空戰神器

秦嘉政

1783年，熱氣球被發明出來，人類終于可以從天空俯瞰大地。1794年，一個在空中飄蕩的法軍熱氣球因及時探得了奧軍炮兵的位置，幫助法軍贏得了弗勒魯斯戰役的勝利。從此，人類的戰火從地表蔓延到了高空。

1903年，萊特兄弟的“飛行者1 號”飛向天空，人類翱翔天際的歷史由此展開。不過，在很長一段時間里，飛機只是人們探險和娛樂的工具。伴隨著工業革命帶來的科技進步，“一戰”爆發前夕，人們已創造出許多新型武器，如坦克、裝甲車、重機槍、新式火炮等。這一時期，飛機作為一種比熱氣球飛得快很多的航空載具也走上了戰場，各國開始組建航空偵察部隊，用掛載著相機的飛機偵察敵軍的部署。由于飛機飛得很快，地面上的高炮、機槍對這些空中“幽靈”束手無策。

滑稽的引子

隨著戰爭爆發，戰場上空不再平靜。駕駛偵察機的各國飛行員，在空中碰面時會相互謾罵，互扔石塊和斧頭。直到有一天，法軍飛行員和德軍飛行員在空中使用隨身佩戴的手槍對射，人們發現在飛機上裝配機槍就能在空中近距離制敵。

1914年11月15日，法國飛行員弗朗茨把一挺“劉易斯”式輕機槍架在了觀察員凱諾的座位旁。由于法軍的Vision3式偵察機是推進式布局，螺旋槳和發動機都在機身后方，所以觀察員在使用機槍時有非常好的視野。在例行的偵察任務中，他們遇到一架溜進法軍防線的德國偵察機，觀察員對著這架飛機瘋狂射擊，德國偵察機瞬間栽落下去……這一彈夾的子彈，拉開了人類空戰史的序幕，讓法國成為歷史上第一個在空中擊落敵機的國家。

大幕拉開

經此一役，各國紛紛效仿。然而，在實際操作中，人們發現推進式飛機的靈活性和機動性要比拉進式飛機差一些，很難在空戰中占據優勢。可是拉進式飛機的螺旋槳位于飛機前部，為遠離螺旋槳旋轉范圍，機槍裝載的位置很高，嚴重影響了飛行員瞄準。假如機槍裝在飛行員眼前的話，雖然方便了瞄準，但子彈就會不可避免地擊中前方的螺旋槳。

這時，法國機械師索爾尼埃和飛行員加洛斯經過商討，決定把螺旋槳上有可能被子彈打中的位置用楔形鋼板保護起來。這樣，大多數子彈還是能夠從槳葉之間穿過，而打到槳葉上的子彈也能夠被鋼板彈開。加洛斯依靠這個裝置，使用機槍取得了擊落四架敵機的戰果。可是好景不長，加洛斯駕駛的飛機不久便被擊落，當他正要放火燒掉自己的飛機時，德國人將其俘虜。德國工程師福克·沃爾夫受截獲的這架飛機的啟發，研制出了兩次世界大戰中最重要的空戰神器——機槍射擊協調器（以下簡稱“射擊協調器”）。

射擊協調器的原理非常簡單。工程師在螺旋槳上連了一個凸輪，相當于第二個保險裝置，只有機槍槍口處于飛機螺旋槳槳葉之間的空隙時，機槍的扳機才會被扣動。這樣，機槍的子彈就不會打在螺旋槳槳葉上了。在此神器發明之后，沒有后顧之憂的德國人開始設計專用的戰斗機。

不久，同盟國也研發出射擊協調器，并且改進得比德國的更好。隨后，英國設計出“駱駝”戰機。由此，在“一戰”后期的戰場上，各方裝配了機槍和射擊協調器的專用戰機成為空中決戰的重要力量。

從機槍到機炮

在“一戰”之后的十幾年里，飛機外殼的材質由木頭換成了鋁合金。這樣一來，輕機槍已很難擊穿敵機，人們迫切需要一種威力更強的武器，于是機炮被搬上了飛機。

飛機的機槍和機炮是靠子彈口徑來區分的，口徑小于20毫米的叫機槍，大于或等于20毫米的叫機炮。

1935年，瑞士厄立孔公司研發出了輕量的20毫米機炮，引領了機炮的潮流。這一時期，飛機的樣式和武器配備方式多種多樣。就安裝方式而言，有把發動機中軸挖空配上機炮的，也有依照傳統將機炮安在機鼻或機翼上的。飛行員普遍認為，位于發動機軸的軸炮和機鼻處的機炮在射擊瞄準時更好操控，因為炮口靠近飛機中心，子彈射出去比較集中。相比而言，位于機翼上的機槍和機炮，彈道比較分散，而且還有交會點遠近的問題。但這個位置的好處在于，因為不受射擊協調器的影響，機翼上的機炮射速更快，而且由于機翼上空間充裕，所以備彈量更多。

“二戰”期間，戰斗機的任務除了互相攻擊以確保制空權之外，還有一個極其重要的任務就是攔截轟炸機。“二戰”時，轟炸機發展迅猛，已成為正面戰場上空真正的主角。雖然轟炸機上掛載的炸彈并沒有什么變化，但是轟炸機的載彈量大大提升了。就算是中型的轟炸機，如B-25“米切爾”轟炸機也有1噸多的載彈量，足夠炸平一個小陣地。而那些重型的轟炸機，如B-17“空中堡壘”轟炸機則有整整8噸的載彈量。除此之外，這類轟炸機還有超強的自衛火力，機身上的十幾挺機槍朝向各個方向，就像一只“空中刺猬”。可以想象，當這樣的轟炸機成群結隊出動時，對于戰斗機來說是多么危險。為了對付這些“皮糙肉厚”的轟炸機，裝備大口徑機炮的雙發動機重型戰斗機出現了。這些戰斗機為了增強火力和裝甲而犧牲了速度與機動性，所以它們一般不負責和護航戰斗機纏斗，而是直奔敵軍的轟炸機而去。

隨著載彈量為10噸、裝有12挺機槍的美國B-29“超級空中堡壘”轟炸機的出現，德國人決定把原本用于對地攻擊的火箭彈裝到戰斗機上。不過，火箭彈的飛行速度要比子彈慢很多，而且由于其彈體巨大，在空中會受側風的干擾，飛行軌跡飄忽不定，很難擊中轟炸機。萬般無奈之下，德國開始研制一種可受控改變飛行軌跡的火箭彈來對付轟炸機。這種火箭彈就是后來胎死腹中的X-4空空導彈 。X-4空空導彈的原理和我們常見的遙控飛機很像，它可以在飛行員的控制下飛向敵軍的轟炸機。

導彈時代到來

既然想讓導彈受控飛行，那么人們到底想到了哪些控制導彈的方式呢？蘇聯率先研制出無線電波束制導導彈——K-5M。這種導彈由于沿用X-4 空空導彈利用無線電波束制導的思路，導彈發射時需要飛機一直將雷達精確地指向目標，所以導致搭載了此類導彈的戰斗機飛行速度慢、機動性能差、轟炸精度低，只能瞄準轟炸機、運輸機之類的大型目標。不過，雖然這種導彈采用的雷達制導方式并不適合高速空戰，但是后來在陸軍使用的反坦克導彈上，這種制導方式得到了充分的應用。

除了雷達制導導彈，美國人還另辟蹊徑，研發出另一個足以改變空戰史的發明——紅外制導導彈。紅外制導技術其實也是德國在“二戰”末期研發出來的，但他們只造出了試驗彈，并未進行過真正的實彈試驗。后來，美國工程師麥克萊恩受此啟發，提出了用紅外線制造新型追蹤導彈的想法。

紅外線是一種人眼看不到的光波，很多遙控器就是通過紅外線來控制家用電器的。根據黑體輻射學說，溫度越高的物體，其紅外線的輻射值越大，顯示出來就是在紅外頻段上越“亮”。我們在生活中常用的紅外測溫槍就是利用紅外線的這一特點測量人體溫度的。

戰斗機上的引擎部分，溫度非常高。噴氣式戰斗機的尾噴管和尾焰溫度往往高達上千攝氏度，在紅外頻段上看就是一片巨大的亮光。而紅外追蹤導彈就是通過跟蹤這片“亮光”從而擊中目標的。飛行員在發射完紅外制導導彈后，不用再繼續瞄準或手動控制，導彈就可以自動追蹤目標。這種導彈在空戰中給飛行員帶來了極大的便利，很快就在測試中以優異的表現全面壓過了美國空軍正在研發的半主動雷達制導導彈AIM-4“獵鷹”。

這個紅外制導導彈項目在通過了美國軍方的測試后，最終被授予了“AIM-9”（意為空空導彈9 型）的代號。另外，它還有一個綽號名為“響尾蛇”，因為這種毒蛇也是通過識別動物體溫所輻射出的紅外線來捕食溫血動物的。這種導彈自1956 年起裝備美軍，迄今經過六十多年的迭代改進，已經發展出三代共十余種改進型，成為名副其實的空戰神器。

超視距空戰

由于早期機械雷達的性能不好，美國空軍研發的第一款半主動雷達制導導彈——AIM-4“獵鷹”在實際測試中以不到百分之五的命中率被紅外制導導彈AIM-9“響尾蛇”取代。但是隨著飛機性能的提升，紅外制導導彈的局限性逐漸顯露出來。

首先，這種導彈非常容易被干擾，敵機只需要對著太陽做個假動作，早期的紅外制導導彈就傻傻地直奔太陽這個熱源飛去了。就算是現在，紅外制導導彈依舊容易被熱誘餌彈欺騙。

其次，早期型號的紅外制導導彈射程僅有3千米～5千米，而且因為需要追蹤飛機后方溫度最高的尾噴管，所以這種導彈在發射時需要處于敵機的后方。當敵機迎面飛來時，紅外制導導彈就無法發揮威力了。

最后，和可以輕易穿透云層的無線電波不同，紅外制導導彈的引導系統會受云霧的遮蔽，使得這種導彈不能在陰雨多云的惡劣天氣下發射。

為了突破紅外制導導彈的局限性，美軍又打起了無線電制導系統的主意。當時美軍的主力戰機F-4“鬼怪”戰斗機已經裝配了大功率的雷達，性能非常優異，于是美軍決定在此基礎上發展新的半主動雷達制導導彈。就這樣，世界上第一種實用的中程空空導彈AIM-7“麻雀”誕生了。

所謂半主動雷達制導，就是由飛機上的機載雷達負責鎖定目標，導彈則依靠目標反射的無線電波進行追蹤。和早期的雷達制導不同的是，使用半主動雷達制導時，飛行員不需要精確地將飛機機體指向目標，只需要對目標保持雷達照射，保證目標在面前的一個范圍里，導彈即可繼續追蹤目標。但是這種發射方式依然需要飛機在發射導彈后保持穩定的、面朝目標的狀態，使機載雷達能夠持續跟蹤目標。雖然這種導彈在發射后仍需要一定的控制，但是它的射程能達到30千米，大大超出了早期紅外制導導彈3千米～5千米的射程。由于在此距離上，依靠肉眼已經無法看見目標，所以這種僅僅依靠雷達和導彈的空戰就被稱作“超視距空戰”。

AIM-7“麻雀”導彈雖然拉開了“超視距空戰”的序幕，但它并未一戰成名。因為在越南戰爭初期，由于美國海軍和空軍互不協調，導致飛行員很難確認雷達上的光點是敵是友，有些魯莽的飛行員甚至見到不明目標就鎖定并發射導彈，造成不少誤射事件。

隨著不同軍種之間的合作逐漸緊密，友軍誤射事件逐漸減少，AIM-7開始嶄露頭角。有了AIM-7這種中程導彈，戰斗機可以在很遠處就發射導彈，讓敵機在慌忙躲避導彈的過程中消耗速度和高度，然后美軍戰機再以絕對的速度和高度優勢進行近距離格斗。由此，現代空戰的模式初具雛形。

升級優化不停息

從前文我們知道，半主動雷達制導導彈需要飛行員在導彈發射后用機載雷達持續鎖定目標。隨著雷達告警接收機的發明，持續性的雷達鎖定必定會使對方的機艙里警報大作。對方飛行員聽到警報一定會提早防備，這就使得越南戰爭后期，美軍的中程導彈命中率直線下降。

半主動雷達制導還有一個更大的弱點，那就是一架飛機一次只能攻擊一個目標，而不能同時接戰多個目標，效率非常低，而且在導彈飛向目標的幾十秒里，飛行員只能保持平穩的飛行，等待導彈擊中目標，除此之外什么也做不了。

1970年，蘇聯在轟炸機上裝備了先進的超遠程反艦導彈，這對于美國航母編隊來說頗具威脅。美國海軍決定研發一種可以多目標攻擊的導彈，為此，他們把雷達直接放到了導彈上，創造了主動雷達制導導彈——AIM-54“不死鳥”。

和半主動雷達制導導彈不同的是，主動雷達制導導彈自身就配有雷達，它只需要飛行員給它一個大致的方位，在到達指定區域后，導彈自身的雷達開機并搜索目標，然后就可以自主發動攻擊了。這種導彈既可以像紅外制導導彈一樣，能夠讓飛行員在發射導彈后無須再做任何操作，而且它也繼承了雷達制導導彈射程遠的優點。

不過，這種導彈唯一的問題就是，它的體積實在太大了，只有F-14這種大型戰斗機才能掛載。

為了不斷優化機載武器的性能，美軍首先用AIM-7做了一種主動雷達改進型，然后在吸取了海軍AIM-54體積巨大、兼容性不好的教訓之后，聯合英國等國研發了空空導彈的經典之作——AIM-120“阿斯拉姆”。這種導彈代表著兼容性、性能、造價等方面幾近完美的平衡。它既可以攻擊遠程目標，也可以攻擊近距離目標;它雖然是主動雷達制導導彈，但因為采用了先進的電子元件和發動機，它的彈體比AIM-7還要小巧，可以掛載在F-22戰斗機的彈艙里。同時，中型戰斗機一次性也可掛載10枚AIM-120出擊。這種導彈剛一出現便得到了海軍和空軍的一致青睞。

超級鏈接

對抗雷達制導導彈的小妙招兒

為了對抗雷達制導導彈，各個國家創造出許多方法，比較常用的是用細小的金屬箔條在天上撒出一片金屬云，這片金屬云會遮擋飛機的雷達信號。如果運氣好的話，導彈就會在離金屬云很近的地方迷失方向，和飛機擦肩而過。而如果一方的技術水平足夠高的話，還可以用電子干擾機去干擾敵方的雷達，使敵方的中程導彈無法發射。這種方法叫作電子壓制，是空戰中比較高端的操作方法。

通過四顧空戰武器發展的歷史，我們可以看到人類戰爭從手槍互射到近距離纏斗，再到如今超視距空戰的發展過程。空戰現在已經變成飛機和導彈間的“斗法”，干擾與反干擾的對抗。未來，或許還會像電影《星球大戰》中描繪的那樣，出現激光武器、電磁武器、定向能武器等。不過，我們在因新型武器感嘆人類智慧的同時，也希望這些武器最好永無用武之地。