格斗骑士机

1981 年,利比亚和美国在地中海上空发生的空战,是一场很典型的空中

格斗。那年 8 月 19 日,利比亚空军的苏—22 双机和正在利比亚北海岸锡德拉湾进行军事演习的美国海军 F—14 双机相遇,激战 1 分钟。空战中,利比亚 1 号机先发射 AA—2“环礁”式红外制导空空导弹,未中,美国 F-141 号机摆脱来袭导弹后转向利比亚 2 号机,发射一枚“响尾蛇”导弹将其击落。

扑了空的利比亚 1 号机企图再次转弯攻击美 2 号机,但美 2 号机以更小的转

弯半径急转到其尾后咬住不放,并发射导弹击中利比亚 1 号机尾喷管,利机当即凌空爆炸。这次格斗战,双方都使用了空对空导弹,1 分钟的较量,美国 F-14 以 2∶0 取胜。

空战(或称空中格斗)用的战斗机,也称歼击机,早年称驱逐机,用于在空中消灭敌机和其他飞航式空袭兵器。二次大战后一段时间,有些国家还研制了要地防空专用的截击机,对付敌轰炸机。但 60 年代以后,由于雷达、电子设备和武器系统的完善,截击机的任务已由战斗机完成,截击便不再发展。

战斗机的主要任务是与敌方战斗机进行空战,夺取空中优势;其次是拦截敌方轰炸机、战斗轰炸机、攻击机和巡航导弹;战斗机也具有一定的对地

攻击能力。

第一次世界大战时期,法国首先在飞机上安装机枪用于空战,随后出现了专门设计的战斗机。至第二次世界大战前夕,战斗机已由双翼木布结构过渡到单翼全金属结构,起落架由固定式发展成为可收放式,飞行阻力大大减小。二次大战中后期,世界著名的战斗机有美国 P-51“野马”;英国“喷火”“飓风”;前苏联的拉-7;德国的 Me-109, Fw-190 以及日本的“零式”等。它们都使用活塞发动机,有的速度达到 750 公里/小时,接近活塞发

动机飞机的速度极限,升限达到 12000 米左右。二次大战将近结束时,德国和英国率先使用喷气式战斗机,但因为数量少、性能差,对战争的进程没有产生重大的影响,喷气式战斗机的普及是战后的事。战后战斗机领域的另一重大创新是完成了向超音速的过渡。

音速就是每秒飞行 340 米的速度。1945 年英国人试验了一种高速飞机, 当速度接近音速时,机身破裂,机毁人亡,于是有人说“音速——像是面前的一堵障碍墙”。后来便出现了“音障”这个词儿。

为了突破音障,美国兰利研究中心做了大量的试验,并研制了一架叫 XS

-1 的研究机试飞。这架飞机外形像个炮弹,第一次试飞时,是把它装进 B

-29 轰炸机的弹舱中空投后起飞的。那是 1947 年 10 月 14 日,年仅 24 岁的查尔斯·耶格尔上尉坐进 XS-1 的座舱里驾驶了这个“炮弹”。当 B-29 爬高到 7600 多米高空投下 XS-1 后,耶格尔立刻起动发动机把飞机拉高,向上爬升,直爬到 11580 米时,才改平飞,然后关掉发动机开始俯冲。当速度达到

马赫数 0.8 时,飞机强烈振动,马赫数越大,振动就越加剧,0.97,0.98⋯⋯ 突然,飞机停止了强烈振动,后来 XS-1 的速度达到了马赫数 1.04——超过了音速!从此,人类的飞行不再受“音障”的限制了。此后到 1955 年 10 月, 美国北美公司 F-100 在水平飞行中实现超音速飞行,中间又经过 8 年。

战斗机的特点是机动性好、速度快、火力强。从 50 年代战斗机实现超音速以来,它的发展先后经历了四代。

以 F-15 为代表的第三代战斗机是 60 年代末开始研制的,吸取了朝鲜、越南等局部战争的经验,强调空中机动性。70 年代开始大批装备部队,目前仍是很多国家的主要装备。这一代战斗机,高空最大速度可达 3000 公里/小

时,超低空允许最大速度 1500 公里/小时,升限达 21 000 米左右,最大航程

(不带副油箱)2000 公里,低空作战半径大于 800 公里。机动能力是现代战斗机的重要性能之一,从速度马赫数 0.9 增速到马赫数 2.0 约需 2.5 分钟,

从海平面高度上升到 10000 米需 1.5 分钟。为适应现代空战特点,有的战斗

机的瞬时转弯角速度能达到 30 度/秒。这些战斗机的武器多是兼有中、远程拦射导弹,近距格斗导弹和航空机炮。有些导弹兼有红外和雷达两种制导方式,同时挂在一架战斗机上可以适应不同作战对象和战场环境,大大提高了摧毁目标的概率。中、远程导弹,有的射程达 100 公里,向上发射可以攻击高度差 10~12 公里的目标,向下发射不受地面杂波干扰,机载火力控制系统能控制多枚空空导弹同时攻击 4~6 个目标。有些战斗机可挂数吨炸弹或各种空对地导弹,具有很强的对地攻击能力,总的作战能力大于以前的轻型轰炸机。

80 年代开始,美国、前苏联、欧洲一些国家开始研制第四代战斗机,将

于 21 世纪初开始投人使用。一般讲,第四代战斗机具有下列先进性能:良好的隐身性能、超音速巡航飞行能力、高机动性和敏捷性、短距起落能力。

目前号称第四代战斗机中,美国 F-22 最具代表性。它的隐身特征,除适度仿效已经研制成功的 F-117A 战斗机采用特殊气动布局外,更多地得益于广泛使用复合材料,还破天荒地将外挂武器全部藏在机体内,大大缩小了雷达反射截面积。据称,F-22 雷达反射截面积仅 0.08 平方米,是 F-15 的1/75。超音速巡航能力来自两台推力大、重量轻、油耗低的 F-119 变循环涡轮风扇发动机,推重比达到 10。由于推力大,不需使用加力燃烧,就可进行超音速飞行,并能以 1.5 倍音速飞行 30 分钟,再借助先进的火控设备,为先发现、先发射、速战速决创造了条件。F-22 的发动机采用与飞行控制系统交联的可转向二元尾喷管,有效地改善了飞机的垂直机动性,喷口内的反推力装置还大大改善了着陆性能,使飞机可以在 500 米以内着陆。

俄罗斯的米格—37 是为了对付美国 F-22 研制的,据称气动布局与 F-22 相似,采用双垂尾和翼身融合方案,对隐身性能和飞行性能进行了最佳折中和协调。广泛使用复合材料和雷达吸波材料,使飞机具有雷达、红外和目视低可见度特征。由于采用了新的气动设计技术和新型发动机,将具有超音速巡航能力。该机还将装推力矢量喷管,以提高其机动性能,机内装有多种空空导弹和新型相控阵火控雷达。鉴于俄罗斯目前经济形势十分困难,试飞日期一再推迟。

其他几种新研制的第四代战斗机,如 EF2000 欧洲战斗机、法国“阵风” 战斗机、瑞典 JAS39 等,比第三代战斗机性能有较大改善,但还不具有隐身、超音速巡航等关键性能,因此严格地说够不上第四代,有人称它们是“三代半”或“准第四代”战斗机。

在当前战斗机发展中,还有一个值得重视的趋势,即以较少的投入,利用迅速发展的机载电子系统和武器装备,对现役中的战斗机进行改进,使其延长服役寿命和提高作战效能。例如美国海军用 7 年半时间、耗资 31 亿美元对 F/A—18 改型,使飞机的尺寸加大 25%,航程增加,续航时间加长,武器和燃油载荷大大增加,生存力改善。计划到 2015 年共采购 1000 架,成为 21 世纪的主力战斗机。俄罗斯正在苏-27 的基础上研制苏-35,主要改进是加装全动鸭式前翼、更新发动机和机载电子设备、提高武器挂载能力。据称,其机载雷达对空目标的探测能力可达 400 公里,能同时跟踪 15 个目标,并能制

导空空导弹同时攻击 6 个目标。此外,苏-35 还有迄今各战斗机都没有的“越肩发射”能力,即依靠雷达和火控系统制导导弹攻击机后目标,这将对未来空战产生重大影响。

我国航空工业从 50 年代中期起已经研制多种歼击机,包括 1956 年 7 月试飞成功的歼-5、1958 年首次试飞的歼-6 单座双发超音速歼击机、1966 年 1 月试飞的歼-7 单座单发轻型超音速歼击机和 1969 年 7 月首次试飞的歼-8Ⅱ 型,1995 年 10 月在北京航空博览会期间,又首次披露了最新改型机歼-8ⅡM 歼击机,歼-8ⅡM 配装了先进的脉冲多普勒“甲虫”-8Ⅱ雷达,具有上视和下视能力,能携带和制导中程拦射空对空导弹和发射后不管导弹,可执行多种作战任务,包括防空作战、对地攻击、空中遮断、战场支援、护航作战、空中监视等。