第一章　空中雄鷹——軍用飛機(jī)面面觀

一、軍用飛機(jī)的發(fā)展

1909年，美國陸軍裝備了第一架軍用飛機(jī)，機(jī)上裝有1臺30馬力（1馬力＝0.735千瓦）的發(fā)動機(jī)，最大速度68千米/小時。同年制成1架雙座“萊特”A型飛機(jī)，用于訓(xùn)練飛行員。至20世紀(jì)20年代，軍用飛機(jī)在法國、德國、英國等國得到迅速發(fā)展，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了美國。西方國家開始相繼建立本國的軍事航空隊(duì)，并逐步形成獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)——航空工業(yè)。

第一次世界大戰(zhàn)（簡稱一戰(zhàn)）期間，荷蘭飛機(jī)設(shè)計師安東尼·福克成立的?？孙w機(jī)制造公司為德國生產(chǎn)了一系列性能優(yōu)異的戰(zhàn)斗機(jī)，總數(shù)達(dá)3500多架，構(gòu)成了德國空中力量的中流砥柱。福克及他的同伴們發(fā)明了使用凸輪的射擊同步協(xié)調(diào)器。這種裝置依靠螺旋槳的轉(zhuǎn)動來控制機(jī)槍的射擊，當(dāng)槍口指向槳葉間隙時子彈射出，而槍口對準(zhǔn)槳葉時射擊停止。從1915年秋到1916年初，德國的很多“?？恕笔斤w機(jī)都裝備了這種射擊同步協(xié)調(diào)器，在作戰(zhàn)中發(fā)揮了很大作用，擊落擊傷了大量還沒有裝備這種設(shè)備的協(xié)約國飛機(jī)。

一時間德國人完全控制了天空，歷史上稱這一段時間為“福克災(zāi)難”?！案？恕憋w機(jī)采用第一次世界大戰(zhàn)期間較為罕見的單機(jī)翼形式，機(jī)翼上下用細(xì)鋼絲牽引加強(qiáng)，亦稱“張線”。機(jī)翼展弦比不大，機(jī)動性較好。長長的矩形斷面機(jī)身用鋼管焊成骨架，外覆蒙布。一挺7.92毫米口徑的機(jī)槍直接裝在機(jī)頭上，易于瞄準(zhǔn)射擊，是世界上第一架真正意義上的戰(zhàn)斗機(jī)（圖1-1、表1-1）。

其實(shí)，在第一次世界大戰(zhàn)初期，交戰(zhàn)國的總參謀部認(rèn)為飛機(jī)只有有限的作用。當(dāng)時軍隊(duì)對飛機(jī)的看法是“對運(yùn)動來說一切都很好，但對軍隊(duì)來說沒有什么用處”。英國軍事當(dāng)局對飛機(jī)作為一種武器的威力，也同樣持懷疑態(tài)度。即便是在當(dāng)時的德國，也不過把飛機(jī)看作是觀察哨，在通信部隊(duì)中給予空軍一個無足輕重的地位。

可以說在第一次世界大戰(zhàn)的前期，軍用飛機(jī)的作用非常小，其原因一部分是因?yàn)轱w機(jī)在戰(zhàn)斗能力方面沒有得到很好的發(fā)展，而得不到較好發(fā)展的原因也是各國對飛機(jī)在戰(zhàn)斗中的作用還不能很好地理解，戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)思想還保留在老式戰(zhàn)斗體系上；另一個原因是當(dāng)時飛機(jī)在軍隊(duì)中才開始起步，飛行員的各方面素質(zhì)水平都非常欠缺。

到了第一次世界大戰(zhàn)中后期，由于飛機(jī)的武裝性能得到了提高，飛機(jī)在戰(zhàn)斗中的作用也逐漸體現(xiàn)出來，并被各國軍隊(duì)所認(rèn)可。各國開始在飛機(jī)上裝載機(jī)槍，飛機(jī)在執(zhí)行偵察任務(wù)的時候如果遇到敵機(jī)或者需要實(shí)施攻擊的目標(biāo)，可以立即對其進(jìn)行攻擊。

飛機(jī)的作用一旦得到體現(xiàn)，其發(fā)展速度自然就會得到較大的提升，在第一次世界大戰(zhàn)后期，飛機(jī)的性能得到了較大的提高，如其速度在1914年時一般是80～115千米/小時，4年后增至180～220千米/小時；飛行高度從200多米提高到8000米；飛行距離從幾十千米增大到400多千米。大戰(zhàn)初期飛機(jī)的質(zhì)量只有幾百千克，到大戰(zhàn)后期，有的戰(zhàn)略轟炸機(jī)如英國的漢德萊·佩季V/1500，總重約13600千克，最多可裝彈3400千克。

這樣，在大戰(zhàn)的硝煙中，飛機(jī)得到迅速的發(fā)展，先是用于偵察，為陸軍部隊(duì)作“耳目”；繼而裝上機(jī)槍，專門進(jìn)行空中格斗；后來又帶上炸彈，去轟炸敵方的地面陣地；此外，有的飛機(jī)開始專門執(zhí)行對地面部隊(duì)攻擊的任務(wù)。飛機(jī)的地位得到不斷的提升，也為以后戰(zhàn)爭方式的改變奠定了基礎(chǔ)。

在第二次世界大戰(zhàn)（簡稱二戰(zhàn)）中，飛機(jī)開始成為戰(zhàn)爭的主角。由于在第一次世界大戰(zhàn)中后期飛機(jī)的戰(zhàn)略作用被各個國家所認(rèn)識，到第二次世界大戰(zhàn)開始時，戰(zhàn)機(jī)已經(jīng)得到了很好的發(fā)展，各種不同作戰(zhàn)用途的戰(zhàn)機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生，如攻擊機(jī)、俯沖轟炸機(jī)等。

第二次世界大戰(zhàn)中，各種艦船和航空母艦（簡稱航母）得到了大范圍的使用，這也使得各種艦載機(jī)在戰(zhàn)斗中具有了巨大的發(fā)揮空間，往往成為各種海戰(zhàn)的主導(dǎo)者。

此時的各種戰(zhàn)機(jī)都已經(jīng)配備了非常強(qiáng)大的火力。不僅能用航空機(jī)槍攻擊敵人，還能向敵人的航母、軍艦等大型目標(biāo)投放炸彈、發(fā)射魚雷等。擁有這些強(qiáng)大火力的支持，這些空中雄鷹在第二次世界大戰(zhàn)戰(zhàn)場上也表現(xiàn)出了強(qiáng)大的作戰(zhàn)能力，從日本偷襲珍珠港到杜立特復(fù)仇東京再到之后的中途島之戰(zhàn)，這些歷史上著名的戰(zhàn)役其實(shí)都是飛機(jī)之間的戰(zhàn)斗。

第二次世界大戰(zhàn)后，飛機(jī)的發(fā)展更為迅猛。由于越來越重視隱身技術(shù)，飛機(jī)的外形也發(fā)生了重大變化（如圖1-2）。非金屬材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的比例也越來越高。為了減少對機(jī)場的依賴，垂直、短距起降等新的起降方式逐漸成熟。機(jī)載設(shè)備的智能化程度也越來越高。由于防空武器和機(jī)載導(dǎo)彈的發(fā)展，軍用飛機(jī)上的對抗措施也得到了日益廣泛的應(yīng)用。

二、軍用飛機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的作用

（一）實(shí)施空中偵察與監(jiān)視

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，實(shí)施空中偵察是軍用飛機(jī)的一個非常重要的任務(wù)，為獲得及時、準(zhǔn)確的戰(zhàn)場情報，空軍在支援地面部隊(duì)作戰(zhàn)時，通常都要擔(dān)負(fù)戰(zhàn)場空中偵察與監(jiān)視任務(wù)。

在進(jìn)攻戰(zhàn)斗準(zhǔn)備階段，空軍通常派出偵察機(jī)或空中預(yù)警機(jī)，實(shí)施空中偵察與監(jiān)視。其主要任務(wù)是查明敵人兵力部署、陣地編成、武器性能以及監(jiān)視敵人動向，判明敵人企圖，以防止己方部隊(duì)在接敵運(yùn)動中遭敵突擊。

在戰(zhàn)斗實(shí)施階段，空軍又通常使用戰(zhàn)術(shù)偵察機(jī)或戰(zhàn)場高空偵察機(jī)，對戰(zhàn)場全縱深實(shí)施空中偵察與監(jiān)視。通過空中偵察與監(jiān)視，一是查明敵人航空兵部隊(duì)的部署和地面防空系統(tǒng)的配置，以保障進(jìn)攻性反航空兵作戰(zhàn)的實(shí)施；二是查明敵人預(yù)備隊(duì)、部隊(duì)集結(jié)地域、橋梁、渡口、車站、后勤補(bǔ)給基地等，為實(shí)施戰(zhàn)場空中遮斷提供情報保障；三是查明敵人運(yùn)動中的部隊(duì)、坦克裝甲車輛以及兵力部署、防御工事等，為保障近距離空中支援提供實(shí)時的情報。

以伊拉克戰(zhàn)爭為例，在戰(zhàn)爭中，美軍的各種空中偵察飛機(jī)配合使用，取得了很好的效果，這些偵察飛機(jī)的作戰(zhàn)任務(wù)涵蓋了高、中、低空各領(lǐng)域，戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)各層次，以及對陸、對海、對電磁等各個方面。在美軍地面部隊(duì)行進(jìn)的同時，低空、中空、高空的偵察飛機(jī)構(gòu)成的立體偵察體系可對伊軍陣地進(jìn)行監(jiān)視，為地面部隊(duì)護(hù)航。這些飛機(jī)包括“阿帕奇”直升機(jī)、“全球鷹”無人機(jī)、“捕食者”無人機(jī)、E-3空中預(yù)警機(jī)（圖1-3）、E-8“聯(lián)合之星”遠(yuǎn)距雷達(dá)監(jiān)視飛機(jī)、RC-135戰(zhàn)略偵察飛機(jī)等。

開戰(zhàn)前，美英作戰(zhàn)飛機(jī)就在預(yù)警機(jī)的配合下在伊拉克一些城市上空進(jìn)行了235架次的偵察飛行。在北京時間3月20日開始的代號為“斬首行動”的首輪空襲過程中，美軍出動E-8進(jìn)入伊拉克西部地區(qū)，監(jiān)控伊拉克雷達(dá)及軍隊(duì)動向，配合U-2飛機(jī)對目標(biāo)進(jìn)行精確識別。特別是美軍的R-135“鉚釘”偵察機(jī)，每天在伊拉克上空10.6千米處飛行10小時，重點(diǎn)偵察并記錄伊拉克高層官員的談話內(nèi)容，能將通話者的位置確定在1.6千米范圍之內(nèi)。

（二）發(fā)揮電磁優(yōu)勢

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)已滲透到軍事各個領(lǐng)域，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著越來越重要的作用。電磁優(yōu)勢已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭爭奪的“制高點(diǎn)”和決定戰(zhàn)爭勝負(fù)的重要因素，而這一重要任務(wù)就落在了軍用飛機(jī)的身上。

這已經(jīng)是一個共識：電子戰(zhàn)是空軍支援地面部隊(duì)作戰(zhàn)的首要前提和重要保障，如果沒有電子戰(zhàn)飛機(jī)的掩護(hù)，實(shí)施航空火力突擊是冒險的，其結(jié)果是不可想象的。

作為超級大國的美國首先意識到了這一點(diǎn)，美國空軍在支援地面部隊(duì)作戰(zhàn)時非常重視電磁優(yōu)勢的作用。在戰(zhàn)爭中，美軍在實(shí)施航空火力突擊前和突擊過程中，會大量施放電子干擾，使對方通信中斷、指揮失靈、雷達(dá)斷盲、導(dǎo)彈失控、地面防空系統(tǒng)陷于癱瘓。在實(shí)施電子干擾的同時，美軍還會大量使用反輻射導(dǎo)彈，對敵人預(yù)警和防空系統(tǒng)進(jìn)行火力壓制。

在1991年的海灣戰(zhàn)爭中，美軍就投入電子戰(zhàn)飛機(jī)達(dá)160余架，消耗電子干擾物投放器50余萬個，紅外曳光彈2.5萬枚，發(fā)射反輻射導(dǎo)彈2000余枚，超過歷次戰(zhàn)爭的規(guī)模（圖1-4）。

（三）奪取并掌握戰(zhàn)場制空權(quán)

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，奪取并掌握戰(zhàn)場制空權(quán)，已成為美國等軍事強(qiáng)國空軍在支援地面部隊(duì)作戰(zhàn)中的首要任務(wù)。其目的是為奪取空間環(huán)境的制空權(quán)，保護(hù)己方地面部隊(duì)?wèi)?zhàn)役（戰(zhàn)斗）行動和空軍使用航空空間的行動自由。

奪取并掌握戰(zhàn)場制空權(quán)主要表現(xiàn)在以下三個方面。

1.以先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行空戰(zhàn)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高技術(shù)在航空領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，像美國這樣歷來強(qiáng)調(diào)以技術(shù)優(yōu)勢取勝的軍事強(qiáng)國，其裝備的第三代戰(zhàn)斗機(jī)和正在研制并陸續(xù)裝備部隊(duì)的第四代戰(zhàn)斗機(jī)均具有優(yōu)良的空中格斗性能。這些戰(zhàn)斗機(jī)不僅飛行速度快、機(jī)動性能好、航程遠(yuǎn)、載彈量大，而且還具有下視下射和超視距攻擊能力。

2.諸兵種、多兵器共同突擊機(jī)場

美國空軍認(rèn)為，突擊敵縱深內(nèi)的機(jī)場是對敵后續(xù)部隊(duì)實(shí)施常規(guī)打擊的一個重要組成部分。由于現(xiàn)代機(jī)場防護(hù)嚴(yán)密，構(gòu)筑有各種掩蔽部，對機(jī)場的突擊已由摧毀停在地面上的飛機(jī)為主，轉(zhuǎn)為摧毀機(jī)場跑道為主，以制止對方航空兵升空作戰(zhàn)。

3.陸空配合，聯(lián)合壓制敵人地面防空系統(tǒng)

人們在實(shí)際戰(zhàn)爭中逐漸發(fā)現(xiàn)，陸空軍聯(lián)合壓制敵人地面防空系統(tǒng)不僅可以相互支援，還可以迅速瓦解對方防空體系。該配合方法通常由戰(zhàn)區(qū)司令部負(fù)責(zé)制訂計劃和統(tǒng)一指揮，對敵防空系統(tǒng)實(shí)施電子壓制或火力摧毀。

壓制行動分為三個區(qū)域。第一區(qū)域，從己方前鋒線到地面部隊(duì)目視觀察的極限距離，大約5千米縱深，主要以陸軍野戰(zhàn)炮兵、攻擊直升機(jī)和電子戰(zhàn)武器，壓制敵低空近程防空兵器。

第二區(qū)域，從目視觀察的極限距離開始，延伸到己方炮兵的最大射程或火力支援協(xié)調(diào)線附近，大約45千米縱深，主要使用陸軍攻擊直升機(jī)和空軍實(shí)施近距離空中支援的飛機(jī)，壓制敵中低空、中近程防空兵器。

第三區(qū)域，從火力協(xié)調(diào)線到戰(zhàn)場的全縱深，主要使用空軍電子戰(zhàn)飛機(jī)和執(zhí)行戰(zhàn)場空中遮斷的飛機(jī)，壓制敵中高空、中遠(yuǎn)程防空兵器?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭充分證明了這一點(diǎn)道理。

隨著現(xiàn)代空戰(zhàn)武器殺傷威力不斷提高，目標(biāo)情報搜索范圍必須隨之?dāng)U大。因此，美國空軍使用空中預(yù)警指揮機(jī)，在空戰(zhàn)區(qū)域外對戰(zhàn)斗機(jī)實(shí)施現(xiàn)場空中指揮，確保以空戰(zhàn)奪取空中優(yōu)勢。

壓制敵人地面防空系統(tǒng)的時機(jī)，通常是在戰(zhàn)斗打響前，采取多種方法和偵察手段對地面防空系統(tǒng)進(jìn)行精確定位，以便選定壓制目標(biāo)，制訂壓制計劃。在攻擊編隊(duì)之前，以少量兵力誘使敵人雷達(dá)開機(jī)和防空兵器開火，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后立即將坐標(biāo)報告給攻擊機(jī)機(jī)群進(jìn)行壓制性攻擊。

（四）戰(zhàn)場空中遮斷

由于飛機(jī)飛行速度快，活動半徑大，能夠攜帶多種對地攻擊武器，可在敵后多變的戰(zhàn)場環(huán)境中突擊敵人重要目標(biāo)，因此在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，軍用飛機(jī)的戰(zhàn)場空中遮斷已經(jīng)成為各國空軍實(shí)施縱深打擊的重要手段。

戰(zhàn)場空中遮斷是空軍應(yīng)地面部隊(duì)指揮官的要求，突擊己方部隊(duì)前鋒線前15～150千米區(qū)域以內(nèi)的敵目標(biāo)。它以尚未與己方接觸的敵人為打擊對象，包括第一梯隊(duì)師的第二梯隊(duì)團(tuán)以及整個第二梯隊(duì)師。該行動主要由空軍或海軍航空兵負(fù)責(zé)實(shí)施，出動的機(jī)型主要有攻擊機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)或戰(zhàn)斗轟炸機(jī)。打擊的目標(biāo)主要是敵人一線部隊(duì)后方的集群坦克、防空兵器、預(yù)備隊(duì)、指揮所、炮兵陣地、交通樞紐等。

在實(shí)戰(zhàn)中，空軍支援地面部隊(duì)作戰(zhàn)用于實(shí)施戰(zhàn)場空中遮斷的飛機(jī)通常約占投入作戰(zhàn)飛機(jī)總數(shù)的50%。

（五）近距離空中支援

近距離空中支援是空軍對地面部隊(duì)作戰(zhàn)最直接、銜接最緊密的支援行動，可以直接補(bǔ)充和加強(qiáng)地面部隊(duì)的火力。近距離空中支援主要攻擊從戰(zhàn)斗地域前沿至火力協(xié)調(diào)線以內(nèi)的敵人指揮所、集結(jié)部隊(duì)、可疑伏擊地帶、炮兵陣地、防空兵陣地、運(yùn)動中的部隊(duì)（兵器）以及妨礙己方戰(zhàn)斗部隊(duì)行動的目標(biāo)。使用的機(jī)型主要有攻擊機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、電子戰(zhàn)飛機(jī)，有時甚至使用戰(zhàn)略轟炸機(jī)，以增加震撼力。

實(shí)施近距離空中支援的主要作戰(zhàn)特點(diǎn)如下。

1.滿足地面部隊(duì)指揮官的空援申請

近距離空中支援是一項(xiàng)由地面部隊(duì)指揮官申請的對地面目標(biāo)實(shí)施攻擊的空中作戰(zhàn)任務(wù)。地面部隊(duì)指揮官根據(jù)戰(zhàn)場的需要，可提出有計劃的空援申請或緊急空援申請，空軍指揮官根據(jù)戰(zhàn)場情況的輕重緩急，分別組織實(shí)施。

2.攻擊位于己方部隊(duì)附近的敵人目標(biāo)

像美國的空軍就有明確的條令規(guī)定：實(shí)施近距離空中支援，作戰(zhàn)飛機(jī)攻擊的最低安全距離為在己方陣地?zé)o防護(hù)時約1000米，有防護(hù)時200米，使用精確制導(dǎo)武器或可控武器時最低安全距離可達(dá)25米，可見其攻擊的距離之短。

3.對空援飛機(jī)實(shí)施嚴(yán)密的指揮與控制

對空援飛機(jī)的指揮與控制，先由引導(dǎo)系統(tǒng)把飛機(jī)引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)，然后由前進(jìn)空中控制員或地面控制員，指揮并引導(dǎo)飛機(jī)對預(yù)定目標(biāo)實(shí)施攻擊。指示目標(biāo)的方法主要有目標(biāo)標(biāo)示法、布板標(biāo)示法和基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)示法。

4.陸空密切協(xié)同作戰(zhàn)

近距離空中支援的任務(wù)是支援地面部隊(duì)的作戰(zhàn)。為了不誤傷己方和提高近距離空中支援的效果，近距離空中支援火力突擊必須與地面部隊(duì)火力相協(xié)調(diào)，以起到相互支援的作用。同時，近距離空中支援還必須與地面部隊(duì)的運(yùn)動密切協(xié)同，才能保證地面部隊(duì)在需要的時間和地點(diǎn)迅速得到空中支援。

三、現(xiàn)代軍用飛機(jī)的主要技術(shù)

（一）主動控制技術(shù)

主動控制技術(shù)（Active Control Technology），是由美國率先提出的一種飛機(jī)設(shè)計和控制技術(shù)。從飛機(jī)設(shè)計的角度來說，主動控制技術(shù)就是在飛機(jī)設(shè)計的初始階段就考慮電傳飛行控制系統(tǒng)對總體設(shè)計的影響，充分發(fā)揮飛行控制系統(tǒng)潛力的一種飛行控制技術(shù)。F-16是世界上第一種采用主動控制技術(shù)思想設(shè)計的飛機(jī)（圖1-5）。

由于采用主動控制技術(shù)的設(shè)計方法在選型和布局的過程中，都將控制系統(tǒng)作為一個主要因素來考慮，所以這種技術(shù)又被稱作隨控布局技術(shù)。

國外的第三代戰(zhàn)斗機(jī)都廣泛采用了主動控制技術(shù)，如F-16、F/A-18、蘇-27、米格-29等。民航機(jī)也有采用主動控制技術(shù)的，如波音777客機(jī)、空中客車A320客機(jī)等。

采用主動控制技術(shù)的飛機(jī)可以具有以下一些功能：

① 放寬靜穩(wěn)定度；

② 實(shí)現(xiàn)直接力控制；

③ 控制機(jī)動載荷；

④ 控制突風(fēng)載荷；

⑤ 控制機(jī)體顫振；

⑥ 采用綜合火控/飛行/推力控制系統(tǒng)。

主動控制技術(shù)的采用能讓飛機(jī)的性能得到很大提高，主要表現(xiàn)在：

① 減小飛機(jī)尺寸，減輕結(jié)構(gòu)重量，降低巡航阻力，增大航程；

② 提高戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)動性和完成作戰(zhàn)任務(wù)的效率；

③ 減少結(jié)構(gòu)疲勞損壞，延長使用壽命，改善乘坐品質(zhì)和著陸性能，減輕駕駛員工作負(fù)擔(dān)；

④ 降低制造成本和維護(hù)費(fèi)用。

（二）變后掠翼技術(shù)

機(jī)翼的主要參數(shù)有翼展、翼弦、前緣后掠角、展弦比等。翼展是指機(jī)翼左右翼尖之間的長度；翼弦是指機(jī)翼沿機(jī)身方向的弦長，除了矩形機(jī)翼外，機(jī)翼不同地方的翼弦是不一樣的；前緣后掠角是指機(jī)翼前緣與機(jī)身軸線的垂線之間的夾角；展弦比是翼展和平均翼弦的比值。

以上參數(shù)對于飛機(jī)的飛行速度和飛行高度等性能都起著非常重要的作用。人們很早就認(rèn)識到，升力的主要決定因素是機(jī)翼的面積，但早期機(jī)翼的材料強(qiáng)度不夠，因此只能給飛機(jī)裝上兩層乃至三層機(jī)翼，這樣的機(jī)翼阻力太大，飛行速度自然得不到提高。

在提高飛行高度后，人們意識到要想獲得高飛行速度，除了提高發(fā)動機(jī)的推力外，整個飛機(jī)外形必須盡可能設(shè)計成流線型，以減小飛行時的阻力。因此，作為飛機(jī)外形的主要組成部分的機(jī)翼，就必須設(shè)計成既能產(chǎn)生大升力又具有小阻力的形狀。

根據(jù)空氣動力學(xué)的理論和實(shí)踐，人們總結(jié)出了一套理論經(jīng)驗(yàn)：低速情況下比較適合采用大展弦比的平直機(jī)翼；高亞音速時則應(yīng)該采用后掠翼；超音速飛行時就必須采用小展弦比的機(jī)翼以便減小由于超音速而急劇增加的阻力。

然而，即使是超音速飛機(jī)也只有在戰(zhàn)斗中才以最大速度飛行，其余大部分時間還是以較低的速度飛行，為解決這一速度變化的問題，變后掠翼技術(shù)就誕生了（圖1-6）。變后掠翼技術(shù)可以使飛機(jī)在飛行過程中按照飛行速度的大小自動改變機(jī)翼的后掠角，這樣既可以滿足高速飛行的需要，也可以使飛機(jī)有良好的低速性能和起飛滑跑能力。

變后掠翼由固定的內(nèi)翼和可動的外翼組成，兩者用轉(zhuǎn)動樞紐聯(lián)結(jié)。此外，機(jī)翼前面還增設(shè)了可伸縮的小翼，用來改善變后掠翼的操縱性。在飛行中，機(jī)翼前緣后掠角可以做較大的改變；而艦載機(jī)在艦上停放時，后掠角還可以進(jìn)一步增大（如F-14“雄貓”艦載超音速戰(zhàn)斗機(jī)）（圖1-7），可以減少在航空母艦上所占的面積。

變后掠翼的優(yōu)點(diǎn)十分顯著，但其缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)復(fù)雜，使機(jī)翼的重量增大，同時可靠性也有所降低。

變后掠翼技術(shù)常常用于多用途戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)，如前蘇聯(lián)的米格-23、米格-27、蘇-24、圖-160，美國的F-111、F-14A、B-1以及英國、德國、意大利三國聯(lián)合研制的“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)（Tomado）等。

（三）空中加油技術(shù)

為了提高飛機(jī)的續(xù)航能力，空中加油是必不可少的。目前的加油技術(shù)主要有軟管式和伸縮管式兩種。

軟管式空中加油技術(shù)是指利用一套軟管式空中加油設(shè)備（亦稱為插頭錐套式加油系統(tǒng)），在空中對飛機(jī)進(jìn)行加油。

采用這種方式進(jìn)行空中加油，受油機(jī)上的設(shè)備比較簡單，只要在機(jī)頭或機(jī)翼前緣裝一根固定的或可伸縮的受油管即可。而加油機(jī)的加油設(shè)備則由絞盤、一根22～30米長的軟管和一個錐套組成，當(dāng)受油管伸進(jìn)錐套后，該機(jī)構(gòu)自動鎖緊，錐套與輸油軟管相連接，軟管由絞盤控制伸出和收回。

空中加油時，加油機(jī)內(nèi)的工作人員將軟管放出機(jī)外，軟管下的黃褐色信號燈閃亮。受油機(jī)的駕駛員收到準(zhǔn)備妥當(dāng)?shù)男盘柡?，便調(diào)整好自己飛機(jī)的位置將受油管伸入錐套，只要自鎖機(jī)構(gòu)鎖緊之后，燃油便自動流向受油機(jī)。

如果一切正常，黃褐色信號燈自動熄滅，遇到緊急情況，紅色警告燈閃亮，告訴受油機(jī)駕駛員進(jìn)行調(diào)整。加油結(jié)束后，受油機(jī)減速，當(dāng)加油機(jī)和受油機(jī)的速度差達(dá)到一定值時，在一定的張力下，輸油軟管和受油管就會自動脫開，燃油自動關(guān)斷，然后受油機(jī)和加油機(jī)的距離和高度差逐漸拉大，受油機(jī)到達(dá)安全距離后再向一側(cè)退出，加油機(jī)則可繼續(xù)給下一架飛機(jī)加油或者收回加油軟管。

由于受油機(jī)與加油機(jī)的速度差和高度差都有嚴(yán)格的規(guī)定，因此受油機(jī)駕駛員的動作必須十分穩(wěn)定和準(zhǔn)確。

軟管式空中加油技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是一架大型加油機(jī)上可裝幾套加油設(shè)備，同時給幾架飛機(jī)加油（圖1-8）；柔性軟管連接時安全性好。缺點(diǎn)是對大氣湍流敏感，對接比較困難；輸油速度慢，約為每分鐘1500升。

伸縮管式空中加油技術(shù)是指利用加油機(jī)上的一套伸縮管式空中加油設(shè)備（亦稱“飛桿”）實(shí)施加油作業(yè)（圖1-9），該技術(shù)由美國波音公司研制成功，緊隨英國的軟管式加油設(shè)備之后，于1949年底投入使用，伸縮管式空中加油技術(shù)具有輸油速度快（可達(dá)到每分鐘6000升左右），對空氣湍流不太敏感（因?yàn)槭莿傂詶U），對接操縱方便等優(yōu)點(diǎn)。

伸縮管式空中加油設(shè)備的主體是一根剛性伸縮管，安裝在加油機(jī)的尾部，平時收入機(jī)內(nèi)，進(jìn)行空中加油時將其伸出。伸縮管的中間裝有V形舵面，后緣之間的夾角約130度，V形舵面的作用類似于飛機(jī)的升降舵，操縱它可以使伸縮管在一定范圍內(nèi)運(yùn)動，需要由專門的加油人員進(jìn)行操作。

進(jìn)行空中加油作業(yè)時，加油機(jī)上的操作員通過信號指揮受油機(jī)接近已伸出的伸縮管。當(dāng)它們之間距離很近時，兩機(jī)相對位置保持不變，操作員操縱短翼，并通過伸縮管的伸縮使之與受油機(jī)上的受油管銜接。一旦兩者連接好，加油管便可以自動鎖定，開始給對方輸油。

加油完畢后的兩機(jī)分離可由駕駛員控制，減慢受油機(jī)的速度（或增大加油機(jī)的速度），使伸縮管自動開鎖，燃油自動關(guān)斷，兩機(jī)分離。伸縮管式加油的缺點(diǎn)是每次只能給一架飛機(jī)加油，通用性差，并且需要有專門的加油操作員。

由于有加油操作員的操作，所以使用伸縮管式空中加油設(shè)備時，受油機(jī)的飛行員操作相對于使用軟管式空中加油設(shè)備時要容易一些。

（四）垂直起降技術(shù)

顧名思義，垂直起降技術(shù)就是指飛機(jī)不需要滑跑就可以起飛和著陸的技術(shù)。它是從20世紀(jì)50年代末期開始發(fā)展的一項(xiàng)航空技術(shù)。

人們發(fā)展垂直起降技術(shù)的原因主要有三點(diǎn)：第一，具有垂直起降能力的飛機(jī)不需要專門的機(jī)場和跑道，降低了使用成本；第二，垂直起降飛機(jī)只需要很小的平地就可以起飛和著陸，所以在戰(zhàn)爭中飛機(jī)可以分散配置，便于偽裝，不易被敵方發(fā)現(xiàn)，大大提高了飛機(jī)的戰(zhàn)場生存率；第三，由于垂直起降飛機(jī)即使在被毀壞的機(jī)場跑道上或者是前線的簡易機(jī)場上也可以升空作戰(zhàn)，所以出勤率也大幅提高，并且對敵方的打擊具有很高的突然性。

正常飛機(jī)的起飛過程是飛機(jī)在發(fā)動機(jī)的推動下，克服阻力向前滑跑，當(dāng)滑跑速度大到使機(jī)翼產(chǎn)生的升力大于飛機(jī)的重力時，飛機(jī)就可以離開地面升空飛行了。而垂直起降飛機(jī)由于不需要滑跑，就只能由發(fā)動機(jī)提供向上的推力來克服重力實(shí)現(xiàn)垂直起降了。

垂直起降飛機(jī)產(chǎn)生升力的辦法有三種：第一種是偏轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的噴管；第二種是直接使用升力發(fā)動機(jī)提供升力；第三種是前兩種方法的組合，同時使用升力發(fā)動機(jī)和主發(fā)動機(jī)。

使用垂直起降技術(shù)的飛機(jī)機(jī)動靈活，具有常規(guī)飛機(jī)無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，但同時也有許多重大的缺點(diǎn)。由于垂直起飛是一個非常耗油的過程，因此對于飛機(jī)的載重量和航程都會產(chǎn)生極大的影響。為延長飛機(jī)的作戰(zhàn)半徑，在實(shí)際應(yīng)用中，很多飛機(jī)都盡量采用短距起飛的方式，因此，垂直起降飛機(jī)又稱為垂直/短距起降飛機(jī)（圖1-10）。

由于垂直/短距起降戰(zhàn)斗機(jī)的飛行要求非常適合跑道有限的航空母艦，因此它也成了海軍非常青睞的機(jī)種。裝備英國“皇家方舟”號航空母艦的“海鷂”就是“鷂”式的海軍型。

（五）隱身技術(shù)

早期的飛機(jī)由于飛行速度和高度都比較低，因此在實(shí)施偷襲行動時，最主要的敵人就是空中和地面巡邏的敵軍（包括哨兵）。而如今的戰(zhàn)機(jī)在飛行高度和速度上都有了巨大的提升，飛行所產(chǎn)生的噪聲也大大降低，用肉眼已經(jīng)很難發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡，不過這些高空鐵鳥又遭到了另外一個大敵——雷達(dá)。敵人雷達(dá)總能夠在飛機(jī)還處于很遠(yuǎn)的距離時就將它們的行蹤反映在敵人的顯示屏上，這對偷襲的飛機(jī)來說無疑是致命的打擊。

隨著科技的發(fā)展，如何讓飛機(jī)在雷達(dá)面前實(shí)現(xiàn)“隱身”引起了各國軍事專家的高度重視。所謂隱身技術(shù)，其實(shí)就是設(shè)法在飛機(jī)飛行過程中，降低雷達(dá)對其的可探性，使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊的專門技術(shù)。

要研究這門技術(shù)，就必須先了解各種探測系統(tǒng)的探測方法。以雷達(dá)為例，雷達(dá)是利用無線電波發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，并測定其位置的設(shè)備。雷達(dá)在工作時會不斷地發(fā)出無線電波，當(dāng)無線電波遇到空中的障礙物時會被反射回來，雷達(dá)接收到反射信號并反映在監(jiān)測員的顯示屏上。如果能讓飛機(jī)不反射或降低反射雷達(dá)的無線電波，或者設(shè)法將無線電波反射到其他雷達(dá)接收不到的方向，那么就能夠成功地在雷達(dá)面前實(shí)現(xiàn)“隱身”了。

目前用來減小飛機(jī)對雷達(dá)波有效反射面積的主要途徑有兩種：一是改變飛機(jī)的外形和結(jié)構(gòu)；二是采用吸收雷達(dá)波的涂覆材料和結(jié)構(gòu)材料。

我們可以看到隱身飛機(jī)的外形十分獨(dú)特，如F-117基本上是由平面組成的角錐形體，尾翼為V形；而B-2（圖1-11）則是前緣后掠、后緣為大鋸齒形，沒有機(jī)身和尾翼，整個飛機(jī)像一個大的飛翼，其發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道布置在機(jī)體上方，沒有外掛物突出在機(jī)體外面。此外，為了進(jìn)一步減小飛機(jī)的雷達(dá)波有效反射面積，還在機(jī)翼的前后緣、進(jìn)氣道唇口部分采用了能夠吸收雷達(dá)波的材料，整個飛機(jī)表面涂以黑色的吸收雷達(dá)波的涂料。

美國的B-52轟炸機(jī)的雷達(dá)波的有效反射面積大于100平方米，很容易被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，而與其同類的采用了隱身技術(shù)的B-2轟炸機(jī)的雷達(dá)波有效反射面積約為0.01平方米，一般雷達(dá)很難探測到它。

雖然隱形飛機(jī)能夠在相當(dāng)大的程度上隱身，但只是針對一般的控測設(shè)備而言，還是有許多方法可以發(fā)現(xiàn)隱身飛機(jī)的。此外，隱形飛機(jī)的隱身能力是以犧牲機(jī)動性作為代價的，而且造價也十分昂貴。

（六）推力矢量技術(shù)

推力矢量技術(shù)也稱推力轉(zhuǎn)向技術(shù)。它是指改變發(fā)動機(jī)的噴氣流噴射方向以控制飛行器運(yùn)動的一種技術(shù)。我們知道，作用在飛機(jī)上的推力是一個有大小、有方向的量，這種量被稱為矢量。一般的飛機(jī)上，推力都順飛機(jī)軸線朝前，方向并不能改變，而推力矢量技術(shù)的特點(diǎn)則是飛機(jī)的推力方向可變。

不采用推力矢量技術(shù)的飛機(jī)，發(fā)動機(jī)的噴流都是與飛機(jī)的軸線重合的，產(chǎn)生的推力也沿軸線向前，這種情況下發(fā)動機(jī)的推力只是用于克服飛機(jī)所受到的阻力，提供飛機(jī)加速的動力。

采用推力矢量技術(shù)的飛機(jī)，則是通過噴管偏轉(zhuǎn)，利用發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力，獲得多余的控制力矩，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的姿態(tài)控制。其突出特點(diǎn)是控制力矩與發(fā)動機(jī)緊密相關(guān)，而不受飛機(jī)本身姿態(tài)的影響。因此，可以保證在飛機(jī)做低速、大迎角機(jī)動飛行而操縱舵面幾近失效時利用推力矢量提供的額外操縱力矩來控制飛機(jī)機(jī)動。

使用推力矢量技術(shù)的飛機(jī)不僅其機(jī)動性大大提高，而且還具有前所未有的短距起落能力，這是因?yàn)槭褂猛屏κ噶考夹g(shù)的飛機(jī)的超環(huán)量升力和推力在升力方向的分量都有利于減小飛機(jī)的離地和接地速度，縮短飛機(jī)的滑跑距離。另外，由于推力矢量噴管很容易實(shí)現(xiàn)推力反向，飛機(jī)在降落之后的制動力也大幅提高，因此著陸滑跑距離更加縮短了。

實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)推力偏轉(zhuǎn)之后，不僅推力能產(chǎn)生直接的投影升力，還能通過超環(huán)量效應(yīng)令機(jī)翼產(chǎn)生誘導(dǎo)升力，使總的升力提高。

如果發(fā)動機(jī)的噴管不僅可以上下偏轉(zhuǎn)（如圖1-12），還能夠左右偏轉(zhuǎn)，那么推力不僅能夠提供俯仰力矩，還能夠提供偏航力矩，這就是全矢量飛機(jī)。

第四代戰(zhàn)斗機(jī)要求飛機(jī)具有過失速機(jī)動能力，即大迎角下的機(jī)動能力。推力矢量技術(shù)恰恰能提供這一能力，是實(shí)現(xiàn)第四代戰(zhàn)斗機(jī)戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)要求的必然選擇。

四、軍用飛機(jī)的敵人

（一）雷達(dá)

雷達(dá)是通過發(fā)射一種非常恒定的短波長電磁波，然后接收反射信號來偵測物體的（圖1-13），因此其不受光線的限制，在探測距離上也要比人眼觀察遠(yuǎn)得多，且可以全天不間斷地探測。早期的飛機(jī)對雷達(dá)是毫無辦法的，那時的雷達(dá)雖然簡陋，但是對于偵測飛機(jī)來說還是沒有問題的，那時的戰(zhàn)爭大都是機(jī)群與機(jī)群的直接對抗。雖然超低空飛行能夠比較好地躲避雷達(dá)的探測，但是那時的飛機(jī)主要以轟炸為主，超低空飛行對飛機(jī)性能和飛行員的飛行技術(shù)都是一個重大的考驗(yàn)。

為了躲避雷達(dá)的偵測，人們發(fā)明了雷達(dá)干擾機(jī)，利用干擾設(shè)備產(chǎn)生、放大或者轉(zhuǎn)發(fā)雷達(dá)干擾信號，從而干擾或欺騙敵方雷達(dá)的偵測，降低其探測的準(zhǔn)確性。隨后，人們又將躲避雷達(dá)偵測的方式轉(zhuǎn)移到了飛機(jī)的隱身效果上。利用雷達(dá)的探測特性，想辦法讓飛機(jī)將雷達(dá)發(fā)出的電磁波吸收掉或者反射到其他地方去，這樣就能很好地避開雷達(dá)的探測。

從此，一些戰(zhàn)略大國就開始把大量精力投入到了隱形戰(zhàn)機(jī)的研究中，與雷達(dá)展開了一場看不見硝煙的戰(zhàn)爭。美國研制的F-117被認(rèn)為是世界上第一款隱形戰(zhàn)機(jī)，該機(jī)采用了獨(dú)特的多面體外形設(shè)計，機(jī)翼和蝶形尾翼均采用菱形剖面，機(jī)身為兩端尖削的飛行角錐體，整個飛機(jī)外形是由很多折面組成，涂有吸波材料，使雷達(dá)反射波集中在水平面的幾個波束內(nèi)，從而達(dá)到隱身的目的。此外，該機(jī)還采用了一些降低紅外輻射和飛機(jī)噪聲的措施。在海灣戰(zhàn)爭中，42架F-117A出動了1300架次，轟炸了戰(zhàn)略目標(biāo)清單中40%的目標(biāo)卻無一損失。從此，戰(zhàn)機(jī)的隱形技術(shù)正式成為了與雷達(dá)對抗的重要研究方向。

雖然戰(zhàn)機(jī)的隱形技術(shù)在一些國家得到了比較好的發(fā)展，但所謂“道高一尺，魔高一丈”，雷達(dá)與反雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展始終是一個交替上升的過程。隱形戰(zhàn)機(jī)的發(fā)展是為了反雷達(dá)，而雷達(dá)勢必也將進(jìn)行新的發(fā)展研究以應(yīng)對戰(zhàn)機(jī)的隱形技術(shù)，比如納米雷達(dá)技術(shù)。

雷達(dá)作為戰(zhàn)機(jī)最大的敵人從一開始就被定性，至少在未來的一段時間里，這個觀點(diǎn)不會被打破。

（二）防空導(dǎo)彈

防空導(dǎo)彈是指由地面、艦船或者潛艇發(fā)射，攔截空中目標(biāo)的導(dǎo)彈，西方也稱之為面空導(dǎo)彈。由于大多數(shù)空中目標(biāo)速度高、機(jī)動性大，故防空導(dǎo)彈絕大多數(shù)為軸對稱布局的有翼導(dǎo)彈；動力裝置多采用固體火箭發(fā)動機(jī)，也可以采用液體火箭發(fā)動機(jī)、沖壓式空氣噴氣發(fā)動機(jī)和火箭沖壓發(fā)動機(jī)。

戰(zhàn)爭中的空襲與防空是一對矛與盾的關(guān)系。第一次世界大戰(zhàn)時，飛機(jī)開始用于偵察、通信和對地攻擊、轟炸，防空作戰(zhàn)從此登上戰(zhàn)爭舞臺。許多國家建立了專門的防空指揮機(jī)構(gòu)、對空觀測組織，并相繼組建了戰(zhàn)斗機(jī)、高炮、探照燈、攔阻氣球等防空部隊(duì)。

空襲武器的“矛”尖銳了，就促進(jìn)防空武器的“盾”發(fā)展，兩者在斗爭中交替發(fā)展和提高。第二次世界大戰(zhàn)后期，德國為挽回敗局和對付英國、美國轟炸機(jī)群，在使用“復(fù)仇武器”V-1和V-2導(dǎo)彈的同時，開展了比高炮打得更高更遠(yuǎn)的防空導(dǎo)彈的研究試驗(yàn)，主要有“龍膽草”、“萊茵女兒”、“蝴蝶”和“瀑布”等型號。雖然它們都進(jìn)入了研制后期，但還未投入使用，納粹德國即告覆滅。1944年，美國也曾研制“云雀”和“小兵”兩種防空導(dǎo)彈，用于對付日本的“神風(fēng)”自殺飛機(jī)，但因技術(shù)不成熟而失敗。

第二次世界大戰(zhàn)后，出現(xiàn)了高空高速轟炸機(jī)、偵察機(jī)和飛航式導(dǎo)彈，高炮已經(jīng)打不著了，戰(zhàn)斗機(jī)也飛不了那么高，因此急需一種新的防空武器。美國、蘇聯(lián)從戰(zhàn)敗的納粹德國獲得了研究設(shè)計資料和實(shí)物，并俘虜了研究設(shè)計人員，從而開始有計劃地研究和試制防空導(dǎo)彈。

防空導(dǎo)彈的出現(xiàn)無疑對防空體系的組成、防空戰(zhàn)術(shù)產(chǎn)生了重要影響。1965年7月，越南從蘇聯(lián)引進(jìn)了SA-2、SA-3防空導(dǎo)彈（圖1-14），使美軍飛機(jī)在越南的損失大大超過預(yù)料。1973年12月，美軍在越南的“地毯”式轟炸中被擊落的32架B-52轟炸機(jī)中就有29架是被防空導(dǎo)彈擊落的。

從20世紀(jì)40年代初德國開始研究到現(xiàn)在，世界上的防空導(dǎo)彈已研制出了三代，目前正在發(fā)展第四代。據(jù)不完全統(tǒng)計，已研制的型號達(dá)120余種，其中裝備部隊(duì)90多種，正在研制的有20多種。

（三）空中預(yù)警機(jī)

空中預(yù)警機(jī)（Air Early Warning，AEW）（圖1-15）是為了克服雷達(dá)低高度目標(biāo)搜索距離和地球曲度限制、地形干擾，利用飛機(jī)的飛行高度，以縮小雷達(dá)盲區(qū)，加大低空和超低空探測距離而設(shè)計、制造的。它將整套雷達(dá)系統(tǒng)放置在飛機(jī)上，自空中搜索各類空中、海上或者是陸上目標(biāo)。

空中預(yù)警機(jī)比較常見的是以客機(jī)或者是運(yùn)輸機(jī)改裝而來，因?yàn)檫@類飛機(jī)的內(nèi)部可使用空間大，能夠安裝大量電子與維持運(yùn)作的電力與冷卻設(shè)備，同時也有空間容納數(shù)位雷達(dá)操作人員。

空中預(yù)警機(jī)憑借飛行高度，提供較佳的預(yù)警與搜索效果，延長容許反應(yīng)的時間與彈性。不過空中預(yù)警機(jī)受搭載的人數(shù)與裝備的限制，只能提供非常有限的空中指揮與管制的能力。

以大型飛機(jī)改裝，容納更多電子設(shè)備與指揮管制人員的空中預(yù)警管制機(jī)可以算是空中預(yù)警機(jī)的放大與強(qiáng)化版。除了將雷達(dá)系統(tǒng)放置在飛機(jī)上以外，空中預(yù)警管制機(jī)可以強(qiáng)化或者是替代地面管制站的功能，直接指揮飛機(jī)進(jìn)行各種任務(wù)。

總體而言，空中預(yù)警機(jī)其實(shí)可以稱作一臺飛行的雷達(dá)站，其功能與地面的雷達(dá)站比較相似。與地面的雷達(dá)站相比，空中預(yù)警機(jī)具有三大優(yōu)勢：一是對低空目標(biāo)探測距離遠(yuǎn)，盲區(qū)小；二是機(jī)動性好，生存能力強(qiáng)；三是可靈活部署，活動范圍廣。但即使是這樣，空中預(yù)警機(jī)如果被敵人的作戰(zhàn)飛機(jī)發(fā)現(xiàn)，那也是相當(dāng)危險的，可能會被敵人“秒殺”。