喷气争霸

文/王宏亮   2018-07-10 23:09:33

F-86和米格-15在性能上各有所长1950年11月8日,北朝鲜上空,来自美国空军第51战斗机联队的F-80C遭遇米格-15——世界空战史从此正式进入喷气时代。

当天,6架从丹东起飞的米格-15飞过鸭绿江后很快发现了“猎物”,俄国人占据高度优势并迅速俯冲攻击。5架米格在一次俯冲攻击不成后返航,但第6架战机却再次拉高后俯冲。此时美军第16战斗机中队的拉塞·布朗中尉发现,平直翼的F-80还能够咬紧已经能量耗尽的米格-15。在意识到对手的战斗决心后,米格飞行员立刻结束俯冲动作,并开始爬升,但布朗没有给他发挥爬升优势的机会。在猛烈的机枪扫射下,米格-15爆炸并坠向地面。这就是美国空军史上的第一架喷气机空战战果。

1950年11月8日的这次空战必将载入史册,除了其开启喷气时代新纪元的里程碑意义外,整个空战过程及双方所采用的战术都将在未来被无数次复制。直到今天,我们在号称最接近实战的“红旗军演”中仍然能够看到“猛禽”们的类似表演。

走廊僵局

事实证明,只有喷气式战斗机才能够有效反制米格-15。不过,尽管最初的确获得了一些胜利,但美国空军的F-80和海军的F9F战机在飞行速度和垂直机动性方面的确处于劣势。米格-15的最大速度比F-80“流星”快了约160千米/小时。按照美军统计,整个朝战期间“流星”对米格-15只取得了6次空战胜利,自己却被对手击落14架。

后掠翼的米格-15对F-80无疑占有性能优势,但对美国来说幸运的是,1950年12月,美国空军第4战斗截击机联队的F-86“佩刀”从日本转场韩国。在之后的大约两年时间里,米格-15和同样采用后掠翼的F-86势均力敌的胶着局面促成了“米格走廊”的形成。美苏两国空军均在这块狭窄的战场检验了自己最早的喷气式战斗机、飞行员和空战战术。

根据当时美军飞行员的描述,F-86的优点在于水平盘旋性能较佳,飞行稳定利于射击,机枪射速较快,且人机工效好飞行员不易疲惫。其缺点是飞行高度及爬升速度不如米格-15,机枪子弹威力不足。

最初交手的时候,苏联方面还没有发现F-86的弱点,战斗中相当吃亏。1951年7月11日,朝鲜战争中的2号“空中杀手”佩佩里亚耶夫(战绩19架,朝战头号王牌是苏联的尼古拉·苏佳金,22架战绩全部为喷气战斗机,其中F-86占15架,他同时也是人类喷气时代的头号王牌)驾驶米格-15在近距离击落一架F-86,飞行员被俘虏。

通过对美国飞行员的审问苏联很快掌握了F-86的弱点,特别是F-86在1万米以上高空时发动机推力和操纵性能会明显降低。于是苏联方面开始改变战术,米格机以最大升限编队飞行,然后找机会向下俯冲攻击,再快速爬升回原高度。

不过在高空米格机通常都会拖着远处可见的凝结尾迹,因此F-86飞行员很容易就能及时发现高空来袭的米格-15,并迅速侧向散开编队躲避米格的攻击。此时如果米格-15为了咬住目标也跟着做水平机动,就正好被“佩刀”拖入自己并不擅长的水平格斗;F-86也可以凭借俯冲速度快的特点急降到中低空脱离,如果米格-15跟进,到了中低空F-86的优势自然就体现出来了。

一幅表现美国海军F-4与越南米格-17对抗的绘画作品。速度革命

朝鲜空战足以证明,尽管战斗机的发展已经进入到一个全新领域。但一些在活塞时代基本的空战原则并没有被颠覆:首先,高度与速度优势仍然是取得胜利的最重要法则;其次,空战战术的制定要么是围绕如何发挥本方的高度速度优势(米格-15),要么则是通过机动规避对方的高度速度优势,从而赢得反击的机会(F-86)。但无论如何,采用俯冲掠袭战术的米格-15将有更大的概率占据攻击或脱离的主动。在大多数情况下,“狗斗”对于米格-15飞行员来说并不必要,却是F-86飞行员所希望的。

而我们也将在双方的下一次大规模交手中看到朝战经验的价值;以及在此后技术层面日新月异的背景下,空战原则那令人发指的“惰性”。

继亚声速后掠翼喷气战斗机米格-15和F-86后,美苏两国很自然的将进一步提高速度作为下一阶段战斗机性能提升的重点。很快,F-100和米格-19就突破了声障;1961年,美国海军开始装备2倍声速的第二代战斗机F-4“鬼怪”,两年后该型机进入美国空军服役。苏联方面,同样2倍声速的米格-21“鱼窝”更是早在1958年就已入列。无论“鬼怪”还是“鱼窝”,它们在设计时即考虑将空空导弹作为主要空战武器,“鬼怪”还配备了第一代机载火控雷达(1961年出现的米格-21PF也开始配备雷达)。

因此,当1965年越南战争全面爆发时,速度高达2马赫的第二代战斗机已经成为天空的主角。它们将呈现的很可能是人类最后的史诗级空战,而一场充斥着矛盾、谎言和分裂世界观的“空权革命”也将在后越战时代上演。

“鬼怪”的耻辱

如今,大部分对越南空战的评论都指出:中低空,高亚声速的视距内格斗才是战斗机应有的研制方向,第二代战斗机的高空高速性能不切实际。

越南空战中的大量战例似乎证明了该观点:美军参战的战斗机几乎全是2马赫二代机(中标,下同),但实际作战中只有极少数机会超声速飞行,空战也基本都发生在5 000米以下的中低空。另外,以F-16和F/A-18为代表的部分三代机放弃了2马赫性能,可见追求高速是不必要的。

然而,这种论点显然忽略了米格-21超声速掠袭战术的可怕。1966年1月,米格-21“鱼窝”开始进入北越空军服役。其拥有出色的爬升性能和2马赫极速。驾驶米格-21的北越飞行员经常从雷达侦侧不到的低空穿过护航战斗机,在美国机群后方利用优秀的爬升能力迅速飞至8 000米高空,再悠哉地对前下方缓慢的美军机群进行掠袭。此时米格-21会加速到1.4马赫,并对着充满目标的空域发射完2枚AA-2“环礁”红外空空导弹。美军护航机群面对如此犀利的攻击根本来不及反应,被导弹锁定的战斗轰炸机就算不被击落,也往往被吓得抛弃炸弹躲避,米格-21则潇洒地继续俯冲加速到2马赫,无视于庞大的护航机群扬长而去。

在美国空军1966年出台的一份评估报告中,预测米格-21对F-4及F-105将分别有高达3比1及4比1的交换比优势,但F-4对米格-17却有18比1的优势,F-105则至少可以与米格-17维持均势。该报告显然高估了当时极不可靠的空空导弹,实际上在该报告出台的1966年,中低空、中低速性能优异的米格-17经常让没有装备航炮的早期F-4陷入被追打的窘境。

而双方的实战交换比甚至比上述预测还要悬殊,在美军“滚雷行动”最高潮的1967年8月到年底,米格共击落了13架美机、本身只损失12架,其中米格-21更包办了12架、自己只损失1架。F-4对米格-21的实战交换比竟然达到耻辱性的1比5。

满挂AIM-54“不死鸟”空空导弹的F-14分裂的越战经验

令人遗憾的是,越战后的很多空战研究在复盘时,米格-21的高空俯冲掠袭却被“机动制胜论者”忽略了。“打了就跑”的“空中游击”在他们眼里不算空战,原因是“一个巴掌拍不响”,当米格-21以超声速攻击时,美国战斗机完全没有还手的余地,只能逃命,当然就没有机会“空战”。

米格-21对F-4的战场优势告诉我们,速度绝非罪恶、但加力燃烧室的高油耗使战斗机难以长期超声速飞行。从泰国或北部湾远道而来的F-4无法维持速度,它既需要考虑自身载油量,还必须伴随在重载后无法超声速飞行的“雷公”旁边。当它发现米格-21以超声速袭来时,对手已经高速脱离了,作为护航战斗机的F-4根本来不及打开加力。米格-21在越南的主场优势证明,如果有良好的地面引导与战术,执行浅纵深本土防空任务的战斗机无需过长滞空时间,从而能够在整个攻击过程(俯冲-脱离)中保持超声速,这样的高速攻击不但比中低速“狗斗”直接有效,而且还能高速脱离保住小命。

假设米格-21的超声速滞空能力再延长几倍,北越飞行员就可以在高空待命,直到看见美机才俯冲。这将使美机没有任何机会迫使米格-21在中低空爬升段进入高亚声速格斗。反之,如果F-4和F-105能够超声速穿透北越领空,所有截击机若不能在对头攻击中击落美机,就再也没机会了,更何况美国战斗机的雷达系统与“麻雀”超视距导弹使其对头优势远优于米格。

战后的统计数据有力证明了速度的重要性。在双方全部击坠记录中,75%的胜利者拥有速度优势。因此,除了兼顾对地攻击的F-16及F/A-18外,那些专门负责空优的下一代战斗机——F-14、F-15、“幻影”2000、“旋风”ADV、苏-27、米格-23/29——全都没有放弃越战前追求的2马赫截击能力。

F-15并非是对二代战斗机高空高速空战理论的颠覆,只是填补了二代战斗机机动性不足的短板。重型机担纲主力

第二代战斗机是幸运的,其设计思想与相关技术在越南上空大规模、高强度空战中得到了检验。米格-21作为一种前线战斗机在越南如鱼得水,“鬼怪”似乎就显得没那么成功。不过,美苏两国的战斗机设计师对“越南经验”却有着不同的理解。

苏联人很清楚,米格-21沾了主场优势的光。然而,苏联空军不是北越空军,苏联空军在战争中必须承担繁重的远程打击任务,过短的航程与简陋的机载设备让米格-21根本无法在境外争夺制空权并为轰炸机护航——这其实就是F-4在越南执行的任务。在苏联人眼里,“鬼怪”仍然是一款不错的战斗机,它的任务弹性比米格-21好得多。

因此,在上世纪60年代中期,也就是越南战争日趋白热化的当口,米格设计局终于明确了其下一代战斗机研制方案,原先加装升力发动机的短距起降版米格-23计划浅尝辄止,最后确定研制一种采用变后掠翼的重型制空战斗机。

这是苏联空军装备从二战经验转向越战经验的标志。大量廉价、简陋,但机动性好的轻型战斗机将让位于一种高度复杂的昂贵空战系统,其背景则是苏联空军从“攻守兼备”逐渐向“进攻”战略的调整。

1972年,米格-23M进入苏联空军服役,这是第一款大规模装备部队的“鞭挞者”。它完全保留了米格-21的高空高速性能,但拥有更先进的机头雷达、复杂的火控系统,以及较远的作战半径。米格-23同时也是苏联第一款具备超视距空战能力的战斗机。但米格设计局也注意到F-4在越南所面临的窘境,即由于护航限制无法进入高空高速空战,被迫在中低空、亚声速格斗时又缺乏机动性。因此,采用变后掠翼的米格-23机动性比“鬼怪”要好一些。

美国空军的越战教训无疑是惨痛的,他们的技术优势根本就没发挥出来。一位名叫约翰·伯伊德的空军战术教官开始鼓吹如今已成“圣经”的能量机动理论。伯伊德与他的“战斗机黑手党”们希望研制一种简单、轻巧的战斗机。它拥有更小的转弯半径、更快的滚转率、更高的爬升速度……总之,美国下一代战斗机必须在近距格斗的任何环节都占据能量优势,从而在一场“狗斗”中击败对手。

然而,军方对越战经验的看法却与伯伊德有一定差距。军方承认下一代战斗机必须扭转格斗劣势,但仍冷静的坚持高空高速性能。F-14和F-15就是在这样的背景下出现的,它们完全保留了美式重型战斗机的传统——复杂、昂贵、航程够远,拥有强大的火控系统和高空高速性能。但在这两型战斗机,尤其是F-15身上又明显可以看出“能量机动”的影响,其空战灵活性远超上一代战斗机。

米格-23保留了米格-21的高空高速能力,而且机头安装了功率更大的雷达,可以进行超视距攻击。新冤家

世界上第一款三代战斗机F-14“雄猫”在1974年装备美国海军,两年后F-15“鹰”进入美国空军服役。这一时期苏联空军的主力战斗机也换成了米格-23。在两个超级大国的引领下,上世纪70至80年代的世界空军建设体现出远程化、精确化、体系化的趋势。具备高机动性、大航程特点,携载精确制导弹药,在预警机和电子战机的支持下,通过数据链系统交联协同的作战模式成为主流。

机型换装的同时,美苏两国的第二代空空导弹也愈加成熟,经过改进的AIM7M“麻雀”于1982年服役,这是美国空军第一款可靠的超视距空空导弹;美国海军更是不惜血本,在F-14服役的同时就为其配备了装备主动雷达导引头的AIM54“不死鸟”远程空空导弹;具备迎头攻击能力的新型AIM-9“响尾蛇”也大批装备部队。同一时期的苏联空军开始装备性能与美国产品相当的R-60近距格斗弹和R-27半主动雷达超视距弹。

在今天喷气式战斗机的划代中,米格-23的地位略显尴尬。俄国人将其划入第三代战斗机,在它之前是米格-21,之后则是米格-29和苏-27。这表明米格-23在苏联被明确定义为米格-21的换代机型,而非高低搭配。美国人则习惯将米格-23与米格-21 一同划入二代阵营,米格-29和苏-27才是堪与F-15和F-16抗衡的三代机。

客观来看,米格-23的综合性能远强于米格-21,美国空军曾用来自埃及和东德的米格-23做过大量测试,并供盟国空军飞行员试驾。一个在F-16上飞过1 200小时的荷兰飞行员认为,米格-23ML的垂直机动性和加速性都优于F-16A,水平机动性略有不足。米格-23MLD 开始装备三代机标配的脉冲多普勒雷达,其超视距能力也比F-16A强,实际上后者在AIM-120出现之前根本就没有超视距能力。但该型机仍装备涡喷发动机,这被认为是二代机的重要标志。

在美国人眼里,F-15才是定义了三代战斗机标准的革命性空战平台。其所需要的,就是在一场新的“越战”中证明自己的强大,以及美国空军对越南经验的总结成果。

屠杀OR谎言

1982年的贝卡谷地空战及时提供了这样的机会。F-15和F-16 一战成名,米格-23则“身败名裂”,并被西方媒体打上了“过时的上代战斗机”标签。82比0的神话直到现在还广为流传,美国与以色列宣传机器让美式战机在越战结束近10年后得以一雪前耻。

82比0,这就是空战中“代差”的结果?

1982年6月12日,也就是空战刚刚结束2天后,以苏联国土防空军副司令叶甫根尼·尤拉索夫上将为首的庞大军事代表团来到贝卡谷地展开调察。出于保密目的,苏联人没有对外公布调查报告。但随着苏联解体,我们终于可以了解当年苏方的部分调查结果。

根据相关解密档案,叙利亚在贝卡谷地空战中实际损失的战斗机只有47架,以色列为此付出的代价是23架飞机被击落,其中12架是被米格-23击落的。米格-23击坠记录中的绝大部分由R-27中距空空导弹完成,其中包括6架F-16A,甚至还有一架E-2预警机。另外米格-21也击落了5架以机,其中包括一架F-15。其他6架击坠记录则来自地空导弹。叙利亚方面在空战中损失了18架米格-23和29架米格-21。

在以苏两国战报中,以方没有公布具体的每一架击坠记录,苏方的调查报告很具体。当然,具体并不一定真实。但该报告却是目前唯一可以做细化分析的材料。

在苏方报告中,双方总的空战交换比为2比1,以色列空军仍占绝对优势。具体到机型,米格-23的空战交换比为2比3,只能说略处下风,而且叙军参战的米格-23均为出口“猴版”,与苏军自用版性能差距较大。相比而言,米格-21的交换比只有可怜的1比6。看来苏方认为米格-23比米格-21领先一代是有一定道理的。另外,米格-23用视距外导弹击落了6架F-16A,充分发挥了与早期F-16A空战时的不对称优势。

贝卡谷地空战让美苏双方都有了一次检验越战经验的机会。无论哪一方的报告都足以证明,F-15所确立的第三代战斗机标准符合实战要求。然而,它并非是对高空高速空战理念的颠覆,只是进一步填补了上代战斗机的机动性短板罢了。F-16A明显更贴近伯伊德的理想,但如果苏方报告更接近真实的话,那么其实际空战表现就完全无法与F-15相提并论。贝卡谷地空战后,美国开始为后续生产的F-16机型升级雷达和空空导弹,在使其具备超视距能力的同时,也基本将F-16剔除出了制空权争夺的阵容,而更多让其承担当年F-105所执行的对地打击任务。

在看到以方的战场调查报告后,米格设计局应该对米格-23感到满意。不过F-15所表现出的强大统治力还是会让苏联人着急。此时米格-29已处于最后试飞阶段,真正能与F-15抗衡的苏-27则要到1985年才服役。

以F-22为代表的第四代战斗机存在的意义在于,即便由于某个结点崩塌导致整个作战体系瘫痪,这种超级战斗机也能力挽狂澜。追寻超级战斗机

直到今天,第三代战斗机仍是各国空军的主流机型。F-15和苏-27看起来已经足够完美,第四代战斗机又将如何超越?贝卡谷地空战、80年代的3次(1981、1986、1989年)锡德拉湾空战、1991年的海湾战争,以及1999年的巴尔干空战……冷战前后的这一系列局部空中冲突似乎只是一再证明了三代机的强大,却没有暴露出问题。相比而言,美苏双方都能从越战经验中找出本国二代机的缺陷,再有针对性的在三代机研制中予以弥补。

此外,上述一系列空中战役还反映出另外一个值得探讨的问题,即“体系”的作用是否被夸大了:尽管由隐身飞机、精确制导炸弹、远程防区外制导弹药、网络化作战体系构成的新型空中力量表面上无懈可击,但其核心作战目标仍然是必须先确保空中优势。换言之,现代空中作战体系与其最关键节点——制空战斗机之间其实是一种互为支撑的关系。强大完善的体系有助于战斗机夺取空权;反过来,只有在精锐的战斗机部队夺取空权后,整个空中作战体系的作战效能才能得到充分发挥。在贝卡谷地,F-15压制住了米格-21和米格-23;在锡德拉湾,F-14压制住了苏-22和米格-23……这些战役中的叙利亚和伊拉克等国都拥有较完善的国土防空体系,如果说进攻方与防御方在战斗机技术本身上存在代差的话,那么双方的体系差距则没那么大。因此,美国与其盟国的胜利首先是空战的胜利,是战斗机的胜利。

然而,现有主流观点却过于强调体系的“无所不能”,而实战中关键节点的坍塌很有可能导致整个体系的瘫痪,上述案例中的失败一方即呈现出该特点。因此,制空战斗机本身的能力仍然必须“超然”于体系之外,这就是我们的时代为什么仍然需要F-22、T-50以及歼20这样的超级战斗机的主要原因。当然,现有四代机所选择的4S能力到底适不适用,是不是实战中所需要的“超级能力”,则还要做另外的探讨。

上世纪80年代,美国空军逐渐在ATF计划中明确了下一代战斗机性能要求。它看起来更像是当初设计二代机时的纸上谈兵——F-105和F-4设计者最初“渴望”的超声速战术核武突袭到两款战机退役都没机会实践。具体点说,4S中的超机动性和网络中心战能力其实没什么新意,无非是利用高推重比涡扇发动机、推力矢量技术,以及全新的传感器和数据链系统进一步放大现有三代机的性能罢了。隐身算是个新话题,它可以在突防或者类似米格-21式的掠袭中急剧缩短被发现距离,从而建立不对称打击优势。

速度的重要性在4S中再次得到体现。不过四代机的高速与二代机追求最大速度的概念不同,四代机要求更持续的超声速飞行,即在不打开加力的情况下以1.5马赫以上的速度巡航。这让我们又看到了越战经验的价值,上文中曾经分析过米格-21和F-4如能持续超声速飞行的空战情景,如果说第三代战机因技术瓶颈还无法做到的话,第四代战机终于如愿以偿。

责任编辑:王鑫邦

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