舞蹈卫拉特布斯贵伴奏:深度剖析中国四代隐形战机J-20(中)

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/28 08:02:11
中国歼20的话题已经在国内国外引起了轰动,在中国军迷之外,最关注中国新式武器的当属美军。美国媒体在报道歼-20时,总会将其与美国引以为傲的F-22隐形战机进行对比,在一些美国专家看来,歼-20的性能与美军最先进的F-22隐形战机不相上下,可能危及美军战机的空中优势。
不过在像俄罗斯、台湾岛这样的地方,却充斥着不同的声音,他们认为,歼-20“很难被称为五代机,它显然无法与美国F-22以及俄T-50竞争”。还声称很多重要部件中国还不能进行批量生产。
那么,究竟是那一种看法更接近于事实?为了避免凭空的猜测和讨论,用实例说明问题,我们不得不免俗,用PK的手法来对歼-20和F-22的技术和能力作一番比较。而在比较之前,却要花一番功夫厘清纷繁复杂的背景。

2011年1月11日:歼20首飞
在成都网友的注视下,中国歼20隐形战斗机已于2011年1月11日中午12时50分左右进行首次升空飞行测试,13时11分成功着地。整个首飞过程是在歼10S战斗教练机陪伴下完成的,历时大约18分钟,取得成功。在歼-20成功完成首飞落地后,试飞现场内外欢呼声一片,机场外的围观群众也接连放起鞭炮。
随着歼-20腾空而起,这架飞机的各个角度都已完全袒露在无数的相机镜头面前,网络上也出现了更多的高清晰度照片。为此,我们在上一专题中根据地面单一角度的模糊照片所作的分析,必须要做一些修正。【详细】


座舱盖缝隙几乎不可见

机腹光洁无暇犹如跑车

各种战机RCS估计值
机身表面处理水准超一流——隐身能力或超F-22
随着首批高清晰度照片的出现,我们惊异的发现,与先前模糊的照片不同,歼-20的机身呈现出细腻光滑、镜面可鉴的豪华轿车般的表面,这种表面不但在中国国产战机上是见所未见,在全球战机中也是首屈一指的。这说明,成飞的制造工艺和隐身涂层敷达到了极高的水准。
在深蓝灰色的隐身涂料(很可能是对多种频谱有效的)遮掩下,机身的铆钉、开口和边缘完全看不到。对图像经过一番复杂的处理,才隐约出现了几条隐约可见的边缝。即使与隐身技术的王者B-2相比,歼-20也不遑多让,甚至还略胜一筹。
而F-22的隐身涂料要薄得多,犹如清漆一般,表面的铆钉、开口和边缘清晰可见。虽然隐身涂层并非更厚、更复杂就一定先进,但如此薄薄一层涂料,显现出明显的口盖,显然是隐身处理的层级不足的表现。
在总体外形、缝隙处理和隐身涂层这隐身处理的三大方面,歼-20显然对F-22均略胜一筹。我们在剖析(上)专题中的估计可能偏于保守了——歼-20的隐身水准很可能超越F-22,最差水准也是相当——即正面RCS=0.1平方米。(RCS,即Radar Cross-Section的缩写,中文释义为雷达反射截面积。)【详细】
起飞不足200米?短距起飞能力令人震惊
在2008年的珠海航展上,鸭式布局的歼-10展示了优越的短距起飞能力,其起飞滑跑距离小于280米,这曾是中国军迷一度津津乐道的话题。而据现场目击者的描述、网上流传视频的测算可知,这次首飞的歼-20仅仅滑跑了约230米就腾空而起——这还是在谨慎安全至上,动作极为保守的首飞中。
显然,若是放开手脚去发挥的话,歼-20在200米内离地是完全可能的。这里显示了歼-20在强力发动机、边条、鸭翼联合作用下极致增升的效果。【详细】
调查
你认为歼-20战机什么时候能够正式装备部队?
2015-2018年
2018-2020年
2020-2025年
2025年以后

F-22隐身表面处理



F-22的隐身涂料、表面开口处理与歼-20相比都有差距,另外,F-22 的 CARET 进气道的分离隔板恰好是一个标准的凹腔结构,对雷达的强反射远胜于所谓歼-20的鸭翼的影响。虽然可以用吸波涂料加以缓解,但仍是F-22 隐身的软肋。
B-2隐身表面处理



B-2的表面隐身处理与歼-20相仿。不过由于B-2不用考虑机动性能,所以在总体外形设计隐身上比歼-20更有优势。
是否可改为航母舰载机?
既然歼-20具备优秀的短距起飞能力,那是否可像一些军迷的设想,歼-20可以改装为强大的重型舰载机,从而傲视海天呢?
需要注意的是,歼-20整体选择了高速构型,特别是其中小展弦比的高速翼型,可能使得其低空低速飞行性能有所欠缺,对于在复杂海况下进近降落在狭小的航母甲板上的需求来说,飞机着舰速度可能偏快,难度偏高。
因此如果要将歼-20改装为舰载机上航母的话,需要像F-22设想的海军型一样,把中展弦比的高速翼型改为F-14式的可变折叠翼;或者像F-35海军型一样,加大机翼。【详细】



隐身技术实际上被过分吹捧
由于美国空军对隐身技术的吹嘘到了玄之又玄、神乎其神的地步,以及公众、媒体的追捧,隐身特性简直到了掩盖真相的地步。
在分析隐身飞机的作战价值之前,有必要先回顾一下隐身技术的相关概念。隐身不过一种相对的说法,无非就是减弱、抑制、吸收、偏转目标的雷达回波强度,把其RCS值相对原有战机和雷达体系降至一个较低的数值,从而实现战场的单向透明、单向打击。
但是,矛和盾是互相竞速和互相提高的。雷达体系也在迅速进步,而且因其先天的优势,很快雷达体系就能超越隐身技术,而隐身技术却将遭遇看不见的墙,止步不前。【详细】


第三代战机的机械雷达

俄“甲虫-AE”相控阵雷达

米格-35配备“甲虫-AE”
隐身飞机能降低了雷达作用距离,但是幅度有限
根据雷达理论,雷达的有效探测距离与目标RCS的四次方根(将RCS开四次方)呈正比关系。这一定理说明,要想使对方雷达的探测距离缩短为原来的1/2,那么己方目标的RCS就要缩小为原来的1/16。
而对于战机来说,RCS从10平方米以上减少到1平方米是相对比较容易做到的事情(如F/A-18E/F“超级大黄蜂”的改进),要继续降低到0.1平方米,就需要很多隐身优化手段(如F-22和歼-20采用的诸多办法),而要从0.1平方米继续往下减,就需要更多的非常规手段,而且难以进一步优化了(如B-2轰炸机)。
也就是说,隐身和反隐身的角力中,最终的胜利者还是雷达。【详细】
革命性的机载有源相控阵雷达
第三代战机配备的首先是机械扫描的脉冲多普勒雷达,随后像米格-31这样的战机开始配备无源相控阵雷达(PESA),或者叫被动相控阵雷达,其主要特点是通过一个电子阵列天线,实现了雷达波的电子分发和控制,实现了真正的多目标搜索与跟踪能力。
有源相控阵雷达(AESA),或者又叫主动相控阵雷达的出现是技术上的又一革命性进步。它取消了传统的中心式高功率雷达波发射机,把天线和发射/接收(T/R)设备合二为一,天线每一个阵元都是由砷化镓微波集成电路构成的小模块,包括了完整的雷达波束制造、发射、接收功能,是一个微型的完整雷达。
相控阵雷达,尤其是有源相控阵(AESA)雷达与传统的机械扫描雷达相比,功能和性能有天壤之别,优点多到了难以尽数的地步。而对于战机性能来说,最主要的两点一是实现了真正的多目标能力,二就是功率大为提升。
由于AESA雷达使用高效率的微波集成电路发射/接收阵元(简称T/R模块),微波能量的损耗可以忽略不计,对于同一安装空间(同样的功率和天线罩)来说,AESA雷达所辐射的有效功率要比机械雷达大10倍,探测距离要远75%。
AESA雷达的优点还有:部分模块故障不影响总体性能,雷达可靠性获得飞跃;多目标多任务特性突出,可分配不同的模块组合去执行不同的任务等。AESA的成功应用是对传统机载雷达的一次革命,她就像电脑从落后的DOS升级到丰富多彩的Windows系统,极大地扩展了雷达的应用领域和提高了雷达的工作性能,进而提高和丰富了作战飞机执行任务的能力和作战模式。【详细】

现代战机探测能力迅猛增加

雷达集成电路可参照摩尔定律

雷达性能可决定战机命运
只要雷达功率大,隐身战机照样乖乖现形
第四代隐身战机之所以能一度取得技术优势的本质,就是因为先前的第三代战机配备的都是传统的机械扫描雷达,这种雷达一般能在70公里左右距离探测到典型的3-5米RCS战机目标。而对于RCS下降到0.5甚至0.1平方米的隐身战机来说,雷达的发现距离就下降到20公里左右,已经接近目视发现的距离了——而实际上早在双方接近这一距离之前。落后的三代战机就被先进的四代战机发射中远程空空导弹击落了。
但是,在大功率AESA雷达面前,隐身战机就玩不转了,这种雷达对3-5米RCS战机目标的发现距离高达160甚至200公里以上,哪怕隐身战机RCS降为1/100,雷达探测距离打三折,还是有6、70公里,足够引导中远程空空导弹发射的需要。
隐身技术与是个矛与盾的关系,届时就会形成双方都有能够在武器有效射程之外就发现对方的能力,即战场变得“双向透明了”,那么隐身技术本身的战术意义就贬值了。
所以,过于强调和依赖战机的隐身性能,就像抖机灵,玩猫腻,玩得了一时,玩不转长久。【详细】
美国各型战机所用雷达

APG-77:战斗机有源相控阵雷达的领导者

APG-77雷达对大型空中目标的侦测距离远达400——460公里,对第三代战机的侦测距离为190——260公里,搜索能力和距离接近预警机。不过其突出的优点是其具备的低可截获技术,即采用仅宽2度的针状波束对预期的目标方向进行瞬时、变频扫描,使得敌方几乎无法感应到F-22的雷达信号。【详细】
APG-63V3:改装F-15

APG-79:改装F/A-18

俄罗斯各型战机所用雷达
N001:早期苏27脉冲雷达

N011:苏27多普勒雷达

N011M:苏30 PESA雷达

N035:苏35 AESA雷达

将用于T-50的AESA雷达


速度成为决定胜负的重要筹码
如上所言,将战机的RCS降低为原先的10%后,雷达对它的发现距离只降低到原先的56%。即使将RCS降低到原先的1%,雷达发现距离也只减少到原先的32%。而且提升雷达性能容易,降低RCS难,随着雷达技术的飞速发展,隐身飞机的隐身能力越来越不可靠了,所以对隐身技术的作用估计不宜过高。
如果说,在四代机对三代机的空战中,可以凭借信息不对等的优势获得占尽先机、从容应对的特权的话,那么四代战机与同是配备了先进AESA雷达的三代战机或者四代战机对抗的时候,速度就成为决定胜负的重要筹码。能量空战的原则就是尽量提高自身速度(动能)和高度(势能)并合理使用这一能量优势,削减对手的高度和速度优势。【详细】

超视距作战的效能与载机速度息息相关
首先是发射中距拦射导弹时载机的速度至关重要,空空导弹的有效射程并不是一个常数,它与当时两机的高度、速度、相对角度位置,目标做多大程度的机动动作以及导弹本身的性能等都有关系。
首先,导弹本身能够飞行的动力射程与载机速度息息相关,如果同一款AIM-120要达到80公里动力射程,其发射时载机的速度至少要达到1.4-1.6M,若在亚音速时发射,导弹射程就只有65公里左右。其次,空空导弹发射后由弹上的发动机推动导弹飞行,但导弹发动机一般仅工作十几秒钟,此后导弹完全靠惯性滑翔,越飞越慢。
导弹要击中高速机动的敌机就必须保持相当强的机动能力。在火箭发动机工作时,导弹有动力推动,其飞行机动能力是最强的。当导弹处于后期惯性飞行时,导弹只具有动能而无动力,此时导弹若要再进行机动飞行追击目标,导弹的剩余动能将迅速减少,机动能力也随之大大降低。通常在最大射程上空空导弹是无法击中目标的,既使是歼-7这类飞机也能靠机动能力避开AIM-120C这类先进导弹的攻击(当然也要看飞行员的水平)。【详细】

实际的超视距空战距离比导弹参数标注的要近得多
因此,导弹出了最大可用发射距离之外,还有一个最佳发射距离,也即有效射程。飞行员应力争在已方导弹的最佳发射距离开火。现代战机的火控系统会为飞行员提供这个信息,过早或过迟开火,对超视距空战来说都不利。
目前的主动雷达空空导弹一般具有70-80公里的动力射程,但真正的、可有效对付机动目标的有效射程不过30-40公里而已。而在实际空战中,海湾战争时期美国空军的主力装备是动力射程40-50公里的AIM-7被动雷达空空导弹,实际发射距离均在20公里上下。现在美军的AIM-120主动雷达空空导弹,在靶场上实际对抗射击的距离也不过25公里上下。
在这个距离上,导弹发射后不久导引头即可锁定目标,载机可以发射后不管;导弹处于发动机工作化航段,机动能力处于最佳状态,对付机动目标有充分把握——只不过这一距离实在太近了一点,这一轮导弹没有命中的话,双方就要进入10公里距离内的近距格斗了。【详细】

高速优势仍是空战不变的法则
假若双方所发射的导弹性能相当的话,双方战机的能量就成为影响空战胜负的重要砝码。速度更快高度更高的战机,射出的导弹有效攻击范围和末端机动能力都更强,更具杀伤性,可以率先接近并锁定目标,载机随即可以转身回避;而速度较慢者将陷于两难境地,自己的导弹还没锁定对方,敌方的导弹却已率先逼近,躲避的话自己的导弹命中概率会降低,不躲的话自己的小命比较危险。在这里,速度优势的作用非常明显。
而在双方对射后,规避对方袭来的导弹时,飞机本身的能量优势更加重要。战机机动规避来袭导弹的战术动作有桶滚或者蛇形机动,大角度转弯,急速的上升或下降等等。不难看出占据高空高速又兼具机动优势的战机,几乎可在超视距空战中立于不败之地。。【详细】

误区:现代空战就是导弹简单对射?

空空导弹出现后,由于一些不正确的宣传,使人产生了不少误解。以为现在早已进入超远程空战时代,只要飞行员按下按钮,导弹如离弦之箭就自动地直奔近百公里外的目标,飞行员转身从容地全身而退,收工回家。
其实现代空战还远未进化到如此智能的程度,空空导弹不可能独立发现目标并且完全自主飞行,要命中目标并不容易。它必须保证导引头已可靠地截获目标。因此真正“发射后不管”的导弹只有视距内空战的红外制导近距格斗导弹。中远程导弹“管”或者“不管”要根据情况而定。【详细】

导弹导引能力有限

那怕是当今主流的、主动雷达制导的中程空空导弹,虽然声称“发射后不管”,但这仅是在近距离发射时可以不管,这个近距离,指的是在弹载制导雷达的有效作用距离(目前不大于20-30千米)内发射,导弹尚在挂架上或者刚一发射就能锁定目标,载机自然可以脱离战斗机动撤退。
如果发射时离目标敌机比较远,载机和导弹此时只能知道敌机的位置,再加上根据敌机此时的航向和速度计算推知的敌机未来航线。此时导弹只能根据这一参数向这一预期拦截范围发射。
为防止敌机大幅改变航向超出预期范围,导弹飞行的大部分阶段必须用机上雷达为其提供目标实时信息、按新的预定拦截点修正弹道,也就是说载机还要“管”很长一段时间,只是不需进行持续性的照射引导。【详细】


空战取胜的秘诀——超音速能力
第四代相对于以前的战斗机,飞行性能最大的突破就是其实战环境下的超音速飞行能力。
超音速巡航的实质是指通过先进的气动设计,大幅降低超音速阻力,提高升阻比,结合大推力低油耗推力矢量发动机,飞机超音速性能实现阶段性的飞跃,这种优越性能的冰山一角就是超音速巡航,这就是它的意义所在,也是它能够成为分代标准之一的原因。【详细】


YF-23也强调超音速能力

F-22整体更均衡

F-22强大的F-119发动机

F-35更强大的F-135发动机
超音速巡航的秘诀:低阻气动外形、大推力发动机
超音速巡航指的是飞机在不开加力的前提下速度超过M1.4(马赫数,音速)以上,并持续飞行30分钟以上的飞行能力,美国F-22战斗机声称其不开加力的最大巡航速度高达1.72马赫。这主要得益于其出色的低阻气动外形、武器内置、和大推力的F119发动机。这也是该机与第三代战斗机的“代差”标志之一。
F-22的超音速巡航使它具有快速接敌,快速占位,大幅增加导弹攻击区域、快速脱离战场,摆脱攻击的能力。在和F-15、F-16的对比试飞中,如果F-22不想和它们纠缠而加速脱离的话,那么"鹰"和"战隼"无论如何也追不上具有超巡能力的"猛禽"。简单的说,就是四代机打完了中距弹掉头跑,三代机追不上、够不着。所以超巡即使用来逃跑也是非常稳妥的。【详细】
超音速巡航为超音速机动提供了基础
实际上战斗机中最早实现"超音速巡航能力"的是米格-25/31,这两种飞机都是在机内载油量极大的基础上开加力实现较长时间的超音速飞行。而随着发动机推力的增加的进步,一些"三代半"战斗机已经可以在无外挂条件下及特定高度下,不开加力在低超音速区飞行(如欧洲"阵风"、"台风"均宣称具备Ma1.2左右的超巡能力)。但实际上,半个世纪之前的英国"闪电"截击机在特定高度不加力时M数也已达到过1.01。
作为第四代战机的划分标准之一,超音速巡航如果这么容易就被第三代、甚至第一、二代超音速战斗机实现,那么这条标准早就可以扔进垃圾堆了。超音速巡航的标准只是个量化衡量的标准,而更为重要的是在其基础之上的超音速加速、爬升、盘旋和机动性能。【详细】


超音速条件下发射AIM-9导弹

超音速发射AIM-120导弹

F-22机动规避导弹

F-22机动规避导弹
三代机的气动设计归根结底不是为超音速机动设计的
超巡截击是60年代提出的概念,“闪电”实现了近M1的巡航,米格-25实现了M2的巡航。但米格-31的超巡和F-22的超巡根本不是一个概念。米格-31只有超巡能力,基本上没有超音速机动能力,只能大体飞直线。作为拦截入侵轰炸机的截击机这没有什么问题,直线本来就是最短距离。但作为具有超巡能力的战斗机,具有超音速机动能力就十分重要。
假如F-15也装上F119发动机,那么不加力M数或许可以达到M1.2或更高,但它的机动性能却绝对比不上F22,因为它的气动设计仍然是第三代战斗机的水平。因为对三代机如F-15、苏-27而言,其超音速时的机动能力并不好到哪里去,在10000米高空的盘旋过载不会大过3G。而F-22在M1.7时稳定盘旋过载可达6.5G,超出上一代战斗机一倍左右。而苏-27只有在M0.9才能达到这个水平。
这是为什么?因为三代机的气动设计归根结底不是为超音速机动设计的。超音速飞行时的激波锥把飞机“包络”起来,所有气动面都在低压区,使不上劲。而这个能力只有矢量推力才能做到,这就是米格-31和F-22之间的本质差别。【详细】
天下武功,唯快不破
超音速巡航能力结合出色的超音速机动能力,可以令战机始终保持较高的能量状态,不但有利于战斗机执行进攻性战术机动,而且也有利于空战中进行摆脱机动和规避空空导弹攻击。
模拟计算结果证明:超音速机动可以大幅度降低空空导弹的有效攻击范围,如果能在飞行速度M1.5条件下进行5g左右的高机动规避动作,则导弹的命中率还将大幅度下降,甚至半主动雷达制导空空导弹(如AIM-7和R-27)几乎不可能命中这样的战斗机目标。从而大大压缩对手的有效攻击范围。
理解这一结果并不难,能够达到三倍音速和3万米高度的防空导弹早就有了,但打SR-71还是很难,就因为两个原因:1、拦截窗口很小,差一点点就偏到射程之外了;2、导弹相对飞机的剩余能量不足,相对容易逃脱。超巡战机的速度和高速虽没有SR-71那么突出,但机动性又远远胜过,生存几率还是比以亚音速机动的飞机要高得多。【详细】

超视距空战原理

战机需要中继制导
导弹的雷达导引头的截获能力,除了受到发射机体积和功率、天线直径尺寸的限制外,还受到工作模式的限制,主动截获距离一直都在15-20km左右。因为设定探测距离越远,实际搜索的范围就越大,如此极不利于提高搜索速度,越容易错过目标,越容易被干扰和误导。
因此,有效射程越大的导弹,载机要“管”的时间就越长。例如俄罗斯的R-77导弹可打90千米,导弹飞行过程的前70千米都得靠载机不断修正它的飞行轨迹,一直要“管”到导弹接近目标,弹载制导雷达准确锁敌机,导弹进入末端自导阶段后载机才能“不管”,导弹向各自瞄准的目标发动进攻。
否则敌机一旦脱离原定范围,导弹就无法搜索和锁定到敌机,昂贵的空空导弹将变成无法命中的无控火箭,直至动能用尽坠地。【详细】

隐身的战术作用
如前所述,隐身战机的RCS降低会使雷达的发现、跟踪距离缩水,不过由于载机可以改用功率强劲的AESA雷达,从而有效弥补探测距离所打的折扣。但是,对于本来就功能羸弱的导弹的雷达导引头来说,敌机的隐身措施无疑是雪上加霜。
按原定的对常规战机20-25公里雷达捕捉距离计算,面对隐身目标的锁定距离将缩水至7-10公里左右。如此苛刻的锁定要求,将大大增加导弹的脱靶率,也将增加载机的引导距离。
而体积受限的导弹与载机不同,没有空间布置留给大功率电源和大功率雷达。所以,AESA等应对之道无法适用。从这一角度来看,隐身还是有相当的战术意义。【详细】

应对之道
不过,在挑战面前人们总是能提出应对之策。美国就已推出了毫米波雷达加红外焦平面成像的双模式导引头,这将成为应对隐身战机的利器。
隐身战机的隐身主要针对机载的厘米波雷达,对毫米波雷达效果较差;毫米波雷达的优点是分辨率较高,设备体积小、质量轻,缺点是易受大气损耗,作用距离相对较近,而对于导弹导引头这一应用来说,其优点正是极为突出的优点,而缺点也不成为缺点。
此外,隐身战机也无法避免机身的气动加热,对此也几乎没有缓解的红外隐身策略。使用焦平面成像的高精度红外导引头,也将成为对付隐身战机的一项利器。
预计空空导弹使用新体制的导引头后,对隐身战机的捕获距离可以重回20公里以上。【详细】


近距格斗空空导弹引发空战变革
近距红外制导格斗空空导弹往往采用导弹,简称红外格斗导弹,它能够自动寻的,具有发射后不管,很高的机动能力,使用操作简单,成本比较低廉等特点,因而得到广泛的应用。最新的第四代红外空空导弹产品有以色列的怪蛇45、美国AIM-9X等导弹。
老式的近距格斗空空导弹机动能力有限。AIM-9B响尾蛇导弹导弹最大机动过载11g,目标机只需要作出超过3g的规避动作即可避开,而如果空空导弹的最大机动过载为18g,目标机仅需要做出5g过载既可规避。而现在先进格斗导弹过载往往在50g以上,而现代有人驾驶战机过载极限仅为9g,想通过高过载剧烈机动规避近距格斗导弹的攻击已经越来越难以成功了。【详细】

全向攻击威力大增

首先,新型红外格斗弹采用锑化铟致冷成像探测探测器,具有探测飞机表面蒙皮热量的能力,使红外格斗弹的抗干扰性能大大上升,可以进行对目标进行“全向攻击”,只要把机头大致指向目标,距离合适,导弹导引头锁定目标即可发射。【详细】
看那打那成为现实

发射后截获技术则使得发射条件进一步放宽,导弹能以偏离飞机航向很大的角度发射攻击敌机,这种“大离轴角”格斗导弹与头盔瞄准具配合使用,空战时飞行员只要“看准”哪一个目标,导弹即同步跟踪,准备发射,大大提高了空战效率。【详细】
导弹大幅缩短战机差距

总之,新型格斗导弹由于采用了红外成像探测、发射后截获和推力矢量控制等方面的技术,因而具有良好的跟踪性能、较强的抗干扰性能、较高的机动性和灵巧的发射方式,攻击区域也有了很大扩展,可大大缩短战斗机之间机动性的差异。【详细】
视距内空战是极其危险的,而且越来越危险
总之,随着空空导弹技术的不断进步,近距离格斗弹抗干扰能力、攻击方式、机动性、可靠性获得显著性提高,使未来近距空战产生重大变化。
性能先进的大离轴格斗导弹和头盔瞄准具相配合,使得载机根本无需将机头对准敌机就能发射,即配备大离轴角导弹和头盔瞄准具的米格-21在单机较量中与F-22差别将没有想象中的大。
视距内空战机会均等,战斗机本身的机动性变得不再那么重要,每个人被击落的概率几乎都是一样的。【详细】




欧洲“流星”冲压空空导弹
超视距空战将进一步成为空战主流
所谓超视距(BVR)空战是指双方战斗机在目视范围之外,通过机载探测设备搜索发现和截获敌空中目标,并用中远程导弹进行攻击的一种空战模式。目视距离极限一般在10到12公里之内,这是近距空战的上限,而超视距空战的距离一般在10公里以上。10到50公里范围内的空战被称为中距空战,50公里以上的空战被称为远距空战,因此超视距空战又包括中距和远距两种模式。
如上所述,中距空战虽然可以实现导弹发射后不管迅速脱离,但仍很容易陷入危险的近距混战。所以,先进的四代战机应追求在更远的距离上拦截敌机,在完成中继制导后迅速脱离,尽量避免近距空战。【详细】
从中距到远距:高速冲压中远程导弹
为此,需要在现有的中距空空导弹基础上,配备射程更远、机动性能好的中远程空空导弹,如“流星”导弹,其配备了导弹自身不需携带氧化剂(来自空气)的高速冲压发动机,这使它的攻击范围和攻击速度远远大于现有的AIM-120中距空空导弹,其最大动力射程超过150公里,而实际有效射程约为80-100公里,这种导弹将于2013年配备到欧洲的战机上。而据国外媒体的估计,中国和俄罗斯也应在研制类似的导弹,性能与之相差无几。
如果战机配备了这种导弹,则其实际常用作战发射距离有望达到50-60公里,从而进入真正的远距空战时代。但空空导弹远程化并非只增加射程那么简单,更大的难题是如何远距离探测和识别目标,以及如何提高抗干扰能力。【详细】
未来空战的基本模式

小编队 大网络
首先,在早年的机炮空战模式下,空军制空作战往往采用大编队协同突击的作战方式,而现代空战与传统空战相比,将出现战斗队形由密集化向小型化、甚至单机化转变的趋势。现代战机越来越昂贵,空军的数量规模不断缩小,中美俄这三个大国空军的重型制空机群将由三代机时代的五六百多架,缩减为四代机时代的一两百架,但随着中远程空空导弹的发展,使得小编队一样可以控制大片空域,而且小编队加大了空战的回旋余地,有利于飞行性能的发挥,便于发挥高度、速度和超机动优势。可以预期,未来空战小编队作战将成为主要作战方式。一般为双机(四机)雷达跟进队形、双机密集队形、三机防御和支援队形,甚至会出现单机作战等。【详细】

网络中心战时代
虽然未来空战将是小编队或单机行动,但是在空中作战行动时将会出动多种无人机、电子侦察机、攻击机、护航机、预警机、电子战飞机、加油机等综合行动,处在不同高度、不同方位的各种飞机虽然地理空间位置相距遥远,但是将通过数据链、战术网络连接得更加紧密。所以现代空战呈现出实体高度分散、但是整个空战系统地联系反倒增强的特点。整个作战大系统使传统的空军单机和编队战术发生根本性变革。这就是21世纪的“网络中心战”概念。【详细】

总之,配备强大的雷达、良好的远程武器的四代机,将进一步拉远现代空战的距离。但实际情况还要复杂得多,有太多的变量和制约在这里无法完整讨论,我们将在今后进一步分析。【详细】



我们在上面用了极大的篇幅铺陈了对现代空战的种种看法,似乎已离题太远。但是这是理解第四代战机所需性能和能力的必备背景。
在洞悉空战需求之后,我们才能对第四代战机的“4S能力”及其权重作出更符合实际的排序。即依次是:超音速飞行能力、信息获取能力、隐身性能和机动格斗性能。最后,我们根据40%、30%、20%、10%的权重打出一张中美俄四代战机的综合评分表。显然,这里只有最终结论,具体的论证评估我们将在下一专题中展开。

对于一种新兴武器及相关技术的思考,需要理性,需要分析,更需要“定力” ——一种冷静思考下的判断与坚持。唯此,才能不被花里胡哨的外表所迷惑,才能发现其真正的价值与弱点。