F-15与SU-27——龙虎相争30年

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导读:无论螺旋桨时代的P-51和拉-7,喷气机的先行者F-86和米格-15,两倍音速的F-4和米格-21还是同属第三代重型机的F-15和苏-27,美苏(俄)同类战斗机之间的比较永远是军事爱好者津津乐道的话题。其中有这么一对冤家,虽然它们问世的时间想差了十几年,但是从后来者诞生的一刻起便被世人视做是互为死敌的对手,但是在历史的因缘际会下,这两个冷战斗士却从未在战场上见真章,反而通过模拟空战和创记录的竞赛暗自较劲20余年。它们便是本文的主角,F-15“鹰”和苏-27“侧卫”。 1975~1986,世界记

无论螺旋桨时代的P-51和拉-7,喷气机的先行者F-86和米格-15,两倍音速的F-4和米格-21还是同属第三代重型机的F-15和苏-27,美苏(俄)同类战斗机之间的比较永远是军事爱好者津津乐道的话题。其中有这么一对冤家,虽然它们问世的时间想差了十几年,但是从后来者诞生的一刻起便被世人视做是互为死敌的对手,但是在历史的因缘际会下,这两个冷战斗士却从未在战场上见真章,反而通过模拟空战和创记录的竞赛暗自较劲20余年。它们便是本文的主角,F-15“鹰”和苏-27“侧卫”。

1975~1986,世界记录的较量

冷战期间,美苏常以飞行器的世界纪录作为航空工业领先对手的象征,将其看得很重。如果记录被对手抢去,则被视为很没面子的事情。从1954年到1974年20年间,FAI(国际航空联合会)承认的世界纪录92.2%为美苏所创造。而且纵观这些代表各时期人类航空科技最高水平的伟业,不难发现,创记录用机多为当时两国的主力空优战斗机或其改装的特殊型号。这是不难理解的:战斗机是空军永远的主角,而战斗机又有各种军机中最高的综合飞行性能,适于创纪录。身为美国空军新锐的F-15拥有空前的推重比和飞行性能,是创纪录飞行的不二选择。因此从1974年起,美国实施了F-15“条纹鹰”改装计划,志在打破美国空军自己保持的多项爬升率世界纪录。

爬升率不单是一个“比赛项目”,更是空中优势战斗机的重要性能指标。爬升率高的战斗机能够在空战中抢占高度优势,让导弹获得更远的有效射程。同时高爬升率也往往意味着高sep(单位重量剩余功率)、高推重比与优异的垂直机动性,可以用更短的时间和更小的能量损失完成急跃升、360度筋斗等垂直面内的动作,更快的加速恢复能量,易于在格斗空战中摆脱敌机或完成占位。

为了尽可能减轻重量,F-15“条纹鹰”刮除了所有油漆,拆掉了不必要的航电设备,空重比标准型F-15A减轻几乎907(2000磅)千克。发动机仍使用F-15A的F100-PW-100。通过这些改进,“条纹鹰”在正常飞行状态下的推重比(机内携带1.5吨燃料)超过了1.6,可以毫不费力的在垂直爬升中加速。

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F-15A 72-0119“条纹鹰”尽一切努力进行减重

1975年1月,“条纹鹰”创下了27.57秒爬升到3000米的世界纪录。虽然这不是一次完美的表演,由于飞行员的疏忽,“条纹鹰”并没有严格按照事先计算的最佳爬升曲线飞行,但美国空军对这个结果仍十分满意,因为“条纹鹰”已经比上一任记录保持者F4H-1“鬼怪”快了近8秒钟。军方认为这是一个在短期内不可能被打破的记录。在随后的2年中,“条纹鹰”不负众望接连刷新了多项世界纪录。包括39.33秒爬升至6000米;48.86秒爬升到9000米;59.38秒爬升到12000米;77.02秒爬升到15000米。

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1974-75年冬季,“条纹鹰”利用冷空气高密度的优势开始了破纪录飞行

苏联空军感受到了莫大的压力,经历10余年的卧薪尝胆,以F-15为作战对象的苏-27终于服役。苏联空军准备以苏-27的创纪录改型回应“条纹鹰”的挑战。但苏-27比F-15重了数吨。为了比“条纹鹰”爬的更高更快,必须花更大力气减重。苏-27的不少设备,如IRST,前缘机动襟翼,翼尖挂架等都成了减肥的对象。苏霍伊设计局把能拆的都拆掉(包括部分舵机),锁死舵面,然后像“条纹鹰”那样刮除油漆,并进一步用密封条填平所有接缝以减少摩擦阻力。如此便得到了一架重量极轻、阻力极小的创纪录用机。它就是日后大名鼎鼎的P-42。

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与“条纹鹰”采用相同手段减重的苏-27 P-42 原型机

和“条纹鹰”相比,P-42最大的亮点是摒弃了原版的发动机,使用了特制型号。通过超温超转,这种仅制造了2台的AL-31改进型可以提供13.6吨的加力推力,虽然寿命很短,但创纪录飞行时间也短,没什么问题。最令人惊愕的是P-42的重量。量产型的苏-27SK基本空重为16.8吨,而P-42的正常起飞重量才14吨,让人不得不佩服苏霍伊的减重功力。再加上增推的发动机,推重比几乎达到了2.0。涡扇发动机在低温下可以提供更高的推力,操作包线内的推力曲线也会更好。地处高纬度地区的俄罗斯拥有比美国更寒冷的冬季。这也为破纪录提供了良好的外部条件。

从1986年到1994年,P-42从“条纹鹰”手中夺回了大多数世界纪录。包括:25.37秒爬升到3000米;37.05秒爬升到6000米;44.126秒爬升到9000米;55.542秒爬升到12000米;70.329秒爬升到15000米。

从数字上看,似乎是苏联(俄罗斯)人赢了。但辉煌的纪录并不能掩饰其背后的无奈:P-42的纪录只超越了“条纹鹰”很少的幅度,减重幅度却达到了“条纹鹰”的两倍多;特制的发动机共增加了2.2吨推力,而“条纹鹰”却使用了原装的发动机。完成创纪录伟业之后,“条纹鹰”又改回了原先的量产型号,继续服役,而P-42只能报废,在飞机坟场度过余生。是“条纹鹰”而不是P-42的性能更接近量产型号,更具参考价值。二者的量产型号的垂直机动性能孰优孰劣,已经不言自明。

令人不禁莞尔的是苏霍伊在航展散发的宣传材料,其上列举了P-42创下的各种世界记录,还颇有心计的将P-42与苏-27的编号放在了一起,意图淡化二者的差别,见下图。

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气动、重量与武器的较量

二者垂直机动性的差异是推力和重量共同作用的结果。由于发动机技术的差距,AL-31F虽然有122.6千牛的台架推力,但如果考虑到推力随速度的变化关系,其推力曲线并不出色。根据已公开的Al-31F操作手册,AL-31F的推力曲线恢复速度并不快。即使以非安装推力论之,其在海平面高度,M0.6也只能达到120千牛。初期的F100-PW-100因可靠性缺陷导致F-15机队大规模停飞,随后F-15换装了性能和可靠性均有所改善的F100-PW-220。虽然其台架推力和PW-100相同,都是106千牛,但得益于FADEC控制系统和更高效的涡轮,推力曲线比PW-100表现的更好。在海平面,M0.6速度下,F100-PW-220的安装推力也能达到113.4千牛(按F-16的二波系皮托管进气道数据),那么其非安装推力至少不应低于这个数字。在全部飞行包线内,AL-31F的推力优势并不像台架推力对比的那样明显,但F-15却有较明显的重量优势。比F-15多出的近4吨空重拖了苏-27垂直机动性的后腿。

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Al-31F发动机,独特的机匣上置结构

得益于空气动力设计的后发优势,苏-27拥有比F-15更高的亚音速升阻比,使苏-27具备了优异的亚音速水平机动性。在持续盘旋性能方面,二者互有胜负。F-15使用经过修型的NACA64A-203翼型,虽然没有前缘机动襟翼,但有较大的固定弯度,在设计机动状态下接近前缘机动襟翼的增升减阻效果,但在非设计状态下会付出更多的阻力代价。当空速增加到一定程度,维持相同法向过载所需的攻角减小,接近设计状态,拉近了二者的升阻比差距,但F-15的推重比优势仍然保持,因此F-15的持续盘旋峰值略高,但当等效空速低于710公里/时则换苏-27占优。在瞬时盘旋性能方面苏-27通过前缘机动襟翼带来的高可用升力系数,在低空低速下占较明显优势,但速度提高时因过载陷阱而被F-15反超。考虑到F-15的能量保持优势,苏-27需面对空速劣势下的战斗。苏-27通过提高瞬时盘旋包线有效地弥补了这个缺陷。二者水平机动的对比实际上是“高效的气动”与“轻重量”之间的较量。F-15的气动设计显得保守,利用较厚的机翼前缘半径和一定的预置弯度抑制前缘气流分离,但效果终究不能与前缘机动襟翼相比,还需付出超音速零升阻力系数增加的代价。苏-27充分彰显了气动设计的后发优势,在相当程度上抵消了F-15的重量优势,在水平机动性方面互有优势区。

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F100-PW-100发动机在服役之初曾出现了严重的可靠性问题

而在垂直机动性能方面,虽然F100-PW-220比AL-31F推力小些,但重量明显更轻的F-15拉筋斗,殷麦曼回转和螺旋上升等垂直面内的占位动作更加得心应手,详细对比见图3(资料源自俄罗斯中央流体研究院TSAGI)。在等效空速1200公里/时以下,F-15各高度、给定法向机动过载的持续机动包线和剩余功率均有一定优势,能够以更短的时间和更小的能量损失完成垂直面内的机动。F-15的优势大体随着法向过载增加而增加,随着等效空速上升而下降,当超过1200公里/时之后换苏-27占优。但等效空速不等于实际空速,换算之后可发现苏-27的优势集中在马赫数1.5以上的超音速区域。

总的来看,F-15和苏-27的机动性侧重点差别实际上是垂直机动与水平机动的差别、持续机动与瞬时机动的差别。

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给定法向机动过载和高度下,F-15和苏-27的持续机动包线对比

补充说明:为方便初学者理解,笔者将图2换算为表格(见表1),解释如下:

假设以表1b)为例,在≥180分栏下,F-15的对应区间为[0.54, 0.99],而苏-27为[0.58, 0.99]。其含义是:在维持3G转弯过载,且爬升率不小于180m/s时,F-15可在0.54~0.99马赫之间维持该机动状态,而苏-27可在0.58~0.99马赫之间维持该机动状态。注意,因为区间越宽越好,所以左边界越小越好,右边界越大越好。这个区间越宽,表明上升转弯包线越高,等价于以相同的上升率上升时,可以维持更高过载的转弯动作;或者维持相同过载的转弯动作时,可以达到更高的上升率。注意,某些情况下二者的右边界相同,是因为TsAGI使用相同的空速限制,对二者的包线进行了“一刀切”。此时只有左边界能看出区别。

F-15无论直线上升,还是在各种过载的上升转弯方面,在大部分区间内有一定优势。随着高度和过载的增加,优势愈发明显(表1g)。这表明,做出正筋斗、斜斤斗、尹麦曼回转或者半滚倒转,F-15能够以更短的时间,更小的空速损失完成,甚至让空速不减反增。

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表1 苏-27与F-15的上升转弯机动包络对比

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F-15战斗机具有很强的垂直机动能力

相对于机动性能的些许差别,离轴发射能力越来越强的近程格斗导弹对格斗空战有更大的影响,甚至颠覆了固有的格斗空战模式。美国虽然在越战时期就率先研制出头盔瞄准具,但由于当时格斗导弹性能低下而难以发挥作用。苏联比美国更早的在战斗机上集成了头盔瞄准具和高偏轴格斗导弹R-73,超越时代的技术赋予了苏-27、米格-29等机型超越时代的离轴发射能力,通常据此认为苏-27诞生之初取得了预想中的对F-15A的格斗性能优势。但我国在引进R-73并使用之后,关于其性能的争议却多了起来。由于其导引头抗干扰能力和可靠性低于预期,导致部队喜爱PL-8更甚过R-73,所以R-73的实际作战效能是否真的能像空战演习中那样胜过AIM-9M还有待商榷。当然,受了R-73刺激的美国人也没闲着,F-15的近战武器也在不断更新,实际情况对苏-27愈加不利:随着F-15机队“金鹰”(Golden Eagle)改进计划的展开,联合头盔指示系统(JHMSC)和“超级响尾蛇”AIM-9X不仅抹平了R-73离轴发射能力的固有优势,还让胜利的天平向F-15倾斜。

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F-15经过现代化改进后仍然是美国空军的制空中坚力量

在超视距空战方面,由于这是F-15的传统强项,相关的对比分析已经很多,笔者不再赘述。

1992,一次不甚友好的邀请

应俄罗斯空军邀请,1992年夏,美国兰利空军基地94FS中队的F-15D飞往俄罗斯,进行友好访问。当然,比起俄罗斯,航空爱好者更加关注那里的苏-27UB。这也是美国第一次如此近距离的接触铁幕另一边的该型机。人们关心的不是友好访问本身,而是苏-27和F-15孰强孰弱的问题。F-15刚刚接受波斯湾的战火洗礼,出尽风头。而苏-27正是为对抗F-15而生,是华约国家的空中新锐。二者均代表了当时两国空中优势战斗机的最高水平(当然这是指单座战斗型而非双座教练型)。如果爆发“龙虎斗”,必将十分精彩。

遗憾的是,两国均禁止了可能的缠斗演习科目。原因如下:

剧烈的空战机动有可能导致相撞。一旦任何一架飞机坠毁,若未能及时控制残骸,即会导致泄密。

其次,为防止自身的航电数据被捕获,F-15D将雷达及一切传感器关闭。且除了副油箱外不携带任何外挂装备。此时的F-15D几乎相当于一架没有作战能力可言的民航机。

因此在访问计划中,F-15和苏-27只有简单的编队飞行。飞机之间垂直间距2000~3000英尺,水平间距有时会达到两英里。为体现交流的用意,双方的飞行员交换了飞机。俄罗斯飞行员坐在F-15D的后座上,由前座的美国飞行员进行指导,体验了F-15D的操纵特性。美国飞行员也在苏-27UB后座上体验了同样的事情。由于飞行动作舒缓,对飞行员体能(抗过载能力)要求不高,两国记者和武官偶尔也会客串一把飞行员,在后座用相机拍下二者编队的友好场面。

这样“和平”的过程无疑令两国的航空爱好者大失所望。终于在最后一次编队飞行中,有一名俄罗斯飞行员耐不住寂寞,对F-15D做了一些挑衅性的动作。

这是一次编队战术飞行。领队的长机是一架苏-27UB。根据规定,在编队90度转弯时,它应该先完成转弯并飞离3000英尺后,后面的飞机立即跟进,保证两架飞机的新航线与原航线垂直。这样做既能在不改变队形的情况下改变航向,又能防止相撞。

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F-15D与苏-27UB编队飞行,注意二者外挂的区别

一架F-15D跟随前面的飞机完成转弯并保持平飞。其后方的苏-27UB并没有按规定的水平与垂直间距跟上转弯,而是滞后转弯,缩小水平间距,随后飞到F-15D正后方,并打开雷达,锁定了这架F-15D。

由于告警设备被关闭,F-15D并没有立即察觉到苏-27UB的玩笑。几秒种后,F-15D飞行员发现队形不对劲,回头观察时才注意到苏-27UB的反常举动。F-15D希望通过机动摆脱这架苏-27UB,但它携带着两具1800升副油箱,机动能力受到较大限制,而编队中的苏-27UB都处于空载状态(侧卫系列几乎从不外挂副油箱,往往使人们误以为其没有携带副油箱的能力),当然也包括咬住他的那架苏-27UB。所以在经过一系列不成功的尝试之后,F-15D飞行员放弃了摆脱。此时苏-27UB已经对它累计锁定了20秒。

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被苏-27UB锁定的F-15D,注意翼下的副油箱

苏-27UB虽然开了个玩笑,但也颇有节制的就此收手,随即回到编队的规定位置。那么,这件事说明了什么呢?

首先读者应该已经注意到了,由于二者挂载不同,使得这种对比将F-15D置于不公平的境地,因而结果也没有什么说服力。可能有的读者认为,F-15D未能摆脱的事实至少说明,空载的苏-27UB机动性优于外挂两具副油箱的F-15。遗憾的是,这个结论也缺乏论据支持。因为对于模拟格斗,尤其是“炮战”而言,初始位置差异往往能抵消掉机动性差异,使得战斗的胜负不能反映机动性的高下。凶险的近距格斗被称作“电话亭中的搏杀”,如果初始位置居于目标的后半球,通常可以根据对手的当前轨迹和姿态预判其下一步机动,优化己方的攻防策略,减少不必要的机动和能量损失,其结果是,机动性占优的机型被咬尾后,也难以摆脱机动性稍逊的对手。在实战中,这样的教训不胜枚举。如两伊战争中的F-14A机动性对幻影F1有明显优势。但在一次空战中F-14A飞行员犯下大错,奉送了幻影F1约90度的初始角度优势,随后使出浑身解数也未能摆脱,成全了伊拉克空军历史上最有价值的击落记录。

具体到这件事而言,由于二者初始位置的差异,除非F-15D有显著优于苏-27UB的机动性,否则被持续锁定的结果在情理之中。所以这件事可以证明的是:外挂两具副油箱的F-15D机动性未能显著优于空载的苏-27UB。

笔者和同学有幸在北京航空航天大学图书馆查阅了当时的美、俄、法(笔者最初在法文的《Volez》期刊见到这件事的详细报道,编队图即出自境外刊物)等国的主要航空刊物,发现境外刊物对这件事的报道内容比较统一。但奇怪的是,我国的报道不仅与国外有较大的差异,而且自身就存在数个版本,内容自相矛盾之处也较多。

这便是在我国流传颇为广泛的“苏-27与F-15对抗事件”。由于我国当时刚引进苏-27SK,可能迫于宣传与美化之需,在流传过程中不断加工,衍生出内容自相矛盾、说法不一的多种版本。笔者认为,面对历史,后人应理性、客观的分析,更应尊重事实。而如果无视事实和基本规律,加入诸如“苏-27UB使用军用推力机动性就超过最大加力的F-15D”这样有明显破绽的说法,只能贻笑大方。更何况,用双座教练型而非单座战斗型进行模拟空战,本身就不合情理,是很明显的疑点。有兴趣的读者可参阅飞行员的回忆录:http://www.clubhyper.com/reference/f15vssu27sm_1.htm

诚然,苏-27系列的内置超载油箱使其在执行远程作战任务时无需外挂副油箱,降低了阻力和性能折损。这是值得肯定的。但考虑到空中优势战斗机的本职工作CAP(战斗空中巡逻)的特点,为额外内载油箱而付出的结构重量代价会成为战斗中无法抛弃的死重,这也是副油箱的合理之处。

2004,志在失败的宿命之战

冷战结束之后各国军费一减再减。和平年代英雄气短,战斗机未打空战先打商战。随着时间的推移,苏-27的各型对手,无论是实战的还是商战的,都在不断进步。为了保持足够的市场竞争力和在一线服役的价值,从苏-27诞生之日起,苏霍伊设计局就没有停止过其改型的研制。现在的“侧卫”不是一个型号,而是一个家族,包括单座战斗型、双座教练型、战术轰炸型、舰载型、多用途型等。一个基本型能有如此多的衍生型,这在百余年的航空史上也不多见,足以证明其优秀的基本设计和富裕的改进空间。

侧卫家族在随后的各届航展都进行了精彩的飞行表演,各种改进型也进入了公众的视线。人们印象最深的莫过于1994年露面的苏-35(当时称苏-27M,请勿将本文中的苏-35与目前尚在测试中的的苏-35BM混淆)和1997年面世的TVC(推力矢量)改进型苏-37。大功率的被动相控阵雷达、鸭式前翼和推力矢量喷管,这些苏-27基本型号所没有的先进元素的堆砌使得苏-35/37周身洋溢着“终极侧卫”的味道。从2000年起“终极侧卫”有了第一个海外用户——印度。相控阵、鸭翼、TVC一个都不少,苏-30MKI可以看成是苏-35/37的外销版,也是印度空军的骄傲。但相当长一段时间内印度的空优主力仍是成军较早的苏-30K。渴望了解苏-30系列性能的美国空军分别在2004年和2008年与印度空军两度交手。

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参加“Cope India”演习的F-15C与苏-30K

2004年2月的“Cope India”演习是美印第一次联合军演,也是鹰与侧卫的第一次正面对话。此时距F-15首飞已过去整整30年,被F-22取代也已提上日程。设计时互为死敌的两种飞机终有一战,可谓宿命之战,只不过来得晚了些。

中美两国同样关注这场对决。中国刚引进性能与苏-30K十分接近的苏-30MKK,迫切需要了解苏-30与F-15孰优孰劣,而美国空军则另有打算:为新宠F-22造势。如果F-15获胜,国会自然有最好的理由认为F-15已经足够确保空中优势,F-22是对纳税人金钱的浪费并削减采购数量。而对F-22的高性能垂涎三尺的美国空军、部分热衷于永远维持美国在军事力量方面强势地位的议员以及五角大楼的高官则希望借此增加F-22的采购数量,如果F-15能输的一败涂地自然再好不过。

但让F-15输掉谈何容易。升级后的F-15C“金鹰”实力早已今非昔比,装备了AN/APG-63(V)2主动相控阵雷达,相对于苏-30K的NO11M不仅不落下风,在搜索距离、抗干扰能力等方面还要更胜一筹。而增设的航电、第二座舱和增强的结构又为苏-30K贡献了约1吨的空重,虽然水平机动性仍算出色,但垂直机动能力被F-15抛得更远。考虑到F-15的电子战优势和加速爬升性能优势导致的导弹发射包线优势和规避优势,会有更多的F-15在第一轮超视距对射后生存下来进入近距格斗。而F-15新近装备的JHMSC和AIM-9X的又搭配成了格斗中的绝世短刃。如果不做些必要的手脚,为F-22造势之大计恐不能成。

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美军飞行员参观苏-30K的座舱

若想获得期待的结果,关键在于削弱F-15的超视距空战优势。因此美国空军没有派改装了主动相控阵雷达的F-15参加演习。此外,在超视距空战中,如果双方都有有效使用主动雷达制导导弹的能力,且性能不存在代差,那么飞机的数量优势比性能优势更能左右战局。数量占优的一方不仅能集中火力对一个目标持续射击降低其规避概率,更有利于安排各种战术使目标首尾难顾,实现1+1>2的效果。为此美方同意让印方以3:1的数量优势出战。

美国空军在多次局部冲突中充分展示了其系统优势,其取胜的关键是AWACS(全天候空中预警机)。AWACS最早是为了克服地面雷达的低空盲区而生。随着技术的进步,其作用已从单纯的远程预警扩展出空中指挥引导等功能,能够根据不同目标的特性确定其威胁程度并迅速解算出最优的拦截方案,引导己方战机占领有利的拦截阵位,做到“不打无准备之仗”,可谓现代空战的效能倍增器。而没有AWACS的一方相当于丧失了“制信息权”,机群之间缺乏必要的联系,只能各自为战,缺乏对战场态势的整体把握能力。如果能做到“乱军中取上将之首”,在己方AWACS尚存的情况下摧毁对方的AWACS,则空战已经赢了一半。而本次演习美方没有派出其引以为傲的E-3“望楼”,倒是印方获得了AWACS支持,得以充分发挥其数量优势。

双方使用的主动雷达制导空空导弹AIM-120和R-77可谓美俄空军的另一对“传统冤家”。AIM-120系列已经衍生出A、B、C、D等多种现役改进型,R-77的中期改进型R-77M还在测试。现役的AIM-120C、D的抗干扰能力相对于R-77稍占上风,使用了更大的火箭发动机的R-77射程略远于AIM-120的初期型号。但得益于美国空军的精心安排,本次演习中的AIM-120不仅不能与R-77唱对手戏,反倒在演习规则的设定下性能特点更接近于上一代的AIM-7“麻雀”半主动雷达制导空空导弹。为削弱F-15的超视距攻击优势,美方将AIM-120的射程限制在20海里(37公里),处于防守态势时进一步限制到18海里,即便在雷达屏幕上看到目标进入了AIM-120正常射击包线,F-15也不能做出任何攻击行为。美方还规定发射后必须仿照AIM-7“麻雀”导弹的使用方式对目标持续照射直至命中。而印方可以足额发挥R-77的射程和主动雷达制导特性,真正做到“发射后不用管”,大大提高了生存概率。F-15飞行员在演习后的访谈中表达了对这种明显不公平设定的愤怒,但也无可奈何。当苏-30K利用数量优势集中火力对他们猛烈射击时他们按下扳机却不管用,即使进入射程,为避免这种“半主动导引型”的AIM-120脱锁,受到攻击也不能回避。

印度人竭力避免近距格斗,凭借着规则的有利条件很轻松的把绝大多数F-15消灭在了视距之外。F-15飞行员虽然希望一窥苏-30K的近距格斗性能,但获得的机会屈指可数。曾有一架F-15有幸突入到目视格斗距离时发现它面对着数架苏-30K从各个方向的包夹。不过和视距外空战不同,这次F-15输的并不难看,它抢在被击落前成功击落了一架苏-30K。本次演习中F-15的大多数击落记录都是这样侥幸取得的。

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在来年的Cope India 2005演习中,被苏-30K锁定的F-16

虽然过程充满争议,但从结果来看,Cope India演习让各国各得其所,可谓皆大欢喜:美国空军达到了了解苏-30K性能的目的;找到了鼓吹F-15过时无用论的绝佳理由;加快了换装F-22的速度并且在和国会的讨价还价中提高了声调。而印度空军得到了与世界最强空军的交手经验,战而胜之的结果仿佛让其脸上贴金一般一跃成为“南亚最强空军”,士气大振。市场战绩每况愈下的苏霍伊设计局为自己的产品找到了活广告,屡次在航展和防务展上以此次演习的结果作为苏-27/30性能超越F-15的证据进行宣传。不过从侧卫系列仍显惨淡的市场行情来看,各国还是很清楚这场闹剧般的演习究竟有多少说服力。

2008,迟来的骑士对决

为Cope India演习中的F-15鸣冤叫屈的大有人在,当年参加演习的第三联队19中队飞行员对此仍耿耿于怀。他们缺乏的不是实力,而是一场公平的骑士对决,但未能逃出“以失败为F-22做嫁衣”的桎梏。苦等四年之后,F-15终于迎来了一个证明自己的机会,能够与“终极侧卫”苏-30MKI进行史诗般的交锋:Red Flag 08(红旗08)军事演习。

这是印度首次被邀请参与“红旗”演习,自然不敢怠慢,派出了自己的精华苏-30MKI。F-15C与苏-30MKI的一对一炮战演练是最引人瞩目的环节:无TVC战机与有TVC的战机之间的模拟格斗十分罕见。上世纪90年代初的一系列测试表明,F-16的TVC试验改型F-16MATV在和常规型F-16的模拟格斗中取得了明显的交换比优势,这让人不得不为F-15C捏一把汗。但F-15C也不是没有机会:虽然TVC提供了优越的瞬时指向能力,但苏-30MKI是一种比苏-30K更重,垂直机动性更加弱化的型号,F-15C即便多带一些载荷也能取得较明显的推重比优势。而且和往常不同的是,以每月两架的速度建造的F-22量产已经接近尾声,增产无望。F-15C不再有先前的顾忌,终于能够放开手脚发挥出正常水平。

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参加红旗08军演的苏-30MKI

为示公平,双方派出了水平相当的飞行员,“老鸟”和“菜鸟”各占一半的比例。实际上本次对抗的“公平”也是相对而言的。苏-30MKI除了翼尖的两具电子干扰吊舱外没有外挂任何弹药。而F-15C不仅在进气道的贴身挂架挂载了4枚导弹,翼下还有两具副油箱。即便如此,相对于4年前的规则设定,这已经是求之不得的公平了。

空战开始!

扮演防御方的F-15C油门全开急剧拉起,进攻方的苏-30MKI初始位置位于对手身后,穷追不舍,但印度飞行员很快就发现他难以跟上F-15C的步伐。自重过大的苏-30MKI正在剧烈损失空速被越甩越远,越过筋斗顶端的F-15C也正在离开他的视线。现在他面临着两个选择:要么坐等F-15C切入他的后半球,要么动用苏-30MKI的招牌绝技——TVC,强行改变指向。

苏-30MKI拉出坡度开始调转机头指向。阻力随着攻角剧增,速度骤减。此时升力已无法克服重力,苏-30MKI保持着头部上仰的姿态从云层中直挺挺的跌落下去。印度飞行员似乎忘了这不是航展表演,没有那么多时间给他从赚得满堂喝彩的过失速机动中恢复过来。俯冲增速的F-15C获得占位优势,居高临下的将这架弯曲着尾喷口的苏-30MKI套进瞄准镜。“我几乎能把他的脑浆钻出来”。新闻发布会上的F-15C飞行员如是说。

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新闻发布会上介绍空战过程的飞行员。他正在解释F-15C如何取得优势,注意第二幅图的“下沉”手势表示苏-30MKI迅速损失高度

印度飞行员将失利归咎于未能正确掌握TVC的使用时机,但随后的数次模拟对抗就如同第一次的翻版:如果靠常规机动无法跟上F-15C(苏-30MKI扮演进攻方),或者F-15C抢先切内弯(均势开战),那么强行启用TVC进行过失速机动是唯一的选择,但须冒着剧烈损失高度的风险。总之,TVC确实不那么好用。苏-30MKI在历届航展上以杂耍般的过失速机动风光无限,但“舞术”与“武术”终究还是有些区别。

经历了这次对抗,F-15C飞行员对苏-30MKI有了更深的认识:“这是一架很棒的飞机,有相控阵雷达,有大推力的矢量发动机和综合的航空电子系统,听起来和F-22很像。在YOUTUBE网站上可以看到一个视频,一架苏-30MKI和一架F-22做着类似的动作。”,“但是,这两种飞机的相似之处仅此而已。”

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F-22和苏-30MKI的270度后空翻机动同步视频

过失速机动在空战中的实际价值一直存在争议。持反对态度的观点认为过失速机动需要剧烈损失能量(速度和高度),而低能量的目标往往是最容易被击落的。此外,过失速机动过程中的高攻角(90度以上)很难满足当前格斗导弹的发射条件,很可能导弹刚一发射出去就失控,使得机炮成为唯一可靠的武器。而头盔指示与瞄准系统同样可以扩大导弹的攻击包线,却不存在过失速机动的诸多缺陷,是一种效费比更高的做法。这也是为什么美军在推力矢量技术十分成熟的情况下,仍不愿为三代机广泛换装已在F-16MATV上实验成功的AVEN喷管。AVEN最有希望的潜在用户以色列空军(F-16MATV就是由以色列提供的一架F-16D改装)也取消了订单。

虽然F-15C统治性的胜利让印度飞行员吃惊,但对于美国飞行员这却是意料之中的事。美军早已使用X-31、F-15SMTD/ACTIVE、F-16MATV和F-18HARV等多种TVC验证机与常规机型进行模拟对抗,并积累了大量经验。一个有趣的现象是,由于F-18HARV推重比较低(其推力矢量动作装置较为原始,增重约1吨且不具备超音速飞行能力),较易被常规机型用垂直机动摆脱反咬,占据高度优势。但这套战术在F-15SMTD/ACTIVE,F-16MATV等高推重比型号面前就不太管用了。这次对抗F-15C胜在扬长避短,没有与苏-30MKI硬拼自己并不擅长的过失速瞬时指向,而是稳扎稳打的发挥了常规机动,尤其是垂直机动方面的优势。

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合影留念的印度飞行员,有的在苦笑,有的心不在焉,“红旗08”并没有给他们留下美好的回忆

04年闹剧般的“Cope India”演习得到了国内媒体充分的渲染炒作。令笔者难以理解的是,本次08年的演习虽然规则更为公平,对手也换成了性能更先进的苏-30MKI,更具参考价值,却未能得到同样的待遇。“红旗08”演习已经过去了许久,国外的各种评论和分析已经铺天盖地,相关新闻发布会的视频也在网上广为流传,但国内媒体却三缄其口,至今未见报道。其中的缘由耐人寻味。

面对宿命的对手,利刃出鞘时却已是英雄迟暮。此时的鹰已经不再是天空中的最强者,“绝对空优”这杆老枪被擦得锃光瓦亮交给了后辈。纵横沙场30年的F-15在自己即将淡出历史舞台的前夕用迟到了多年的胜利证明了自己的实力。这是鹰与侧卫这对冤家第一次,也可能是最后一次堂堂正正的骑士对决。无论结果如何,第三代重型战斗机的这两款优秀型号之间延续了20余年的龙争虎斗永远值得我们细细品味。

注:本文写于2009年,当时没有料到鹰与侧卫在几年后还有一次近乎实战的交锋。感谢网友“明日板砖”提供资料。

日本空自的一架F-15J在日常巡逻时,遭遇了A国一架苏-30的攻击性机动。事后双方媒体的报道如下:

A国媒体:

飞行员在机载雷达上仔细搜索目标,终于发现一个时隐时现的小亮点。他屏住呼吸,迅速向目标靠拢。长空中,双方斗智斗勇。12时40分,对方见无机可乘,在我战机严密监视下,调转机头飞离而去。

日本媒体(飞行员访谈):

“我像往常一样平静的飞行,所以没有预料到当我们相遇时,它做出了有攻击性的机动。我还挂着一个副油箱不想扔,所以我把发动机开到最大,做出急剧的爬升转弯。它试图跟随,但是失败了,因为损失了太多速度。他随后俯冲增加速度。我趁机把他咬在抬头显示器HUD里面。”同时日方还给出了HUD影像资料。

以上引用资料和HUD照片请见:

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本文内容于 2013/8/6 10:13:53 被小编a44编辑

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