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朝鮮空戰
米格-15最初被大量部署在莫斯科周圍進行首都防空。新中國成立后,蘇聯曾調撥一批米格-15及飛行員支援我國對抗國民黨的襲擾飛機。朝鮮戰爭爆發后,在我國的爭取和戰局的逼迫下,蘇聯開始為朝鮮戰場提供米格-15殲擊機。隨著米格-15的登場和f-86“佩刀”的加入,為期兩年半的朝鮮空戰拉開了帷幕。
蘇軍防空軍部隊先后有12個師7萬多人使用米格-15到朝鮮輪戰。然而,出于政治考慮,蘇軍在1953年以前都對此嚴格保密。米格-15機身和飛行員著裝都與朝鮮空軍相同,空中通話也用朝鮮語,作戰空域嚴格限制在三八線以北地區。盡管這樣,蘇軍一共出動了超過6.3萬架次,取得了輝煌戰果。其中,闊日杜布師共擊落敵機258架,其飛行團長葉夫根尼佩佩里埃維擊落敵機達23架,是二戰后成績最好的飛行員。第69防空集團軍的夜航團團長阿納托列卡列林少校擊落敵機9架,是夜戰戰果最高的飛行員。
對于我軍來說,這場現代化的噴氣式飛機搏斗卻是飛行員的戰場首秀,但經驗豐富的美軍并未占到多少便宜。在1951年1月21日首次作戰中,大隊長李漢率6架米格-15阻截20架f-84噴氣式戰斗轟炸機,將其中一架長機擊傷;1月29日,又有16架來襲的f-84,李漢此次更加注重戰術合作,與其他7架米格-15一起展開對抗,擊落擊傷f-84各一架。兩次交手中,我軍無一損失,取得了3:0的戰績。
1956年7月,美軍開始實施“空中絞殺”戰,出動1.4萬余架飛機轟炸朝鮮北方交通線,企圖切斷中朝軍隊的后勤保障,空戰進入了白熱化階段。戰場上的米格飛機超過了500架,空戰規模也發展到200~300架,美軍損失了越來越多的先進飛機和王牌飛行員。
據不完全統計,在朝鮮戰場上,以米格-15為主的志愿軍空軍部隊共戰斗起飛2457批、26491架次,實戰366批、4872架次,擊落“聯合國軍”飛機330架,其中包括211架最先進的f-86“佩刀”,擊傷敵機95架,自損231架。志愿軍中涌現出了先后擊傷、擊落敵機8架的一級戰斗英雄劉玉堤,用4次射擊擊落3架f-84的“空中神炮手”羅滄海,擊落美國雙料“王牌”飛行員費席爾的放牛娃韓德彩……
米格-15使得在活塞式飛機時代一直默默無聞的“米格”品牌一戰成名,可以想象,美國人對米格-15恨之入骨,曾千方百計希望得到一架實機進行破解。為此,美軍曾使用“夾擊圍捕”戰術逼迫米格-15降落在己方機場,但被性能優良的米格-15所逃脫;美軍也曾大規模發放傳單,以10萬美金引誘米格-15飛行員駕機來降,也沒有得到回應。直到戰爭即將結束,才得到了投敵叛變的朝鮮人民軍空軍一架米格-15。然而,此時的米格-15已經沒有什么價值,因為第一代噴氣式戰斗機即將退出歷史舞臺,而新一代殲擊機已經準備粉墨登場了。
f-86“佩刀”:跨洋而來的米格克星
從一戰和二戰的戰斗機發展歷程中我們可以看出,戰斗機的世界總是在不知不覺地遵循著“一物降一物”的準則,世界幾個強國的綜合航空技術并沒有明顯的差距。當一種先進戰機問世之時,與其匹敵的對手往往也已經近在咫尺了。對于蘇聯的第一代噴氣式戰斗機杰作米格-15來說,其旗鼓相當的對手就是緊隨其后的美國f-86“佩刀”。
作為第一代噴氣式戰斗機,美國f-86的研制背景和進度幾乎蘇聯的米格-15完全同步。f-86由北美航空公司研制,1945年5月開始設計,1949年服役。f-86比米格-15稍大,升限15000米,作戰半徑880千米,最大時速為964千米,低于米格-15的1070千米,但在俯沖時速度可超過音速,是世界是第一種實現超音速俯沖的飛機。與米格-15相比,f-86在萬米以下水平機動性、低空速度(尤其是俯沖速度)、攜帶副油箱時的航程方面占據優勢,而在高空速度、盤旋半徑、升限、爬升率和機內載油航程方面則稍遜一籌。總體而言,兩者難分伯仲,都是20世紀50年代最優異的戰斗機之一。
在武器裝備上,f-86除了機槍、炸彈等配置,翼下還可掛2枚“響尾蛇”空空導彈,是世界上第一架可攜帶空空導彈的戰機。此外,f-86首次使用了雷達輔助瞄準具。空戰時,飛行員根據敵機翼展調整好齒輪,然后把瞄準光圈套住敵機進行射擊,而不必再調節瞄準具。而蘇聯當時還沒有如此小型的雷達,米格-15上裝的仍是二戰期間的陀螺儀瞄準具,需要飛行員不斷進行手動調整,在噴氣機空戰中顯得捉襟見肘。值得一提的是,該機是美國第一種后掠翼飛機,也就是機翼前、后緣向后傾斜。之前的飛機機翼前緣多垂直于機身,限制了飛行速度的提升。米格-15也采用了后掠翼結構。
米格-15較先進入朝鮮戰場,完勝當時美國的f-80和p-51。于是,美國將最新的f-86“佩刀”送往前線,與米格-15進行較量。那么,戰果如何呢?
縱觀整場戰爭,中蘇兩國的米格-15數量是f-86的2~3倍,如1951年的90:50,1952年的400:150,1953年的830:320;但中蘇方幾乎只有米格-15一種戰斗機,而以美國為首的聯合國軍卻擁有眾多其他機型,總數遠超中蘇戰機。此外,美國動員了大量參加過二戰的老飛行員重返戰場,中朝的飛行員卻都是新手上陣,從頭學習空戰。雖然f-86之外的其他戰斗機對米格-15威脅很小,這種數量優勢和飛行員素質差異還是大大彌補了米格-15與f-86之間的配置差異。據統計,f-86在朝鮮戰場上被擊落約100架,而米格-15則是約600架。總體而言,兩者還是難分伯仲。如果沒有f-86,朝鮮天空無疑將被米格-15所獨霸。
朝鮮戰爭結束后,f-86開始進入美國的盟國空軍服役,并出口到意大利、加拿大、澳大利亞、日本、土耳其等多個國家,成為其主要戰斗機,產量約為11400架。最后一架服役中的f-86直到1995年才從玻利維亞空軍退役,創作戰飛機的服役紀錄(1949~1995)。
1.13 藍天“鬼怪”f-4
f-4是美國第一種成熟的雙倍音速戰斗機,也是20世紀60年代世界上最先進的戰斗機。它機頭相對下垂,好像一只禿鷹的鉤嘴,有時還被噴繪成鯊魚的獠牙,后掠機翼的翼尖向上翹起并設有鋸齒,被評價為“外貌丑陋”,又被稱為“鬼怪”。
飛行速度的角逐
f-4的研制要追溯到20世紀50年代,當時世界上掀起了雙倍音速飛機的熱潮,堅信速度和航程決定空中優勢,力挺高速遠程多用途戰斗機。
在美國,這種先進機型的開發由海軍發起。1954年10月,美國海軍率先向麥克唐納公司(后并入麥道公司)提出研制雙倍音速艦載戰斗轟炸機,1955年又將要求修改為艦隊防空用的遠程全天候戰斗機,也就是f-4。f-4于1961年正式投產并列裝海軍。此時,美國空軍發現自己的戰斗機f-104和f-105越來越令人失望,不僅機動性捉襟見肘,而且事故頻發,于是把目光瞄向了海軍的f-4,在1963年也開始配裝。因此,f-4是為數不多的同時服役于美國海軍和空軍的戰斗機。
f-4長19.2米,高5米,翼展11.8米,裝有兩臺渦輪噴氣式發動機,最大平飛時速為2.27馬赫,也就是音速的2.27倍,升限可達17700米。f-4相貌的確有些古怪,甚至有人評價為“外貌丑陋”。它的機頭相對下垂,好像一只禿鷹的鉤嘴,有時還被噴繪成鯊魚的獠牙,后掠機翼的翼尖向上翹起并設有鋸齒,垂直尾翼很小,水平尾翼向下壓低,看上去非常嚴肅陰沉。但這些機身外形都是為了獲得更好的空氣動力,實現了f-4最值得稱道的“高”與“快”。在飛行高度上,它曾在1959年12月通過動力飛到3萬米的高空,超過了同時代的所有機型。在爬升速度上,它的海平面爬升率達到210米/秒。在飛行速度上,它在1960年9月創下500千米閉合航線上時速1958千米、在100千米閉合航線上時速2237千米的紀錄,1961年8月,創下100米以下超低空飛行時速1452千米的紀錄。
f-4配有9個外部武器掛架,其中4個對稱分布在兩個機翼上,5個位于機身下方,總體載彈量高達7.25噸,是普通輕型轟炸機的2倍多,而且配有當時最先進的雷達火力控制系統,非常適用于對空、對地攻擊甚至精確打擊,屬于典型的多用途重型戰斗機。
重磅出擊
美國空軍和海軍剛配裝f-4不久,越南戰爭就爆發了。1965年6月,美國海軍的2架f-4用“麻雀”空空導彈擊落了兩架米格-17,為f-4首開戰果。自此以后,f-4用實力成為越南戰爭主力戰機,擔負的任務不僅包括奪取制空權、近距離空中支援、空中攔截,還包括遠程轟炸、戰術偵察、地空導彈壓制等。f-4的速度優勢使其成為蘇聯制米格-17戰斗機的克星,在空戰中擊落的敵方飛機中,f-4完成了74%。
1973年10月6日,埃及、敘利亞向以色列發起進攻,史稱第四次中東戰爭。當時,以色列空戰飛機主力是從美國引進的約100架f-4戰斗機,而對方則擁有410架米格-21殲擊機,在數量上占有絕對優勢。可是,接下來的空戰形勢卻大大出乎人們預料。以軍f-4的機載雷達大大增加了導彈發射的命中率,而敵方發射的導彈可以被感受器所捕捉,并被紅外誘餌燃燒火箭所引導到錯誤位置……空中呈現出“一邊倒”的態勢。在18天的時間里,訓練有素的以色列飛行員擊落敵機335架,而自己僅僅損失6架,空戰損失比為56:1。
先天不足
然而,f-4也存在著先天不足。由于過于強調速度,f-4的機動性相當一般,尤其是在低空和超低空戰斗時,機動性劣勢就會凸顯出來。另外,f-4誕生時正是空空導彈熱火朝天的時代,很多人認為射程近、火力弱的傳統航炮應該離開超音速空戰戰場,因此,f-4一開始沒有裝備航炮。可事實上,當時的空戰速度仍以亞音速為主,空空導彈在近距離“咬尾”攻擊中并不實用,而且那時空空導彈尚不成熟,并沒有想象中的那么神勇。
越南戰爭中的統計數字顯示,空空導彈在1965~1966年對越南飛機的擊毀率還不到5%,有時甚至會誤傷己方飛機。可怕的是,當空空導彈用盡后,沒有航炮的f-4便成了米格-17的肥肉。尤其在低空近戰中,機動性不佳的f-4往往無法依靠速度逃離米格航炮的射程。因為這個短板,僅在1966年9月16日8架f-4與4架米格-17的空戰中,f-4一下就被擊落了3架。
與此相似,1965年4月24日下午,對越南諒山至克夫一線實施轟炸的2架f-4進入了我國領空,一架立即被我軍防空高炮部隊的密集炮火打下,而另一架繼續內躥。我軍4架殲-5全速追擊。其實,我軍的殲-5是米格-17的仿制型,論速度、論升限都無法和f-4相提并論,而且連導彈都沒有,只配了3門航炮,但f-4在廣西的山區,對地形一片陌生,加之在低空近戰中的局限性,還是被我軍的殲-5所擊落。
汲取教訓的f-4從1967年5月開始安裝航炮,在空戰中效率大大增強,其他缺陷則留到了下一代戰機f-15、f-16進行彌補。盡管有了更現代的機型,f-4仍是美國20世紀60~70年代的主力機型,生產線直到1981年才關閉,延續時間超過30年。各型f-4總計生產超過5000架,在西方戰斗機中僅次于f-86“佩刀”(約10000架),曾出口到英國、希臘、西班牙、韓國等10余個國家,并被日本進行仿制。雖然美軍早已淘汰了f-4,但一些其他國家仍在對其進行升級改造,在新世紀中繼續服役。
1.14 “空中ak-47”米格-21
在20世紀50年代,世界上掀起了研制超音速戰斗機的熱潮,也因此誕生了第二代噴氣式戰斗機,美國的f-4“鬼怪”便是其中的代表之作。幾乎與f-4同步問世的,是蘇聯的二代戰機米格-21,北約稱其為“魚窩”,波蘭稱其為“鉛筆”,蘇聯則稱其為“三角琴”。
緊追不舍的蘇聯二代戰機
早在1953年6月朝鮮戰爭尚未結束之時,蘇聯就提出了研制新一代戰斗機的要求。根據米格-15的成功經驗,米高揚設計局于1955年試飛了2倍音速的米格-21,蘇聯終于邁進了二代戰機時代。米格-21于1965年開始服役,在20世紀60年代曾是蘇聯空軍的主力機種,裝備數量一度超過2500架。到了70年代,米格-21逐漸被米格-23等機型取代。蘇聯解體后,米格-21從俄羅斯空軍退役。
米格-21長約15米,高5.1米,翼展7.5米,配有一臺渦輪噴氣式發動機,最大速度超過2馬赫。該機的研制借鑒了朝鮮戰爭的實戰經驗,要求輕巧靈活,具備較好的超音速、跨音速機動性以及較強的火力,尤其強調高空高速性能。在追逐速度的過程中,米格-21簡化了一切不必要的結構。它采用了很薄的大后掠角三角翼,圓形的機身細長緊湊,進氣口在機頭處,中間伸出尖銳的圓錐形減震器及雷達。米格-21的主要機載武器為23毫米航炮和不斷改進的空空、空地導彈,也可將導彈掛點用來掛載炸彈。
戰場勝敗
如前所述,在米格-21和f-4研制時期,“空空導彈”這一概念被炒得熱火朝天,f-4一開始沒有裝備航炮。然而在不久后爆發的越南戰爭中,大家發現當時的空戰大多發生在亞音速范圍內,在近距離“咬尾”模式中,尚不成熟的空空導彈不僅缺乏實用性,還經常誤傷己方飛機,當不到5枚的導彈配備用盡以后,數百發航炮便成為殺手锏,而且在低空范圍內,f-4很難用速度來擺脫航炮的射殺。這使得美國的f-4不僅難以戰勝越南軍隊的米格-21,甚至面對更為落后的米格-17都占不到優勢。因此,在越南戰場上,米格-21大出風頭,在參戰頭八個月對陣f-4就取得了12:47的戰績,而航炮成為它在二代戰機對決中的取勝法寶之一。
在與f-4的對抗中,米格-21的另一大優勢就是低空盤旋和高空高速性能。在以0.9馬赫速度飛行時,米格-21和f-4的瞬間轉彎率都是13.5度/秒,而速度降到0.5馬赫時,f-4的瞬間轉彎率為7.8度/秒,而米格-21則可達到11.1度/秒。這使得米格-21在低速纏斗和躲閃導彈中具有更強的優勢,一架米格-21甚至曾成功躲掉5枚“麻雀”導彈的追擊。此外,米格-21能以美軍望而卻步的150~160千米/小時做低速飛行,使追擊美機被迫飛到前方的不利位置,瞬間完成攻守易位。雖然米格-21在加速性能、機翼阻力、航電系統、航程等方面相較美機存有缺陷,但在越南戰場上仍舊占了上風。美國被迫改進f-4,并且在研制三代戰機f-16時也以米格-21為假想目標。
隨著f-4的改進、“幻影”的出場以及三代戰機f-15、f-16的問世,到了接下來的局部戰爭,米格-21開始失去越南戰爭中的輝煌。在兩伊戰爭中,伊拉克的米格-21經常受制于伊朗的f-4;在中東阿以戰爭里,埃及、敘利亞的米格-21以及飛行員素質都無法同以色列的f-4、“幻影”和f-15、f-16相比,結果在六日戰爭、贖罪日戰爭和黎巴嫩戰役中慘敗。戰場上的失利原因是復雜的,總體上有兩點,一是阿拉伯等國家的米格-21飛行員訓練水平不夠精良,二是米格-21本身與改進后的f-4以及后來的三代戰機f-15、f-16確有差距。
相比昂貴而復雜的西方戰機f-4,雖然米格-21的絕對性能和戰場表現逐漸走向下風,但米格-21價格低廉,結實可靠,操作簡單,受到第三世界國家的強烈歡迎,加上各種改型,產量超過13000架,衍生出偵察型、教練型、對地攻擊型、多用途型等20余個機種。蘇聯米格-21生產線一直運轉到1985年,使用國家超過50個,至今仍有數千架在20余個國家服役。這些都使米格-21成為對世界空軍影響最大的戰斗機,被譽為空中戰場上的ak-47步槍。
米高揚設計局
米高揚設計局原名米高揚-格列維奇設計局,由阿爾喬姆米高揚和米哈伊爾格列維奇建立于1939年12月8日,并以兩個人的名字命名,是蘇聯的主要飛機設計制造商。以兩人姓氏第一個字命名的米格系列戰斗機可謂家喻戶曉,成為蘇聯/俄羅斯戰斗機的象征。
米高揚于1905年出生在一個貧苦農民家庭,1925年來到莫斯科迪納莫工廠當車工,不久應征入伍,1931年進入布科夫斯基空軍工程學院學習,期間開始涉足飛機設計。1937年,米高揚正式加入蘇聯唯一的殲擊機研制中心——波里卡爾波夫設計室,開始了長達32年的飛機設計生涯。格列維奇于1892年出生于烏克蘭,曾因參加學生運動而流亡海外,十月革命后回到蘇聯,1925年進入蘇聯航空系統工作,1938年進入波里卡爾波夫設計室,米格飛機的兩位締造者在此結識。
兩位才華橫溢的設計師一見如故,為了共同的戰斗機設計理念,兩人于1939年成立了米高揚-格列維奇設計局,第一件作品米格-1隨即問世。米高揚的熱情精干和格列維奇的沉穩博學形成了完美的互補,米高揚設計局成為全世界最頂尖的飛機設計機構之一,其不斷推出的米格系列戰機不僅為兩位設計師贏得了無數榮譽和世人的尊敬。同主要用于國土防空的蘇霍伊設計局蘇氏戰斗機不同,米格戰斗機造價低,產量大,幾乎所有型號都用來出口,被第三世界國家大量使用,也為蘇聯/俄羅斯的軍工產業做出了極大貢獻。
米高揚和格列維奇這兩位搭檔分別于1970年、1976年離世,由23歲就進入米高揚設計局的羅斯季斯拉夫別利亞科夫繼任總設計師。由于時局的影響和設計理念的偏差,米高揚設計局于2009年初并入蘇霍伊設計局,長達70年的“米格神話”就此結束。
1.15 蘇-15“細嘴瓶”:秘不示人的“民航殺手”
蘇-15是蘇霍伊設計局針對美國的f-4“鬼怪”而研制的重型全天候截擊機,在1969年裝備部隊后,逐步成為蘇聯主力防空用機。蘇-15在服役期間未曾外派或出口,但低調雪藏并未折損其國際影響,因為它是為數不多的屢次擊落民航客機的戰斗機。
深藏金屋
蘇-15長20.5米,翼展9.1米,高5米,空重11噸,與f-4相當。其機身細長,機頭呈圓錐形,又被稱為“細嘴瓶”。蘇-15機腹下有兩個副油箱掛點,兩個機翼下共4個武器外掛架。無外掛時速度可達2.5馬赫,外掛兩枚空空導彈時可達2馬赫。同f-4一樣,在對空空導彈的追捧聲中,蘇-15最初沒有安裝機炮,后來加裝一門標準型23毫米雙管機炮。
蘇-15具有較為先進的導航和火控系統,被認為是蘇軍的第一種真正實現晝夜作戰的全天候殲擊機,代表了20世紀60~70年代蘇聯殲擊機的最高技術水平,主要用于中高空中遠距離攔截。為了在機頭安裝大型雷達,該機改變了過去蘇式殲擊機的機頭進氣方式,而是將2個進氣口裝配在駕駛艙下方,其中e型的“旋轉跳躍”單脈沖火控雷達可在35千米距離上發現轟炸機等大型空中目標,在40~50千米的距離上發現戰斗機等小型空中目標。
雖然蘇-15針對f-4而生,但除了高空飛行能力,蘇-15在諸多方面弱于f-4,包括掛機載導彈的數量、性能以及雷達探測水平,這與當時蘇聯領導人赫魯曉夫熱衷于地空導彈、空空導彈而忽視殲擊機的全面革新密不可分。盡管如此,蘇軍一直把蘇-15裹得嚴嚴實實。蘇聯一般會把新式戰機派駐東歐華約國家,在20世紀70年代以后也開始出口最新殲擊機,但蘇-15既不派駐盟國,也不對外銷售,保密程度超過了多種更先進的同代戰機和新一代戰機,其在蘇聯防空體系中的特殊地位可見一斑。80年代后期,蘇-15逐漸被淘汰,1993年退役。
空中衛士
前面講到,蘇-15是一種截擊機,用于在空中攔截并攻擊入侵的轟炸機、偵察機、導彈等。截擊機與殲擊機稍有不同,主要區別在于空中格斗能力和使用方式。殲擊機擅于空戰,而截擊機主要在雷達、偵察機等預警設施發現敵情后直接進攻,然后迅速脫離,從而達到攔截敵機、保衛領空的目的。蘇聯之所以研制截擊機,是因為美國在20世紀50~60年代的噴氣式轟炸機和小型化原子彈越來越成熟,蘇聯擔心完全依賴自己的導彈系統不夠安全,需要高空高速截擊機來對付美國的遠程高速轟炸機。
蘇-15服役后,確實起到了空中衛士的作用,將蘇聯領空團團圍住,幾乎所有大小不明來客都被成功攔截。
1970年9月11日,烏克蘭一部雷達探測到一架不明飛機正接近蘇聯邊境,在距離100千米時,一架蘇-15起飛攔截。很快,先進的蘇-15就靠近了來犯之客,原來只是一架老舊的希臘c-47運輸機。該希臘駕駛員因國內政變而決定逃亡,于是偷了一架c-47從空中飛來。蘇-15也不必開火,輕輕松松地便將該機帶到了蘇聯。
1972年9月7日,土耳其數架f-100戰斗機以密集編隊超低空突防入侵蘇林亞美尼亞地區,在雷達屏幕上宛如一架大型飛機,于是只有一架蘇-15起飛攔截。到了近處,蘇-15才發現自己上了當,不僅寡不敵眾,而且對手們都是擅于空戰的戰斗機。盡管如此,蘇-15飛行員仍然毫不示弱,打掉了土耳其一架飛機。有趣的是,這架飛機殘骸落在土耳其境內,結果土耳其非但不承認入侵事實,反倒指責蘇聯進行了無端襲擊。
1973年6月21日,蘇聯又探測到一架小飛機從土耳其飛過來,以200米高度進入蘇聯境內。這次的問題不是入侵飛機過大或是偽裝再度上演,而是入侵飛機太小,當雷達發現時距離已經不遠了。攔截這種低空小飛機其實不是蘇-15的特長,但3架蘇-15還是緊急起飛,發現只是一個無聊的賭徒駕機取樂,希望以停留蘇聯領空贏得賭注而已。
這些戰績在蘇-15的服役史上著實不算大事,因為接下來,蘇-15按照設計之初的目的成功“截擊”了2架大型入侵飛機,而且這兩架飛機都是民用客機。
擊落大韓航空客機
1978年4月20日下午18時20分左右,蘇聯一座大型預警雷達突然發現一架不明國籍和機型的大型飛機正從西北方向靠近其北部邊境。20多分鐘后,該機在北部軍港摩爾曼斯克東北方向進入蘇聯領空并繼續南下。此時,東西方冷戰正進行得如火如荼,這架飛機頓時挑開了蘇聯人繃緊的神經,防空指揮所隨即下達了攔截命令。6架蘇-15殲擊機在尖厲的警報聲中迅速爬高到萬米高空,很快在雷達屏幕上捕捉到了這位不明來客。
可這架飛機絲毫沒有回避的意思,而是大搖大擺地繼續南飛,深入蘇聯領空300多千米,也進入了蘇-15的火力范圍。蘇-15在飛機旁邊翻飛示意要求迫降,但飛機毫無反應。蘇聯人更加堅信,這分明就是一架蓄意入侵偵察挑釁的北約軍用飛機,立刻發射了兩枚空空導彈。其中一枚削掉了入侵飛機左翼翼尖,飛機立刻下墜。丟失目標的蘇-15以為已經擊落敵機,于是掉頭返航。幾小時后,蘇聯人就了解到一個噩耗,自己擊落的竟是一架滿載乘客的民用飛機。
這架波音-707-320c噴氣式客機屬于大韓航空,載有109名乘客和機組人員,于當天下午13時從巴黎起飛,原計劃向西北越過北海進入北極圈,再向西經過格陵蘭、加拿大北部和美國阿拉斯加進入白令海,最后向西南飛抵首爾。該航線已經建立多年,但這次飛機卻在加拿大北部偏離了向西的航線而改為向東,2小時后進入蘇聯領空。更加詭異的是,客機誤入的科拉半島是蘇聯北部最重要的軍事基地。摩爾曼斯克港駐扎著包括導彈核潛艇部隊在內的蘇聯北方艦隊,西南不遠的普列謝茨克分布著空軍、防空軍的8個機場以及軍用宇航發射場,駐有蘇軍最先進的戰機。韓國客機不明不白地闖到如此高度敏感的地域,遭到導彈襲擊也是情理之中。
擊中機翼的彈片飛進機身,當場打死2名乘客,并破壞了密封艙等設施。為了保證氧氣供應,飛機從1萬米的飛行高度下降到1000米,接著又掙扎了將近2小時,終于在耗盡燃油前找到了一片冰凍的湖面迫降下來。幸運的是,百噸重的大飛機并沒有壓塌冰面。在北極的暗夜中煎熬了2個小時之后,乘客們于午夜時分迎來了第一架蘇聯直升機。第二天凌晨,所有人員都被運走。第三天,一架美國泛美航空公司的包機將乘客、尸體和部分機組人員運往蘇聯。飛機機長和領航員被扣接受調查,5天后釋放。
可以想象,這次誤擊成為了各大媒體的頭版頭條,各方大打口水仗。韓國辯解說航線偏差完全是因為老舊的導航設備失靈,而且承認接到過迫降要求但未做出反應;西方大肆抨擊蘇聯違犯了國際公法,草菅人命;而蘇聯認為這架入侵領空的客機由正在執行偵察任務的rc-135偽裝而成,而且已經給予充分警告但毫無回應,導彈襲擊屬于正當防衛;有的專業人士認為,蘇聯完全不必把事情做得如此極端,蘇軍有能力在韓機進入領空之前探測發現并進行驅逐,也可進行圍堵、迫降等方式控制速度較慢的韓機,甚至認為在當時良好的天氣條件下,蘇-15可以看清韓機的標識和機型,應慎重發射導彈;航空專家質疑,韓機機長和領航員經驗豐富,航線穩定成熟,即使儀器發生故障,也可通過太陽辨明方向,如此離譜的航線偏差實在難以理解;還有人指出,冷戰的緊張氣氛才是此次災難的元兇,遇到相同的情況,美國恐怕也難以保持克制和冷靜……這場空難成為無頭冤案,但發射導彈的蘇-15卻一鳴驚人,頓時成為國際航空界的焦點。
大韓航空再遭毒手
在擊傷韓國客機后,蘇-15名聲大震,一時間成為國際輿論焦點。然而此波未平,蘇-15就以另一次驚世駭俗的表演徹底震撼了整個世界。
北京時間1983年8月31日中午11時50分,又是大韓航空,一架執飛007航班的波音-747-200b客機從紐約起飛,先到美國阿拉斯加加油,再向西南方向斜穿白令海抵達首爾。其中,后半段是從北美橫跨北太平洋到亞洲的5條航線中距離最短的一條,但該航線緊挨蘇聯,距離蘇聯領空最近處不足30千米,而且是蘇聯的絕密軍事管理區,包括部署大量戰略導彈試驗設施“、逆火”轟炸機基地、核潛艇基地的堪察加半島以及部署6個空軍基地和2批雷達電子警戒探測設施的薩哈林島。在民航機航行圖上,蘇聯領土及領空均用醒目的藍道標出,屬于絕對禁區。
可不知為何,這架007航班在離開阿拉斯加后,又鬼使神差地偏離了航路,本應從堪察加半島南邊繞過,卻向北沖入了堪察加。這當然被蘇軍防空雷達所捕獲。蘇軍8架米格-23和蘇-15立即起飛攔截,但未找到目標。于是,007航班徑直向前飛到了薩哈林島上空,眼看就要抵達蘇聯海軍太平洋艦隊司令部所在地符拉迪沃斯托克(海參崴)。忍無可忍的蘇軍又緊急起飛了16架米格-23和蘇-15,于2時05分找到了007航班。這架美式飛機對于蘇軍的雷達鎖定毫無反應。20分鐘后,兩枚aa-3型“阿納布”導彈從一架蘇-15翼下齊刷刷地飛向007航班。韓機應聲而落,機上269名乘客和機組人員無一生還,其中包括美國眾議員勞倫斯麥克唐納。
這回掀起的國際巨浪已經無法用軒然大波來形容了,而背后的謎團更是匪夷所思。當時執飛的千炳寅機長是駕駛技藝高超的韓國空軍退役上校,飛行經驗超過1萬小時,曾飛過總統專機。偏離航路時使用的是自引導飛行模式,先進的慣性導航系統能保證飛機在茫茫大海中都不會輕易迷航或偏航。更有甚者,在飛機被擊落前10分鐘,千炳寅機長還在與日本成田機場管制塔聯系,報告自己在北海道以南185千米,但此時日方雷達已經發現該機在北海道以北185千米,卻未進行警告。
蘇聯認為韓國飛機屢屢迷航至蘇軍重要軍事基地上空根本無法解釋,如此間諜活動理應受到打擊,因此拒絕道歉,而且振振有詞地指控北約經常用韓國民用客機做掩護對蘇聯實施偵察。事發時,一架美國偵察機rc-135就在007航班附近飛行了10分鐘。蘇軍飛行員發射了曳光彈而對方沒有反應,因此堅信蘇-15打掉的是rc-135而非民用客機。西方國家則反駁波音747飛機與rc-135體積明顯不同,在雷達信號上和肉眼觀測上都很容易辨認,而且蘇軍經常和rc-135過招,絕不可能看錯,至于是否有rc-135在事發時同時出現,美國則閉口不談。
可惜,遇難飛機的黑匣子始終沒有找到,真相又成了無解之謎,美蘇冷戰也進入了一個新的高潮。蘇-15作為“民航殺手”而在航空史上寫下了獨特而濃重的一筆。
由于蘇-15的長期雪藏和“民航殺手”名聲,退役后,西方博物館開出高價購買機體,甚至打算將其作為鎮館之寶。面對金錢誘惑,有蘇聯軍官也曾試圖非法偷運出境,結果以失敗告終,自己也被送上軍事法庭。2014年2月,俄羅斯重新奪回克里米亞半島時,在貝爾貝克基地還發現了幾架報廢的蘇-15。
1.16 法蘭西傳奇“幻影”3
在二戰后的軍事飛機領域,美國、蘇聯/俄羅斯都依靠自己強大的國力展開了你追我逐的軍備競賽。在超級“大佬”的競爭中,其他國家幾乎只有模仿追隨的腳步而鮮有創新超越的能力。但法國的“幻影”戰斗機卻獨樹一幟,成為二流軍事國家研制的一流軍事精品,為法國贏得了“航空領域第三極”的榮譽。
戰后新生
其實,法國的航空工業在二戰時期遭遇了毀滅性的重創。由于法國本土長期淪陷,飛機制造廠幾乎都被關閉或拆除,人才也在戰火中大量流失。然而二戰結束后,法國航空的崛起速度也令人震驚,在美、蘇兩國研制第一代、第二代噴氣式戰斗機的時候,法國的進度也沒有落后多少。其中,達索公司的“颶風”、“神秘”、“超級神秘”等戰機相繼問世并參加了多次局部戰爭,其良好的戰場表現得到了全世界的認可,達索公司也成為歐洲最具實力的軍用飛機制造廠商之一,并推出了其代表作“幻影”系列戰機。
“幻影”家族的歷史要追溯到1952年法國對新型國產戰斗機的需求。根據空軍的研制標準,達索公司于1955年推出了“幻影”1,速度達到1.3馬赫,但“幻影”1機體太小,只能掛載1枚空空導彈,于是,達索公司在此基礎上研制了“幻影”2和“幻影”3,其中最具突破性和實戰力的就是“幻影”3。“幻影”3于1958年10月突破了兩倍音速,成為歐洲第一架兩倍音速戰斗機,也是美蘇以外第一個研制出二代戰機的國家。
空中藝術品
富有藝術氣息的法國人所打造的“幻影”3同樣充滿了想象力。它簡潔而美觀的無尾三角翼成為“幻影”區別于同時代所有戰斗機的獨特標志。
所謂無尾,就是沒有水平尾翼。“幻影”3機尾只有一個垂直安定面與方向舵從機身凸起,而機翼的面積很大。從上方看起來,兩個機翼與機身的中間部分組成了一個等邊三角形。這種天馬行空的外形不僅看起來令人賞心悅目,而且大大減小了飛機阻力,提升了推進效率、爬升率和機動性,尤其是其突出的水平盤旋性非常適于近距離空中格斗。同時,大面積機翼提供了更多空間用以裝載燃油、起落架及其他設備。在此之后,多種超音速戰機也采用了這種無尾三角翼設計,但在技術穩定性方面多不如“幻影”。
可以想象,法國的綜合國力無法和美蘇兩個超級大國相比,因此,法國在飛機研制方面也精打細算。首先,法國力求避免重新研制一個新型飛機,而是在已有機型上“循序漸進”,將重要的新技術和新設計融入已經成熟的已有飛機中,逐漸將量變轉化為質變,大大壓制了開發所需的成本和時間,提升了新機的安全性和可靠性。另外,法國并不根據各種作戰目的研制不同戰斗機,而是最大程度地尋求“一機多用”,在研制時非常注重改型潛力。“幻影”3就包括了“幻影”3a標準型、“幻影”3b雙座教練型、“幻影”3c截擊型、“幻影”3e遠程戰斗轟炸型、“幻影”3r偵察型等,幾乎滿足了法國空軍的全部需求。
出口明星
在“幻影”3各種型號中,最著名的莫過于“幻影”3c。
“幻影”3c長14.8米,高4.3米,翼展8.2米,升限可達1.7萬米,屬于輕型戰斗機。其發動機進氣道四周可攜帶最多4個1020升副油箱,大大提升了航程。兩個進氣道下方各裝有一門30毫米機炮,每門備彈量125發,另有5個掛點,可掛載導彈、炸彈、火箭彈、杜蘭德爾反跑道武器等,可執行全天候截擊和晝間對地攻擊任務。
法國空軍從1961年開始相繼接受了95架“幻影”3c,一直使用到1988年。“幻影”3c單機在1970年時的價格僅有300萬美元,而同為二代戰機的美國f-4單機外銷價格超過500萬美元,因此,“幻影”3c成為20世紀50~60年代最受歡迎的外銷戰斗機之一,并在以色列空軍手中大放異彩。
1962年8月,以色列的“幻影”3c在巡邏時擊落了2架敘利亞的米格-17。1967年6月的第三次中東戰爭中,以色列空軍以“幻影”3c為主力,以迅雷不及掩耳之勢突襲了埃及、約旦和敘利亞,一舉摧毀了阿拉伯國家的空中力量。“幻影”3c的機炮和法制反跑道炸彈還把空軍機場炸得千瘡百孔,令敵方一時間難以翻身。此次行動中,“幻影”3c創下了單日12次出擊的驚人紀錄,每次落地掛彈、加油、再升空的時間只需7分鐘,而其他同類戰斗機至少需要20分鐘。這些戰績令人們不得不感嘆“幻影”3c卓越的實用性,也使大批訂單涌向了達索公司。
在法國“漸進漸改”的研制思路下,“幻影”家族不斷有新成員涌入,包括小巧玲瓏的超音速戰略轟炸機“幻影”4、苗條的遠程攻擊機“幻影”5以及三代戰機“幻影”2000。盡管外形變化不大,但“幻影”的綜合性能始終處于世界前列,受到多個國家的歡迎。
“幻影”之父馬塞爾達索
馬塞爾達索于1892年出生在法國一個富足的猶太人家庭,但他沒有秉承父輩的醫生職業,而是走進了當時還處于萌芽狀態的飛機制造業,并在一戰期間結識了著名飛機制造商亨利波泰,開始從事飛機設計。一戰后,由于飛機訂單減少,達索被迫改行,與岳父經營家具、房地產等生意,直到1928年法國創建了空軍參謀部,達索與波泰重新開始合作制造飛機,研制了多款轟炸機和戰斗機。
二戰爆發后,法國本土淪陷,達索因拒絕與為德國工作而被關進了布痕瓦爾德集中營,遭到了嚴重迫害。幸運的是,這位傳奇人物終于活了下來。1945年,達索被釋放,他的民族意識更為強烈,不久便重新建立了飛機制造公司,專注軍事飛機的研制生產,并加入了戴高樂組織的“法國人民聯盟”,成為了國會議員。1948年,達索公司推出了法國第一架噴氣式飛機“暴風”,隨后研制了“神秘”系列戰斗機、“幻影”系列戰斗機、“軍旗”戰斗機、“巴爾扎克”垂直起落試驗機等,為二戰后法國航空事業的崛起做出了卓越貢獻。1967年,達索公司與布雷蓋公司合并,實力進一步加強,成為世界航空航天工業的主要廠家之一,其跨世紀產品“陣風”戰斗機與歐洲“臺風”、瑞典jas-39“鷹獅”被并稱為“歐洲三雄”。
達索在飛機設計方面具有獨到的思路和眼光。他有兩句名言:一是“一架漂亮的飛機就是一架好飛機”,其間溢出了他的想象力和創造力;而另一句是“對一種飛機,一次只能進行一項重大改進”,充分體現了法國航空工業腳踏實地的“漸進漸改”原則。這種思路在“幻影”系列戰斗機中體現得淋漓盡致。而正是新穎、美觀、實用、百變的“幻影”使法國“短頻快”地返回到航空強國的行列。1986年4月18日,達索逝世,時任法國總理希拉克在致詞中講到:“達索的逝世是法國的一大損失。他是在世界航空史上創下了光輝業績的幾個幸存的先驅者之一……”
更為令人稱道的是,事實證明,達索對其后代的教育也是非常成功的。達索公司的第二代傳人塞日爾達索、第三代傳人羅朗達索不僅沒有在“啃老”的質疑聲中掉鏈子,而且更加開拓進取,勇于創新,將達索公司進一步發揚光大,成為以飛機制造為主、兼營多項產業的21世紀法國經濟引擎。
1.17 f-15與f-16:美國霸權的象征
經過越南戰爭的檢驗,美國的第二代超音速戰機f-4暴露出低空機動性方面的嚴重缺陷。為此,美軍開始放棄一味追求高速,而開始強調戰機的綜合性能,研制出當今最具影響的戰斗機f-15與f-16。
研制思路轉換
在“速度與航程決定空戰優勢”的理念下,20世紀50年代中期登場的第二代噴氣式戰斗機以高空高速為發展目標,時速達到2~2.5馬赫,但這種看似華麗的轉身到了實戰中卻屢屢碰壁。
事實上,在那個時代,真正的空戰主要還是在0.6~1.2倍跨音速范圍、6100米以下高度展開,超音速優勢很難展現出來,而在低空或超低空近距離格斗中,二代戰機的機動性和武器配備有時甚至不如一代戰機。在越南戰爭中,二代名機美制f-4“鬼怪”就時常敗在一代米格飛機的手下,這促使美國航空工程師們開始重新梳理設計思路,也促使美軍決定研制新一代超音速制空戰斗機,將中低空跨音速機動性及火力配置作為重要的設計標準。
在這種新思想的指導下,美國空軍于1968年9月發出新機招標,要求該機具備較強的奪取制空權能力,并兼有對地攻擊能力,麥道公司據此研制了f-15“美利堅之鷹”多用途戰斗機,1974年11月正式交付部隊,開啟了第三代噴氣式戰斗機的時代。
f-15的確不負眾望,只是其優異的性能也伴隨著美軍都難以承受的高價—單機4000萬美元。這連美國空軍在訂購時都要考慮再三,甚至只有在重要的戰爭中才舍得使用,別的國家更是難以承受。因此,美國空軍希望開發一款更經濟實惠的輕型戰斗機。該計劃很快誕生了數種體積小、重量輕、機動性好、作戰能力強、價格又低的輕型多用途戰斗機方案。最終,美國空軍于1975年1月選定了通用動力公司的f-16,而來自于諾斯羅普公司的主要競爭機型則在后來的美國海軍輕型多用途艦載戰斗機招標中勝出,即f/a-18“大黃蜂”多用途戰斗/攻擊機。
高低搭配
f-15與f-16一重一輕,一個高端一個經濟,兩者互為補充,是三代戰機的經典之作。f-15比f-4稍大,長19.4米,高5.6米,翼展13.1米,最大速度為2.3馬赫(2443千米/小時),升限18300米,作戰半徑1200千米,這些數據與二代戰機f-4相當。而f-16身姿輕巧,長15米,高5米,翼展10米,屬于不折不扣的小飛機。
作為三代戰機,f-15、f-16與二代戰機的主要區別則是新技術帶來的性能提升,尤其是機動性。f-15機身大量采用了高強度而低密度的鈦合金材料,使爬升速度、轉彎性能等機動數據大為改進。后來的f-16更是大量采用最新航空科技成果,其先進程度不亞于昂貴的f-15。例如,f-16首次將機翼、機身融為一體,結合處平滑過渡,在減小飛行阻力和飛機重量的同時,提升了飛機強度,而且壓縮了雷達反射面積。該機座艙為氣泡形,飛行員座椅較高,視野開闊,向上達到360度。這種翼身融合設計和氣泡形座艙蓋被后來眾多殲擊機所沿用。此外,f-16飛行員的座椅能向后傾斜30度,并將駕駛桿裝在座椅的扶手上,從而可以提升飛行員的抗壓能力和在復雜環境下對飛機的控制能力。
三代戰機的另一個重要標志就是其先進的機載武器和火力控制系統。f-15標準載彈量達7.26噸,機翼下的4枚“響尾蛇”導彈用于500~15000米的中距離空戰,靠近機身處的4枚“麻雀”導彈用于15~50千米的遠距離空戰,1門“火神”式20毫米5管航炮用于無法使用導彈的近距格斗。f-16不僅需要進行空戰來奪取制空權,還要兼顧對地攻擊、對海攻擊,因此也配備了空地導彈、反雷達導彈、制導炸彈等支援地面作戰的武器,武器外掛點多達9個,最大載彈量近5噸,相當于二戰期間一架重型轟炸機。
f-15、f-16的高分辨率火控雷達不僅探測距離遠,而且捕捉的目標信息可與飛機慣性導航系統整合輸入火力控制系統,從而計算出目標未來位置,選擇相應射程的武器。飛行員一個按鈕便可完成發射。此外,f-15的聯合戰術信息分發系統向飛行員指示友機、敵機和不明飛機的位置以及地空導彈的威脅,在空戰中為飛行員的提供了寶貴信息。
霸氣出戰
以色列是最先購買了f-15和f-16的國家,在三場中東空戰中大出風頭,完勝阿拉伯國家的蘇制戰機。1987年6月7日,以色列采用f-15掩護f-16,以密集編隊遠程突襲了伊拉克巴格達的核反應堆,其間,低空飛行上千千米,穿越3個國家領空,精準轟炸了預定目標,在伊拉克防空警報拉響之前安全返航。
1982年6月9日,黎巴嫩貝卡谷地上駐扎的敘利亞薩姆-6導彈對著以色列方向蓄勢待發。“薩姆”-6導彈在20世紀70年代的第四次中東戰爭中曾不可一世,擊落了大量以色列戰機,如今更是成為敘利亞的防空至尊。突然,戰斗警報拉響,“薩姆”-6立刻朝著雷達探測到的入侵者飛過去。隨著陣陣爆炸聲,天空中落下了片片殘骸。然而,敘利亞人發現,墜機殘骸都是塑膠而非金屬制成,而且沒有半點以色列飛行員的蹤影,終于明白自己上了當。
一切為時已晚,以色列的無人機已經成功誘使敘利亞打開了防空雷達。以色列空軍的數十架f-16戰斗機在f-15戰斗機的掩護下,利用所獲取的導彈陣地位置信息,發動了3個波次密集進攻,僅用6分鐘就摧毀了花費10年才建立起來的19個“薩姆”-6導彈陣地、228枚“薩姆”-6導彈。不甘失敗的敘利亞人立即起飛了62架米格-23和米格-21戰斗機。可是時移世易,落后的米格飛機在f-15、f-16戰斗機以及配合作戰的電子戰飛機面前顯得毫無反抗之力,雷達熒光屏、半自動引導裝置、通信信號紛紛失靈,所發射的尋熱空空導彈被f-15、f-16釋放的燃燒火箭所引走,而自己卻難以逃脫紅外制導導彈的追捕。在6月9日的空戰中,敘利亞一下子損失了30架戰機。之后的幾天,幾乎沒有任何改變,更多的“薩姆”-6導彈陣地被摧毀,更多的敘利亞飛機被擊落。最終,以色列飛機以零損失擊落了敘利亞80余架戰機。
1985年10月1日,8架f-15從以色列起飛。它們先是在地中海上空7000~8000米民航飛機常用高度上以重疊密集的編隊飛行,在雷達系統中仿佛就是一架大型民航客機。在接近突尼斯海岸時,8架f-15轉為超低空飛行來躲避雷達探測,加上電子干擾機的有效掩護,順利抵達2400千米外的目標—位于突尼斯首都南郊的巴勒斯坦解放組織(簡稱巴解組織)總部。轉瞬之間,500千克炸彈、8枚激光制導的“小牛”式空對地導彈和“靈巧”炸彈從空中落下,僅用3分鐘就摧毀了巴解組織總部5座建筑物。
霸權象征
在更新換代極為快速的殲擊機世界里,大多數戰機的青春都是短暫的,但f-15、f-16已在藍天上活躍了數十年,至今仍保持著旺盛的生命力,被譽為“美國霸權時代的象征”。
f-15還超出了其空戰的范疇,加入了對地攻擊的行列。在20世紀70年代末,美國空軍提出需要一種能完成“對空、對地”雙重任務的戰斗機,能夠在奪取制空權的同時,打擊敵機場、指揮所等縱深目標,于是麥道公司在f-15的基礎上發展了f-15e,綽號“攻擊鷹”,于1988年底開始交付部隊。
f-15e的外形、尺寸與f-15相同,但載彈量增加到10.6噸,相當于一架大型噴氣式轟炸機,威力明顯增強。f-15e的飛行控制和火力控制系統進一步升級,并增設一位武器操作員負責處理復雜的雷達、導航等信息并控制武器的瞄準和發射,其“藍盾”夜間低空導航和紅外瞄準吊艙,增強了低空高速飛行時突破敵方防空網的能力,可在晝夜和復雜氣象條件下對地面目標進行精確攻擊,可謂美國當代航空技術水平的結晶。在1991年的海灣戰爭中,美軍不惜血本地將手頭所有48架f-15e傾囊派出,飛行了2200架次,摧毀了幾乎所有發射過“飛毛腿”導彈的發射架,與“愛國者”導彈一起,成為“飛毛腿”的殺手。
f-16合理的設計也賦予其廣闊的潛力,發展出偵察機、教練機、電子干擾機、試驗機等改型,不僅功能得到拓展,而且航電系統和裝載武器不斷得到升級,隱身技術也得到大幅改進。f-16單機價格僅為f-15的一半,其維護和保養卻十分方便,零配件費用也不到f-15的50%,與二代戰機相當,非常適于大量裝備,獲得了各國空軍的青睞。f-16先后出口到以色列、土耳其、埃及、希臘、泰國等近20個國家與地區,產量超過4100架,比利時、丹麥、荷蘭、挪威等國家還設有生產線。為了保證f-16的銷售,美國也不惜采用經濟、政治壓力迫使其他國家放棄仿制計劃或購買替代機型。可以說,f-16也是美國推行超級大國政策的一個縮影。
機翼的奧妙
機翼是飛機產生升力的核心結構之一。早期的飛機受航空技術、制造工藝等影響,機翼都是水平伸展的,稱為“平直翼”。為了提高升力,此時的飛機多采用了雙層甚至三層翼面,不久還在主翼前后安裝了多個可以伸縮偏折的翼片,也就是“襟翼”。襟翼在起降時可以展開,有效提高了飛機升力,使飛機過渡到速度較高的單翼結構。
發動機的更新換代很快將飛機推到700千米/小時的速度,但平直機翼上出現的激波令阻力陡然增加,也就是“音障”瓶頸。人們發現“后掠翼”可以解決這個問題,也就是機翼前緣向機身后部傾斜(機翼與后機身的夾角就是“后掠角”),于是飛機告別了機翼前緣垂直于機身的平直翼時代,后掠翼成為了二戰后噴氣式高速飛機的標識性外觀。接著,人們把為平直翼提供穩定性的后端和為后掠翼提供高速性的前端結合起來,成為“三角翼”,被美國、蘇聯/俄羅斯、法國等國大量應用。然而,大后掠角損害了低速性能和升力水平,起降距離也因此增大,因此,人們發明了可兼顧高低速性能的“可變后掠翼”,即機翼可根據需要水平折疊至理想的后掠角。這種結構在f-111、圖-160等飛機上得到了成功實踐,但其制造復雜性和維護成本也隨之提高,而且人們找到了替代解決方案,也就是“邊條翼”、“鴨式布局”。
邊條翼是機翼前緣翼根部延伸出的一對貼著機身、后掠角更大的小尖片,多與主翼和機身融合在一起,可以大大改善超音速飛機的低速性能;鴨式布局是指將水平尾翼移到機翼前面,也就是大機翼前面的小機翼,對主機翼產生的氣動干擾有利于提高低速升力。經過多年實踐,后掠翼、邊條翼和鴨式布局逐漸走向成熟,被現代很多戰斗機廣泛使用,但這并不是標準,人們也探索了無尾翼、飛翼等結構并取得了成功,百花齊放的航空世界無限包容著無限的科學與想象力,因此也造就了我們今天看到的各種戰機。
1.18 蘇-27與米格-29
在冷戰階段,蘇聯和美國的對抗滲透到了軍事裝備的各個角落。當美國研制三代斗機f-15的時候,蘇聯于1969年12月制定了“未來新型戰斗機”計劃。經過激烈的角逐,擅長研制國土防空戰斗機的蘇霍伊設計局與擅長研制前線戰斗機的米高揚設計局提出的兩個方案難分伯仲,于是,蘇聯空軍決定同時發展“重型”“、輕型”前線戰斗機兩種機型,也就是蘇-27和米格-29。這與美國f-15、f-16搭配使用的模式不謀而合。
緩慢的研制
之所以兩個國家不約而同地推出了兩種戰斗機,在很大程度上與不斷提高的性能標準有關。例如,在20世紀60年代,蘇聯的米格-21機動性好,但航程、武器、改型潛力等方面有所欠缺,而米格-23的速度較高,可靈活調整武器、燃料配置,但機動性又顯不足。在開發新機時,蘇聯自然而然地希望將所有優點都集中于一體,需要滿足機動性、航程、火力等諸方面的要求。可以想象,這樣的理想化戰機要么根本不存在,要么就會昂貴得無法量產,于是,很現實地轉向兩種機型,而且兩者的多種技術實現了共享。
蘇-27與f-15幾乎在同一時間開始研制,但蘇-27的進展則緩慢得多。1977年5月,試驗機首次飛行,然而相比已經服役5年的f-15,蘇-27還有較大的差距。具有強烈責任心和使命感的總設計師西蒙諾夫決定重新進行設計,立志打造一款世界頂級戰斗機。這個顛覆性的瘋狂想法遭到了各方反對,因為這幾乎推翻了試驗機的所有設計元素,之前數年的資金、時間、人力等投入也許就此付諸東流。尤其是西蒙諾夫否定了來自于蘇聯權威機構中央空氣流體動力研究院的氣動布局,迫使他不得不與相對弱小的西伯利亞航空科學研究院進行合作。雖然面臨著專家、軍方的雙重質疑,而且被調離了原崗位,但西蒙諾夫仍然義無反顧地堅持著“最先進戰機”的信念,終于完成了新機設計。
西蒙諾夫的完美主義在不久后終于得到了認可。在1979年11月的一場空戰中,2架f-15擊落了5架蘇聯制米格-23,而自己毫無損傷,蘇聯空軍突然發現f-15的性能遠在預料之上,開始支持西蒙諾夫的新設計。新機于1981年4月首次試飛,經改進完善后,1985年開始交付部隊,1990年8月被批準成為蘇聯國土防空軍的標準戰斗機。
與漫長的蘇-27研制周期相似,米格-29在開發速度上同樣比美制f-16緩慢很多。f-16于1972年開始招標,1978年開始服役,并開始在中東戰爭的舞臺上大顯身手;而米格-29于1969年開始招標,直到1984年才裝備到前線航空部隊,歷時15年。
精益求精出精品
雖然研制速度很慢,西蒙諾夫精益求精的態度得到了充分的回報,他評價蘇-27時說道:“這架飛機對我們的意義如同衛國戰爭中的斯大林格勒戰役一樣。”
蘇-27長21.9米,高5.9米,翼展14.7米,后來各改型在尺寸上差距不大,時速高達2.3馬赫,起飛重量超過30噸,是典型的重型戰斗機。該機采用了由f-16首創的“翼身融合”設計,邊條翼、機翼和機身的連接圓滑完整。從側面看上去,機頭尖銳,氣泡形座艙向上凸起,后面的發動機部分位于機翼以下,機翼、尾翼平直簡潔,整個飛機美觀大方,極具流線感。蘇-27兩臺馬力大、重量輕的渦扇發動機使用了先進的模塊化設計,大部分零件可在野戰戰場上拆卸組裝,部件損壞后僅需要更換相關模塊,有效提升了飛機的維護性和使用率。機身大量采用高強度鈦合金,重量大大減輕,進一步增強了機動性。飛機可裝載近1噸汽油,不掛副油箱時航程就超過4000千米,非常適用于蘇聯遼闊的疆土。
米格-29同樣集成了眾多已有機型之長。它外形看上去與蘇-27相似,只是小了一號,機長17.3米,高4.7米,翼展11.4米(改進型號略有不同)。米格-29采用了“混合機翼機體”的氣動布局,不僅將機翼和機身融合為一個升力整體,還將機翼與發動機機艙融合在一起,機翼翼根向座艙部分延伸較多,可為飛機帶來約40%的升力。飛機配有兩個渦輪噴氣式發動機。進氣道在機身下方,避免機頭進氣時傳輸管占用的大量空間。進氣門可根據高速飛行的進氣需求進行調整,在起降或低速時可近乎關閉,防止異物被吸入發動機。
除了常規機炮、掛架外,蘇-27和米格-29配備了先進的火力控制系統。蘇-27雷達最大搜索距離達到240千米,可同時追蹤2個目標。座艙風擋前的紅外搜索/跟蹤儀可在機載雷達受到電子干擾時迅速追蹤到目標的紅外輻射信號并測出距離,實施導彈攻擊。米格-29雷達體型較小,搜索半徑約為70千米。此外,蘇聯人發明了飛行員佩戴的頭盔式光電追蹤紅外瞄準具,與雷達、紅外搜索/跟蹤裝置、激光測距儀等相協同,頭盔指向哪里,導彈的導引頭即可同步跟蹤到哪里,這在西方戰機上還未曾裝備。
驚艷蘇-27
蘇-27自從服役以來一直被蘇聯深藏不露,最先令其一舉成名的是一次富有創意的“開膛手術”。
1987年9月13日,挪威空軍所屬一架p-3b反潛巡邏機在巴倫支海上空距離蘇聯海岸90千米處沿蘇聯海岸向東飛行,蘇聯派出了一架蘇-27前往監視。蘇-27急速貼近直至2米距離,嚇得p-3b趕忙拐走。可是不久,這架p-3b又折了回來,而且任憑蘇-27擠壓貼近,p-3b就是不離開自己的航線。氣憤的蘇-27采取了一種聞所未聞的戰術,它從p-3b下方快速穿過,用自己的垂直尾翼翼尖將p-3b右翼外側發動機短艙切開一條大口子,發動機一片螺旋槳槳葉也被截了10厘米,殘片嵌入p-3b機身。面對揚長而去的蘇-27,一臺發動機停車的p-3b驟然下降了約3000米,再也不敢逗留,匆忙返回了自己的基地。民間盛傳,此次p-3b的蓄意挑釁就是為了揭開蘇-27的神秘面紗。
其實,蘇-27的參戰經歷非常少,然而它在各種航空表演、模擬對抗中所展現的優異性能卻得到了全世界的認可。其中,最為人稱道的就是該機富有標志性的“眼鏡蛇機動”了。
在1989年的巴黎航空展上,維克多普加喬夫駕駛著蘇-27以400千米的時速低空飛行,突然機頭快速上仰,機身垂直向上立在空中。令人稱奇的是,這種“倒立”還沒有結束,飛機機頭進一步后仰到110度~120度,變成機頭在后、機尾在前、機腹向斜上方的狀態,時速僅為125千米。觀眾從未見過這一幕,以為飛機出現了故障。可幾秒鐘后,蘇-27機頭平穩恢復到正常水平狀態,并增速到正常飛行,而且整個過程中,飛機沒有任何失控狀態,發動機正在工作,飛行航線平直,高度幾乎不變,是一個絕妙的特技表演。
因為在飛機機頭快速后仰時非常像一條突然抬頭的眼鏡蛇,該特技動作也被稱為“眼鏡蛇機動”,成為蘇-27的一幕絕活兒,f-15、f-16的機動性都無法完成。在實戰中,“眼鏡蛇機動”可以使后方追逐的敵機一下子跑到自己前面,處于被追逐的不利位置,隨時會被空空導彈瞄準擊落。1992年,俄羅斯空軍訪問美國時,蘇-27空軍與美國f-15戰斗機一同飛行。雙方駕駛員互換飛機駕駛,直接比較了兩種飛機,認為蘇-27的盤旋性能、失速調整等機動性要更勝一籌。此后,英德兩國也曾對蘇-27和f-15這兩種機型進行了空戰模擬,從10千米的遠距離空戰到目視范圍內的近距離格斗,結果是蘇-27對f-15平均損失比為1:1.85。
蘇-27設計先進,技術完善,并發展了戰斗轟炸機、艦載戰斗機多種改型,可在遠距離對路上、海上目標實施攻擊,或在航空母艦進行起降,堪稱最優秀的三代戰機,為世界戰機發展做出了重要貢獻。在價格上,蘇-27單價普遍比f-15低出1000萬美元,是俄羅斯主要的出口武器之一,購買國家包括印度、越南、馬來西亞、烏克蘭、埃塞俄比亞、委內瑞拉等。
悲情的米格-29
從20世紀70年代開始,蘇聯在冷戰后的軍備競賽中已經開始有了力不從心的跡象。蘇-27從1969年開始研制到1990年成為蘇聯標準防空戰機,居然用了21年。這在殲擊機研制周期上是相當低效的,尤其是和其主要對手f-15相比,節奏緩慢很多。更糟糕的是,不久后蘇聯的解體使得蘇-27的生產線幾乎面臨崩潰的危險,最終雖然得以生存,但改進改型的速度也與穩步發展的f-15相距甚遠。由此可見,繁榮昌盛的國家是先進武器難以或缺的生存土壤。
米格-29的命運更為糟糕。與f-16相比,米格-29的爬升率、加速性、高空高速等機動性指標和武器配置都略勝一籌,可戰績可就差得多了。在20世紀90年代的幾場局部戰爭中,伊拉克和南斯拉夫的米格-29都敗在f-15、f-16手下。如此悲涼的戰場表現,一是由于米格-29參加的大多數空戰都是以少搏多,在數量上處于劣勢;二是米格-29的航電配置及儀表布局缺乏優勢,智能化程度不高;三是使用米格-29的發展中國家在飛行員訓練水平和空中預警方面都比不上發達國家,單靠一種飛機的性能數據無法占據現代空戰的主動。由此可見,現代空戰并不僅僅是戰斗機參數的較量,而是包含了信息技術、飛行技術等多方面因素的綜合對抗,離開了地面和空中的立體保障,再先進的戰斗機在孤軍奮戰之中恐怕都只是一堆廢鐵。
不僅如此,蘇聯/俄羅斯自己的米格-29在訓練、表演時也發生了不少事故,令保障米格-29的地勤人員頭痛不已。據報道,截至1998年4月1日,蘇聯/俄羅斯共有45架米格-29墜毀。其中,僅1993年,俄羅斯空軍就損失了22架。究其原因,除了少數事故來源于米格-29本身的設計制造缺陷外,大部分事故都是因飛行員誤判所引發的。蘇聯解體前后的動蕩局勢嚴重影響了飛行員的正常訓練。燃油短缺、軍費不足等原因使空軍的整體飛行技能普遍下降,事故頻發也是意料之中。
同其他“米格”系列戰機一樣,米格-29也是以外銷為主。1990年后生產的米格-29均被用于出口,包括印度、伊朗、敘利亞、馬來西亞、古巴、也門等20余個國家,至今仍在服役之中。總體而言,雖貴為姊妹三代機,性能上也沒有硬傷,但米格-29無論是社會影響力還是經濟效益,都與蘇-27大相徑庭,距離其對手f-16更是天壤之別,不禁令人扼腕嘆息。
1.19 新世紀的歐洲戰斗機風潮
在美國與蘇聯爭先推出三代戰機之后,各國便在緊鑼密鼓地研制更先進的戰機,其中,最引人矚目的便是法國達索公司的“陣風”、歐洲戰機公司的“臺風”與瑞典薩伯公司的jas-39“鷹獅”,被并稱為“歐洲三雄”。它們比f-16、蘇-27等三代戰機更為先進,但并沒有實現四代戰機的隱身等技術特征,因此又被稱為三代半或后三代戰機。
中立小國的獨立大志
從美蘇的軍備競賽中可以看出,戰斗機研制是科技與國力的大比拼。在美蘇傾盡全力打造的f-15、f-16、蘇-27、米格-29等名機之下,歐洲人也取得劃時代的突破,著實不易。然而,率先實現這一“質變”的并不是美蘇英法德等傳統航空強國,而是地處北歐斯堪的納維亞半島東南部的小國瑞典。
在20世紀70年代末,瑞典領空經常受到華沙條約國和北約成員國飛機的“光顧”,令其迫切需要一種新型戰機應對威脅。瑞典空軍和薩伯公司以瑞典的中立國地位和獨立性為由,說服政府放棄購買美國f-16等三代戰機的計劃,自行研制一種更先進的新機。從1980年開始,薩伯公司開始研制新機jas-39,綽號“鷹獅”,1993年開始服役。其中,j代表對瑞典語中的對空作戰(jakt),a代表對地攻擊(attack),s代表偵察(spaning)。
jas-39長14.1米,高4.5米,翼展8.4米,空重6.6噸,是小巧玲瓏的輕型戰機,體型在1970年以后服役的戰機中排名倒數第一,但它使用了大量輕質量、高強度復合材料,最大起飛重量達到13噸,最大載荷接近7噸,與20噸級戰斗機相當。jas-39配有一臺引擎,但機動性極佳,可在所有高度上實現超音速飛行,最大速度2馬赫。由于瑞典森林廣布,很多干線公路的直線段便是臨時飛機跑道,后勤補給中心便建立在旁邊的密林之中,形成了綿密隱蔽的戰備體系,敵方很難一舉摧毀。為瑞典空軍量身定做的jas-39自然非常注重野戰性能,跑道長度僅需800米,可在瑞典多處公路完成短距起降,而且僅需少量人員車輛,便可在公路旁完成保障。
作為一個國土面積僅有45萬平方千米的小國,瑞典不可能像美蘇那樣研制不同功能、不同檔次的各型戰機,而是選擇了經濟實用的原則,主要針對僅有200千米以外的蘇聯所施加的威懾壓力,將入侵敵機攔截、還擊并驅離,假象對手為蘇-27。jas-39作戰半徑為800千米,裝有一門27毫米機炮,配有7個武器外掛點,空戰時掛載空空導彈,對地攻擊時掛載各種空對地導彈、炸彈、火箭彈等,偵察時掛載副油箱和電子吊艙。同時,數字機載設備和計算機程序也相應進行更換,從而實現一機多用的“靈活性”需求。
瑞典軍隊的規模不大,不會配置過多戰機,薩伯公司早已將目光投向海外市場。雖然遭受了美國的重重阻撓,但jas-39售價僅為美國三代戰機的一半,四代戰機的1/4,加上維護保障費用低廉,仍然受到了世界多國的青睞,捷克、匈牙利、南非、泰國等國都先后訂購了jas-39。
“陣風”與“臺風”
早在20世紀70年代初,英國、聯邦德國等歐洲國家就相繼提出了新型戰斗機的研制計劃。1979年,英國宇航公司、聯邦德國的梅塞施密特公司、法國的達索公司決定進行聯合研制先進的“歐洲戰機”,西班牙和意大利也相繼加入。可以想象,在研制過程中,合作國家難免會出現分歧。法國的達索公司因堅持自己的理念而推出計劃,研制出了“陣風”戰斗機,于1986年7月首次飛行。而其他四國也對新戰機有不同的要求,導致研制過程時斷時續。最終,新機“臺風”于1994年3月完成了首次飛行。
“臺風”、“陣風”與瑞典的“鷹獅”一樣,都采用了鴨翼、三角翼、無尾翼的主體設計和大量復合材料,在飛行控制系統、雷達系統等配置上也都非常先進。兩者尺寸差不多,長約15.5米,高5.3米,翼展10.9米,最大起飛重量約24噸,最大速度2馬赫,配有機炮和十余個武器掛架。此外,兩種飛機都具有性能優異的發動機,因此得到了獨特的低速和超音速優勢,不僅最低時速可達到300千米以下,還可以攜帶多枚導彈和外掛油箱進行超音速巡航。同時,兩者在發動機和武器掛載方面也都考慮了隱身性能,雖未達到第四代戰斗機的標準,但已經遠遠超過了f-16等三代戰機,被公認為僅次于f-22“猛禽”戰斗機的多功能戰斗機。
雖然“臺風”、“陣風”的首飛時間并不比“鷹獅”晚多少,卻遲遲未能服役。其中,法國自己研制的“陣風”進度很快,但由于國防經費的大幅縮減使得戰斗機的量產不斷推遲,訂單數量也大幅縮減,海軍型于2000年9月開始量產,而空軍則到2002年才開始配備,目前已成為法國海空兩軍的主力戰斗機。涉及多國的“臺風”研制速度較慢,2003年才開始服役。
對于國土面積不大、政局相對穩定的歐洲諸國,戰斗機的本土需求量相對總是有限的。因此,“臺風”與“陣風”都在積極地開拓海外市場,先后出口到澳大利亞、沙特阿拉伯、奧地利、科威特等國。然而,這兩種缺乏隱身性能的三代半戰機普遍價格昂貴,單價均在1億美元以上,雖然在非隱身戰機中屬于佼佼者,但市場前景仍然飄忽不定,因為四代戰機就要閃亮登場了。
利比亞空襲先鋒
2011年初,利比亞一片混亂,對該國實施長達42年獨裁統治的卡扎菲遭遇了反對派勢力的強烈抵抗,大戰一觸即發。聯合國安理會于3月決議通過了對利比亞實施軍事行動,幾乎全世界人都在等待著美國飛機與導彈的打擊。出乎意料的是,為此次地區沖突打頭陣的居然是一向浪漫、隨性而低調的法國。3月19日下午,巴黎時間17時45分左右,20余架法國戰斗機攻擊了卡扎菲部隊,其中包括法國最先進的戰機“陣風”。
此次任務期間,“陣風”攜帶4枚“云母”導彈、3枚aasm精確制導炸彈、泰雷茲達摩克利茲目標標定吊艙及2個副油箱,經過空中加油,飛行6小時直達利比亞。抵達后,該機無需電子戰飛機的支援,僅依靠自身攜帶的電子戰系統就成功壓制了利比亞政府軍的防空體系,對其實施了有效打擊。法國的“陣風”宛如一陣颶風,成為利比亞政府軍的災難,其干凈利落的攻擊行動令全世界為之驚嘆。“陣風”戰斗機也又一次進入人們的視線。
瑞典人的創新精神
當人們贊揚jas-39的優異性能時,也不禁感慨瑞典這一中立小國在軍事上獨立自主、開拓創新的精神。
瑞典的財力、國力、人力無法與美蘇完全不可同日而語,甚至不能與英法德等國相提并論,所遇到的實質軍事威脅相對有限,在兩次世界大戰中瑞典都宣布中立,也沒有遭受占領或軍事洗禮,然而瑞典卻能為后三代戰斗機時代拉開序幕,這并不是一個偶然成績。瑞典本就是工業發達之國,是按人口比例計算擁有跨國公司最多的國家,沃爾沃和愛立信都是源于瑞典的知名企業。從二戰以后,瑞典已經研制了諸多性能先進、設計精妙的武器系統,令人拍案稱奇。
薩伯公司于20世紀60年代研制的saab-37“雷”式多用途超音速戰斗機率先采用了鴨式布局,不僅成就了當時世界上最優秀的戰斗機之一,其兼顧高速、低速性能,被后來諸多戰機所模仿。1997年,瑞典研發的s-100b“百眼巨人”預警機服役,以高性價比贏得了海外市場,打破了美俄對預警機的壟斷。由阿爾維斯赫格隆公司生產的履帶式裝甲全地形車bv206s采用了獨特的雙車箱鉸接結構,可在各種惡劣天氣條件下穿過冰雪、沙漠、沼澤、叢林等極端地形,如今產量已經過萬,在40余個國家使用。在海軍方面,1995年2月下水的“哥特蘭”級常規潛艇開創了不依賴空氣動力系統(aip)的先河,成為戰后常規動力潛艇技術具有歷史意義的突破性進展;2000年下水的輕型護衛艦“維斯比”號成為世界上第一艘真正意義的隱形戰艦,領先了美軍5~7年。世界上獨一無二的“赫格隆”鉸鏈式全地形車也在瑞典問世。
可以想象嗎?實現這一系列奇跡的瑞典面積僅有45萬平方千米,比四川省還要小,而人口只有956萬,不到北京市常住人口的一半。
1.20 f-22“猛禽”:開啟四代戰機之門
雖然f-15、f-16搭檔已經獨領風騷,但到了20世紀70年代末期,美國已經開始醞釀研制新型戰機,用來取代f-15,并全面戰勝蘇聯的蘇-27,稱為“先進技術戰斗機”計劃。全面突破近乎完美的f-15并非易事,美軍1985年才發布招標書。1991年4月,洛克希德公司戰勝了麥道公司、波音公司等航空巨頭取得了競標勝利。f-22于1997年9月首次試飛,2005年開始服役,距離最初計劃花費了近20年時間。
縱覽四代戰機
人們將二戰后的噴氣式飛機根據其性能特征劃分成幾代。一代戰機是首批采用噴氣式發動機的戰機,出現于1944~1953年,如米格-15、f-86等,最大飛行速度為0.9~1.3馬赫(1倍音速左右),配有航炮、火箭彈、第一代空對空導彈,光學瞄準工具和電子設備較為原始簡陋。二代戰機出現于20世紀50~60年代,如米格-21、f-4、“幻影”3等,主要強調高空高速性能,最高速度超過2馬赫,電子設備和武器系統都有了較大改進,裝有航炮、第二代空對空導彈、更為先進的雷達、具有一定攔射能力的火控系統。三代戰機出現于20世紀60~70年代,如f-15、f-16、米格-29、蘇-27等,這些機型在速度上沒有更進一步增加,但中低空性能大幅提升,武器裝備、電子設備、雷達火控系統、機身材料、外形設計等諸方面都有了重要改進。
如今,吸引人們眼球的是更為先進的四代戰機,如俄羅斯的t-50、美國的f-22和f-35、中國的殲-20等。除了繼承傳統戰斗機的精華以外,這些戰機強調四個突出性能,即隱身性能、超音速巡航能力、高機動性與敏捷性和超級航空電子系統,也被稱為“4s”標準。此時的戰機已經不再是二戰時期的“古董”形象,儼然成為了最為華麗炫目而神秘的高科技武器裝備。
飛機隱身的奧妙
對于大多數人來說,f-22最大的亮點就是“隱身”,能夠神不知鬼不覺地進入目標空域。其實,f-22并不是最早的隱身飛機,美國在20世紀60年代就推出了tr-1型隱身飛機,90年代又研制了f-117“夜鷹”隱身戰斗機。但直到f-22出現,隱身技術才真正成熟,能夠與其他戰機性能完美地融合在一起。
那么,飛機如何能夠隱身呢?當然,這并不是讓飛機被人“視而不見”,而是讓各種遙感儀器難以捕捉到飛機的存在,包括雷達探測、紅外探測、光學探測、聲波探測等多種方式。為此,隱身飛機需要一招一招地拆解。
雷達是發現高空飛機的主要儀器,也是隱身飛機的“頭號敵人”,其原理是以發射機輻射穩定的電磁波,遇到目標物體時發生反射,接收到的回波在雷達屏幕上形成亮點,判斷對方具體情況。隱身飛機的主要隱身手段就是讓雷達發射出的電磁波無法正常反射回去。隱身飛機要么直接吸收掉射過來的電磁波,要么改變其反射特性,使回波無法反映目標真實狀況。為此,飛機在外形上要盡量回避垂直于入射波的平面,少使用尖銳的邊緣,最好用菱形或無尖銳邊緣的凹面、v形雙垂尾等設計,隱身配置時,武器也必須內置,例如,f-22的雙垂尾就向外傾斜了27度,并設置了2個內置彈倉。但為了實現飛行要求,飛機不能變成全身坑坑洼洼的怪物,因此還需要直接使用或噴涂非金屬材料或能夠吸收雷達的材料,如鉛鐵金屬粉、不銹鋼纖維、石墨粉、鋁箔等,這也是隱身技術中的一個高度機密。f-22就采用了大量熱加工塑膠和人造纖維復合材料,重量比例達到35%。
飛機在飛行時,發動機、尾噴管等結構會產生大量熱氣,成為紅外探測儀器所重點捕捉的對象以及紅外制導導彈跟蹤的目標。為此,隱身飛機需要降低自身的熱輻射,減小飛機與周邊空氣的溫差,如f-22使用的矩形二元尾噴管可加大尾噴管和冷空氣的接觸面,促進尾噴管散熱。此外,有的隱身飛機還采用了低噪音發動機等技術,使飛機在低空飛行時聲音也難以被敵方覺察。有的則采用新型燃油噴嘴消除噴氣燃料燃燒后的殘渣與水蒸氣的混合物,使飛機后面不再跟隨有又長又明顯的“拉煙”尾跡……
當然,真正隱身的飛機是不存在的,更實質的意義則是在自己被敵方發現之前先發現敵方。三代戰機蘇-27的正常雷達探測距離為前半球100千米,后半球55千米,f-22優異的隱身能力可以使蘇-27的雷達探測距離降低到10~20千米,無疑是“迷瞎”了蘇-27賴以生存的“千里眼”。
集戰斗機之大成
除了隱身能力,f-22在超音速巡航、機載電子設備、機動性、武器配置等諸方面也是實力超群,其他機型幾乎只能望其項背。
f-22長18.9米,高5.1米,翼展13.6米,與f-15尺寸相當,屬于重型戰斗機。最大速度2.25馬赫(時速2410千米),升限近2萬米,裝有1門20毫米機炮、4個外掛點和2個內置彈倉。值得一提的是,f-22是世界上第一種實現超音速巡航的戰斗機,而其余的超音速戰斗機在中低空作戰或巡航時仍采用亞音速,只能在高空實現短時間超音速飛行,否則,發動機會因過熱而帶來諸多安全問題。因此,f-22在中低空飛行時不必拉高俯沖就可以直接達到超音速,具有無與倫比的戰斗力。
2007年11月22日,正值西方感恩節,美國太平洋空軍駐阿拉斯加遠程防空雷達部隊忽然發現,在俄羅斯方向有大型軍用飛機正向阿拉斯加領空飛來。來襲者很可能是綽號為“熊”的俄羅斯圖-95遠程轟炸機。于是,阿拉斯加防空部隊所屬2架剛部署不久的f-22從基地起飛,很快就找到了俄羅斯轟炸機,并進行伴飛威懾。面對先進的f-22,老式轟炸機圖-95很快掉頭返航。有人說這是美國在故意“秀肌肉”,從而對俄羅斯達成戰略威懾,也有人說這是俄羅斯試圖誘惑f-22出洞,既可以測試其防空雷達對隱形戰斗機的探測能力,又能一窺美軍雪藏的戰機真容。無論真相如何,這是美國首次使用最先進的四代戰機攔截俄羅斯遠程轟炸機,也是f-22的首次正式登場。
作為世界上第一款也是唯一一款服役中的四代戰機,f-22可謂美軍傾心打造的精品,也是目前世界戰機之首,美國空軍曾稱,一架f-22戰斗力相當于15架f-15。f-22不僅是世界最強戰機之一,也是世界最貴戰機之一,單機價格接近2億美元,美軍自己都對此望而卻步。此外,據2008年的報告稱,f-22每飛行1小時維護時間超過34小時,成本將近5萬美元。一般機隊的維護費用會隨著逐漸成熟而日益降低,但f-22則因昂貴的隱身涂料等原因維護費用不降反升。由于缺乏實際對手和明確的空對空作戰任務,生產線開張之初就面臨終止的危險。
更嚴重的是,集戰斗機之大成的f-22在服役以后不斷有墜毀的消息傳出。首先是2004年12月20日,然后是2009年3月25日、2010年11月16日,最近一次是2012年11月16日,其中兩次飛行員當場身亡。不僅如此,飛行中的小毛病也接連曝光,比如降落時起落架無法放下,飛行員打不開座艙等。美軍官方曾解釋為f-22在7500米以上高速供氧系統故障,也有解釋為是飛行員操作不當,而諸多軍事專家則認為美軍是在隱瞞f-22其他潛伏的技術問題。洛克希德馬丁公司時不時提出一些機體結構、吸波涂層等方面的缺陷,甚至有前雇員揭露其隱瞞了已知的隱身涂料問題而繼續使用,一時間成為軍事焦點。無論真相如何,f-22已經被屢次被禁飛,加上過高的成本,奧巴馬下令關閉生產線。
由于高昂的價格、對手的喪失、軍費的削減等原因,f-22訂單數量不斷萎縮,僅生產了187架,與最初計劃的1300余架形成天壤之別。盡管日本、以色列、澳大利亞都表示了購買欲望,然而為了防止他國進行仿制,f-22依舊僅服役于美軍,逐漸取代曾經的主力戰機“不敗之神”f-15。同時,美軍決定推出一種用途廣泛、性能優異、經濟實用的輕型戰斗機,用來替換f-16等三代對應機型,與f-22搭配作戰,也就是f-35“閃電”2。
經濟實用的f-35
與過去的研發計劃不同,f-35一開始就強調了“聯合”,希望能夠將美國空軍、海軍、海軍陸戰隊以及英國皇家空軍的f-16等三代輕型戰斗機一起進行替換,這種通用的多用途機型也成為了全世界當前最龐大戰斗機研發計劃。除美國外,英國、澳大利亞、加拿大、丹麥、挪威、荷蘭、土耳其、意大利等國也參與其中,整個研發經費預計超過400億美元。經過激烈的角逐,包括英國航宇公司和諾思羅普格魯曼公司的洛克希德馬丁團隊于2001年獲勝。
2006年12月15日,f-35在美國得克薩斯州沃斯堡首次試飛成功。雖尚未定型,但第100架f-35已經于2013年12月13日下線交付,預計2020年前相繼服役。
f-35長15.7米,高4.3米,翼展10.7米,看上去像是微縮的f-22,升限超過1.8萬米,最大起飛重量近32噸,最大速度1.6馬赫,雖然在速度上與三代戰機差距不大,但機動性、隱身性和航電系統大大增強。例如,f-35駕駛艙內裝有世界最大的戰斗機顯示器,武器、飛機狀態、戰場環境、安全信息等數據可一次全部呈現。駕駛員不僅可以觸摸控制顯示屏,還可以通過駕駛桿和油門桿上的各種開關和電位計旋鈕進行調整。雷達、瞄準系統等相關圖像可直接投射到飛行員的頭盔顯示器上,使飛行員可以實現360度全景感知。
f-35的隱身性能雖不及f-22,但遠勝于其他缺少隱身功能的三代戰機,其機頭方向的雷達反射截面(即rcs,反映飛機向雷達接收天線方向散射電磁波的能力)僅有0.065平方米,而f-15、蘇-27等三代戰機則超過10平方米。此外,f-35還改變了全機雷達散射及紅外輻射中心,敵方即使發射了導彈,也很難命中飛機。
雖然以“經濟適用”為初衷,f-35的研制時間和費用都超出了預期水平。2014年的單機報價接近3億美元,預計增加訂單后單機價格會降至1億美元,而且由于f-35三軍通用,維修保養和人力培訓的成本也會大大降低。作為美國唯一可以銷售的第四代隱身戰斗機,f-35已經成為全球戰機市場的寵兒。除研發合作國紛紛下單外,日本、韓國、新加坡等過也紛紛表示了購買意向,預計總銷售量將超過6000架。
垂直/短距起降型f-35b
垂直起降這一想法早在20世紀40年代就有人提出。研制垂直/短距起降飛機的初衷有二:一是希望飛機能夠擺脫對機場跑道的依賴,在惡劣的機場條件下或海上艦船完成非常規起降;二是希望在空中被敵機追擊時能夠突然加速甚至懸停,瞬時轉入后方的有利位置,轉守為攻。在60年代,美國、西德、蘇聯、英國等多個國家都對垂直/短距起降機型進行了深入研制,發展出十余種試驗機,但真正能夠裝備部隊并具備實戰功能的只有英國的“鷂”式戰斗機。而且“鷂”式為了實現垂直/短距起降,大幅犧牲了速度、航程、載重等參數,安全性也令人堪憂,垂直/短距一時間告一段落。
而到了21世紀,美軍重新提出了研制f-35b垂直/短距起降型,并取得了一定進展。根據數十年的航空經驗和積累,f-35b主要采取負載短距起飛、空載垂直降落的模式,在速度、航程、載重和戰斗力上進行了較好折衷。相比過去“鷂”式等機型完全依靠向下噴氣抬升機體的野蠻方式,f-35b設計了升力風扇來補充起飛所需的向上推力,在動力系統上已經有了質的飛躍。
盡管如此,f-35b的飛行性能還是受到了諸多限制。直到2010年6月10日,f-35b才實現超音速飛行,成為首架具有超音速飛行的短距/垂直起降隱身飛機。2011年10月,f-35b又成功在兩棲攻擊艦上垂直著陸,此后,開始了密集的試飛測試。然而,2014年6月,一架f-35b發動機就發生了起火事故,導致該機被限制在指定范圍內飛行。因此,集多種理想性能于一身的f-35b短距/垂直起降隱身機恐怕還有很長一段路要走。
1.21 t-50:俄羅斯的復興
當美國推出f-22高端型和f-35經濟型第四代隱形戰斗機以后,曾經以近乎完美的機動性而風光無限的蘇-27便得到了全面壓制,迫使俄羅斯繼續研制改進機型。
俄羅斯的四代戰機
在蘇-27成功后不久,蘇霍伊設計局就開發了更先進的蘇-35,但并沒有本質上的改進,綜合性能更無法與f-22和f-35比肩。的確,雖然蘇-27經歷了顛覆性的設計而后來居上,但在不進則退的戰斗機世界里,沒有哪種機型可以持續30年保持領先。蘇-27也不例外,尤其是美國新機的隱身性能使三代戰機的雷達探測距離大打折扣。
在隱身飛機方面,美國早在1981年就試飛了f-117并很快交付部隊,在二戰后軍機大戰中終于將蘇聯遠遠甩在了后面。蘇聯在20世紀80年代末才開始嘗試新機研制,但政局的動蕩使軍工業幾乎陷入冰河時代。最終,米格1.44和蘇-47兩種“三代半”機型還是艱難問世,為第四代戰機的研制奠定了基礎。米格1.44在隱身方面缺陷較大,加上出口市場的黯淡,使得米格公司瀕臨倒閉,競爭力大減。風頭正盛的蘇霍伊設計局借鑒了f-22的技術,并與印度展開了經濟合作,于2002年制造了第四代戰機t-50的原型機。
2010年1月29日,t-50在阿穆爾河畔共青城首次試飛成功,2011年8月17日在莫斯科國際航空航天展上公開亮相,預計2025年替換俄羅斯所有的米格-29和蘇-27。如果美國在此之前沒有新型戰機問世,那么,f-22、f-35獨領風騷的年代將就此結束。
猶抱琵琶半遮面
美國一位高級工程師感慨:“美國人總是在努力解決那些最艱難的問題,以便于俄羅斯人在他們的設計中跟進。”俄羅斯著名戰斗機設計師柯內合夫也曾經說過,俄羅斯戰斗機總能做到比同時代的美國戰斗機更強,原因很簡單,因為俄羅斯戰斗機總在美國的同類戰機之后誕生。
t-50長22.0米,高6.1米,翼展14.2米,屬于重型戰斗機。雖然借鑒了f-22很多經驗,但t-50更多的還是在蘇-27的基礎上進行優化,機動性和可控性堪稱一流,并實現超音速巡航和隱身。這在未來的“隱身空戰”中可能會變得非常可貴,因為當隱身戰機成為常規配置之后,視距外攻擊能力將不分伯仲,近距離空戰將重新回歸到常規作戰中來。
俄羅斯對t-50的具體情況諱莫如深,大多數技術指標還處于保密狀態。根據各方透露的消息,t-50可超音速巡航,時速高達1450千米,最大起飛重量為37噸,戰斗負荷高達7.5噸,可攜帶航空機炮和各型空空、空地導彈,既可空中作戰,也可對地攻擊。t-50機載雷達的探測距離可達400千米,能同時跟蹤60個空中目標并打擊其中的16個;其新型無線電偵察和對抗系統可使自己在不打開雷達的情況下發現敵人,進一步降低了暴露自己的可能性。正如蘇俄所有飛機一樣,t-50的航電設備相比美機還是稍遜一籌,恐怕難以達到四代戰機所要求的網絡化、智能化程度。在隱身方面,t-50的機頭、機艙、機翼、進氣管等都使用了獨特的形狀,機身外殼有70%為符復合材料,兩個大型武器艙接近機身容量的1/3,大大降低了雷達可探測性。此外,t-50還設計了新型空氣動力系統,采用了比f-22更先進的等離子隱身技術。但由于t-50體型較大,為了滿足飛行需求,尾翼隱身效果不佳,整體隱身效果比f-22有所降低,需要靠吸波材料和吸波結構進行彌補。
雖然“猶抱琵琶半遮面”,但每隔一段時間都會有t-50的消息傳出來。例如,2013年9月,t-50在莫斯科航展上大秀技術,進行了驚世駭俗的機動性表演;2014年6月10日,t-50第5架原型機在飛行試驗時起火;2014年9月,外媒公開了t-50試驗機采用了新穎的可動邊條翼設計……據航空專家分析,t-50的很多性能優于美國的f-22和f-35,而最為吸引眼球的則是每架僅為4000萬美元的價格,這是美制f-22和f-25的1/3。可以想象,如果t-50的性能果真不負眾望,世界軍機市場上必將再度掀起蘇霍伊戰機的狂潮。
蘇霍伊設計局
蘇霍伊設計局由其創始人、蘇聯著名飛機設計師帕維爾奧西波維奇蘇霍伊命名。蘇霍伊于1895年7月10日出生于白俄羅斯的一個小鄉村,父親是一位熱愛藏書的知識分子,使蘇霍伊在良好的文化氛圍下長大。在莫斯科大學數學物理系讀書時,蘇霍伊選修了“蘇聯航空之父”尼古拉茹科夫斯基的航空理論課,對航空產生了濃厚的興趣。一戰時期,蘇霍伊中斷學業而應征入伍,親自體驗了俄軍落后的空軍裝備,立志研制戰機。一戰后的蘇霍伊經歷了生活的重重磨難,他先后感染了斑疹傷寒和猩紅熱,喉嚨留下了終身后遺癥,只能小聲說話;在莫斯科繼續讀書時,他在寒冷的嚴冬中睡地板,還不得不干重體力活勤工儉學來維持生活。這些苦難塑造了蘇霍伊頑強的性格。
1924年,蘇霍伊在中央流體力學研究院進行畢業設計,完成了一架300馬力單座殲擊機的設計方案,得到了蘇聯航空奠基人之一圖波列夫的賞識,留在這位大師身邊工作。很快,蘇霍伊的才華就顯露出來,于1939年創建了蘇霍伊設計局。蘇霍伊非常注意吸收國內外最先進的科技成果并大膽應用,因此,蘇霍伊設計局的產品大多凝聚了最高端的技術水平,也伴隨著較高的風險,很多產品沒有問世就夭折。1949年,蘇霍伊設計局由于長期缺乏投產飛機而被迫解散。在恩師圖波列夫的幫助下,蘇霍伊團隊的骨干才得以保留。
然而,蘇霍伊并沒有被這些坎坷擊垮,而是以其堅韌的意志繼續秉承著自己的設計理念,不斷總結著過去的經驗和教訓。蘇霍伊設計局于1953年恢復,相繼推出了蘇-7殲擊轟炸機,蘇-9、蘇-15截擊機,蘇-17、蘇-24轟炸機等精品戰機。與高產低價、以外銷為主的米格系列戰機不同,多數復雜而先進的蘇氏戰機僅供國內使用,因此一直被蒙著神秘的面紗。直到在蘇-27戰斗機上,蘇聯以及后來的俄羅斯采取了較為開放的態度,才使蘇霍伊設計局為世人所關注,走向了輝煌的全盛時代,并引領了俄羅斯第四代戰機t-50的研制。
蘇霍伊于1975年逝世。之后,蘇霍伊設計局相繼由伊萬諾夫、西蒙諾夫主持,但為了紀念這位偉大的先驅者,所有產品依舊以“蘇”命名。2009年,蘇霍伊設計局兼并了數十年的老對手米高揚,坐上俄羅斯戰機公司的頭把交椅。