戰斗機的故事

譚索

超視距與全向攻擊

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

突然，凱爾克上尉注意到他的雷達顯示器上出現一架"不明身分的飛機"。經判明，這是一架伊拉克空軍的飛機，正在2000～2500米高度上迅速爬升，而且它的機載雷達正在照射凱爾克的座機。在這種情況下，凱爾克上尉立即向30公里以外，目視還無法看見的目標，發射了一枚AIM－7"麻雀"（Sparrow）空對空導彈。接著，在F－15C戰斗機的座艙電子顯示器上顯示："目標命中"。隨后，在空中執行監控任務的美軍E－3A預警機（AWACS）也確認，一架蘇制的米格－29"支點"（Fulcrum）戰斗機被擊落。這是海灣戰爭開始以來第一次空戰的結果。

從海灣戰爭第一次空戰實例中可以看到，由于機載武器和火控系統的進步，現代戰斗機的空戰模式已大為改觀。

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

它們的主要機載武器有中遠程空對空導彈，如美國的AIM－54C"不死鳥"和AIM－120"鷹"、俄羅斯的Р－77、法國的"米卡"等。這些導彈除可進行超視距攻擊外，還具有"發射后不管"性能。就是說，發射導彈后，載機可以立即脫離，不必繼續用雷達跟蹤照射目標，為導彈制導。

此外，還有先進的紅外近距格斗導彈，如美國的AIM－9L"響尾蛇"、俄羅斯的Р－73、法國的R－550"魔術"和色列的"怪蛇"Ⅲ等。它們具有"離軸發射"的能力，即可以在導彈的導引頭探測器偏離彈軸的情況下發射。這意味著發射時飛機縱軸不必精確地指向目標。它們可以探測接收目標的氣動加熱（不僅是尾噴口的熱輻射），因而可以對目標實施全向攻擊。

從70年代開始研制的新一代戰斗機，有美國的F－22"猛禽"（Raptor）、俄羅斯的蘇－37、1.44、С－37、法國的"陣風"（Rafale）、瑞典的JAS39"鷹獅"（Gripen）和英、德、意、西班牙四國合作研制的EF2000（即EFA）等。它們的機載武器將可以在大離軸角情況下發射、"發射后不管"的高機動過載格斗導彈和對目標分辨能力強、抗干擾能力也強的中遠程攔射導彈。這些飛機的機載雷達具有下視能力，搜索目標的距離可達數百公里，可以同時跟蹤十幾個目標，并對其中數個實施攻擊。

數據鏈--戰斗機的"藍牙"

"藍牙"是1000年前丹麥一位國王的綽號，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產業公司公布了一項通過無線電收發器鏈接便攜式電腦硬件的技術代號就是"藍牙"。公眾對這項技術的通俗理解是"手機上網"。

現代戰斗機通過無線電進行空地或空空之間的信息傳輸技術稱為"數據鏈"（datalink）。從第二次世界大戰開始，戰斗機就已普遍裝備無線電設備，但過去通過無線電傳輸的信息只能記憶在飛行員的頭腦里，并由他個人決定如何采納這些信息。數據鏈技術的不同之處是，由聲頻傳輸的信息被存儲在計算機之內，而后再通過各種自動控制系統和先進的顯示器，協助飛行員對復雜的戰場環境作出判斷和決策。

瑞典的薩伯－37"雷"式戰斗機已于1990年停產，而且開始退役。但最近薩伯公司在"雷"式飛機上增設了新的數據鏈系統，使其作戰效能顯著提高。預計，這種代號為薩伯－37"雷"ModD的改型飛機，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，在改造過的"雷"型飛機上的一次驗證飛行。從中我們可以了解到現代戰斗機人－機接口的發展動向。

埃里克松進入飛機座艙后，首先將飛行員計算機的插頭插入左操縱臺后方的插孔內。按照飛行計劃的要求，將程序定在任務保障系統（MSS）上。這一系統在機載計算機內儲存有本次飛行所需要的導航和戰術資料。同時，在飛行紀錄器上裝上磁帶，用以記錄該次任務中有關作戰和飛行的情況。

圖示-F-14“雄貓”變后掠翼戰斗機

而后，接通總電門，再將預設的飛行數據輸入薩伯CD107型主計算機。

飛機開始滑入跑道。此時，數據鏈已接通。塔臺調度員通過保密的地空數據傳輸系統提供飛機離開機場后應飛的航向。

飛機起飛后，在爬升過程中，自動駕駛儀可以選擇航向和姿態控制模式。一旦到達預定的飛行高度，自動駕駛儀又可選擇平飛控制模式。不論在何種模式中，飛行員都可以隨時接替操縱，而且當他松開駕駛桿時，飛機又會恢復到原來的自動駕駛模式。

進入空戰訓練空域后，埃里克松先通過數據鏈向外界通報他的飛行信息。同時，要求由他帶領的其他三架戰斗機進行"戰斗檢查"，以防有人忘記打開敵我識別器（IFF）或電子對抗（ECM）系統。

圖示麥·道公司研制的F-15C“鷹”超音速制控戰斗機

地面引導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"，并通過地面數據鏈傳輸有關它們的飛行速度和高度等信息。埃里克松將戰術指示器定在二百萬分之一的比例上。這樣，他在顯示器上就可以看到目標。他請求作左轉彎進入30度的迎頭截擊，同時打開加力，進行加速和爬高。他再次通過戰斗機數據鏈通報自己的飛行情況，以便在空中的己方飛行員能根據他的選擇作好配合?？罩械拿考?雷"式戰斗機都能從自己的數據鏈顯示系統上清楚地了解周圍環境。

在10000米高度上，埃里克松的飛機改成平飛。此時正好距離目標機群120公里。頭盔上的耳機里傳來地面引導員的聲音，提醒他注意戰術顯示器。在那里他看到了"戰斗機護航"顯示。地面引導員已確認出，目標是為"敵"攻擊機護航的戰斗機群。

埃里克松在戰術顯示器上還看到，他帶領的編隊中的2號機的雷達已探測到第一架"敵機"。當埃里克松的雷達跟蹤到2號機和三架"敵機"時，發現2號機已向"敵機"發射了一枚先進中距空空導彈。

在幾分鐘之內，埃里克松也發射了兩枚先進中距空空導彈。當導彈截獲目標并自主制導之后，他立即急轉彎，占據"敵機"后方的位置，以規避"敵機"可能向他還擊。很快又得到證實，他帶領的3號機和4號機擊落了三架敵機。任務完成，埃里克松通過數據鏈發出指令："退出戰斗"。

地面引導員通過數據鏈，要求編隊返航。埃里克松在系統面板上調到降落模式。在平視顯示器上給出了歸航航向和距降落機場的距離。當按儀表進入著陸航線時，飛行員只需選定降落地點，而不必考慮路線和航向。在主計算機的"降落場數據庫"中儲存有一切有關的數據。

埃里克松在平視顯示器上檢查由地面引導員通過聲頻數據鏈傳來的有關返回基地的指令。在定位器上很快地標出了他的飛機的方位。他將起落架開關定在"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輪接地后，反推力裝置立即工作。

圖示-米格-29超音速戰斗機

飛機落地之后，將飛行記錄器磁帶的信息經轉換后存入計算機（UTB），準備飛行后講評時使用。

飛行任務結束后，又將有關資料輸入計劃計算機內，以備其他空勤人員使用。比如在飛行中，某一戰斗機曾被雷達系統跟蹤，其它有關機組立即可以得到這一信息，調整他們的武器和電子戰系統或改變戰術。

在現代戰斗機的駕駛艙里，大多數的傳統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術數據）和象家用彩電一樣的液晶綜合顯示系統所代替。座艙操縱高度自動化。利用數字化技術，火控系統將與飛行系統交聯；設備的故障隔離和自檢能力將大大加強。昔日空戰的驚險和激烈已不多見了，代之以遠距離的、看不見的、類似于電子游戲式的作戰。

從高機動到超機動

1989年6月的一天，在第38屆巴黎國際航空航天博覽會期間，在布爾歇機場的上空，維克托·普加喬夫正駕駛著一架前蘇聯生產的蘇－27型戰斗機在作通場飛行。只見他突然把飛機的機頭拉起，飛機的飛行高度還沒來得及變化，機頭已超過了垂直狀態，迎角達到110～120度。此時，機腹朝向前方，恰好象正要發起攻擊的眼鏡蛇。飛機保持這一姿態約3～4秒之后，機頭開始平穩下俯，轉入正常的平飛狀態。這一特技飛行動作是由普加喬夫首創的，被命名為"普加喬夫眼鏡蛇"機動。

圖示-在1989年的巴黎國際航展上，一架蘇-27戰斗機正在表演“普加喬夫眼鏡蛇”機動動作。

按一般的飛行常識來說，機翼的迎角是指飛行方向（或相對氣流）和機翼翼弦的夾角，必須保持在一定范圍（一般機翼的臨界迎角大約是14～18度，利用渦升力的小展弦比機翼的臨界迎角也只能達到30～40度）之內。一旦超過，飛機就會失速。如果你具有這方面的常識，你就能理解當時在場的觀眾，包括各國的飛行專家，之所以被這一情景驚呆的原因。顯然，這架飛機在一瞬間超過了90度迎角，但這架蘇－27型飛機沒有失速，而且仍能保持平穩并聽從操縱。請注意：這和飛機垂直上升時的情況不同，此時相對氣流是從水平方向來的。

1996年9月4日，一架蘇－37（原稱蘇－27M）在英國范堡羅國際航展上表演了"弗羅洛夫法輪"機動動作，即飛機在飛行高度變化極小的情況下向后作了一個"后空翻"。這個動作和普通的"斤斗"不同，它是繞著飛機的橫軸旋轉360度的；而"斤斗"是沿著一個大半徑圓圈運動的，飛機迎角變化很小。到目前為止，還沒有其它戰斗機能完成這樣的動作。這種飛機采用三翼面布局，裝有電傳操縱系統和矢量推力（Vectoredthrust）噴管，用側桿代替了位于座艙中央的駕駛桿。正因為它采用了這些先進技術，才具有了超乎尋常的機動特性。

第三代戰斗機為了縮短飛機的盤旋半徑（實質上應該是提高盤旋角度變化速率），極力提高機翼失速前的可用升力和降低與其相對應的阻力。利用渦升力、機動襟翼和放寬靜安定度設計，是實現上述指標的技術基礎。這一代戰斗機被稱為高機動戰斗機，而新型的蘇－37則稱為超機動性戰斗機。

包括F－22在內的新一代戰斗機，具有全向攻擊能力，裝備有大離軸發射角的空空導彈。它要解決的是迅速指向目標的能力，也就是要有迅速改變其原有飛行姿態的能力，即機敏性或敏捷性（agility）。為此，飛機將在超過機翼臨界迎角范圍內進行機動，即過失速機動（Poststallmaneuverpersormance）。這一代戰斗機多采用電傳操縱和人工穩定系統，選擇大推重比和帶有矢量推力噴管的動力裝置，完全有可能具備超機動飛行能力（Supermanellverability）。

除超機動性之外，新一代戰斗機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。這就是第四代戰斗機主要性能特點。

戰斗機和戰斗機飛行員的未來

未來的戰斗機是否會被地對空導彈所取代?這是軍事專家們一直在爭議的問題。因為地對空導彈防御系統的抗干擾、抗目標機動和抗飽和攻擊的能力都在迅速提高。先進的地空導彈已經具有自動尋的和同時攻擊多個目標的能力。如俄羅斯的C300ПМУⅡ防空導彈系統可以同時跟蹤72個目標，并對其中半數目標進行攻擊。它的雷達探測距離可以達到300公里。它能有效地摧毀距離5～200公里，高度10～27000米范圍之內的飛機、彈道導彈和巡航導彈。而且抗電子干擾的能力很強。

圖示-美國“聯合攻擊戰斗機”（JSF）的初期方案之一

美國的THAAD導彈防御系統，通過空運具有很高的機動能力。若與"愛國者"等超低空和中空的導彈配合，其防區可達到直徑數百公里、高度100～150公里之內的范圍。

當然，在相當長的時間內，戰斗機仍是最靈活、最有效的殲滅敵機的手段。而且，目前世界各國都在競相研制先進的戰斗機。

圖示-蘇-37全天候多用途超機動性戰斗機

右圖為蘇-37戰斗機安裝的可轉向尾噴管

盡管戰斗機仍會存在，但戰斗機飛行員還將面對競爭的對手。因為用于執行空中格斗任務的無人駕駛飛機早已開始研究。1971年，美國用"火蜂"（Fireball）Ⅰ型靶機改裝成為無人空中格斗試驗機，并與F－4型噴氣式戰斗機進行過空中格斗模擬試驗。模擬試驗中，無人試驗機在地面遙控站的操縱下，可以擺脫F－4飛機的導彈攻擊。還可以作大過載機動轉彎，占據"敵"機后方的有利射擊位置。1998年3月底，美國國防部預研計劃局提出的無人戰斗機（UCAV）技術驗證計劃開始投標，美國各主要飛機公司都正在作出響應。在此之前，麥道公司（現與波音公司合并）在1996年11月，已經向NASA提交了X－36型無尾鴨式布局的無人試驗機方案，用于無人駕駛高機動戰斗機的技術驗證，并于1997年5月17日首次試飛。可以預料，在21世紀內，由智能機器人駕駛的無人戰斗機將與有人駕駛的戰斗機并肩戰斗是完全可能的。（全文完）■