战斗机的故事

谭索

超视距与全向攻击

1991年1月17日凌晨，美国空军的乔思·凯尔克（Jon Kelk）上尉率领4架F－15C型战斗机，从沙特阿拉伯的空军基地起飞，掩护F－117隐身攻击机偷袭伊拉克防空设施和F－15E战斗轰炸机撤退。

突然，凯尔克上尉注意到他的雷达显示器上出现一架"不明身分的飞机"。经判明，这是一架伊拉克空军的飞机，正在2000～2500米高度上迅速爬升，而且它的机载雷达正在照射凯尔克的座机。在这种情况下，凯尔克上尉立即向30公里以外，目视还无法看见的目标，发射了一枚AIM－7"麻雀"（Sparrow）空对空导弹。接着，在F－15C战斗机的座舱电子显示器上显示："目标命中"。随后，在空中执行监控任务的美军E－3A预警机（AWACS）也确认，一架苏制的米格－29"支点"（Fulcrum）战斗机被击落。这是海湾战争开始以来第一次空战的结果。

从海湾战争第一次空战实例中可以看到，由于机载武器和火控系统的进步，现代战斗机的空战模式已大为改观。

在20世纪60年代末至70年代末出现的第三代战斗机，有美国生产的F－14、F－15、F－16和F/A－18；俄罗斯（包括前苏联）生产的米格－29、米格－31、苏－27和苏－35；法国的"幻影"2000；英、德、意联合研制的"狂风"（Tornado）等。

它们的主要机载武器有中远程空对空导弹，如美国的AIM－54C"不死鸟"和AIM－120"鹰"、俄罗斯的Р－77、法国的"米卡"等。这些导弹除可进行超视距攻击外，还具有"发射后不管"性能。就是说，发射导弹后，载机可以立即脱离，不必继续用雷达跟踪照射目标，为导弹制导。

此外，还有先进的红外近距格斗导弹，如美国的AIM－9L"响尾蛇"、俄罗斯的Р－73、法国的R－550"魔术"和色列的"怪蛇"Ⅲ等。它们具有"离轴发射"的能力，即可以在导弹的导引头探测器偏离弹轴的情况下发射。这意味着发射时飞机纵轴不必精确地指向目标。它们可以探测接收目标的气动加热（不仅是尾喷口的热辐射），因而可以对目标实施全向攻击。

从70年代开始研制的新一代战斗机，有美国的F－22"猛禽"（Raptor）、俄罗斯的苏－37、1.44、С－37、法国的"阵风"（Rafale）、瑞典的JAS39"鹰狮"（Gripen）和英、德、意、西班牙四国合作研制的EF2000（即EFA）等。它们的机载武器将可以在大离轴角情况下发射、"发射后不管"的高机动过载格斗导弹和对目标分辨能力强、抗干扰能力也强的中远程拦射导弹。这些飞机的机载雷达具有下视能力，搜索目标的距离可达数百公里，可以同时跟踪十几个目标，并对其中数个实施攻击。

数据链--战斗机的"蓝牙"

"蓝牙"是1000年前丹麦一位国王的绰号，他因在北欧推广基督教而留名青史。1998年5月世界上五家最大的信息技术产业公司公布了一项通过无线电收发器链接便携式电脑硬件的技术代号就是"蓝牙"。公众对这项技术的通俗理解是"手机上网"。

现代战斗机通过无线电进行空地或空空之间的信息传输技术称为"数据链"（datalink）。从第二次世界大战开始，战斗机就已普遍装备无线电设备，但过去通过无线电传输的信息只能记忆在飞行员的头脑里，并由他个人决定如何采纳这些信息。数据链技术的不同之处是，由声频传输的信息被存储在计算机之内，而后再通过各种自动控制系统和先进的显示器，协助飞行员对复杂的战场环境作出判断和决策。

瑞典的萨伯－37"雷"式战斗机已于1990年停产，而且开始退役。但最近萨伯公司在"雷"式飞机上增设了新的数据链系统，使其作战效能显著提高。预计，这种代号为萨伯－37"雷"ModD的改型飞机，将服役到2007年。下面是瑞典空军的试飞员安德斯·埃里克松（AndersEriksson）上尉，在改造过的"雷"型飞机上的一次验证飞行。从中我们可以了解到现代战斗机人－机接口的发展动向。

埃里克松进入飞机座舱后，首先将飞行员计算机的插头插入左操纵台后方的插孔内。按照飞行计划的要求，将程序定在任务保障系统（MSS）上。这一系统在机载计算机内储存有本次飞行所需要的导航和战术资料。同时，在飞行纪录器上装上磁带，用以记录该次任务中有关作战和飞行的情况。

图示-F-14“雄猫”变后掠翼战斗机

而后，接通总电门，再将预设的飞行数据输入萨伯CD107型主计算机。

飞机开始滑入跑道。此时，数据链已接通。塔台调度员通过保密的地空数据传输系统提供飞机离开机场后应飞的航向。

飞机起飞后，在爬升过程中，自动驾驶仪可以选择航向和姿态控制模式。一旦到达预定的飞行高度，自动驾驶仪又可选择平飞控制模式。不论在何种模式中，飞行员都可以随时接替操纵，而且当他松开驾驶杆时，飞机又会恢复到原来的自动驾驶模式。

进入空战训练空域后，埃里克松先通过数据链向外界通报他的飞行信息。同时，要求由他带领的其他三架战斗机进行"战斗检查"，以防有人忘记打开敌我识别器（IFF）或电子对抗（ECM）系统。

图示麦·道公司研制的F-15C“鹰”超音速制控战斗机

地面引导员告诉他在东北方向大约280公里处，有八架"不明身分的飞机"，并通过地面数据链传输有关它们的飞行速度和高度等信息。埃里克松将战术指示器定在二百万分之一的比例上。这样，他在显示器上就可以看到目标。他请求作左转弯进入30度的迎头截击，同时打开加力，进行加速和爬高。他再次通过战斗机数据链通报自己的飞行情况，以便在空中的己方飞行员能根据他的选择作好配合。空中的每架"雷"式战斗机都能从自己的数据链显示系统上清楚地了解周围环境。

在10000米高度上，埃里克松的飞机改成平飞。此时正好距离目标机群120公里。头盔上的耳机里传来地面引导员的声音，提醒他注意战术显示器。在那里他看到了"战斗机护航"显示。地面引导员已确认出，目标是为"敌"攻击机护航的战斗机群。

埃里克松在战术显示器上还看到，他带领的编队中的2号机的雷达已探测到第一架"敌机"。当埃里克松的雷达跟踪到2号机和三架"敌机"时，发现2号机已向"敌机"发射了一枚先进中距空空导弹。

在几分钟之内，埃里克松也发射了两枚先进中距空空导弹。当导弹截获目标并自主制导之后，他立即急转弯，占据"敌机"后方的位置，以规避"敌机"可能向他还击。很快又得到证实，他带领的3号机和4号机击落了三架敌机。任务完成，埃里克松通过数据链发出指令："退出战斗"。

地面引导员通过数据链，要求编队返航。埃里克松在系统面板上调到降落模式。在平视显示器上给出了归航航向和距降落机场的距离。当按仪表进入着陆航线时，飞行员只需选定降落地点，而不必考虑路线和航向。在主计算机的"降落场数据库"中储存有一切有关的数据。

埃里克松在平视显示器上检查由地面引导员通过声频数据链传来的有关返回基地的指令。在定位器上很快地标出了他的飞机的方位。他将起落架开关定在"放下"位置之后，又将左仪表板上的手柄板到"反推力"位置上。这样就可以保证在机轮接地后，反推力装置立即工作。

图示-米格-29超音速战斗机

飞机落地之后，将飞行记录器磁带的信息经转换后存入计算机（UTB），准备飞行后讲评时使用。

飞行任务结束后，又将有关资料输入计划计算机内，以备其他空勤人员使用。比如在飞行中，某一战斗机曾被雷达系统跟踪，其它有关机组立即可以得到这一信息，调整他们的武器和电子战系统或改变战术。

在现代战斗机的驾驶舱里，大多数的传统仪表已被平视显示器（使飞行员不必埋头座舱就可以了解各种飞行和战术数据）和象家用彩电一样的液晶综合显示系统所代替。座舱操纵高度自动化。利用数字化技术，火控系统将与飞行系统交联；设备的故障隔离和自检能力将大大加强。昔日空战的惊险和激烈已不多见了，代之以远距离的、看不见的、类似于电子游戏式的作战。

从高机动到超机动

1989年6月的一天，在第38届巴黎国际航空航天博览会期间，在布尔歇机场的上空，维克托·普加乔夫正驾驶着一架前苏联生产的苏－27型战斗机在作通场飞行。只见他突然把飞机的机头拉起，飞机的飞行高度还没来得及变化，机头已超过了垂直状态，迎角达到110～120度。此时，机腹朝向前方，恰好象正要发起攻击的眼镜蛇。飞机保持这一姿态约3～4秒之后，机头开始平稳下俯，转入正常的平飞状态。这一特技飞行动作是由普加乔夫首创的，被命名为"普加乔夫眼镜蛇"机动。

图示-在1989年的巴黎国际航展上，一架苏-27战斗机正在表演“普加乔夫眼镜蛇”机动动作。

按一般的飞行常识来说，机翼的迎角是指飞行方向（或相对气流）和机翼翼弦的夹角，必须保持在一定范围（一般机翼的临界迎角大约是14～18度，利用涡升力的小展弦比机翼的临界迎角也只能达到30～40度）之内。一旦超过，飞机就会失速。如果你具有这方面的常识，你就能理解当时在场的观众，包括各国的飞行专家，之所以被这一情景惊呆的原因。显然，这架飞机在一瞬间超过了90度迎角，但这架苏－27型飞机没有失速，而且仍能保持平稳并听从操纵。请注意：这和飞机垂直上升时的情况不同，此时相对气流是从水平方向来的。

1996年9月4日，一架苏－37（原称苏－27M）在英国范堡罗国际航展上表演了"弗罗洛夫法轮"机动动作，即飞机在飞行高度变化极小的情况下向后作了一个"后空翻"。这个动作和普通的"斤斗"不同，它是绕着飞机的横轴旋转360度的；而"斤斗"是沿着一个大半径圆圈运动的，飞机迎角变化很小。到目前为止，还没有其它战斗机能完成这样的动作。这种飞机采用三翼面布局，装有电传操纵系统和矢量推力（Vectoredthrust）喷管，用侧杆代替了位于座舱中央的驾驶杆。正因为它采用了这些先进技术，才具有了超乎寻常的机动特性。

第三代战斗机为了缩短飞机的盘旋半径（实质上应该是提高盘旋角度变化速率），极力提高机翼失速前的可用升力和降低与其相对应的阻力。利用涡升力、机动襟翼和放宽静安定度设计，是实现上述指标的技术基础。这一代战斗机被称为高机动战斗机，而新型的苏－37则称为超机动性战斗机。

包括F－22在内的新一代战斗机，具有全向攻击能力，装备有大离轴发射角的空空导弹。它要解决的是迅速指向目标的能力，也就是要有迅速改变其原有飞行姿态的能力，即机敏性或敏捷性（agility）。为此，飞机将在超过机翼临界迎角范围内进行机动，即过失速机动（Poststallmaneuverpersormance）。这一代战斗机多采用电传操纵和人工稳定系统，选择大推重比和带有矢量推力喷管的动力装置，完全有可能具备超机动飞行能力（Supermanellverability）。

除超机动性之外，新一代战斗机还要求具有超音速巡航（Supercruise）、隐身（stealth）和短距起落（Shorttake瞣ffandlanding，缩写为STOL）性能。这些名词的英文都是以S打头的，因此有人称其为四S特性。这就是第四代战斗机主要性能特点。

战斗机和战斗机飞行员的未来

未来的战斗机是否会被地对空导弹所取代?这是军事专家们一直在争议的问题。因为地对空导弹防御系统的抗干扰、抗目标机动和抗饱和攻击的能力都在迅速提高。先进的地空导弹已经具有自动寻的和同时攻击多个目标的能力。如俄罗斯的C300ПМУⅡ防空导弹系统可以同时跟踪72个目标，并对其中半数目标进行攻击。它的雷达探测距离可以达到300公里。它能有效地摧毁距离5～200公里，高度10～27000米范围之内的飞机、弹道导弹和巡航导弹。而且抗电子干扰的能力很强。

图示-美国“联合攻击战斗机”（JSF）的初期方案之一

美国的THAAD导弹防御系统，通过空运具有很高的机动能力。若与"爱国者"等超低空和中空的导弹配合，其防区可达到直径数百公里、高度100～150公里之内的范围。

当然，在相当长的时间内，战斗机仍是最灵活、最有效的歼灭敌机的手段。而且，目前世界各国都在竞相研制先进的战斗机。

图示-苏-37全天候多用途超机动性战斗机

右图为苏-37战斗机安装的可转向尾喷管

尽管战斗机仍会存在，但战斗机飞行员还将面对竞争的对手。因为用于执行空中格斗任务的无人驾驶飞机早已开始研究。1971年，美国用"火蜂"（Fireball）Ⅰ型靶机改装成为无人空中格斗试验机，并与F－4型喷气式战斗机进行过空中格斗模拟试验。模拟试验中，无人试验机在地面遥控站的操纵下，可以摆脱F－4飞机的导弹攻击。还可以作大过载机动转弯，占据"敌"机后方的有利射击位置。1998年3月底，美国国防部预研计划局提出的无人战斗机（UCAV）技术验证计划开始投标，美国各主要飞机公司都正在作出响应。在此之前，麦道公司（现与波音公司合并）在1996年11月，已经向NASA提交了X－36型无尾鸭式布局的无人试验机方案，用于无人驾驶高机动战斗机的技术验证，并于1997年5月17日首次试飞。可以预料，在21世纪内，由智能机器人驾驶的无人战斗机将与有人驾驶的战斗机并肩战斗是完全可能的。（全文完）■