专业战斗机飞行知识

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位置几何学


"Angle Off"(夹角)、"Range(距离)"、和"Aspect Angle(方位角)"是用来描述一架飞机与另一架的优势或劣势关系的术语。

Angle Off(夹角)

Angle Off是你和敌机航向之间的夹角,用度为单位表示。这个夹角提供了你的机身和敌机机身之间的关系信息。如果你敌机之间的航向一致,那么你的夹角就是0°;而90° 夹角就说明你垂直于敌机。夹角也被称之为HCA(航向夹角Heading Crossing Angle)。


Range(距离)

Range就是你和敌机之间的距离。在大多数现代飞机的HUD系统(平视显示仪)上,距离小于一海里(6,000英尺)的以英尺为单位,大于一海里的用海里为单位。例如:目标距离为9,000英尺时显示为”1.5“海里。


Aspect Angle(方位角)

方位角是你的飞机相对于敌机尾部的角度,以度数表示。方位角的重要是由于它指示了你相对于敌机六点钟方向的位置,和你本身的航向没有任何关系,如图1-3所示。注意无论你的航向是什么,你的方位角都是相同的。方位角是由与敌机尾部所成的角度关系决定,图1-3显示了左或右方位角。为了确定是左还是右方位角,以敌机的6点钟为参照,如果你位于敌机的右侧,那么你的方位角就处于右方位,如果你位于敌机左侧,你的方位角就处于左方位。方位角的重要性在于,如果你知道了方位角和距离,你可以判断你的侧向位移或者可用的转弯空间——而侧向位移在BFM中是非常重要的。



攻击几何学

攻击几何学描述进攻飞机到目标之间的飞行路线。当你开始攻击一架敌机时,有三种截然不同的路径或追击路线。追击路线有 “滞后追逐”,“纯追逐”和“领先追逐”。如果你指向了目标的后面,那么你就处于“滞后追逐”状态;如果你的机首正指向目标,你就处于“纯追逐”状态;同样,如果你的机首指向敌机的前方,那么你就处于“领先追逐”状态。


滞后追逐

滞后追逐主要用于逼近目标。滞后追逐也可用于当敌机异面拉起时,也就是说,被攻击的敌机从与你飞行的同一个面上拉起或者机动到另一个平面。在一段时间的滞后追逐后,你必须有能力完全转向敌机。原因?为了将你的机首对准敌机开火或发射导弹,你必须完全转向目标。如果目标的转弯速率比你的转弯速率更快,那么他就可以让你保持在滞后追逐中,同时防止你进行射击。


纯追逐

纯追逐用于使用导弹攻击敌机。就是直接将机首指向目标并直对着他飞。自始至终指向敌机的纯追逐会导致超越。因此,只有当你要射击时,才将机首指向目标。


领先追逐

领先追逐用于使用机炮攻击时接近目标。由于你是切敌机飞行路径的半径,因此领先追逐是指向目标最快的路径。问题是:除非你有比敌机更好的转弯速率,否则当你靠近敌机时,非常容易超越敌机。当对抗类似性能的飞机时(比如MiG29),正常情况下你不能长时间维持领先追逐,否则最终会被迫超越敌机,类似上图中的情形。在战斗中的正确时间进入领先追逐是很重要的,因为这是你获得进入机炮射击参数的唯一路径。

确定追逐航线:

如果攻击者和防御者处于“同面”状态,那么HUD上的速度矢量就可以确定攻击者的追逐路线。速度矢量是你的飞机将要飞到的方向。在座舱中它是由飞行路径标记符(FPM)所描绘的。图1-4的例子显示了攻击者和防御者在同一平面上


如果攻击者和防御者不在同一个机动平面上怎么办?怎样确定“异面”机动时的追逐路线?当攻击者和防御者不在同一个机动平面上时,追逐路线由攻击者的升力矢量确定。升力矢量是飞机上指向顶部,垂直机翼的一个矢量。在高G移动时,飞机沿着它的升力矢量移动。 你要通过滚转你的飞机让升力矢量处于你想要的方向上,这样飞机的鼻部就可以朝着升力矢量移动了


当攻击者拉起执行异面机动时,他的追逐路线由他的升力矢量决定,技术上他将进入滞后追逐状态,而他再向敌机拉回时,有可能进入领先追逐状态、也可能是纯追逐或滞后追逐状态,这要看他所做的动作而定。


武器包线:

武器包线是围绕敌机的导弹或机炮的有效攻击区域。武器包线由夹角,距离和方位角确定。你所挂载的武器类型确定了这个区域的维度和位置

如果你挂载了全方位导弹AIM-9M或AIM-120,围绕敌机的武器包线区域的形状有点象油炸圈饼;外圈是是武器的最大有效射程Rmax,内圈是武器的最小有效射程Rmin。图1-9所显示的油炸圈饼形状描绘了全方位导弹有效操作区域。对于每个导弹,最大有效射程和最小有效射程是不同的,一般而言,射程或最大有效射程较大的导弹,最小有效射程也较大。


注意全方位导弹的武器包线是蛋形。敌机前方的有效操作距离比后方的要大很多,这是由于导弹在高方位角发射时(在前面)比在低方位角发射(在后面)具有更大的有效射程。如果你面对面射击一架敌机,导弹和目标是相对飞行的,比起我们在敌机的六点钟位置发射导弹而言,导弹在击中目标前实际飞行距离缩短了。但最重要的是,当你和敌机面对面时,发射的导弹具有更大的射程,在你可以发射导弹的更远距离处发射攻击目标,导弹仍然有效。要争取使用武器的最大性能。另一个增加导弹有效射程的方法是,从比敌机有明显的高度处发射导弹,这可以把导弹的势能转化成动能


机炮


机炮与导弹的不同之处是,机炮没有最小有效射程。机炮的武器包线是一个围绕敌机由最大射程构成的的圈,没有最小有效射程的圈。图1-11显示了机炮的武器包线


记住,一名战机飞行员必须知道在任何时候都要注意他的武器包线。


基本空战机动概观


基本空战机动或BFM是指在一对一的空战中,战机是怎样相互机动进行对抗的。这些机动是其它战术或技术的基石。如果你一开始就不理解BFM,无论在哪个阶段,你都不能获得真正的精通。


BFM详细而精确的描述了战斗转弯,转弯空间,转弯圆环等概念。这些原理将在本书的空对空章节中作讨论。BFM原理也应用在空对地任务中。一名战机飞行员在战场上的目的是猎杀和生存。


现代战机飞行员为了达到这个目的,必须掌握由BFM组成的综合技能基础。这个基础的形成将有助于你加深对现代空战的理解。你知道什么是重要的,但在战斗飞行中,并不是指你知道什么,而是怎样在布满敌人的天空中完成任务。下面的内容将阐明这一点,空战艺术将带领你开始掌握空战原理的旅程

不久前,在DACT(不均等空战战术)研究中,我和一些Mud Hens(F-15E的昵称)有过一场空战格斗。我驾驶F-16战机,对手驾驶F-15E。F -15E是F-15的对地攻击版本,在海湾战争中,因攻击飞毛腿导弹发射台和其他各种目标而闻名于世。双座的F-15E装备的保形油箱增加了它的航程,但却限制了其机动能力。


战斗按惯例在“战斗开始”的命令后展开,我立即带领我的双机F-16编队转向西南太阳方向。当双方进入目视距离时,这个动作将迫使敌人朝着太阳方向观察。在数量上敌人已超过我方,为4比2,所以我们要尽可能的获得所有的帮助。为了使情况更糟糕,我们被限制只带AIM- 9M导弹, 而F-15E同时挂载AIM-7M和AIM-9M导弹。由于AIM-7M比AIM-9M导弹有更大的射程,所以战斗以 “rope-a- dope” (译注:任何欺骗敌机的机动)模式开始。在这种情形下,由于敌人有更长的棍子(AIM-7M),而我们又打不到他,你将不得不使用诡计来确保你不会被爆头。


“rope-a-dope” 模式下,在我们进入麻雀导弹射程之前,计划是确定Mud Hen的编队。下一步,确定我们中的哪一架被F-15E的雷达标定。如果两架都被敌机雷达标定,那我们将转离逃跑,没有必要就这么被AIM-7M导弹干掉。如果只有一架被敌机雷达标定,则被敌机雷达标定的飞机转离敌机,未被敌机雷达标定的F-16将进入迎面相遇战斗并扭断其中一些的Mud Hens脖子。还有一种不太可能的情形是,他们在雷达上没有发现我们中的任何一架,那么我们将都进入迎面相遇战斗。


战斗打响后,我在雷达上获得了所有四架敌机的回波点。他们以wall编队对着我的机首直扑而来,我立刻呼叫僚机:“长机发现四个目标,左方20度,高度18000英尺,一字编队,高速接近。”僚机回答:“2号机情况相同。” 僚机和我都在雷达上发现了他们四个,这时敌机与我们已有了一些方向偏差,我向西南方向转得更远,同时速度增加到略小于一马赫。就在我刚完成转向时,僚机报告:“2号机被雷达发现,左方1点钟”,一架F-15E的雷达已发现他。紧接着他做了一个滚转并转向脱离战斗,这是我们计划过的机动,即如果我们中的一架被F-15E的雷达发现,那么就转向脱离战斗。当僚机按计划执行脱离机动时,我再次检查了我的威胁告警装置。如果我被敌机雷达标定,我可以获得一个告警声,但这些装置以前曾背叛过我。当紧张不安的把筹码压下去的时候,只有自己的眼睛可以百分之百的信赖


不,仪器上是干净无信号的。在10 英里处,我转向HUD中被我雷达标定的F-15E,大约8英里处,我获得一个目视可见目标,并呼叫道:“Lead’s tally 4, wide line abreast formation”。他们没有看见我,或者看见了没有反应过来。我进入了射程,并按住F-16的Z轴游标移动按钮,当你按住游标移动按钮时,可以把AIM-9M导弹从雷达隶属模式切换到孔径模式。我计划使用眼镜蛇导弹的孔径模式干掉最近的F-15E,然后切换到编队中最远的那架F-15E,使用雷达隶属模式干掉他。这个方法使我有机会在迎面相遇时干掉两架敌机,并击退前面的另外两架敌机。事情按照正确的步骤在发生,当我获得最近的那架F-15的一个好的导弹发射音调时,一切处于最佳状态,上帝在天堂,鸟儿在树上歌唱,当在AIM-9M的武器包线正中时,我压下扳机,所有的一切都是正确的,我喊道:“Fox2 kill on the southwest Eagle at 18,000 feet”。


从这时起,形势变得严峻。我在无线电中的射击呼叫声引起了敌机编队爆发性的动作。突然间,就像捅了马蜂窝,整个F-15E编队迅速的转向我。这个动作使整齐平静的F-15E编队进入一个愤怒的,尾随长机的编队。最近的F-15E从我旁边一闪而过,同时滚动副翼表明他知道已经 “死亡”了。编队中剩下的敌机非常激动,并意识到有一架F-16正在他们的裤裆里。我试图解禁AIM-9导弹搜索头去捕捉最后面的F-15E,但这时天空中已充满了闪光弹,包括我自己的


“笨蛋,现在该怎么做?”我对自己说,我不能按计划干掉编队尾部的F-15。由于计划被破坏,使得我由一名头脑清晰的精英杀手变成了一个大笨蛋。头脑中快速清晰的思维被所有飞行员的头号祸害——随意思维所取代,混乱的思维中产生了一个愚蠢的念头“机炮射击最后的F-15”,这就是当时所有我能想到的。“机炮射击最后的F-15——是的,也许会有用”,出于本能反应,我拉杆达8G,做出了平时练习中做不出的转弯角度。当我开始转弯时,我在F-15E的90度方位角,4000英尺处,转弯结束时正好在机炮射击参数包线正中,并捕捉住最后的那架F-15E。那架F-15的反应就像有一块木板拍在它的头上。同时我的转弯让我感到很吃惊,我想我的转弯肯定也吓呆了那个F-15E飞行员,因为他根本没有急转逃走,而是保持转向我,让我更容易射击。

我喊道:“Tracking kill on the F-15E at 17,000 feet , nose low, passing through west”。好了,现在是2比1的战斗了,"现在,那两架见鬼的F-15在哪儿呢?"我做了个翻滚,检查了机腹下方,在8点钟方向目视捕捉到一个目标。两架F-15E在6,000英尺处,情形不算太坏——我可以做一个高G转弯,与他们迎面交错而过,我滚转到把我的升力矢量对准他们,然后开始拉秆。没有反应,机首一点反应也没有,当我意识到这是由于在刚才的转弯中,愚蠢的把飞机速度从450 knot减到 150 knot,我的思维变得清晰起来,我将要自己吞下这枚苦果。我有两个选择——都是致命的,一个是为了获得能量而加速直飞,成为导弹的目标,另一个选择是试图转弯直至速度完全丢失,成为敌人机炮的靶子,两个选择都是不错的,但战机飞行员的本能使我向最近的F-15E转过去。战斗结束了(在此之前,我做了一个无力的机炮逃脱动作)。

错在哪儿呢?直到进入3比1转弯战斗之前,我一直都做得很正确。F-15E是世界上最好的对地攻击战斗机,也是一种令人尊敬的空优战斗机,在性能上非常类似Turkey(F-14的昵称)。然而,对于以转弯见长的F-16来说是不相称的,因此我所获得的射击机会绝对是滑稽可笑的。在1对1的情形中,许多战斗的成败依赖于战机飞行员作机动的能力。在和F-15E的战斗中,我应当意识到我的脱离窗口和脱离(这些概念将在第四章被讨论)。另外,我消耗了过多的能量在那个急转弯上。BFM是战机飞行员必须学习的最重要的技能。在这个例子中,我像一个水管工人拼命扳管子那样飞BFM,这不是一名战机飞行员应做的,和应付出的代价。

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