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发信人: dragon (猎鹰), 信区: Green
标 题: 兵器知识--超视距空战
发信站: 紫 丁 香 (Wed Nov 24 07:52:27 1999), 转信
人的视力范围有一定限度,在空中看到一架战斗机的平均距离是8千米左右,这是天气
晴朗时的平均值。有雾、雨天、黄昏时候,能见度很差,看见的距离要大为减小。而且
每个人的视力差别很大,有的飞行员可在20千米以外看到飞机,有的近到8千米也看
不见。此外,还与飞机大小有很大关系,对于轰炸机可以看得远一些。的肉眼还有一个
特点,如果已看到飞机,一直盯住让飞机逐渐飞远则可在10多千米后才看不见。相反
,在天空中找飞机,有时已飞到5千米距离还找不到。8千米目前是一个一般公认(并
无明文规定)的数值。两架飞机在这一距离内空战称为目视格斗空战。70年代以前绝
大多数的空战是这一类空战。
“看不见就打”的空战称为超视距空战。既然称为“看不见”就表示肉眼看不见,两机
作战距离在8
千米以上。当然,肉眼看不见不等于“盲目”乱打。目前主要是靠雷达或红外线瞄准跟
踪装置发现目标并依靠这些设备来进行作战。战斗机上的雷达发现空中目标的距离目前
是100千米左右,有的飞机还要远一些。大型战斗机的雷达天线直径在1米以上,雷
达功率很大,最远可“看”到150千米。而小型战斗机机头很小,可以安装的雷达天
线不大,例如米格-21飞机的天线,直径很难超过0.5米,有效发现距离一般只有
30千米左右。
这里还要说明一点,雷达的发现距离与目标的大小以及“隐身”能力有关。衡量后者的
参数称为“雷达反射截面”(RCS),单位是平方米。它的物理意义是将飞机对雷达
波反射的能力用一块“平板”的反射能力来代替。飞机愈大,RCS就愈大。飞机采用
新技术,隐身能力愈强,RCS就愈小。目前无隐身功能的战斗机,例如小型飞机米格
-21和F-5的RCS约为3~4米2。而大型战斗机,如苏-27、F-15,R
CS约为12米2。中型战斗机F-16、“幻影”2000等,RCS约为5~6米
2。现代机载雷达资料上说的发现距离是指对中型战斗机而言,即以RCS为5米2为
准。但俄罗斯的机载雷达标准往往是指RCS为3米2,所以俄罗斯雷达发现距离如果
是100千米,用西方标准来说应是117千米(发现距离与目标RCS的1/4次方
成比例)。
在“看不见”条件下搜索跟踪目标的还有红外线装置(IRST)。它是利用目标飞机
尾喷流或机体温度升到70℃~80℃以上时发出的红外线发现和跟踪目标。这种新型
的装置包括成千上万个红外元件,接收到的目标图像不是一个亮点而是由许多小方块组
成的目标飞机图像。它对战斗机有效搜索距离是:迎头40千米,尾追约80千米。对
大型轰炸机则会更远一些。这种装置的搜索方位角可达到±60°,所以和雷达的功能
已经很接近。不过它不能测量目标的速度和飞行方向,也不能测量目标的距离。为此这
类装置一般还要配上激光测距仪才便于发射空空导弹。但有了这套装置后,飞机可以在
雷达被对方干扰时仍能发现和跟踪目标,进行超视距空战。俄罗斯的苏-27、苏-3
5等战斗机都有这种装置,而西方国家的战斗机F-16、F-15还没有,只是欧洲
战斗机EF2000和法国“阵风”已经配备IRST。
为了进行超视距空战,用航炮作为武器是绝对不成的。航炮的有效攻击射程不超过60
0~800米。早期的空空导弹有效射程8~10千米,在超视距空战中也难以发挥作
用,所以这类型空战一定要配备射程达25千米以上的中距空空导弹。80年代以后,
这类导弹已经逐渐成熟,例如美国的“麻雀”AIM-7M(图1)和俄罗斯的R-9
8M(北约称之为AA-3“阿纳布”)。最新的中距导弹有3种,即俄罗斯的R-7
7、美国的AIM-120和法国的“米卡”(MICA,图2),这些导弹的最大有
效射程都在50千米左右或更远一些,特别适合超视距空战。1991年的海湾战争首
次出现用中距导弹击落的飞机比用格斗导弹击落的多的情况。前者一共击落25架,用
格斗导弹只击落8架。而在1982年的马岛战争中,空战中被击落的16架飞机全是
被格斗导弹击落的。若从一般概念来说,很远距离就能将目标击落,那又何必再去格斗
一番呢?因此这就在下一代战斗机的发展中引出一个问题——设计战斗机的重点应放在
超视距空战还是放在格斗目视空战?
这两种空战对飞机的要求是不完全相同的。
其一,在作战空域方面,格斗空战宜在高亚音速甚至低速区进行,这时飞机的转弯角速
度最大,飞机转头容易。空战高度也不宜太高。在高空飞机转弯半径很大。例如在高度
11千米、M数0.9时,转弯半径一般都要4
~5千米。如果速度是超音速,转弯半径将超过8千米。这就是说等到飞机转过头来,
很可能已经看不见对方飞机,无法目视格斗了。而超视距空战是靠发射空空导弹作战,
高空作战困难不大,甚至可以打迎头比自己高或低几千米的目标。同时,导弹在超音速
发射时射程还会增大不少,所以更宜于在高空超音速作战。
其二,格斗空战要求飞机机动性、敏捷性都十分好。现代空战虽然不再限于只能从目标
尾后攻击,但无论如何应先将机头大致指向目标。战斗机能向后发射导弹的技术目前尚
不成熟。如果飞机能够迅速偏转使机头指向目标(即所谓瞬时转弯角速度大)这将在
格斗中占很大优势。在大迎角或超过失速迎角时仍能做机动的飞机将更容易使机头指向
目标(即所谓过失速机动)。而超视距作战只要求飞机在超音速飞行时机动性好一些,
能保证发射导弹即可。在远距离追踪目标并不要求很快偏转机头,因为跟踪角速度不大
。对飞机也不要求翻斤斗或下滑倒转等机动动作。
其三、格斗空战要求飞机能从很低速尽快增加到高亚音速。而超视距空战则要求飞机能
很快从高亚音速加速到超音速。
其四,格斗空战对地面指挥引导要求低一些,只要引导到空战区以后,目视作战就全靠
自己了。超视距空战全过程有地面或空中预警机通报空中目标分布情况,好处很大。有
地面情报直接支援的一方将占很大优势。
其五,格斗空战对隐身技术不作要求,在目视距离内敌我识别系统的好坏影响也不大。
而这两项技术在超视距空战中是至关重要的,直接影响到作战效果,是作战成败的关键
因素之一。
由此可见,设计以超视距空战为主的飞机与目视格斗空战优先的飞机完全不同。当然两
种形式的空战在飞机设计上都应该能很好完成。但从技术角度看,全都优先是不可能的
,而应该有所侧重。80年代新设计或使用的战斗机有5种,即法国“阵风”,英、德
、意、西班牙的欧洲战斗机EF-2000,俄罗斯的苏-37和1.42,还有瑞典
萨伯公司的JAS-39(图3)。其中EF2000明确以超视距空战为主,格斗机
动能力放在次要位置。它的飞机外形和设备都是从这个角度来设计的。但这种飞机并不
将隐身技术放在优先位置。苏-37和1.42都有很强的超视距空战能力,主要是选
用很好的机载雷达,配备最新的中距空空导弹。但从其飞机布局看,格斗机动能力也很
好。苏-37是在格斗空战性能优秀的苏-27飞机基础上改进而成,保留了其格斗性
能的优点,而对隐身能力要求不高,只是“尽力而为”,飞机布局没有大的变动(只改
为三翼面),所以应该算是格斗为主兼顾其它。
1.42似乎加强了超视距空战能力,据称具有不开加力超音速飞行(超音速巡航)能
力,隐身性能也不错(准隐身飞机),但这种飞机近期不大可能投产,因为太大、太昂
贵,与俄罗斯目前经济条件不适应。法国“阵风”是作为格斗飞机设计的,只是兼顾超
视距空战,具有有限的超音速巡航能力,也只有中等水平的隐身能力。使用的“米卡”
导弹是双用途的,既能中距空战也有相当格斗能力。由于导弹重量较轻,其最大射程,
即超视距空战能力将有所减弱。
瑞典的JAS-39是轻型战斗机,超视距空战能力很弱,雷达性能有限,而其格斗性
能似乎也不突出,但最大的优点是价格较便宜。
未来的空战肯定是两种形式并存,预测“远程作战即定胜负,无需格斗”可能言之过早
。所以下一代战斗机的趋向似乎是“超视距优先兼顾格斗”,这更容易为军方所接受。
不过具体优先特性分配,优先到何等程度要视各国的军方需求,即其国防特点和军事思
想而定。
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------没有比人更高的山,
没有比脚更长的路。
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