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《航空知识》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

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从战争看美苏战机设计

2012-09-24 10:04:03


谢品

究竟是美国的战斗机先进还是苏联的战斗机先进?这不但是许多航空爱好者提出的问题,也是许多航空业内人士提出的问题。

武器设计优劣只有在实战中检验,纵观第二次世界大战后的战斗机作战历史,基本上是美苏战斗机的空战史,同时从历次空战中,我们可以看到美苏战斗机研制方面有许多相当不同的理念和风格。

每一代战斗机几乎总是美国走在前面而且往往采用较多的新技术,而苏联要滞后若干年而且往往采用较为简单的技术。但是在二战后的几次战争中,每一代战斗机的作战能力苏联战斗机并不比美国差,某些方面甚至超过美国。

国外一般报道空战的战果多数是不真实的,抬高自己贬低对手是一般规律。而占有宣传舆论优势国家的报道往往左右人们的认识,因此我们应该从各种资料中去粗取精,去伪存真进行比较客观的分析。而不被舆论潮流牵着鼻子走。

几次典型战争空战概况

朝鲜战争

朝鲜战争是喷气式战斗机首次大规模空战。也是二战后第一代喷气式战斗机的较量。为期37个月,单就美国空军就出动72万架次。我国的有关资料统计,志愿军击落美军飞机330架、击伤95架,损失231架。其中大部分损失发生在返航着陆时。俄罗斯有关资料统计,朝鲜战争进行了1872次空战,共击落1106架美军飞机,共有335架米格-15被击落。

朝鲜战争初期,美国凭着大量的飞机和明显的空中优势对朝鲜狂轰滥炸,甚至连地面的单兵也不放过。他们还设施了所谓的绞杀战,据美军资料报道,目标是企图切断志愿军80%90%的后勤物资供应,使中朝军队无力再发动大规模战役。后来志愿军开始投入空军并逐步壮大,在鸭绿江以南形成被美军称为米格走廊的一带空域,打击了这种嚣张气焰。

双方投入空战的有著名的米格15比斯和F-84F-86F(佩刀式)。米格15比斯正常起飞重量约5000公斤,推力约2700公斤,起飞推重比约0.54。而F-86F正常起飞重量约6900kg,推力约2780kg,起飞推重比约0.4。这两种飞机气动布局类似,都是后掠翼的亚跨音速飞机。但是明显看到,苏联飞机重量轻,推重比大。美国飞机重量重,推重比小。但是F-86有前缘缝翼,对于提高升力改善水平机动性有好处。过去常说在朝鲜战争中,米格飞机发挥爬升性能好,升限高的优势,而佩刀式发挥水平转弯优势。80年代后期,有一次遇见一位早期美国飞机总设计师,我们问这位老先生美国人是否也是这种观点,他说实际上当时无论是垂直性能还是水平性能都是米格飞机占优势。但是我们美国不能这么说。

虽然进入了喷气式时代,但是战法上与二战没有太大差别,因为还是以枪炮为武器的后半球攻击。这就必须机动到敌机后半球,采用前置追踪瞄准射击,因此速度和机动性是一个重要的指标。这种近距缠斗一般都是大过载,大耗油,并且十分消耗体力。我们曾与抗美援朝的空军著名战斗英雄讨论过双方交战的时间,他们查了许多当时的记录后认为都没有超过3分钟。

飞机作战编队十分重要,长机攻击,僚机掩护,形成一个紧密协调一致的整体。著名战斗英雄王海的僚机飞行员焦景文被称为铁杆僚机。凡是进入攻击长机位置的敌机会处于僚机的炮口下。

在武器方面,双方都使用常规的枪炮。F-86采用612.7毫米机枪,虽然口径小,射程近,威力不大,可是射速达到100/秒,形成密集弹幕,命中率高,但如果被打中非要害部位还可以回去修理。当时战场情况表明,被击落的米格飞机大部分飞行员跳伞逃生,几乎全部安全返回部队。而米格飞机是一门37炮和两门23炮,威力大,但射速慢,37炮射速大约67/秒,23炮也只有1316/秒,但是被打中就很难回去。因此在武器方面各有千秋。问题是F-86有雷达机炮瞄准具,可以较精确测量目标距离和计算提前量,有较高的命中精度。而米格-15用的是二战时的光学瞄准具,用手动靠目测和经验判断距离确定提前量,因此明显不如F-86。同时37炮和23炮的弹道不同。这些对于经验不足的飞行员都是吃亏的。

有一个问题过去长期困扰我们,美国飞机从朝鲜南部起飞,经过朝鲜全境直达鸭绿江边。而志愿军空军从鸭绿江边紧急起飞在门口迎敌,但是最后燃油不够必须返航降落,在返航降落过程中遭受攻击造成相当损失,常常需要组织第二批飞机起飞以掩护第一批飞机降落。因此认为美国飞机续航时间比米格飞机大得多。可是经过计算,否定了这种看法。后来我们分析认为这主要是涉及作战使用问题。美国飞机一路使用副油箱的油,直到与米格飞机交战时才投副油箱,因此交战时是满油的。而米格飞机紧急起飞,副油箱往往就扔在跑道头,一路加力爬升,交战时面对满油的美国飞机,米格已经耗掉大量燃油。而佩刀式飞机在米格飞机熬到没油后还足以返回南朝鲜基地。

朝鲜战争中美国的飞行员大多是经过第二次世界大战,有丰富经验的老飞行员,而中国方面却是刚组建不久的空军和大部分从陆军转行过来的新飞行员。但是顽强的战斗作风、勇敢的牺牲精神、以及勇于探索精神使志愿军空军迅速成长。造就了许多著名的空军战斗英雄,也探索了许多新战术。例如利用动能/位能/角点速度迅速转换的著名的YO-YO机动就是志愿军空军发明的,后来被美国空军作为基本战术写入他们的教程。

越南战争

越南战争是典型的第二代战斗机为主的空中较量(虽然双方还是投入了部分第一代战机)。美国从19648东京湾事件开始直接军事介入至197212月美军撤退为止,历时8年。

美空军的大规模军事行动大约分两阶段:

第一阶段美军称为滚雷行动。从19653月到196811月。历时3年半。这期间根据国外报道,美军共出动飞机30万架次(相当于每天246架次,其中包括支援飞机),投弹量64万吨,美军损失飞机865架。

第二阶段美军称为中后卫行动。从19725月到12月。美军共出动飞机7万多架次,投弹90万吨,损失飞机200多架。历时半年多的中后卫行动投弹量比历时3年半的滚雷行动投弹量还多,是因为该行动后期主要由B-52实施夜间投弹,投弹量大。但是B-52也被击落16架,损失率为2.2%,被击落的飞机主要由地空导弹和高射炮击落。

从战斗机方面看:

美国投入的战斗机有F-104F-105F-4,而越南方面除米格-17外,还装备了米格-21。这些第二代战机都达到甚至超过两倍音速。米格-21F-4都是生产超过5000架的第二代名机。

米格-21是为空战设计的轻型战斗机,飞机外形简洁,阻力小,机动性好。相比之下美国方面除F-104是轻型战斗机之外,F-105F-4都是多用途的重型战斗机。美国的几种战斗机机动性都不好,F-104为满足超音速设计,采用薄翼尖锐前缘,极易气流分离失速,曾被称为“活棺材”。而F-105加速性很差。从下表看出,美国飞机推重比较小,翼载较大。但是他们都装备有当时最好的机载雷达和导弹。

越南战争中的第二代战斗机

 

F-104

F-105

F-4

米格-21

正常起飞重量(公斤)

9000

17250

21500

7400

推力(公斤)

7170

12030

2×8120

5750

推重比

0.8

0.7

0.76

0.78

翼载(公斤/平方米)

493

482

437

321

越南空战中曾经多次出现亚音速的米格-17击落2倍音速的F-105。主要原因在于F-105带着炸弹以亚音速进入战区,米格-17埋伏在云中,在地面雷达指挥下迅速俯冲加速,攻击F-105。而F-105虽然号称两倍音速但是机动性和加速性很差,如果给它足够时间,它是可以加速到两倍音速,但是激烈的空战中时间不等人,在它还来不及加速前就被击落。这些事件成为东西方武器和军事专家关注和热议的话题。我国当时也及时总结出经验——强调战斗机的机动性,特别是中低空机动性。这个结论与国际上结论类似,但是却采用了不同的途径。国外立即开展了第三代高机动性战斗机研制,而我国却提出6万岁的口号(歼6当时机动性还算不错),对歼6长期不断地进行了各种改型,使我国战斗机研制停滞十几年,教训是深刻的。

越南战争中,越南的米格-17和米格-21都表现出比美国各型飞机更好的机动性,但是米格飞机常常被认为有腿短和近视眼的毛病,即航程短和没有机载雷达。有记载几次空战中越南飞机击落了美国飞机之后,由于燃油耗尽自己也没有回去。至于近视眼问题在越南战争中似乎还不十分突出,因为当时的特定条件:越南地域不大,地面雷达指挥系统基本完好,弥补了没有机载雷达的缺陷。

8年越南战争期间,北越空军歼击机共进行了480次空战,击落敌机350架,自己损失131架,损失对比为2.3:1。其中,F-4和米格-21的损失对比为1.4:1。年轻的越南空军在战争中也涌现许多王牌飞行员。据西方资料报道,其中击落最多的是一名上校,他击落13架敌机(有一种说法称越南空军习惯将使用过同一架战斗机的飞行员取得的战果加上一起)。此外有4个飞行员击落8架,一个飞行员击落7架,4个飞行员击落6……。取得这种战绩除了飞机性能因素外,可能更主要有两方面因素,一是美国空军主要进行对地攻击,飞机载弹后机动性进一步下降。而越南飞行员主要进行空战,打击机动性不好的多用途战斗机。更重要的是北越的地面雷达指挥和引导系统没有遭到严重破坏,因此其战斗机在地面引导指挥下比美国用战斗机机载雷达能更好地掌握空战态势,一般能很好占位,处于比较主动的地位。而美机远离南方,虽然有机载雷达,但是对于态势掌握不如越南,因此空战中比较被动。据美国在越南战争中的一个王牌飞行员讲,美国空军有28架飞机是在未发现目标时被击落,美国海军有5F-4也是在未发现目标时就遭受背后攻击被击落,只有一架是在格斗中被击落。但是战争后期投入E-3预警机和电子干扰之后,F-4 的损失明显减少。米格-21的瞄准雷达受到干扰,无法锁定目标,通过光学准瞄具发动攻击,战斗效率急剧下降。

第二代战斗机开始使用导弹,但效果不佳,据统计,当时导弹命中率平均约为7%,而理论上的单发命中率为75%,整整少了一个数量级。初期空空导弹机动性和跟随性差,目标机只要作不大的机动就可以摆脱。因此对于导弹的作用就产生两种不同的观点,当时我国认为导弹作用不大,因此强调机炮、近战、刺刀见红的200硬功夫,在某型新机设计中,以两门30毫米机炮为主战武器,导弹作为超载武器。而国外则大力改进导弹,从后来中东战争看,导弹命中率已经接近理论水平。

越南战争早期响尾蛇红外导弹战果优于麻雀雷达导弹,如在滚雷行动中,美国空军用麻雀击落20架敌机,用响尾蛇击落29架。但是在后期中后卫行动中,麻雀超过了响尾蛇:前者击落30架,后者击落9架。说明全向攻击的中程空空导弹技术上已经取得明显进步,显著提高了作战效能,这在后来的海湾战争中表现更为明显。

叙以战争

1974年至1985年间在南黎巴嫩上空发生叙利亚和以色列的空战。其中在19826611日,贝卡谷地空战最为引人注目。以色列派出了很多无人机飞越叙利亚防空部队阵地,假装是正在搜索目标的战斗轰炸机,当SA-6SA-8的雷达锁定它们并发射导弹时,26架携带AGM-45AGM-78反辐射导弹以及AGM-65“小牛导弹的F-4E“鬼怪战斗轰炸机探测到了叙方防空导弹雷达的频率,在6分钟内摧毁了19部雷达和萨姆-6导弹阵地。这对叙利亚空军来说是一个灾难性的打击,由于雷达被摧毁,叙利亚战斗机失去了有效的地面引导控制。之后6910日,叙利亚空军反击了对手,进行了也许是二战以来最大规模的一场空战。以色列宣布取得人类空战史上空前未有的压倒性胜利。在己方没有损失的情况下,消灭60架以上叙利亚飞机。而西方进一步报道为87架。但是按俄罗斯的说法,叙利亚实际损失47架,而以色列损失23架。其中12架被米格-23击落,作为击落这12架飞机的代价,叙利亚损失18架米格-23。这两种报道的准确性都有存疑之处,但笔者认为0:87的说法多少有些不切实际。

叙利亚方面装备的主要有米格-21和米格-23。米格-23虽然具有比米格-21更大的速度和航程,机动性却比不上米格-21。米格-23被苏联称为第三代战斗机,但是实际上它的各个型别的性能和武器系统还是属于第二代范畴。

叙利亚早期装备米格-23MS,该型的航电武器系统继续延用了米格-21MF的雷达,作用距离短,武器仅仅装备了4P -13近距红外空空导弹以及一门ГШ-23机炮。虽然这种机炮经过了实战的考验,被证明是一种可靠性非常高的武器,但是航电、导弹的进步使机炮几乎失去空战价值。而P-13导弹仍然只能进行近距尾后攻击。所以该型米格-23的作战效能与米格-21实际并无本质差别。

1978年叙利亚开始装备更好的米格-23MF。该机装备性能较为优良的雷达,可以挂载两枚中程的P-23空空导弹,其中包括一枚半主动雷达制导的P-23P和一枚红外制导的P-23T,以及4枚近距红外制导的P-60空空导弹。P-23并不是一种很精确的导弹,但是其重达33公斤的战斗部弥补了精度的不足,而P-60是苏联当时所设计制造的最为敏捷精确的空空格斗导弹。除了导弹之外,还装备了与米格-23MS相同的ГШ-23双管机炮。

以色列方面装备的是F-4A-4F-16F-15。其中F-16F-15是完全为空战而设计的第三代先进战斗机。F-16被公认具有出色的机动性,但是却只装备近距的响尾蛇导弹,只能进行尾后近距攻击。而F-15是第三代中的高档战斗机,虽然机动性没有F-16出色,但配备了性能卓越的APG-70雷达,拥有下视下射能力,并且携带的6枚全向拦射能力的麻雀中距空空导弹,射程比苏制P-23要大。

叙利亚装备了米格-23MF之后,获得了与主要对手F-16A相抗衡的机会,由于F-16A并不能挂载中程空空导弹,因此拥有P-23的米格-23MF在中距空战中占有优势。但是在近距格斗中,米格-23MF还是处于劣势,因为F-16具有出色的机动性。在面对以色列空军主力机种F-15战斗机时,米格-23MF完全处于下风。

叙利亚的米格-23,在战争中表现还是相当不错的:19826611日间,米格-23MF执行了52次战斗飞行任务, 击落了5F-16以及1E-2C(击落E-2C的说法笔者认为比较可信),自己被击落6架 。米格-23MS则击落了3F-4E,被击落4架。米格-23总共击落了9架敌机,被击落10——全部是被F-15击落的。具有中距导弹的米格-23MF比具有优良机动性但缺乏中距导弹的F-16占有一定优势,但是败于航电武器系统更先进的F-15。超视距和对目标的全向攻击成为主要作战方式和取胜手段。说明随着科学技术的进步,必然带来战术的深刻变化,航电武器系统的优势权重已经超越了机动性的优势权重。

 

海湾战争及科索沃、伊拉克战争

自海湾战争以及后来的南斯拉夫科索沃战争及伊拉克战争,实际上是实力相差悬殊的不对等战争。发达国家组成的多国部队对付第三世界孤立小国,这如同大力士与儿童打架。

伊拉克号称陆军为世界第4、空军为世界第6。但是伊拉克领导层认为,打赢战争靠的是陆军,空军属于从属地位。其空军组成中,又以对地攻击为主,空战航空兵只有8个中队而战斗轰炸机有24个中队。防空作战主要依靠地空导弹和高射炮。伊拉克拥有70几个地面雷达站,7500个高炮阵地,属于要地防空型。

从战争一开始,多国部队就对伊拉克的机场、雷达站、指挥所、通讯系统、电站和输电系统等设施狂轰滥炸,瘫痪对方空军和作战系统,压制对方防空力量,赢得了几乎绝对的制空权。这种空中优势是美军在以前的历次战争中从来没有拥有过的。一方炸一方逃,并没有发生真正意义的空战。

在中东和南斯拉夫,飞机性能和作战能力还是次要的,最致命的是情报信息保障不足,战斗指挥系统老化落后,无法及时掌握敌方的动向,不能充分发挥战机的实战性能。这是严重的不对称体系对抗。因此不可能从这几次战争中评价美苏飞机的作战能力。

当然能否保持这种高水平的空中优势已经主要不是由飞机决定的。只要某些国家没有足够先进的预警系统,没有对抗电子战的能力和对C4ISR的保护,也就是在体系对抗中存在有严重的薄弱环节,哪怕拥有较为强大和较为现代化的飞机,也无济于事。这里也不得不指出,人的因素:飞行员的政治素质和技术水平在战争中的作用。朝鲜战争和越南战争,年青的中国和越南空军飞行员敢于和装备先进、经验老道的对手抗衡并取得很好的战果。但是在伊拉克,精神被摧垮的飞行员即使给最好的装备恐也于事无补。

但是就飞机能力而言,自海湾战争以来,第三代战斗机成为空中行动的主体。一方以米格-29为代表。另一方为F-16F-15为代表。这几种飞机大都具有很好的机动性,并装备导弹。从西方大量的新闻报道,似乎米格-29不堪一击。但是光是从飞机的能力看,情况并非如此。因为在这之前,有报道第三代战斗机在非洲已经开始空战对抗,在埃塞俄比亚和安哥拉,有苏联和古巴的雇佣军使用米格-29,而另一方有美国雇佣军使用F-16。在空战中米格-29表现良好,从俄罗斯的报道看,米格-29占上风。因此可以认为在双方情况基本相当和飞行员素质基本相当情况下,米格-29还是相当不错的飞机。

苏联的苏-27是与米格-29同时设计的第三代轻重搭配的重型高端战斗机,据报道米格-29机动性优于苏-27,但是苏-27具有更先进的航电武器系统。苏-27没有与西方第三代战斗机进行过空战。但是近几年美国的F-15与印度的苏-27进行过若干次联合演练,据西方报道,都是苏-27取胜。南非也用俄罗斯的米格-29与法国的幻影”2000举行了同样的演习,结果俄罗斯的米格-29也获胜。(但是对抗的规则都没有详细报道)从而可以看出苏联第三代战斗机的作战能力。当然这种结果也不能排除是美国有意制造的,因为美国空军原要求采购750架第四代战斗机F-22,但国会和政府一再削减采购量至187架。因此美国空军可能有意贬低F-15,以求获得采购更多的F-22

 

从实战中总结的一些经验教训

关于飞机的高度和速度 

飞机的飞行高度和速度是飞机诞生以来不断追求的性能指标。二战以来,最具杀伤力的战斗机一般都是占有高度和速度优势的飞机。因为当时的作战方式是后半球机炮跟踪射击,必须取得正速度差,有利的速度比最好是1.11.2。但是这种一味追求高度和速度的观点到越南战争时受到质疑。两倍音速的F-105被亚音速的米格-17击落,说明机动性的重要性。但是超视距的中程和远程导弹投入使用后,飞机的高度和速度再次受到重视。这是因为在高空高速情况下空气阻力小,导弹发射后具有比中空更大的速度和射程,即扩大了攻击包线。例如国外某型中程导弹在高度20公里超音速情况下迎头发射射程可达100公里,但是在中空射程降为40公里。同时,具有速度优势的飞机遭受敌方从后方或侧方攻击的概率极小。因此在今后主要作战方式——超视距作战情况下,高空高速重新受到重视,虽然它不一定“先敌发现”,但是提供了“先敌发射,先敌摧毁的可能。事物总是波浪式前进,螺旋式上升。

关于机动性 

机动性是战斗机设计的普遍要求,早期第一代战斗机以机枪机炮为空战手段,飞机必须以高机动运动到目标后半球,对准前置点实施准确的追踪射击,因此机动性是衡量战力的最重要标志之一。一般认为双机在近距格斗中,占有每秒2度转弯角速度优势的一方就占有空战的优势。在机动性方面苏联一贯给予更大的重视,他们力求飞机重量轻、阻力小、推重比大。他们深知,每增加一项设计要求都是以增加重量和金钱为代价。他们力求设计简洁,努力减轻重量同时也就降低价格,他们设计的座右铭是为减轻每一克重量而奋斗。无论是轻型的米格-15、米格-21还是中型、重型的米格-29、苏-27,飞机推重比都比较高,翼载较低,机动性都比同代的美国飞机突出。苏联的战斗机气动布局一贯比较简单而先进,这是一项代价小收益大的技术,对于飞机机动性有重要贡献。相比之下美国更重视飞机的航程和设备,这与美国飞机远离本土外线作战有关。但是随着空空导弹投入使用,飞行员瞄准误差可以放宽,尤其中程全向拦射导弹使飞机不必再绕到敌机后方,大大减轻对飞机机动性要求。因此中东战争高机动的F-16往往不如具有全向拦射能力但性能较落后的米格-23MF。而米格-23又几乎全部被先进航电武器系统的F-15击落。当代大离轴导弹和头盔瞄准具组合可提供每秒数十度的离轴角速度,远远大于每秒2度的角速度机动性优势。虽然机动性仍然是衡量飞机性能的重要指标,但是随着先进航电武器的到来,机动性的作用明显让位。近年来热炒的推力矢量和过失速机动对于飞行员尤其是新飞行员的飞行训练安全有相当意义,如果该技术早出现50年,在朝鲜战争使用机炮空战的年代,肯定是不折不扣的撒手锏。但是在航电和导弹武器新技术空前进步的今天和明天,其在航展上的表演价值远高于实战价值,这种极低能量飞行状态可能成为敌机导弹的靶子。随着技术发展,与其一味追求飞机近距格斗和过失速性能,不如追求格斗导弹性能更有意义。这里存在一个技术决定战术的问题,在技术发展的情况下还套用过去的老战术容易走弯路。

关于发动机  

一般认为美国(包括英国等一些西方国家)发动机好,寿命长、耗油低、维护方便。而苏联的发动机寿命短、耗油高、维护不方便。这种看法似乎并不全面。对于军用发动机首先应该在空战中发挥推力优势,仅仅看台架推力意义不大,更关键要看推力特性,即高度速度特性。在这方面恰恰苏联发动机占有优势。在常用空战区域:中空跨音速、高空超音速,苏联发动机推力特性好,使飞机机动性和升限都占有优势。当然随着科技进步和和平年代要求,俄罗斯的发动机正在努力改善维护性和提高寿命。

关于航空武器  

无论战斗机性能如何先进,最终目的还是要让弹药打中敌机。朝鲜战争中的第一代喷气式战斗机百分之百依靠机枪机炮。而越南战争进入了导弹时代,导弹机炮各有建树。但是当时有认为导弹可以代替机炮,因此美国有些飞机如F-4只带导弹取消机炮,但是当时导弹还处于初期阶段,效果不佳,不得不临时增挂机炮吊舱。到海湾战争以来,导弹得到改善,成为作战的主要武器,在空战中大显身手,除了偶尔有机炮击落直升机报道外,已经没有用机炮空战战例的报道了。美国最早把空空导弹投入作战,但苏联迎头赶上。从现在看前苏联及俄罗斯的空空导弹无论种类和性能指标上都不落后,但是实战考验少。空空导弹最初多为红外近距导弹,但是随着具有全向拦射能力的中程导弹技术成熟,后者成为空战中的主流武器。不过以雷达制导的中程导弹易受电子干扰,为了提高作战效能,苏联的同型中程导弹多数都具有雷达和红外两种导引头。为了满足本国的防务需求,苏联还发展了远程空空导弹和远程空空反辐射导弹。最近报道,美国、法国也都在研制空空反辐射导弹。总之航空武器的进步将极大地改变空战战术。

关于机载设备  

受追求机动性的思想影响,再加上苏联技术限制,设备一般都比较重。为减轻每一克重量,主张够用即行。选用的一般都是直接对空战确实必要的设备。抓住主要矛盾,突出主要能力。不过在机载设备方面苏联一直比西方落后。美国有较先进的技术,他们在设计理念上追求新颖和全面,重视信息获取,追求飞机安全,飞行员舒适,地勤维护方便。各专业部门可相对发挥创造性,特别是在研发、政府和军队部门和各财团之间有各种利益纠葛,为了照顾各方利益,不得不采用他们推荐的产品设备,有些产品对于空战并没有直接贡献,但是对于改善飞机安全性和减轻飞行员负担是有价值的,因此美国飞机设备齐全,重量重、价格高是一贯的。他们对于重量的控制重视不够,超重的情况时有发生(包括最新的F-22F-35都有明显超重),甚至有些飞机因过分超重而下马。在今后体系对抗中,信息的获取和对战场态势的掌握极为重要,美国在这方面占有优势,但是对于重量有限的战斗机,仍然还是存在一个使用度和效费比的衡量问题。

关于空地勤任务量分配  

苏联国土辽阔,军事上主要处于防御态势,地面有较为密集的机场和地面雷达系统支持(这在中小国家是不具备的)。因此在飞机设计理念上一些支援设备可以相对依托地面,而集中力量提高飞机性能。凡是能放在地面的设备就不轻易带到空中。所以地勤的工作量相对较大。在和平时期,苏联飞机使用比较麻烦,地勤工作量大,甚至叫苦不迭。但是作战时,飞机轻装上阵,可取得较好空战效果。美国飞机正好相反,遂行的是全球战略,美国本土远离世界各热点地区,飞行距离远,后勤支援困难,因此一些本来可以放在地面的设备也不得不带到空中,飞机尽量满足自给自足要求。飞机对地面的依赖性较小。例如发动机的启动,地面电源的需求,飞机故障检测,各种应急措施等等比较全面。以救生系统为例,苏联飞行员跳伞后一般落在自己国土上,而美国飞行员跳伞后往往落在敌国或者落在海上。因此对救生系统的要求自然有所差别。美国把大量的检测、维护设备装在机上,和平时期地面人员和飞行员使用方便,受到好评,军机出口评价占上风。但是空战时飞机比较笨重,不但价格高,空战效果也并不十分理想。当然俄罗斯也在改进中,特别是为了出口竞争。但是在指导思想上,大格局没有太大变化。

关于立足于战争还是立足于和平 

在作战飞机设计中还有一个理念,就是是立足于战争还是立足于和平?一般总是认为,战斗机当然立足于战争。其实不尽然。从大量战争统计,在大规模对抗中,飞机可接受的损失概率一般为1%2%。意即平均每出动50100次空战即被击落。如以每次平均出动时间为1.52小时,则飞机设计寿命平均100200小时就够了。所以过去苏联战斗机(如米格型)飞机寿命1700小时,发动机大修200小时,美国早期的喷气式战斗机也大致如此,这对于立足于战争是足够的。这大概是他们总结第二次世界大战的经验。当时很多飞机飞出制造厂直接飞向战场。但是战斗机尽管是为了打仗,在没有如同世界大战这种大规模战争情况下,平时大量是训练,其训练的时间至少占飞机寿命95%以上,甚至一辈子也没有打仗。因此这种设计理念应该是立足于和平,那么短的设计寿命就不可接受,(当然立足于和平的载荷谱与立足于战争的载荷谱应该有所不同,大过载的比例相对减少)。故现在包括美俄各国都把设计寿命不断提高,从2000小时提高到400050008000小时。提高设计寿命可节省全寿命费用。但是提高设计寿命使设计难度、制造工艺难度、材料难度增加,飞机出厂价格增加。因此对于战斗机并不是寿命越高越好,这里有一个最佳平衡点问题。而且随着各国技术水平的不同,最佳平衡点也不尽相同。

结束语

苏美飞机设计风格的不同与社会意识形态有相当关联。苏联有较为集中统一的意志,强调自上而下设计,飞机总设计师有较高的权威。该上什么,不该上什么,总设计师有重要决策权。技术不够先进与国际环境恶劣迫使苏联在飞机设计中不得不把作战能力摆在首位。抓住主要矛盾,突出主要能力,有所为,有所不为是苏联飞机设计的一贯思想。至顶向下设计在西方似乎是新鲜概念,但在苏联应该是正常的思考程序。而美国相对强调民主,各专业部门可相对发挥创造性,美国军方并不是装备发展的唯一决策者,开发商、军方、政客都在装备发展上有各自的利益集团。因此美国飞机设计新颖、引领潮流,但是价格高、重量重、系统复杂是一贯的。

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