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殲-8與F-16超視距空戰的思考
送交者: gerry 2002年01月19日23:55:09 於 [軍事天地] 發送悄悄話

殲-8與F-16超視距空戰的思考

有不少人認為,殲-8II根本不是F-16A的對手。從整機的技術水平上
看,的確如此。但分析一下二者的設計理念和性能包線,你就會發現
其中別有洞天。F-16的設計源于越戰後,主要目標是突出在中低空下
0.9到1馬赫的空戰能力,這是基於美軍在越戰中的空戰經驗。對超音
速作戰能力,未作多的要求。

  而殲-8II則是基於高空高速的設計理念,主要對付原蘇聯的高空
偵察機和米格-23之類的高速戰鬥機。其低空纏鬥性能勢必不佳。在
5000米以下的性能包線對比中,尤其是1馬赫左右,F-16全面優於殲-
8II,在5000米以上的超音速性能包線,殲-8II又全面優於F-16。雖
然F-16採用了放寬靜穩定度,電傳操縱等一系列新技術,但飛機的氣
動布局決定了其性能優勢範圍。兩者都能兼顧是第四代飛機F-22的目
標,但這要依靠TVC和飛控系統的更大精進。

  80年代末期,進入超視距空戰時代,超音速機動能力重新獲得青
睞。美國的F-22和歐洲的EF-2000都非常注重超音速機動能力。從90
年代以來的超視距空戰戰例來看,飛機在遭敵方超視距導彈攻擊時,
5秒內將是決定勝敗的關鍵時間,飛機作U形180度機動,沿着敵方導
彈的攻擊方向以最快速度平飛擺脫,只要飛機的速度足夠大,敵方PD
(脈衝多普勒)雷達便難以鎖定目標(對於同方向的飛行目標,PD雷
達的跟蹤距離會明顯縮小,這是多普勒效應決定的),飛機便可能擺
脫導彈攻擊。1998年12月30日,伊拉克的米格-23和米格-25曾用此方
法成功擺脫F-14不死鳥和F-15AIM-120的攻擊,使其全部脫靶。

  這裡有兩個問題,一是速度為什麼要大,二是面對“射後不管”
的中距空空導彈怎麼辦。第一,現代超視距導彈的持續飛行速度一般
在M2.5左右,如果飛機的速度不能在超音速狀態下有良好的機動能力
,攻擊導彈在敵方PD雷達的導引範圍內追上你的機率將大大增加;第
二,所謂“射後不管”的中距空空導彈,其主動導引頭的作用範圍在
20公里以內,例如MICA的最大射距為50公里,其主動導引頭的作用范
圍只有15公里左右,其餘幾十公里還需載機導引,這個“不管”是在
導彈主動導引頭作用範圍內的不管,並不是說飛機發射之後就完事大
吉,什麼都不管了。當然,如果飛機處於對方導彈的主動導引範圍內
,情況就危險了,導彈的機動能力怎麼也強過飛機。

  第二條反過來又說明第一條速度的重要性,速度不夠大,便增加
進入導彈主動導引作用範圍的機率。一旦在AIM-120的主動引導作用
範圍(20公里內)外,擺脫載機PD雷達的鎖定,AIM-120極可能脫靶
。為什麼說是“極可能”而不是“必定”?因為AIM-120仍可靠剩餘
燃料和飛行慣性持續飛行一段時間(AIM-120的全程飛行時間只有1分
鍾多一點),其載機也在作機動,在這段時間內,防守方如不擺脫其
攻擊範圍(作大幅度下滑或蛇形機動),仍有被AIM-120或其載機再
次鎖定的危險。所以說,超音速機動能力對於超視距空戰來說是非常
重要的。米格23和米格25的最大速度都大於M2(前者M2.3,後者M2.8
),所以擺脫AIM-120之類的攻擊便有了基本條件。

  其實,北約早已做過類似試驗,英國的旋風F3曾利用劇烈下滑,
在低空藉助地面雜波,擺脫F-4的雷達鎖定。旋風的設計理念仍屬二
代,加之採用可變後掠翼,機體超重,其纏鬥能力着實不怎麼樣,最
大過載僅有7.5g,但其高空最大速度高達M2.2。

  分析到這,F-16的問題就來了。F-16的最大平飛速度很難達到M2
,只有在俯衝飛行中依靠重力的作用才能勉強達到,其氣動布局突出
中低空M0.9到M1的纏鬥能力。而殲-8II達到M2卻是勝任愉快,持續轉
彎的最大過載允許8g(廠商對外公開指標),保證了其作蛇形機動的
能力。所以,同樣是面對中距空空導彈的攻擊,殲-8II的逃生機率會
大於F-16。當然,這還需要地面或空中指揮預警,實戰中,還會摻雜
其它複雜因素,如飛行員的技術水平和心理素質等。

  超視距空戰的幾個要點:第一,要具備發現敵方PD雷達鎖定的能
力,須有雷達全向報警器;第二,要有發現敵方導彈發射的能力,須
有優異的空中預警或地面預警能力;第三,飛機具備高速機動能力,
在高亞音速狀態下迅速進入超音速狀態,能儘快擺脫敵PD雷達的鎖定
,具有超音速蛇形機動能力者將占優勢;第四,本方也具備超視距攻
擊能力,PD雷達的跟蹤距離和掃描範圍大於對手,或雷達主動導引空
空導彈射距和主動導引作用範圍要大於對手,這樣會破壞對方超視距
攻擊條件(劇烈機動的飛機是不能發射AIM-120的),而且超音速發
射導彈,還會使導彈射程增大不少,在空戰中搶得先機。

  《中國空軍》報道,大陸某王牌飛行團用殲-8II曾給外賓表演超
音速蛇形機動,一方面是炫耀飛機的超音速機動能力,另一方面是展
示飛行員在超視距空戰中具備規避敵方攻擊的能力。

  綜上所述,超視距空戰是超音速飛行的天下。在超視距攻擊中,
PD雷達的扇形掃描能力並不要求飛機能很快偏轉機頭,也就是說,跟
蹤角速度沒有很高要求,在這裡,飛機的敏捷性難以起作用。因為在
高空11000米,任何作超音速飛行的的飛機轉彎半徑都不會小於8公里
,飛機根本敏捷不起來。

  由此可見,殲-8II不佳的中低空纏鬥能力在超視距空戰中並不起
作用。而F-16的優勢主要在M0.9、高度5000米以下的低空區,其優異
的水平機動能力(持續轉彎角速度13°,18°/秒)在超視距空戰中
派不上多大用場。純以飛機的機動性而言,在超視距空戰中,恰恰是
殲-8II之長(超音速性能良好)克F-16之短,但在進入纏鬥以後,長
短就會易手。

  再看看超視距空戰武器。PD雷達和中距空空導彈是必不可少的。
台灣空軍F-16A的APG-66(V)3型雷達,對RCS=5的空中目標,最大探測
距離,對上是92公里,對下是68公里,TWS(邊掃描邊跟蹤)距離60
公里左右,盯10打1,對海面大型目標的最大探測距離為150公里左右
。具備發射AIM-7M麻雀導彈的能力。換裝軟件可以發射AIM-120。

  漢和評論聲稱其最大探測距離達到185公里,連基本目標類型都
搞不清楚就信口開河,可見評論者水平之低。半主動雷達制導的AIM-
7M的最大射距為45公里,主動雷達制導的AIM-120的最大射距為70公
里。大陸空軍殲-8II的祖克8-II雷達,對RCS=5的空中目標最大探測
距離為80公里左右,TWS距離50到60公里,略低於APG-66(V)3,盯8打
2,多目標攻擊能力強於前者。

  二者都有DBS(多普勒波束銳化)功能和RWS(邊掃描邊測距)功
能。能發射半主動雷達制導的R-27(也有主動型,編號AE),不作任
何改動,就可發射主動雷達制導的R-77。R-27的最大射距為70公里,
其早期型僅有不到50公里,其增程型則高達130公里。R-77最大射距
90公里,從其翼面設計看,機動能力應強於AIM-120,主動導引距離
肯定大於AIM-120。但所有的PD雷達制導空空導彈尾追攻擊比迎頭攻
擊的有效射距要短。

  作一個F-16A和殲-8II超視距迎頭對攻的模擬:

  在一對一的超視距空戰中,F-16A可能先發現殲-8II(前者RCS=5
,後者RCS=8左右)。但殲-8II的雷達全向告警器會通知其已被發現
,殲-8II會迅速進入超音速狀態,在對方鎖定自己之前PD雷達也會發
現對方位置,雙方相互鎖定後,殲-8II會利用R-77射程大的優勢,搶
先發射,但這個時間必須拿捏得非常準,這就要看飛行員的素質和平
時訓練了;F-16A也發射AIM-120,但F-16A會先進入R-77的主動雷達
作用範圍,殲-8II在進入AIM-120主動導引範圍之前開加力加速逃逸
,並作大幅度蛇形機動或劇烈下滑規避AIM-120。此時,F-16A面臨兩
難,如果繼續鎖定對方(且不論對方已開始作機動規避,並不能保證
繼續鎖定),己方可能被R-77擊中,若也開始逃逸,AIM-120尚未進
入自尋的狀態,可能脫靶。在作機動規避時,無論是蛇形機動還是劇
烈下滑,主要還是比誰跑得快,很明顯,殲-8II將在這場賽跑中占上
風。當然,還要考慮其它因素,如雙方的干擾能力、指揮能力、飛行
員的臨場發揮等等。起碼有有一點可以明確,在這種條件下的超視距
空戰中,絕不會出現一邊倒的情況。(所以,F-8IIM的設計師郗傑在
談到與F-16A的對比中,並非海吹。)

  還需說明一點,台灣的F-16A現已得到美國的干擾吊倉。干擾吊
倉主要是干擾導彈,對載機的大功率PD雷達無能為力。但是,AIM-
120這一代導彈普遍具有TWS(邊掃描邊跟蹤)能力和多目標區分能力
,甚至可攻擊干擾源。俄制雷達的“燒穿距離”明顯要大於美制雷達
,即抗干擾能力可能占優(所以平均無故障工作時間會小於美制雷達
)。干擾吊倉的作用如何,尚待實戰檢驗。

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