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如何衡量作战飞机的单机空战能力,有多种方式,但首先要选择一个统

一的标准,也就是一个统一的评价体系,才能保证评价的客观性和公正性。

但不管什么评价体系,都必须考虑三个因素:一是飞机的机动性能;二是武

器攻击效能;三是目标发现能力。这三个因素是互相关连的,只要其中一个

因素的效能降为零,其他因素作用再大也没有意义。例如目标发现能力差,

武器攻击效能再大也没有用;反之,你虽然发现的目标,但飞机的机动性能

不好,占据不了有利位置或武器不好精度不高,则仍打不下敌机。以这三个

因素衡量,飞机空战能力可用如下公式估算:

飞机空战能力=飞机机动性能×武器攻击效能×目标发现能力

一、飞机机动性能对比

比较飞机机动性能的方法有三种:一是六大技术指标的单项比较方法;

二是单位重量剩余功率比较;三是综合机动性能比较。

下面主要介绍六大技术指标的单项比较方法

六大技术指标主要包括:飞机高度速度范围、水平加减速性能、稳定上

升性能、方向机动性能、垂直机动性能、作战半径及留空时间等,具体为:

1、飞机高度速度范围:包括最大允许表速、最大允许M数、升限、最小

机动表速;

2、水平加减速性能:包括加速性能、减速性能(又包括水平减速性能、

大过载转弯减速性能、侧滑减速性能);

3、稳定上升性能:包括上升率、上升升限、上升时间;

4、方向机动性能:包括稳定盘旋、减速盘旋(又包括最大允许机动载荷、

减速时间、);

5、垂直机动性能:飞机最小机动表速、最大可用机动载荷、纵向加速过

载;

6、作战半径及留空时间。

下面按照上述方法简单对比幻影2000与歼-8II的性能

1、最大允许表速。

歼-8II估计为1200公里/小时-1300公里/小时,而幻影2000/5是 1480公

里/小时,幻影2000/5占优势;最大允许 M数歼-8II为 2.2,幻影2000为2.2,

两机相当;升限歼-8II为20500米,幻影2000为 20000米,由于该机发动机

推重比低,该高度可能有水分,而另一份资料却显示该机的升限为 17300米,

歼-8II占优势;最小机动表速歼-7II为350公里/小时,估计歼-8II也在350

公里/小时,幻影 2000无数据,但据法国航空杂志报道:该机特殊情况下,

即在185公里/小时,迎角29度时,仍可全面控制飞机,估计该机的最小机动

表速小于250公里/小时;说明其小速度机动性能比歼-8II好。综合来看,静

升限歼-8II略优;最大M数两机相当;最大表速和最小机动表速,幻影2000/5

占优势,体现第三代战机与第二代战机的差距。

2、水平加减速性能。

加速性能幻影2000的水平加速度为7.6米/秒,性能并不突出,与典型的

第三代战机F-16A的12.5米/秒相比,相差甚远。由于无歼-8II水平加速度的

资料,我们只能从公式中进行分析。

水平加速性能可从增速过载(nx)来衡量。nx=p-x/G。公式中 p是发动

机推力,x是飞机阻力,G是飞机重。其中飞机阻力包括磨擦阻力、废阻力系

数、诱导阻力系数三大阻力,由于没有三大阻力的数据我们可以暂时将其放

在一边,只分析p/G。

以作战重(机内半油+弹药、飞行员 500公斤计)计算。幻影2000的p/G

为9700/9550,歼-8II的p/G为13200/12500,明显是歼-8II占优势。由于x是

p的被减数,同时又是G是除数,因此在p/G相同的情况下,x越小其水平加速

性能也越好,但同时也带来另一个问题,在基本气动外型大体相同(即三角

翼、后掠翼、边条平翼)的情况下,x越小即减速性能也就越差。由于歼-8II

与幻影2000均是三角翼,加之幻影2000/5的发动机剩余推力小,即便是其总

阻力小于歼-8II也不会出现比歼-8II水平加速性能更好的情况,但如果总阻

力小于歼-8II,那么其减速性能就很难强过歼-8II。据此估计,歼-8II在加 减速性能方面至少有一方面强过幻影2000/5,甚至有可能两方面均强过幻影

2000/5。

3、稳定上升性能。

包括上升率、上升升限、上升时间。资料中幻影2000/5的爬升率为

250M/S,而歼-8II为224M/S。但由于幻影2000/5的作战推重比低于歼-8II

(双方为1.016:1.056),所以完全有理由怀疑两机对比的条件不相同。关

于爬升性能有一个简单的计算公式。具体为:

海平面最大爬升率=1.463×(√单位机翼面积推力/飞机废阻力系数)

×推重比。

单位机翼面积推力=最大推力/机翼面积。

废阻力系数(Cx0)=冲洗面积×磨擦阻力系数/翼面积。

磨擦阻力系数一般在0.0033-0.0038之间,视飞机外型好坏而定。

公开资料表明幻影2000/5最大爬升率是250M/S。通过上述公式反算出幻

影2000/5的废阻力系数为0.0083。按正常起飞重量计算幻影2000/5的爬升率。

幻影2000机翼面积推力为212.5,推动比为0.85(正常起飞重量),计算出

废阻力系数大约为0.0083。求出正常起飞重量时的最大爬升率为198M/S,小

于资料中的250M/S。

因此,从飞机的推重比和气动外型来看,在上升率、上升升限、上升时

间方面歼-8II与幻影2000/5基本相当。

4、方向机动性能。

幻影2000/5的在5000米的稳定盘旋半径为1485米,珠海航展公布歼-8II

在高度5000米,M数0.9时的稳定盘旋过载为4.7,据此计算其在高度5000米

的稳定盘旋半径为:0.6M数1340米、0.7M数1485米、0.8M数1650米、0.9M数

为1860米。由于幻影2000/5未公布其在5000米稳定盘旋时的具体M数,无法

准确对比,但至少可以估计出,两机差距不大,基本上属于同一挡次的飞机。

由于稳定盘旋半径差距不大,因此在相同高度速度条件下,最大盘旋角速度、

最小稳定盘旋半径,也大至相同。

减速盘旋(又包括最大允许机动载荷、减速时间、)方面,由于幻影2000

的作战翼载荷低于歼-8II(分别为233kg/m2和296kg/m2),所以在减速盘旋

方面优于歼-8II。

5、垂直机动性能。

包括飞机最小机动表速、最大可用机动载荷、纵向加速过载三个方面。

幻影2000/5飞机最小机动表速<250km/S、歼-8II为350km/S,幻影2000/5占

优;最大可用机动载荷幻影2000/5为9G,歼-8II为8G,幻影2000/5略优;纵

向加速过载,由于幻影2000/5的剩余推动小于歼-8II(见2、水平加还性能

中的作战推重比),所以歼-8II略优。垂直机动性能方面分为向下和向下两

个方面,从三个指标的对比中估计幻影2000向下垂直机动性能优于歼-8II,

而向上垂直机动性能劣于歼-8II。

6、作战半径及留空时间。

由于幻影2000/5发动机的巡航耗油率高,飞机的载油系数又不大,因此

幻影2000/5的基本航程(机内燃油)为1700公里;而歼-8II为1600公里,差

距不大,基本上可看为相当。

从上述对比来看,在飞机高度速度范围方面,静升限歼-8II略优;最大

M数两机相当;最大表速和最小机动表速,幻影2000/5占优势。在水平加减

速性能方面,歼-8II略占优势。在稳定上升性能方面(包括上升率、上升升

限、上升时间)歼-8II与幻影2000/5基本相当。在方向机动性能方面,最大

盘旋角速度、最小稳定盘旋半径,两机基本相当,但在减速盘旋方面幻影2000/5

略占优势。在垂直机动性能方面,双方各有优劣,大体相当。作战半径及留

空时间方面,两机基本相当,但有空中加油能力的歼-8D要优于幻影2000/5。

总体上看,在六大技术指标中,歼-8II与幻影2000/5各有优劣,基本相当,

也就是说在飞机机动性能方面两机大体是相当的。 二、目标发现能力

目标发现能力=可发现范围×发现概率×抗干扰系数

可发现范围包括目视和雷达,这里主要分析雷达发现范围。幻影2000/5

装备RDY脉冲多普勒雷达,它的对空、对地功能都较强,并具有多目标能力

和良好的抗电子干扰能力。在空对空工作状态,它有多种工作方式:速度搜

索、边扫瞄边测距、多目标边搜索边跟踪、空战评估、空战方式、单目标题

踪等。其最大探测距离为130公里,可同时跟踪多达8个目标,能为同时发射

的4枚“米卡”导弹进行火控计算,以同时攻击多个目标。RDY雷达有较强的

空对地能力,使“幻影”2000-5能完全适合于遂行纵深攻击和近距支援任务。

据汤姆逊——CSF公司指出,RDY雷达一旦探测到目标,就能给出目标的瞬时

距离读数。在探测到目标时后,可对目标进行边扫描边跟综,直到目标与雷

达相距65公里止,当雷达与目标相距18.5公里时,雷达保证锁定目标。

该雷达虽然探测距离远,但从其的工作原理来看,并非无懈可击。据汤

姆逊——CSF公司介绍,该雷达在最大探测距离(130公里)只能进行一行扫

描,方位为30度,在简单气象条件下对5平方米反射面积目标的探测距离可

达130公里;在100公里只能进行二行扫描,方位为60度。这种工作方式发现

目标的能力非常有限,如果对方采用大角度进入截击,根本无法在远距离发

现目标。只有在90公里内才能进行四行扫描,方位为120度。在俯视地面杂

波背景中,如果采用脉冲多普勒工作方式,在120度方位搜索,其作用距离

为37公里。如果对方在地面雷达引导下,采用低空大进入角截击幻影2000/5,

其有效发现距离很难超过35公里。

歼-8II飞机新引进了100套ZHUK8-2 雷达,该雷达采用X波段操作,以数

位扫描方式进行,运转速度比米格-29s搭载的火控雷达快四倍以上。 在性

能方面,ZHUK8-2火控雷达对3平方米反射面积目标的目标的探测距离前半球

为八十公里、后半球为四十公里,能同时追踪10个目标,并能同时攻击其中

2个目标。还有部分海航的歼-8D飞机装有以色列引进的EL/M2034射控雷达,

平面侦搜距离为90公里并具备同时接战两个目标的战力,96年以色列为取得

预警机合同帮助中国将雷达侦搜距离提升至120公里,并被海航选为歼-8D中

期战力提升的标准航电配备。从这两种雷达的性能来看,并不比幻影2000/5

的RDY雷达差,加之幻影2000/5的中程导弹的最大攻击距离不过50公里,早

就进入歼-8II雷达跟综范围,因此可视为目标发现能力基本相当。

三、武器攻击效能

武器攻击效能=可攻击范围×杀伤概率× √允许开火次数×抗干扰系数

可攻击范围=(Rmax+Rmin)平方×(Rmax-Rmin)×⊙1×⊙2/13130(公里3)

式中:Rmax——最大有效射程(公里);Rmin——最近有效射程(公里);

⊙1——可攻击目标的方位角(度);⊙2——可攻击目标的仰角(度)。可

攻击范围的大小,根据机载武器的不同而不同。

具体情况就不详细计算。只是简单对比一个双方使用的导弹。

“幻影”2000-5挂装了“米卡”中程空对空导弹。

“米卡”重量110公斤,长3.10米、直径160毫米,有效射程50公里,主

动雷达导引头导引距离10公里。攻击方式:惯性制导+飞行数据制导+末段主

动雷达制导,可全向攻击。

歼-8II装备国产PL-11主动/半主动雷达制导、PL-12(AMR-1)主动雷达

制导导弹。PL-12(AMR-1)主动雷达制导导弹与AIM-120和P-77同属“发射

后不管”的先进中程空空导弹。弹长:3.55m 、弹径:0.209m 、展长:0.617、

弹翼展长:0.41m、满载质量:245.0kg 、动力射程100公里,有效射程:迎

头60公里,尾追20公里。主动动雷达工作距离20km 、杀伤半径:10m、条件

杀伤概率90%。可全向攻击。

另外在换装了ZHUK8-2 雷达系统后,歼-8II还可使用包括R77 主动雷达

导弹、R27 系列半主动雷达导弹。R-77是俄罗斯第四代先进中距空空主动雷

达制导导弹,该导弹首次在空空导弹上使用格栅式尾翼提高了低速飞行时的

稳定性,该型导弹弹体长3.6米,直径0.2米,翼展0.35米,重175公斤,弹

头30公斤重,射程80公里,采用中段惯性制导、末段为J波段脉冲多普勒主

动雷达制导加指令的复合制导方式,在飞行末段若主动寻导受到干扰,合自

动转向被动寻的方式,大大提高了抗干扰能力。该导弹可同时对4-6个机动

过载为12G的作战飞机、巡航导弹、地空导弹等目标进行有效攻击,性能与

美国的AIM—120等空对空导弹相同,优于法国的“米卡”导弹。

近距格斗导弹方面:幻影2000/5使用的是R550“魔术II”型导弹。该弹

是近距空空导弹,最大射程10公里,最小发射距离小于500米,最大速度3马

赫,最大过载40G,载机最大发射过载8个G,“魔术”II其采用全向位红外

线寻标器,具对头攻击能力和红外线反制能力,其弹头破坏半径约5米。可

采用红外线寻标器锁定模式或战机雷达锁定模式发射。性能略优于AIM-9L。

歼-8II装备国产的PL-8(以色列的怪蛇III)、PL-9并可能装备R73、怪

蛇4。

PL-8号导弹中国第三代全向格斗导弹,1982年引进以色列的怪蛇III,

该弹经过实战检验,在1982年“加利利和平行动”中,前后10余次大小空战

的战绩非常优异,一共击落45架叙利亚的战机,占总击落数的一半以上,其

作战效率已超过美制AIM-9L响尾蛇短程空对空导弹。该导弹最大射程15km、

最小射程500m、最大速度M3、使用高度20000m、最大过载40g、制导系统单

元被动红外、引信主动雷达引信/触发引信、战 斗 部破片式,重11kg、动

力装置1台固体火箭发动机、弹重120kg、弹长2.99m、弹径160mm、翼展860mm。

PL-9空空导弹,中国自选研制和第在代空空导弹,具有全向攻击能力,

性能优于怪蛇III和AIM-9L响尾蛇导弹。最大射程16km、最小射程500m、最

大速度M3.5、使用高度20000m、最大过载40g、制导系统被动红外、引信雷

达引信、战斗部爆炸破片,重12kg、动力装置1台固体火箭发动机弹、重

123kg、弹长2.99m、弹径160mm、翼展810mm(含陀螺舱)。

R-73空空导弹。俄罗斯最先进的空空格斗导弹,动力射程40公里,有效

发射距离8/30(尾追/迎头),导引头载获距离35公里,目标最大过载12个G,

载机允许发射过载8G,最大飞行M数4,导弹最大机动过载40G,导引头跟综

角速度70度/秒,与战斗机头盔瞄准具交连,最大离轴发射角达正付55度。

怪蛇-4空空导弹。以色列最新式的格斗导弹,最大使用过载为40G,抗

干扰能力强,最大离轴发射角为正付60度。

从武器系统来看,歼-8II导弹品种齐全,一些品种(如R73、R77、怪蛇4、

PL-9等)与优于幻影2000/5的导弹;一些品种(PL-8、PL-12等)与幻影2000/5

的导弹相当,在武器攻击效能方面,歼-8II略优于幻影2000/5。 四、总体评价

经上述分析,根据飞机空战能力标准公式,即飞机空战能力=飞机机动

性能×武器攻击效能×目标发现能力,经对比分析,歼-8II(装备进口雷达

的机型)与幻影2000的空战能力大体相当。

在机动性能方面,幻影2000/5并不具有突出的优势,甚至只是与歼-8II

大体相当,这一结果可能会令许多军事迷无法理解,为何会出现这种情况?

主要是因为幻影2000/5的发动机性能落后,推力不足,推重比低。

其实从气动布局及操纵系统来看,幻影2000/5比幻影III有相当大的提

高,比如,幻影III的最大升力系数为0.65,幻影2000/5提升至1.3,提升了

整整一倍,但为何在稳定盘旋性能方面,却仅相当于歼-8II呢?

虽然我们不知道歼-8II的最大升力系数,但歼-8II的最小机动表速与米

格-21的最小机动表速相同,而且气动外型也相同,我们可以估算出歼-8II

的最大升力系数与米格-21的最大升力系数为1.1基本相同,也是1.1,虽然

在最大升力系数方面歼-8II小于幻影2000/5,但并不能表明幻影2000/5的稳

定盘旋性能就一定好于歼-8II,因为稳定盘旋的最大盘旋过载的确定,是根

据发动机推力系数和最大可用升力系数中最小的数来确定,由于幻影2000/5

发动机推力小,作战推重比小,因此,即便 是幻影2000/5最大升力系数确

定的过载较大,飞机可拉到的载荷很大,但由于推力不足,飞机拉这么大的

载荷时速度就保持不住,不是减速便是掉高度。加之幻影2000/5的作战推重

比小于歼-8II,所以稳定盘旋中幻影2000/5并不具备特别的优势。不过,由

于幻影2000/5的最大升力系数高于歼-8II,所以在表现最大升力系数的减速

盘旋中,幻影2000/5还是具有相当优势。

但这些性能在实际空战中,并不能随意运用,因为格斗空战很重视能量

的保持与转换,如果能量消耗过多,而未能击落或摆脱对手,将会置自己于

绝境之中。海湾战争中,伊拉克1架米格-29尽管躲过远距攻击,进入近距缠

斗,尽管米格-29拥有超群的机动性和近战能力,尽管米格-29装备的头盔瞄

准仪和离轴发射导弹可以“看到哪里,导弹就打到哪里”,但由于米格-29

飞行员急于击落美,过多使用瞬时转弯(即减速盘旋)使能量消耗过多,从

中空打到低空,在两架F-15的夹击下,在无可奈何的波S摆脱动作中,眼睁

睁地钻进了沙漠里。由于幻影2000/5的加速性能不如歼-8II,一旦减速过多,

又无法快速增加速度,将置自己极危险的地位,所以幻影2000/5减速盘旋性

能好并不会对歼-8II构成重大威胁。

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