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晨枫小苑

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晨枫  

西西河水浪打浪,一浪打到网易上。我本是喜欢纸上谈兵的一介草民,在西西河那边开了一个小铺子,这是海外华人的一个精神家园。我是一个一坐下来就不动窝的懒人,但架不住友人的邀请,到网易也开了一个茶摊。阿庆嫂是怎么说来着:来的都是客。希望您能喜欢我这小号。来来来,先握一个手! 当然,主有主规,客有客道。请勿随地吐痰,喧哗扰众,或者乱贴小广告。不欢迎指桑骂槐,更不准恶语伤人。

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遥远的边疆  

2012-08-30 12:10:14|  分类: 鹰击长空 |  标签: |举报 |字号 订阅

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在流火的7月,航空世界里最火爆的新闻莫过于德国空军“台风”在阿拉斯加战胜美国空军F-22。新闻报道说,“台风”在空战演习中,多次击落F- 22。德国空军方面甚至声称“台风”在视距内空战上压倒F-22。F-22是第四代战斗机的标杆,在洛克希德F-35、苏霍伊T-50和成飞歼-20服役 之前,甚至是唯一的第四代战斗机。在此之前,有过报导美国海军的EA-18G电子战战斗机曾经在演习中击落过F-22,那是具有无与伦比的电子战能力并兼 具三代半战斗机空战能力的特殊情况,在演习中击落F-22也是个例。如今三代半的“台风”在实战演习中能够可靠地重复击落F-22,这当然是一件大事。

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F-22是现在唯一的第四代战斗机

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“台风”代表了三代半的最高水平,至少英国人这么认为

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在有多个北约和其他盟国参加的“阿拉斯加红旗”演习中,德国“台风”号称在视距内空战演习中多次击落F-22,自然引起人们注意

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参加“阿拉斯加红旗”的还有波兰F-16、日本F-15等

事 情最先是英国《空军月刊》杂志上对德国空军作战部负责人马克格鲁纳中校的采访中透露出来的,随着越来越多的报道的浮现,事情的经过大致清晰了起来。今年6 月里,德国空军第74战斗机联队派出8架“台风”战斗机,赴阿拉斯加伊尔森空军基地参加代号为“遥远的边疆”的实战演习,这是“阿拉斯加红旗”演习的一部 分,对手是美国空军第18“入侵者”中队,专职模拟红军空军的假想敌中队。一同参加演习的还有6架日本F-15和8架波兰F-16 Block 52,当然还有美国空军的28架F-16、10架A-10 ,还有F-22、F-15。值得注意的是,F-22是作为友军参加演习的。美国海军的EA-18G本来预定要参加演习,但临时由于作战任务而缺席。

德 国空军第74战斗机联队的基地位于巴伐利亚的诺伊伯格空军基地,负责德国南方的防空。联队在1961年组建,最初使用F-86K“佩刀”战斗机,在60年 代换装F-104F“星”式战斗机。1974年开始,联队换装F-4F“鬼怪”战斗机。2006年开始,联队换装“台风”战斗机。1973年11月,第 74联队被命名为“莫尔德”联队,这是和德国空军喜欢用历史上的王牌飞行员命名战斗机联队的传统符合的,第71联队是“里希特霍芬”联队,第73联队是 “斯坦因霍夫”联队,前者是一战时代的空战传奇,后者是二战时代和哈特曼、巴克霍恩等超级王牌并肩作战的传奇式的第52联队里的又一个超级王牌,二战期间 战绩为176架,战后成为西德空军总监,相当于空军司令。沃尔纳莫尔德上校是德国历史上第一个战绩达到100架的超级王牌,从西班牙内战时代的秃鹰军团就 开始打,经历了西线闪电战、不列颠之战和入侵苏联的巴巴罗萨作战。但在击落100架敌机之后,德国最高统帅部怕这样的空战英雄在战斗中失手会造成不利宣传 影响, 1941年8月,这位28岁的上校被调任战斗机总监,负责训练、战术条令事宜。即使在这个高位,莫尔德依然不安份,有时以“手把手教导新手”为名亲自上 天。后来成为战绩高达68架、赢得骑士十字勋章的王牌赫尔伯特凯撒中尉就是这样一个新手,莫尔德带他起飞拦截6架苏联伊尔-2强击机。莫尔德用果断的动作 横插过去,抓住落后的伊尔-2猛烈开火,把对方打的空中开花,然后在无线电里命令凯撒:“看见了吗,就这样打”。凯撒照此办理,也打下一架。莫尔德命令, “再来一次”,于是凯撒又打下了一架。他回忆说:“好像是训练飞行一样”。这是凯撒的第23、24架战绩。由于莫尔德被禁止升空作战,第一架伊尔-2也只 能算在凯撒的头上。有说法莫尔德这样“违规”在两个月里还击落了30架之多的敌机,其中至少6架由友机记录在案。但是1941年11月22日,莫尔德在乘 飞机赴布莱斯劳参加恩斯特乌代特的葬礼时,飞机在暴雨中降落时失事,莫尔德和机上多人丧生。乌代特是德国一战时代的王牌,战绩仅次于里希特霍芬,也是战后 重建德国空军的创始人之一。乌代特后来和戈林、纳粹党不合,或许还和情人为苏联同情者有关,自杀了,死后葬在里希特霍芬身边,莫尔德则葬在乌代特身边。不 过有人指出莫尔德“秃鹰军团”的历史使他不适合用作德国空军联队的名字,官方军史专家也认定莫尔德生前认同纳粹,从未有过任何反对纳粹的言论或者行 动,2005年命名取消,第74联队重新成为德国空军唯一没有名字的战斗机联队。

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莫尔德是纳粹空军中第一个战绩过百的超级王牌,参加“阿拉斯加红旗”的第74联队本来是以他命名的,但因为他的纳粹关系,最后命名取消

没 有了空战英雄的名号,这不妨碍第74联队追求精锐。6月的阿拉斯加之行是第74联队第一次参加阿拉斯加红旗演习,这是北约战备水平评估的一部分,同时也是 北约整合作战训练的一部分。德国空军常和欧洲盟国一起训练,但阿拉斯加红旗演习这样大规模、高强度的近似实战的对抗训练是欧洲盟国所不能提供的。与F- 22这样的第四代战斗机配合作战也是训练的一个目的。伊尔森的第18“入侵者”中队扮演假想敌,这些F-16 Block 30战斗机专职模拟俄罗斯的苏-27、苏-30和中国的歼-10,并且模拟俄罗斯和中国的电子对抗战术技术。在几天的训练对抗飞行中,“入侵者”逐步增加 难度,不过难度以训练参训者为度,而不是以打败参训者为目标,所以难度不及美国空军自己的战斗机武器学校的对抗训练。对于德国空军来说,这是一个测试最新 软件升级的好机会。传统上,英国皇家空军的“台风”战斗机在软件、武器整合、飞行包线等方面走在所有“台风”用户的前面。在战备状态和实战经验方面,德国 空军也大大落后于皇家空军。阿拉斯加红旗演习这样近似实战的环境正是德国空军所需要的。

但是这样的常规训练演习并不是新闻的起因。出于没有 说明的原因,美国空军第525战斗机中队的F-22战斗机和德国空军第74联队的“台风”战斗机决定从友军的行列走出来,专场单挑了一场视距内空战演习。 在演习中,“台风”表现出优秀的能量机动性能,还展现了出色的敏捷性。F-22最终得益于强大的推重比和推力转向,在持续机动上压倒了“台风”,大迎角性 能也超过“台风”,赢得了很多航炮攻击的机会。美国空军承认在演习中学到很多东西,F-22加“台风”将形成致命组合。德国空军则在承认F-22的隐身和 视距外空战能力依然无与伦比的同时,认为“台风”的加速更好,爬升更快,而F-22在用推力转向强行拉弯的时候,有掉高度的现象。第74战斗机联队指挥官 安德里亚斯费弗尔上校更是毫不谦虚地直指“台风”的格斗性能比F-22更加优秀。

美国空军和德国空军的口水战还没有结束,双方也不便透露太 多的战术、技术细节,但这场演习无疑引起了世界的极大兴趣。“台风”是西欧应对机动性超强的苏-27和米格-29的产物。由于经济、技术实力和空军战术思 想的缘故,“台风”没有采用常规的机翼-尾翼布局,而是采用了鸭式布局。最重要的是,“台风”在设计上突出敏捷性,而不是单纯追求机动性。机动性是战斗机 的传统性能指标,转弯半径、盘旋速率、爬升率等都是机动性的重要指标。优秀的机动性无疑在持续的缠斗中十分重要,有利于占领有利阵位,摆脱敌机追踪。敏捷 性则是不同的概念,敏捷性强调瞬时改变状态的能力,具体来说就是瞬时改变机头指向并短暂保持指向的能力,而不一定需要稳定在新的指向上。换句话说,机动性 的重点在于可以持续保持这种状态,而敏捷性的重点在于只能短暂地保持这种状态。从某种意义上说,这可以说是回归到能量机动时代之前的角度机动概念了。

优 秀的机动性可以稳定地占据有利阵位,便于航炮瞄准或者导弹锁定,这无疑是重要的。但在导弹制导技术高度发达之后,导弹锁定时间大大缩短,甚至可以依靠数据 链的引导在发射后再锁定。机头指向目标的能力与其说有助于导弹锁定,不如说是尽量维持导弹的能量水平,避免不必要的机动造成的能量损失,扩大必杀区。甚至 航炮标准都可以不再依赖稳定瞄准,而可以在火控系统的控制下,在动态中抓住弯曲弹道和敌机轨迹交汇的瞬间开火。换句话说,敏捷性有利于在格斗中抢先发射。

在 理论上,机动性和敏捷性俱优当然是最理想的,但在实际上常常做不到。机动性(或者说持续机动性)说到底是一个剩余升力的问题。水平转弯靠的是倾斜机翼产生 升力的水平分量。最快的爬升也是在机翼不失速的前提下的大迎角倾斜爬升,机翼产生的升力远远大于发动机的推力。单靠发动机的蛮力的垂直爬升好看、刺激,但 不是获取高度的最快办法。拉大机翼迎角是提高升力最直接的办法,但阻力同时增加。足够高的推重比可以用推力克服阻力,推迟机翼失速的产生。但很高的推重比 意味着发动机的推力和重量增加,油耗也同步增加。几轮水涨船高下来,战斗机的重量低不了。在技术水平相当的时候,大推重比的战斗机通常都是重型战斗 机,F-15、F-22比同时代的F-16、F-35具有更高的推重比,这不是偶然的。另外,优秀的机动性需要翼载尽量低,翼载越低,机翼产生升力的余量 就越大。不过无尾三角翼战斗机和鸭式三角翼战斗机的翼载容易误导。大三角翼的面积大,翼载低,但前缘后掠角度大,空战机动中的升力效率不及中等后掠的常规 机翼,所以大三角翼战斗机的翼载的“含金量”略低于常规布局。这一点在“台风”和F-22上也反映出来。“台风”的翼载只有312公斤/平方米,低于F- 22的375公斤/平方米,但后者稳定盘旋性能还由于前者。但低翼载意味着翼面积加大,翼展也同步加大。很大的翼面积不可避免地在横滚中具有“风帆”效 应,阻碍迅速滚转;增加的翼展带来增加的横滚转动惯量,也不利于快速横滚。

但是敏捷性(或者说瞬时机动性)说到底是一个转动惯量和控制力矩 的问题,轻捷、小巧的战斗机天然具有敏捷性的优势,所以美国海军战斗机武器学校的“敌机”在很长时间里一直使用速度并不太快但小巧敏捷的A-4“天鹰”攻 击机。另一方面,较大的控制力矩在一定程度上可以弥补转动惯量过大的问题。在这一点上,鸭式飞机天然占优,尤其是“台风”这样的远距耦合鸭翼。远耦鸭翼和 主机翼的有利交互作用小,但控制力矩大,不仅有利于配平,也有利于敏捷性。相比之下,“阵风”那样的近距耦合鸭翼控制涡升力的有利交互作用大,但控制力矩 较小。对于常规布局来说,机尾的平尾和全机重心的位置(可以由机翼的位置大致推断)比较近,F-22、苏霍伊T-50的机翼后缘和平尾前缘已经要靠内切角 来避免冲突了。这是因为前缘边条(F-22斜切菱形的加莱特进气道的尖锐边缘相当于边条)需要和机翼有一定的距离才能形成涡升力,发动机的重量也使得全机 重心偏后,机翼的位置必须相应靠后。但这对控制力矩很不利。加大平尾可以有所补偿,推力转向是另一个增加控制力矩的手段。但常规布局和推力转向都依靠压尾 来抬头,向下的压力属于负升力,用多了飞机掉高度就不奇怪了。反之,鸭式飞机通过鸭翼直接抬头,没有抬头机动的负升力问题,在高敏捷性机动时,掉高度的问 题就比较小。当然,持续作最大敏捷性动作最终是要掉高度的,这就是瞬时机动性和持续机动性的差别。

在空战中,敏捷性和机动性都是非常重要 的。伯伊德在研究能量机动的时候就发现,F-86相对于速度、升限、爬升率更高的米格-15来说,除了水平盘旋性能更好之外,最大的优点是改变状态的能力 更强,也就是敏捷性更好,尽管伯伊德时代还没有敏捷性的说法。如果导弹可以保证一击致命,敏捷性有助于先敌开火,优越性显而易见。但随着导弹越来越聪明, 也越来越容易“聪明反被聪明误”,红外、电子对抗技术越来越先进,激光致盲也已经不再是不可能的科幻级技术,在未来,对空空导弹的硬杀伤都是可能的。因 此,先敌开火是重要的,但一击必杀是靠不住的,否则关云长都不需要了,只要程咬金就可以了。导弹在实战中的命中率不一定随着技术的提高而显著提高,一击之 后的缠斗能力依然是重要的,这就是持续的机动性发挥优越性的时候了。

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“阿拉斯加红旗”中的F-16不仅要模拟老面孔苏-27,还要模拟新面孔歼-10

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但歼-10的鸭式布局特有的敏捷性不是F-16容易模仿的

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歼-20似乎代表了中国要在鸭式的路上“一条路走到黑”,美国空军更加需要熟悉鸭式的特点,于是有了这场“意外”的F-22对“台风”的演习

美 国空军已经在多次空战演习中,由F-22和F-15、F-16、F-18做对抗演习,积累了相当丰富的实战性能数据。美国对于苏-27和米格-29的的性 能也很熟悉,对F-22的相对优势心里有底,但对于强调敏捷性的鸭式飞机的特性不摸底,这应该是和来访的德国“台风”战斗机作对抗演习的初衷。这还不是一 般性的性能研究,考虑到中国的歼-10和歼-20都是鸭式布局,而且都是接近“台风”的远耦布局,美国空军对抗演习的针对性不言而喻。就公开的信息而言, 结果并不意外,也并不使美国空军安心。

当然,德国“台风”和美国F-22的对抗演习是有很具体的条件的,其中最关键的就是视距内空战。也就 是说,德国“台风”不需要考虑如何进入视距内的问题,而视距外空战正是F-22的强项。F-22不仅隐身,还具有超巡能力。前者可以大大推迟对方发现、识 别和锁定的时机,缩小了对方的必杀区;后者增加了空空导弹发射时的初始能量,增大了己方的必杀区。两相迭加,可以使视距外空战的天平大幅度地向F-22有 利的方向偏转。问题是,视距外空战不能代替视距内空战。谁是谁的补充在很大程度上取决于双方的技术、战术和系统对抗的水平。

2008年8 月,兰德公司在名为《空战的过去,现在与未来》的报告中用历史数据指出,从海湾战争到科索沃战争,AIM-120在视距外的命中率实际上是46%,最重要 的是,AIM120的这些战绩都是在对方缺乏训练、丧失斗志、消极避战、仓皇逃窜中取得的,被击落的敌机既没有像样的机动规避,也没有像样的电子对抗。美 国空军不能指望训练有素、斗志高昂、技术精良、有备而来的对手也犯这样低级的错误,AIM-120的实战命中率预期在10-50%之间更加合理,而不是厂 商宣称的75% 以上。另一方面,近几十年来没有爆发过具有典型意义的大规模的空战,空战思想和技术战术都是在演习中形成的,缺乏实战的检验。但是换一个角度看,现代防空 压制作战具有大量的实战经验,具有一定的借鉴价值。空中力量对防空雷达和防空导弹的压制在越南战争、中东战争、海湾战争中都是空中作战的重头戏,但看似一 边倒的波黑作战和科索沃作战或许更加说明问题。塞尔维亚防空部队训练有素,沉着作战。最重要的是,时间上较近,技术水平上和现装备的可比性高,战后的战果 核查完整,便于精确评估。在1996年的波黑作战中,北约空军共发射了743枚HARM反辐射导弹,击毁约70%的固定防空雷达和导弹阵地,但只击毁 14%的机动雷达和防空导弹。为了这样的战果,北约空军40%的出动架次都是执行防空压制任务的,占用了大量的空中力量资源。在1999年的科索沃作战 中,北约空军的战绩更加糟糕,发射的389枚HARM导弹中,只击毁了3座SA-6机动防空导弹系统,平均差不多每130枚导弹才击中一个目标。固定目标 可以和只有有限的机动和电子对抗能力的战斗机相比,而机动目标就可以和采用有效机动和电子对抗的战斗机相比。显然,有效的技术、战术是可以大大降低反辐射 导弹的有效性的。这对视距外空战也是一样。

隐身可以隐蔽接近敌机,压缩敌机的机动空间,推迟敌机反制机动的时机,但现代技术降低隐身的有效 性只是一个时间问题。采用高速数据链和先进数据算法的话,几架友机之间互通主动和被动探测信息有助于概略确定隐身敌机的位置。即使不足以锁定和发射导弹, 至少不再会受到偷袭,并可以有的放矢地采用技战术反制。另外,隐身好比狙击手,有效性取决于能够主动选择战斗的时间和地点,可以主动地选择交战和退出,一 旦暴露,隐身的有效性就大打折扣。但现实空战不总是能满足这样的要求。空战分防空屏障和制空扫荡两种基本模式,前者要求在敌机和被保卫目标之间建立有效屏 障,阻止敌机发射武器;后者则是夺取制空权的攻势制空作战。两者都有狙击手施展的空间,但也有狙击手不可能取代的死守和强攻。在陆军作战中,炮火好比空战 中的视距外火力,炮火在进攻和防守作战中都有巨大的作用,但不能代替冲锋陷阵或者挖壕据守的步兵,从滑铁卢到斯大林格勒无不如此,并不随武器技术的进步而 根本改变。步兵战斗在这里就相当于空战中的视距内空战。里希特霍芬、哈特曼、詹姆基都是各自时代的空战超级王牌,但他们都是可以自由游猎的猎手,具有很大 的作战自主权和自由度。战场条件改变后,超级王牌的光泽也要黯淡,正如有名的“加兰德中队”最终也无法改变柏林饱受轰炸的命运。

“遥远的边 疆”只是一次在特定条件下进行的空战演习,不光“台风”不需要考虑穿越视距外,“台风”甚至没有挂副油箱,只挂载了最低限度的外挂(不清楚是否挂载了 DASS电子对抗翼尖吊舱),连留空时间都不需要担心。预警机、电子对抗、指挥保障等实际战斗中都会碰到的问题统统不予考虑。但“遥远的边疆”依然对未来 空战是一个有意义的提示。

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