)在過載達(dá)到9的時(shí)相當(dāng)于20千克重，想用它在這種情況下鎖定敵機(jī)不是一件容易的事情。

頭盔指示系統(tǒng)（HMCS）對于提高飛行員的環(huán)境及自身狀態(tài)感知能力起到了很大的作用，而且不會(huì)影響飛行員觀察儀表，HMCS會(huì)在視線回到平視顯示器（HUD）及中控面板上時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。

F-16的飛行員可以很方便的在油門桿上切換格斗超控（Dogfight Override）和導(dǎo)彈超控（Missile Override）。在選擇格斗超控時(shí)，雷達(dá)會(huì)直接切換到空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)模式（ACM），同時(shí)重新配置武器選擇機(jī)炮以及導(dǎo)彈。而在選擇導(dǎo)彈超控模式的時(shí)候，默認(rèn)的雷達(dá)模式為聯(lián)合雷達(dá)模式，同時(shí)僅配置機(jī)載空空導(dǎo)彈。聯(lián)合雷達(dá)模式為火控雷達(dá)的一種主模式，其下覆蓋了邊跟蹤邊掃描和邊測距邊掃描等子模式，為主要的超視距對空模式。當(dāng)飛行員再次選擇格斗/導(dǎo)彈超控模式的時(shí)候，原先被覆蓋的火控或者導(dǎo)航模式會(huì)被恢復(fù)，同時(shí)武器配置也會(huì)被恢復(fù)。

手不離桿（HOTAS）的設(shè)計(jì)意義就在于此，當(dāng)你的面前突然出現(xiàn)敵機(jī)的時(shí)候，你可以迅速地讓雷達(dá)和武器系統(tǒng)進(jìn)入你想要的工作模式，沒有繁瑣的操作，讓戰(zhàn)機(jī)瞬間進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)。

ACM模式的掃描范圍可從8千米延伸至74千米，雷達(dá)會(huì)鎖定第一個(gè)掃描到的目標(biāo)并立刻進(jìn)入單目標(biāo)跟蹤（STT）的工作狀態(tài)，同時(shí)敵機(jī)的速度、敵我航向夾角以及接近速度等數(shù)據(jù)。

在格斗模式下，F(xiàn)-16的HUD上會(huì)出現(xiàn)一條虛擬的地平線以及圓弧符號(hào)用于讓飛行員在劇烈的機(jī)動(dòng)下獲得俯仰、滾轉(zhuǎn)姿態(tài)感知。

現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)的機(jī)炮瞄準(zhǔn)具一般分為兩種，一種是前置計(jì)算光學(xué)瞄準(zhǔn)具（Lead Computing Optical Sight，LCOS），還有一種是增強(qiáng)包線機(jī)炮瞄準(zhǔn)具（Enhanced Envelope Gunsight，EEGS）。F-16通常使用EEGS，這是一種帶有機(jī)炮漏斗線的瞄準(zhǔn)具，分為4個(gè)等級(jí)。

即使有火控計(jì)算機(jī)和HUD的幫助，在把敵人放進(jìn)瞄準(zhǔn)具里的射擊也不是萬無一失的。M61機(jī)炮的散布精度、飛行員的視軸誤差、雷達(dá)的跟蹤誤差都會(huì)對射擊造成影響。在條件允許的情況下，飛行員應(yīng)該沿著敵機(jī)的飛行路徑做一次從機(jī)頭到機(jī)尾的掃射才能獲得最為穩(wěn)妥的殺傷效果。

F-16的優(yōu)勢是較高速度下的穩(wěn)定盤旋能力，但對手不會(huì)用F-16喜歡的方式去戰(zhàn)斗。比如，F(xiàn)-18飛行員就喜歡利用該機(jī)優(yōu)異的低速性能把戰(zhàn)斗帶入低速區(qū)，F(xiàn)-15則和F-16一樣喜歡保持在800千米/時(shí)左右的高速中，因?yàn)檫@也是它們的性能優(yōu)勢區(qū)。但在均勢格斗中，格斗水平較高的一方卻可以左右戰(zhàn)斗進(jìn)行的方式。格斗中，從高速掉到低速通常是單向的，因?yàn)樵谀銑^力將機(jī)頭指向敵機(jī)時(shí)肯定會(huì)消耗能量，當(dāng)敵機(jī)快速釋放能量獲得更好轉(zhuǎn)彎性能時(shí)，你也必須釋放能量防止處于角度劣勢。而一旦你想要恢復(fù)速度，你的盤旋角速度或者轉(zhuǎn)彎半徑有一方必然會(huì)處于劣勢，這個(gè)時(shí)候你的對手可能會(huì)利用這兩方面的優(yōu)勢取得對你的角度優(yōu)勢。正是因?yàn)槿绱?，飛行員才會(huì)在格斗中精打細(xì)算如何使用自己的能量，盡可能地儲(chǔ)備能量，只在需要的時(shí)候去使用它。 也有飛行員把這叫做“戰(zhàn)斗機(jī)飛行員經(jīng)濟(jì)學(xué)”，這是近距離空戰(zhàn)的一個(gè)基本常識(shí)。

約翰·伯伊德是公認(rèn)的將空戰(zhàn)中的能量管理發(fā)揚(yáng)光大的人，并且建立了一整套科學(xué)的圖表以便飛行員理解和學(xué)習(xí)。他的能量機(jī)動(dòng)理論可以解釋任何空速和過載下的能量補(bǔ)充和丟失關(guān)系，圖表可以表示任何飛機(jī)的優(yōu)勢區(qū)和劣勢區(qū)，從而讓飛行員理解游戲規(guī)則并贏得空戰(zhàn)。雖然這些圖可以了解對手及自己的弱點(diǎn)和優(yōu)勢，但光看懂這些圖并不能讓你贏得一場空中格斗。和伯伊德一樣，真正的格斗老手都是在無數(shù)次防御基礎(chǔ)空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)以及攻擊基礎(chǔ)空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)訓(xùn)練中慢慢磨煉出來的。