快速发展的航空新技术和武器装备
快速发展的航空新技术和武器装备
美、苏两国从20世纪50年代末开始进行军备竞赛,到60年代,弹道导弹成为战略核威慑力量的基础。之后不久,美、苏之间陷入核僵局。从而迫使双方都不得不重新调整军事战略,由侧重准备打大战,转为侧重准备打局部战争和应付地区军事冲突与突发事件。美、苏两国军事战略的转变影响到其他国家的军事战略,成为各大国军事战略发展的普遍趋势。为适应这一战略转变,空军建设和作战指导思想都有了许多新变化,其作用、地位更加受到重视。世界各国都充分利用高度发展的科学技术成果,加速空军的发展速度,从而大大促进了航空新技术和武器装备的发展。
航空新技术的发展促进了飞机性能的改进
科学技术的发展是航空技术发展的物质基础。现代航空技术是高度综合性的现代科学技术,在一定程度上反映了现代主要高新技术的水平。
随着人类在科学技术方面的突飞猛进,许多科技新成果极大地促进了航空技术的发展。特别是力学、热力学、微电子技术、自动控制、喷气推进、计算机、半导体技术、电磁对抗技术、精确制导技术、隐形技术、新材料、新工艺等,都极大地提高了航空技术水平。现代最新科技成果,广泛应用于航空技术领域,使飞机的作战性能即飞机的飞行性能、武器性能和电子设备性能都空前的提高了,新一代飞机的整机效能较之老一代飞机发生了质的变化。
改进飞机的飞行性能
20世纪50年代,第一代喷气式飞机出现在世界各大洲上空。这一代飞机的主要标志,是用涡轮喷气发动机代替了螺旋桨发动机,使飞机的飞行速度得以超过音速。这是现代军事航空史上具有划时代意义的重大事件。由于采用喷气发动机,应用了空气动力学发展所取得的后掠翼和面积律等一系列技术成果,使飞机实现了超音速飞行,高度达到1.5万米以上。在喷气式飞机中,发展最快的是歼击机,其速度首先突破了音障,同螺旋桨歼击机相比,速度提高了2倍。60年代以后,歼击机的飞行时速达到2~3倍音速,飞行高度己接近2万米,进入了超音速飞行时代。以后,出于战术上的选择和经济效益上的考虑,世界各国对超音速飞机不再单纯追求其飞行速度和飞行高度的逐年提高,而是把改进其机动性能放在了重要位置。出现这种变化的一个重要原因,是机载武器系统的威力增大,不仅能上射比自己高出几千米的目标,还能下射低空飞行的目标,并己具备了全天候、全方位、全高度和超视距空战的性能。因此,单纯要求飞机飞得快、飞得高,对现代作战飞机意义己经不大。轰炸机的发展情况,也与歼击机相类似。从其所担负的任务需要出发,越来越注重突出了低空超音速或超低空高亚音速的性能。
航程和续航时间逐步提高。各国为了提高作战飞机的航程和续航时间,普遍采用燃料消耗低的各种先进的发动机,应用变后掠翼技术等先进技术,使耗油率明显降低,航程明显增长。第三代歼击机的涡轮喷气发动机同第一代歼击机的涡轮喷气发动机相比,在飞机的载油系数变化不大的情况下,耗油率降低了30%~40%,歼击机不带副油箱的最大航程达2000千米,带副油箱时航程还可增加一倍。轰炸机的航程一般都达到了6000~1万千米,有的轰炸机的最大航程已达1.4万千米。在使用了空中加油技术以后,航程又有了进—步增大。

超低空高亚音速歼击机
增强作战飞机的机动能力。机动性是歼击机和歼击轰炸机的重要性能之一,主要是由飞机的推重比、翼载荷和机翼增升装置的效率决定的。为了增强现代作战飞机的机动能力,各国都采用了高推重比发动机,提高飞机的推重比和空战机动性能;采用机翼边条和前沿机动机翼,改善了大逆角机动性;使用碳硼复合材料降低飞机结构重量等一系列先进技术,大大增强了作战飞机的机动能力。从第三代超音速歼击机与第二代超音速歼击机的机动性能的比较中,可以清楚地看到采用先进技术的巨大作用。第二代超音速歼击机如米格—23、F—4型飞机的推重比为0.8左右,而第三代超音速歼击机如米格—29、F—15型飞机的推重比都为1.13,较前一代提高了40%左右。由于推重比大,加速到最大M数的时间大大缩短,飞机的爬升率大大提高,为在空战中争取主动地位,夺得战术优势创造了条件。又如,第三代超音速歼击机的翼载荷比前一代飞机减小20%~30%,具有突出的中低空机动性能。在0.9万米高空,按M数0.9时的最大持续过载来比较,F—16型飞机可达4.5G,比F—4型飞机的2.25G提高了70%,F—16型飞机不开加力就可使机动性能超过F—4型飞机开加力时的机动性能。
机载火控系统向综合化方向发展
机载火控系统主要包括机载雷达、电子计算机及显示瞄准部分,其性能直接关系到作战飞机的效能,在作战中占有重要的地位。20世纪60年代以前,机载火控系统通常是按不同的作战使命来构思设计的。歼击机使用歼击格斗雷达,强击机使用对地攻击雷达,轰炸机使用轰炸导航雷达。但是,由于科学技术和武器的发展,战术指导思想随之发生了变化,单一战术任务的火控系统开始逐步向综合方向发展。70年代以来,微电子技术突飞猛进地发展,带动了整个高科技的腾飞,对航空技术产生了极大的影响,使机载火控系统的发展进入了新的阶段。
机载雷达功能的发展。从20世纪70年代初开始,一些性能先进的机载雷达相继问世。美国1972年10月装备部队的F—14型飞机,所装的AWG—9火控雷达搜索距离达100千米,可同时跟踪4个目标;法国于1983年交付部队使用的“幻影”2000战斗机,初期截击型所装的RDM多功能多普勒雷达搜索距离100千米,以后改装了具有下视能力的RDI脉冲多普勒雷达,增大了搜索距离;苏联1983年装备部队的米格—29歼击机,装有脉冲多普勒火控雷达,搜索距离达100千米以上,跟踪距离达70千米以上,并具有下视下射能力。总之,这些机载雷达已由过去的测距、圆锥扫瞄、单脉冲的工作体制逐步向多普勒、合成孔径以及相控阵的体制前进。
由于雷达功能的发展,作战飞机的战术性能大大提高。火控雷达探测范围的扩大和跟踪角速度的提高,增强了作战飞机的全面、远距攻击能力和下视下射能力。随着固态微波器件、大规模集成电路和数字技术的广泛应用,使现代雷达具备了边跟踪边扫瞄的功能,给它配上自主制导式导弹,就能使作战飞机在空战中同时对付多个目标,充分发挥其作战能力。
电子计算机和平视显示器使机载火控系统面貌一新。20世纪70年代以来,微电子技术飞速发展,世界各国作战飞机普遍应用电子计算机、平视显示器,加强了机载火控系统,使机载火控系统进入了以软件控制、高速数字处理为中心的新阶段,开辟了通向多功能、跟踪多目标的道路。法国的“幻影”F.lc战斗机安装了CSF平视显示器、轰炸计算机和导航计算机;“超军旗”舰载攻击机安装了克鲁泽公司80型大气数据计算机和汤姆逊—CS、FVE—130平视显示器。美国的F—18A型舰载战斗机安装了AVK—14数字式计算机和多用途座舱显示设备;F—20型战斗机安装了固态数字式电子计算机和平视显示器;A—7E型攻击机安装了导航/武器投放电子计算机和AN/AvP平视显示器。英国的“鹤”式MKI垂直起降战斗机安装了大气数据计算机和电子平视显示器。有了这些机载设备,就使很复杂的飞机变得很容易操纵。飞行员只要把各种武器的使用规律和飞行控制程序输入计算机,计算机就能在飞行员选定的工作状态,根据电传操纵系统和目标探测装置所能获得的信息,迅速得出飞行员应采取的对策并输入飞行自动控制系统,同时在平视显示器上显示出来。平视显示器把来自火控雷达、航行和飞行姿态参数以及其他传出器的信息,综合显示出来。飞行员按显示器上的字符进行操作。所有复杂的计算包括武器计算、导航计算以及安全保障计算,都由机载计算机进行,因此,解决了飞行员在操纵飞机的同时还要兼顾对外观察、注视瞄准具和仪表等精力分配不过来的问题。这就大大解放了飞行员,减轻了飞行员的负担,使他可以集中精力进行空战。
机载武器威力不断增大
空中作战的效果取决于飞机、火力控制系统和机载武器以及飞行员素质等因素。武器是直接杀伤和摧毁目标的工具,在上述因素中占有极其重要的地位。因此,各国都十分重视空空导弹、航炮和各类空地武器等机载武器的研究和发展工作,并把电子、红外、激光等现代技术融为一体,以使热核武器和常规武器向着威力大、射程远、速度快、精度高、杀伤面积大、杀伤因素多的方向发展。

响尾蛇式空空导弹
空空导弹成为空战中的主要武器之一。空空导弹的发展,大大改进了战斗机空战的性能。自1958年美国红外制导的AIM—9B响尾蛇式空空导弹首次用于空战以来,到20世纪80年代末的短短20余年间,空空导弹已发展到第三代。
第一代空空导弹是为对付轰炸机而设计的,红外型导引头采用非致冷的硫化铅光敏元件,雷达型导引头采用电子管组件,战术特点是只能采用尾追攻击,射程1.1~12千米,对载机发射时的过载限制较大,最小发射距离也太大,缺乏对付战斗机所必需的格斗性能,空战中实际使用效果不理想,总的命中率只有10%左右。这一代导弹以美国的“响尾蛇”AIM—9B、“麻雀”—IM—7A、苏联的AA—1、法国的“玛特拉”R.510和511等为代表。
第二代空空导弹是为对付超音速轰炸机和歼击轰炸机而设计的。如美国的“响尾蛇”AIM—9D、“麻雀”AIM—7E、苏联的AA—2345、法国的“玛特拉”R.530等。这一代空空导弹,其红外型导引头采用氮致冷硫化铅和锑化锢光敏元件,雷达型导引头采用晶体管和印刷电路板。其主要特点是:最大射程增到8~22千米,苏联的AA—5,以固体燃料火箭为其动力装置,最大射程为12千米。美国的“麻雀”AIM—7E的动力装置为1级固体燃料火箭,最大射程达22.5千米。红外导引头能测出300℃~800℃的喷气流热辐射。雷达型采用半主动脉冲雷达或半主动连续波雷达。在战术使用上,可全天候、接近全方位攻击,有些导弹虽然没有全向攻击能力,但也扩大了攻击区。
第三代空空导弹是在总结前两代导弹空战经验的基础上发展起来的。其战术指导思想由高空高速发射转向利用地形、地貌,在地杂波掩护下超低空突入偷袭。这一代空空导弹按作用距离分为3类:①近距格斗导弹;②中距离截击导弹;③远距离截击导弹。
近距格斗导弹。在视距以内进行攻击、射程在10千米以内的称近距格斗导弹。这一类导弹以法国的“玛特拉”R.5501,美国的“响尾蛇”AIM—9L/M,苏联的AA—n和以色列的“谢里夫”MK—2等为代表。它们在格斗性能上虽各有长短,但有许多共同的特点:它们大都采用红外制导,反应灵敏,抗干扰能力强,可靠性高,载机可以“发射后不管”;最小发射距离近达300~500米;机动性能好,可全向攻击,横向可用过载增大到359左右,使目标不易摆脱跟踪,适用于机动空战;都具有离轴发射能力;体积小,重量轻,维护简便,成本低。由于近距格斗导弹具有以上优点,在20世纪80年代以来发生的几场局部战争中被广泛采用,且效果显著。例如在1982年的英、阿马岛战争中,英国“海鹤”式飞机空战获胜的一个重要因素是使用了格斗性能好的AIM—9L空空导弹。被击落的阿根廷飞机中,73%是被这种导弹击中的。其中,英国舰载航空兵第800中队的命中率最高,他们共发射14枚AIM—9L导弹,有13枚击中阿机,命中率高达93%。近距格斗导弹的缺点是不适合在复杂气象条件下和红外干扰强的超低空使用。
中距截击导弹。采用半主动雷达制导或红外制导,反应灵敏,目标分辨率高,具有全天候、全方位和一定高度差的攻击能力,射程一般在10~50千米。这—类导弹以美国的“麻雀”、英国的“天空闪光”、意大利的“恶棍”—IA、法国的“玛特拉”R.530和苏联的“尖顶”导弹为代表。中距空空导弹的缺陷在于导弹命中目标以前,载机必须始终不间断地用雷达照射目标,影响载机对其他目标的搜索和机动攻击。
远距截击导弹。采用半主动中段与主动末段以及程序前段的多级综合接力制导,具有上射和下射能力,能对目标进行全天候、全方位、全高度攻击,射程一般在40~50千米。如苏联的AA—9的攻击距离达70千米,美国的“不死鸟”AIM—54A的攻击距离在100千米以上,可以打击超高空到超低空的目标。
航炮的新发展。航炮是飞机既可用于空空作战,又可用于空地作战的主要武器。由于空空导弹的问世,航炮在20世纪50年代末和60年代初,曾一度受到冷遇,在一些军事大国出现了“要导弹,不要航炮”的倾向。美国1962年开始服役的F—4“鬼怪”飞机都没有装航炮。苏联米格—21型歼击机在使用过程中不断改进改型,有的改进型也没有装航炮。取消航炮的后果,在越南战争中明显地暴露出来,有不少很好的战机,因没装航炮而被贻误了。而在1973年10月的第四次中东战争的空战中,双方损失的飞机约有15%是在空战中被航炮击落的。实战证明,航炮仍然是现代作战飞机不可缺少的机载武器,导弹和航炮各有其所长,空战中可以择其长而用之。有了几次局部战争的经验教训之后,从70年代开始,航炮再度受到重视,研究了新的瞄准原理,采用了航炮与飞机火控系统交连、近炸引信和全向攻击等新技术,使各种航炮有了新的发展:新航炮的口径基本统一在20~30毫米,增大了单发炮弹的破坏力,攻击空中目标和地面装甲目标威力大,效果好;新航炮的射速不断提高,以满足对高速度飞机作战的要求,炮弹的初速也不断增大,缩短了弹丸的飞行时间,提高了命中率和穿甲能力。如美国的M61A—1口径20毫米的6管炮,射速达6000发/分,大多数航炮的初速达到1000米/秒以上。德国将航炮射击的火控装置和机载火控雷达对目标跟踪结合起来,把航炮由人工控制瞄准改为雷达控制的半主动瞄准,使航炮在一定距离范围内能随时攻击被雷达锁定的目标,并具备了全向进攻能力,也大大增加了航炮的射击机会。德国的“毛瑟”和瑞士的KcA—30航炮都具有这种性能。
空对地武器在技术上的突破。由于制导技术的高速发展,使各种空对地武器得到不断的完善和发展,不仅各类导弹能自动导向,有的航空炸弹也具有自动导向目标的能力,有的导弹和制导炸弹击中目标的圆概率偏差己缩小到十几米乃至几米以内。空地导弹的完善和发展。空地导弹大体上分为战略空地导弹、战术空地导弹和空射巡航导弹三大类。战略空地导弹弹头多为核装料,由远程轰炸机携带发射,用于攻击大型战略目标,射程数百千米至上千千米。这类导弹大多采用惯性制导,有的还加有末端雷达制导。美国的AGM—28A“大猎犬”、AGM—69A,苏联的AS—3“袋鼠”、AS—4“厨房”、AS—6“王鱼”等都属于这一类导弹。战术空地导弹弹头大都为常规装药,由战术飞机携带发射,射程一般为几十千米,有的可达100千米。这类导弹采用无线电指令、雷达、激光、红外、电视等制导方式,用于攻击地面雷达、坦克、装甲车和其他重要战术目标。如美国的AGM—A“小牛”、AGM—53A“秃鹰”、AGM—45A“百舌鸟”、AGM—78B标准式反雷达导弹、AGM—88A高速反雷达导弹,苏联的As—9、As—10等战术空地导弹,攻击目标的准确性都较高。空地巡航导弹弹头为常规炸药和核装料两种,由战略轰炸机发射,用于战略目的的巡航导弹有美国的AGM—86、AGM—109“战斧”和苏联的As—x—15等,其最大射程可达2400~3700千米,采用惯性加地形匹配制导系统,载机生存力强,命中精度高。如果在末端采用电视制导,导弹可直接命中目标。空中发射的巡航导弹的雷达反射面积小,约有Bse—52型轰炸机的1/1000,能跟踪地形飞行,低空突防成功率高。
新型制导航空炸弹用于实战。美国从20世纪60年代后期开始加紧研制制导炸弹,把滑翔式航空炸弹装上电视导引头或激光导引头等制导系统,使之成为自动导向制导炸弹。美国研制的第一代制导炸弹是“白星眼”系列和GBU系列。其制导系统有的采用电视制导,有的采用半主动激光制导。70年代后期,美国对以上两个系列制导炸弹的制导系统和保证滑翔的空气动力组件进行了改进,成为第二代制导炸弹。它与第一代制导炸弹比较,在制导精度、效率和抗干扰性能等方面都有提高。80年代,美国研制出第三代制导炸弹,如GBU—15、GBU—20、GBU—22、GBU—23和GBU—24等。这些制导炸弹是在标准爆破弹的前部与后部分别装上一套有制导装置的头部模块式组件和尾部空气动力组件构成,整个制导系统可成套地更换。其制导系统有电视制导的,有激光制导的,也有红外成像制导和雷达制导的。有的专用制导炸弹,如穿破混凝土层的制导炸弹,还装有新式高效子弹头的制导弹箱。这些制导炸弹能够超低空投放,适用于低空轰炸,可完成特定的任务。除了美国的制导炸弹以外,世界各国研制的新型制导炸弹的种类也很多。如法国空军最初装备的制导炸弹有电视制导和半主动激光制导两类,其构造和性能近似于美国的第一代制导炸弹。20世纪80年代,法国新研制了BGL系列制导炸弹和“阿尔科里”混凝土穿破用制导炸弹等。苏联在20世纪60年代就装备了用无线电指令制导的Y—2制导炸弹,载机有伊尔—28、图—16、图—22等型飞机。据西方分析报道,到80年代,苏联已装备了性能与美国GBU—15相近的第三代激光制导炸弹。瑞典研制了一种RBS15G制导炸弹。英国、澳大利亚、沙特阿拉伯、韩国和以色列空军装备的都是美国GBU系列制导炸弹。
航空武器装备的发展
20世纪50年代末以来,世界各国特别是工业高度发达国家根据局部战争的经验,充分利用高度发展的科学技术成果,采取各种措施,大力研制、改进、生产和更新航空武器装备,大量装备了超音速喷气式飞机、各种空对空、空对地导弹和先进的火控设备,空军进入了新的发展时期。尤其是自60年代美、苏之间陷入核僵局之后,迫使双方不得不调整军事战略,加强常规武器的发展。各国以研制先进的战术飞机为空军装备发展的重点,加快了飞机的技术改造和更新换代的步伐。在飞机的机动性、制导武器和火控系统等方面,做出了重大的改进,使空中力量的武器装备在打击能力、生存能力和快速反应能力方面的性能越来越好,取得了划时代的进步。一代比一代性能优越的航空武器在局部战争中得到日益广泛的运用,显示出前所未有的强大威力和独特能力。
作战飞机加快更新换代,普遍具备多种功能

歼击轰炸机
歼击机是航空兵进行空中格斗的主要机种,也是世界各国航空武器发展的重点。自20世纪50年代以来,以喷气式飞机为标志的现代歼击机己发展了三代。对歼击机分代的标准,是以飞机的飞行性能和机载武器系统的效能发生质的飞跃来衡量的。20世纪50年代服役的第一代歼击机的主要标志是,开始用喷气式发动机,飞行速度接近和突破音速,高度达到1.5万米以上,飞行性能大大超过了螺旋桨飞机,但使用的机载武器仍是火炮。20世纪60年代服役的第二代歼击机,飞行速度达到两倍于音速,飞行高度接近2万米,机上装备了精确导航设备,可以全天候作战和低空突防,开始使用空空导弹作为空战武器,但是空空导弹还处于初始阶段,射程不远,机动力弱,命中率低。根据60年代几次局部战争中,空战通常在中、低空和跨音速区内进行机动格斗的经验,70年代,一批突出跨音速格斗性能好的歼击机开始服役,代表机型是美国的F—14、F—15、F—16,苏联的米格—29、米格—31,法国的“幻影”2000等。这些新型飞机被称为第三代歼击机。这一代歼击机运用了许多高新技术,空战能力大幅度提高,具备了全天候、全方位、全高度和超视距空战的性能。突出的优点是:①机动能力强。气动设计先进,推重比均比前一代飞机提高40%左右,而翼载要小20%~30%。在9000米高度,按M数0.9时的最大持续过载来比较,比前一代飞机提高了一倍多,最大爬升率明显增大。②机载武器系统威力大。机载武器既有可进行近距格斗的航炮和格斗导弹,也有中、远距发射的空空导弹,机载雷达探测距离大于100千米,并具有下视下射能力,如美国的F—14、F—15型飞机,苏联的米格—31型等飞机都具有下视下射能力。③短距起降性能好。飞机起飞、着陆滑跑距离大多在500米左右,比第二代歼击机的起、降滑跑距离缩短了约50%歼击轰炸机是战术空军的主要攻击力量,在高度机动的常规战争和使用导弹核武器的战役中,约有一半以上的地面小型目标和活动目标靠它去消灭。因此,各国对歼击轰炸机的发展都很重视。尤其是在核武器实现小型化以后,歼击轰炸机也能作为战术核武器的运载工具,其发展的速度更为迅速。到20世纪60年代,已经全部取代了轻型轰炸机,逐步成为各国战术空军的主力机种。比如美国战术空军在60年代拥有5000架战斗机中,歼击轰炸机的架数占88%。到80年代,美国战术空军装备的歼击轰炸机在其作战飞机中所占比例有所下降,但仍保持在50%左右。苏联70年代中期,前线航空兵共装备作战飞机4500架,其中歼击轰炸机约1500架,占33%。到80年代初,苏联前线航空兵装备的作战飞机中,歼击轰炸机所占比例明显增大,占60%以上。在西欧各国空军的战斗机中,歼击轰炸机所占的比例也相当大。这是因为,由于技术的进步,现代歼击轰炸机的有些能力己超过原来的战略轰炸机,能在无歼击机掩护的情况下独自作战,并且具有与歼击机相近似的机动性和全天候作战能力,在未来战争中的地位和作用越来越重要,因此,成为各国空军重点发展的机种之一。

强击机
至20世纪80年代末,世界各国装备的歼击轰炸机主要有两种类型,一类是战斗攻击型,其空战能力较强,适于近距支援或纵深攻击,但是航程、载弹量较小。另一类是专门设计的战斗/攻击型,其机载设备全、载弹量大,航程远,但空战能力差,适于大纵深遮断攻击。自70年代以来,各国陆续装备的歼击轰炸机主要有:美国的F—11、F—4D、F—16A型飞机,苏联的苏—17、苏—20、苏—24、米格—27型飞机,法国的“幻影”Ⅱ—E、“幻影”V型飞机、瑞典的“萨伯”37AJ型飞机,英、法联合生产的“美洲虎”和英、德、意三国联合研制的“狂风”等型飞机。其中比较先进、有代表性的是美国的F—111型飞机,苏联的苏—24型飞机和西欧的“狂风”式飞机。它们的共同点是都采用了变后掠翼技术,同时具有高、低空和高、低速性能,航程远,最大载弹量达5000千克以上,有一定的自卫能力。强击机也是航空兵作战飞机中的一个重要机种,主要用于从空中对地面和水上目标实施攻击,并专用于空中近距支援。这一机种的数量在第二次世界大战后曾一度急剧下降,只剩下少量的舰载强击机。美国空军自1947年组建后,一直未发展强击机。
直到20世纪60年代,美国从越南战争的教训中认识到,一种载弹量大、生存力强,起降能力好,专门用于遂行战场前沿近距支援任务的强击机是重要的。于是,1966年,美国空军提出了研制新型强击机计划。从此,美国和其他国家又开发研制了多种强击机。美国研制的A—10A型强击机从1975年交付空军使用,到1984年,美国共有此种飞机713架。这期间,各国空军装备的强击机数量也开始迅速回升。苏联在1956年取消了强击航空兵。到20世纪70年代,苏联看到美国开始研制A—10型强击机,才又研制了强击机苏—25型,直到1981年才开始装备部队,至1984年,苏联前线航空兵已装备苏—25型强击机70多架。其性能与美国的A—10型强击机相类似,也是亚音速级飞机,以其大载重量和可长时间空中巡逻优越性能,进行直接支援,主要用于攻击坦克群和战场上的活动目标及重要火力点,曾在阿富汗战场上广泛使用。80年代,各国仍在服役的强击机共有3种类型,专门为遂行近距空中支援而设计的强击机属于第一类,如美国的A—6、A—7、A—10型飞机,苏联的苏—25型飞机等;第二类是垂直/短距起落飞机,如英国的“鸦”式强击机,在1982年的马岛冲突中发挥了关键性作用。这一类强击机还有美国和英国联合研制的AV—8B型垂直起落战斗机,苏联的雅克—36型歼击/强击机;第三类是教练/强击机,如法国和德国共同研制的“阿尔法”喷气教练/强击机。(https://www.daowen.com)
轰炸机是实施空中突击的主要机种,用于从空中对地面或水上目标实施轰炸。轰炸机分轻、中、重型3种。轻型轰炸机亦称近程轰炸机,航程在3000千米以下,载弹量为3~5吨;中型轰炸机亦称中程轰炸机,航程在3000~8000千米,载弹量为5~10吨;重型轰炸机亦称远程轰炸机,航程在8000千米以上,载弹量在10吨以上。20世纪50年代以来,轰炸机的发展受各国特别是美、苏两国军事战略演变的影响,经历了一个由兴盛到衰弱再到复兴的过程。轰炸机在50年代是核武器的唯一运载工具,受到核大国的高度重视;60年代,命中精度不断提高的远程战略导弹装备部队,地空导弹的出现对战略轰炸机的生存能力构成严重威胁,于是在美、苏等国都出现了导弹可取代轰炸机的观点,影响了战略轰炸机的发展。经过几次局部战争的实战之后,人们看到轰炸机所具有的很大的灵活性,很强的适应性,攻击的精确性和较好的经济性等优点,都是导弹难以代替的,加之轰炸机机载武器系统不断完善,其生存力显著提高,才又重新开始了对新型轰炸机的研制,并不断对老式轰炸机进行改进,使其逐步实现现代化。到80年代末,只有美国和苏联拥有远程战略轰炸机。美国战略空军装备的是B—52、FB—111、B—1B等3种机型的中、远程战略轰炸机,共300余架。苏联远程航空兵装备的中、远程轰炸机是图—95、米亚—4、图—16、图—22、图—26等5种机型。苏联海军航空兵装备了图—16、图—22、图—2633种机型,总共有850架。此外,中国、伊拉克等少数国家拥有中程战略轰炸机。法国战略空军司令部辖3个轰炸机大队,装备“幻影”Ⅳ超音速轰炸机34架,1985年以后开始陆续退役,用“幻影”2000N型歼击轰炸机代替了“幻影”Ⅳ型轰炸机。英国打击司令部直辖3个轰炸机中队,装备“火神”式轰炸机48架。1982年英国曾用“火神”式轰炸机轰炸马岛机场。1983年,该机种退役。各国的现役轰炸机普遍采用了高新科技成果,对机体和机翼结构进行了改造,以增加升力,减小阻力,减小对雷达波的反射;动力装置改用涡轮风扇发动机,以增大推力,减低油耗;加装了电子设备,具有全天候功能,瞄准系统多与导航系统、自动驾驶仪交连,可实施自动轰炸;一些轰炸机为加大航程,还可以进行空中加油,等等。这些都增强了轰炸机的生存能力、机动能力和作战威力,从而决定了轰炸机在现代国防和未来战争中仍占有的重要地位。
辅助作战机种增多,增强了空中整体作战效能
辅助作战机种增多,并与作战飞机配套形成强大的整体作战能力,是现代航空武器装备发展的一个重要表现。现代辅助作战机种,除了发展传统的侦察、军事空运、反潜巡逻等飞机外,还大力发展空中预警指挥机、空中加油机、电子干扰机、无人驾驶飞机等。这些辅助作战机种相配合,对空军的支援作战能力、远程作战能力、电子对抗能力、预警指挥能力、空中机动能力,并进而形成整体作战能力,都起着显著的作用。因此,世界各国空军都把发展辅助作战机种,作为航空武器装备发展的一个重要环节。
军用运输机的发展。现代化战争需要快速机动部队、运送大量人员、物资和武器装备。军用运输机是遂行这些任务理想的高速运输工具。它具有争取时间、超越障碍、远距离运送的优点,与陆上和海上运输工具相比较,有其独特的优越性。因此,各国空军都十分重视军用运输机的发展。
美国历来十分重视发展军用运输机,不断加强空运力量的建设,采取改进老式运输机、研制生产新型机等一系列措施,以提高战略空运能力。美空军从20世纪50年代中期开始装备C—130型运输机,到80年代,己发展了几十种改进型,其基本型有C—130ABE、H,专用型有C—130CDF、KM,武装型有Ac—130AEH等,发射和控制靶机的机型有Gc—130、Dc—130AEH,电子监视、空中指挥、控制和通信型有EC、130EC、130E,此外还有搜索救援和回收型、空中加油型、空中探测和侦察型及气象探测型等等。
1964年10月,美空军又装备了C—141A型运输机。该型运输机在越南战争中使用,并在中东战争中为以色列空运过大批作战物资。针对C—141A在使用中常常由于货舱容积的限制达不到最大起飞总重的问题,同时为了加大航程,在作战略飞行时不中途着陆加油,于1976年开始,用4年时间对270架C—141A进行改装。改装后的C—141B型飞机,其机身加长了7.11米,使其装载能力提高30%。机上安装了空中受油设备,续航能力进一步增大。为减小阻力,改装了机翼根部的整流罩,使升力分布更合理,延长了飞机的寿命。1970年春,美空军装备了主要用于运载坦克、导弹及其发射装置、架桥设备等大尺寸、大重量的武器装备的C—SA运输机,其载重能力高达120吨。1982年,开始对该机换装新机翼,使机体使用寿命增至3万个飞行小时,相当于在和平时期再继续使用30年。与此同时,又研制了C—SA型飞机的改进型C—SB、C—5B较C—5A型飞机载重量大,维修省时。在改装旧飞机的同时,美空军从20世纪80年代初开始,陆续装备了战略战术兼用的C—17宽体大型运输机和KC—10型加油运输机等新型机,以逐步用先进的飞机代替陈旧的机型。到80年代末,军事空运司令部拥有各型运输机1000余架,分驻于26个国家的325个基地。美空军的这支空运力量的任务,是为美军提供全球性战略和战术空运勤务。它是美军战略机动的重要工具之一,是美军快速部署部队的重要组成部分,也是美军对世界地区性冲突迅速做出反应的关键。

军用运输机
苏联军用运输机的发展。苏联从1955年将空军运输空降兵改组为运输航空兵,正式成为空军的一个独立兵种。20世纪60年代以后,随着苏联军事战略的演变,军事运输航空兵发展很快,特别是在运输机大型化方面,曾一度走在世界前列。1962年,苏联4发喷气涡轮螺旋桨重型战略运输机安—22研制成功。该机航程为5000千米,可载重80吨,使苏联最先具有空运大型作战装备的能力,从而增强了洲际作战的空中战略机动能力。1967年,苏联伊尔—62型洲际运输机投入航线使用。1969年,苏联安—26型涡轮螺旋桨式短程军用运输机大量服役。从70年代开始,苏联相继研制了一批先进的喷气式军用运输机:伊尔—76型飞机总重约170吨,最大载重40吨;安—72型双发短程运输机,总重约23吨,载重约7吨;安—40型飞机最大起飞重量为420吨,最大载重量为120吨等。这样,苏联运输机就形成了完整的系列。到80年代末,苏联军事运输航空兵装备的运输机共有约1400架,其中最大载重航程5000千米的宽机身战略运输机安—22和伊尔—76型共140架;航程为2000~5000千米战役战术运输机安—12型约650架;航程在2500千米以下的战术运输机安—26型等,600余架。苏联运输航空兵已成为苏军保障战略战役空降,进行战略战役空运的一支重要力量。
除了美、苏两国以外,世界其他国家空军装备的运输机,既有从苏、美两国购买的,也有国际合作或自己本国生产的。法国和德国空军20世纪60年代装备的中型军用运输机,是两国1959年底开始研制的C—160型飞机。1973年,两国又合作生产新型C—160增加了燃油,加大了起飞重量,改装了新的电子设备,该机20世纪80年代在两国空军服役。意大利空军装备的G.222涡桨式中程军用运输机,是1963年开始研制的,研制过程拖了近10年,1976年才开始交付部队使用。日本航空自卫队80年代装备的C—1型战术运输机,是1966年开始设计的。C—1型飞机的设计要求是具有在日本列岛内不中途加油飞到全国各地的续航能力,具有全天候性能和空投、空降和短距离起落能力等。到1981年,共交付2架原型机和27架生产型飞机。
大型运输机的发展和使用,使空运成为高技术局部战争实施战略性投送兵力的重要手段,使军队快速部署和远程机动作战能力大幅度提高。
空中预警指挥机的发展。空中预警指挥机是用于预先发现空中来袭目标,为抗击空中袭击提供有关数据和时间保证的飞机。它既可以搜索监视广大范围的空中目标,提供充足的预警时间,又可以引导多批飞机遂行作战任务,使作战效能大为提高。这一新机种是美国在第二次世界大战后率先着手研制的,于20世纪40年代末到50年代交付部队使用。有WV—2/ 2E、EC—121C/D和E—2A/2B空中警戒机系列。但这些飞机都缺乏俯视能力,作用距离短,提供的预警时间不充足,分辨能力差,指挥与控制能力不能满足作战需要。60年代以来,研制和生产空中预警指挥机的国家,有美国、苏联和英国。美国在改善原有装备的同时,又研制了新型空中预警指挥飞机。1964年1月,美国海军装备了E—ZC型预警机,用于舰队防空预警和空中引导指挥。E—ZC是E—IB型预警机的后继机型,其布局独特,机翼可折叠,有4个垂直安定面,机翼和垂直安定面前缘都有充气式防冰套。机上装配了AN/APA—171旋转雷达天线罩(雷达和敌我识别系统天线)、AN/APS—125雷达处理系统、RT—988A敌我识别问答机、AN/ ALR—59被动监视系统、AN/APA—172控制指示器组、ASM—440飞行性能监测器、CP—1085/AS大气数据计算机、ASN—50航向和姿态参考系统以及ARC—158高频数据链等先进设备。E—Zc型是一般在己舰和己机周围巡逻型预警机,最大巡航速度580千米/小时,最大续航时间6小时以上,飞行高度为9150米/时,可探测和判明480千米远的敌机。机载雷达在监视海上目标的同时,可探测周围1250万立方千米空域内的空中目标,至少能自动和连续跟踪250个目标并能控制对其中30个目标进行空中截击,因而E—2C型预警机也有“超越地平线的眼睛”之称。使用E—2C型预警机的国家有日本和以色列。1982年6月,以色列在中东战争中使用E—2C型预警机和其他电子武器系统,创造了用电子技术作战获得成功的战例。

空中预警机
1977年3月,美国空军又装备了新型的E—3A预警机。该机是以波音707民航机为基础,更换发动机并加装旋转雷达天线罩和电子设备改装成。其主要设备有AN/APY—1s波段脉冲多普勒雷达以及电子计算机、状态显示台和辅助显示装置、导航与引导设备、联合战术情报分析系统(JTIDS)等。E—3A型预警机最大平飞速度853千米/小时,最大续航时间11小时,一般在9000米高度值勤,能监视360°方位,并具有下视能力,探测距离达到400~600千米,可向空中指挥员显示敌我双方陆、海、空三军在当地战场上的作战态势,能同时显示600个空中目标,跟踪200个目标,引导指挥近100架飞机作战。此外,E—3A型预警机还可以作为监视台风和台风区救援的空中指挥中心。美国在E—3A型预警机的基础上,20世纪80年代又生产出E—3B、E—3C型机,是当时世界上性能最好的预警指挥机。
苏联从1960年开始,利用图—114型民航机改装空中预警指挥机图—126。1970年交付苏联空军使用。图—126型预警机的主要设备除最大作用距离370千米的雷达外,还有SRO—ZM敌我识别器、Ni—50BN电子计算机、近距支援导航仪和远距导航系统、RsB—70/R837高频电台和ARL—5数据链等通信设备、无源和有源电子对抗设备等。该机值班巡航速度650千米/小时,值班高度6000米,值班持续时间9小时。这种飞机对水上和低空目标的预警能力较好,而对陆地上目标的预警效率较低。1984年末,苏联空军开始装备伊尔—76型预警机,这种预警机较之图—126预警机的雷达,具有更完善的下视能力。

巡逻反潜机
英国从1977年开始,用巡逻反潜机“猎迷”MR.MKI改装为“猎迷”Aw.MK3型预警机。1984年底,开始陆续交付英国皇家空军使用。与E—3等空中预警机相比,“猎迷”的最大不同之处在于采用一对雷达天线罩,分别装在机头和机尾,两个天线共用一个发射机,由波导开关控制完成360°全方位搜索。“猎迷”主要用于发现、识别、跟踪空中和地面(海面)活动目标,具有与地面站和海上舰只保持联系的能力。在6000~9000米高度值勤时,可探测半径为300~500千米范围内的低空目标和舰只。空中加油飞机的发展。从20世纪50年代起,飞机空中加油已在一些国家得到广泛采用。当时,美国和英国己拥有一定数量的空中加油机,苏联也开始装备空中加油机。从60年代到80年代,空中加油机有了快速的发展,全世界己有空中加油机1000多架,装有受油装置的飞机1.1万多架。其中,拥有空中加油机最多的国家是美国和苏联,其次是英、法、以色列、西班牙、伊朗、巴西、加拿大、沙特阿拉伯等20多个国家。世界各国所使用的空中加油机,基本上都是由美、英、苏3国制造的,并且多由运输机、客机和轰炸机改装而成。改装的方式有两种,一种是将加油设备安装在加油机内部的一个加油平台上,另一种是将加油设备安装在吊舱内,挂装在机身下部或机翼下部。例如美国的Kc—130、Kc—135、Kc—10A型加油机,分别由C—130、波音707、DC—10型运输机改装而成;苏联的图—16A、米亚—4A、伊尔—76型空中加油机,分别由该型轰炸机或运输机改装而成;英国的“胜利者”K.2、VC—10K.2型空中加油机也分别由该型轰炸机和Kc—10型运输机改装而成。空中加油设备由加油装置和受油设备两部分组成。加油装置配置在加油机上,通常有插头锥套式或伸缩软管式两种设备;配置在受油机上的受油口或受油管,分为固定式或伸缩收放式两种。空中加油机的发展,为作战飞机的远程奔袭和深入对方纵深突击创造了条件。

无人驾驶飞机
无人驾驶飞机的发展。20世纪50年代末,无人驾驶飞机主要是用来作为靶机。进入60年代以后,无人驾驶飞机开始作侦察机并直接用于作战,同时还出现了用于飞行研究的超音速无人驾驶研究机、电子干扰机和假目标机。70年代,新型遥控无人驾驶飞机问世。其遥控的方式是通过电视传输,向母机或地面控制中心的操纵员提供目视信息,由操纵员对飞机进行实时操纵。这种遥控飞机能执行更广泛的军事任务。80年代,在世界各国服役的各型无人驾驶飞机主要有美国的“天眼”、“勇士”、“精神”,德国的“巨嘴鸟”,加拿大的“哨兵”,以色列的“猛犬”、“侦察兵”,比利时的“食雀鹰”以及英、法等国的CL—89、CL—289型等。这些无人驾驶飞机都装配有航空相机、电视或红外设备,可遂行战役战术侦察、战略侦察和实施电子对抗等多种任务。目前,无人驾驶飞机正在向直接担负作战任务的方向发展。
电子干扰飞机的发展。空中专用电子干扰机是进行空中电子干扰的重要兵器。20世纪60年代,电子干扰飞机的干扰能力还比较低,作战双方电子对抗的范围基本上还处在无线电通信对抗和雷达对抗的范围。70年代中期以后,随着电子技术的飞速发展,干扰能力较强的新型电子干扰飞机陆续装备各国部队,电子对抗开始突破通信、雷达对抗的范围,逐步扩展到指挥、控制、引导以及光电对抗等各方面,成为一种有效的作战手段和一项重要的战斗保障措施。被对立双方用来进行电子侦察、干扰、摧毁和反侦察、反干扰、反摧毁的军事斗争,后来被称为电子战。装备有电子侦察、电子干扰设备、专门执行电子干扰任务的飞机亦被称作电子战飞机。20世纪80年代,电子干扰飞机一般采用3种方式实施干扰:①远距干扰支援,干扰距离达150~200千米;②近距干扰支援,干扰距离40~80千米左右;③伴随干扰支援,即干扰机同时混在攻击机群中。电子干扰能降低与破坏敌方电磁辐射装备的性能和威力,从而造成敌方指挥中断,雷达迷盲、通信混乱、武器失控。电子干扰设备又能采取反电子侦察、反电子干扰等措施,保障己方电磁辐射装备的性能和威力的充分发挥,从而造成有利于己方的战场环境。经过局部战争的实践检验,电子战的威力更加显露,电子战在战争中的地位和作用也越来越重要。例如,1986年4月15日,美国空袭利比亚时,为确保空袭成功,专门派出4架EF—111型电子战飞机施放强电子干扰,造成200千米内利比亚的雷达全部失灵,从而保障美机顺利地完成了瘫痪利比亚整个防空体系的任务。由此可见,电子战己成为现代战争的一种重要作战方式,成为整个战争能力的一个有机组成部分。这一斗争对战斗、战役乃至整个战争的胜利,将产生越来越大的影响。
20世纪80年代,苏、美正在服役的专用电子战飞机和机载自卫电子设备,在世界上具有代表性。例如:美国战术空军的EF—111A型专用电子战飞机,性能先进,速度快,在高空达马赫数2.2,在执行突防护航任务中能和它所掩护的战术飞机一起飞行,空中不加油能飞越3200千米以上,具有携带4吨复杂电子设备所需的空间、电源和载荷能力,可遂行远距干扰支援、护航干扰支援和近距干扰支援3种任务,是80年代世界最先进的电子战飞机。苏联远程航空兵装备的电子对抗飞机是图—16“罐”H/J型,前线航空兵装备的电子对抗飞机为雅克—28“阴谋家”E型,都具有多种电子战的能力,可用于掩护战略或战术飞机的战斗行动。
上述情况说明,传统的和现代辅助作战机种的发展,对空军的支援作战能力、远程作战能力、预警指挥能力、空中机动能力和电子对抗能力起着显著的作用,是一支不容忽视的力量。
机载火控系统和机载武器的新发展
机载火控系统的发展。机载火控系统主要包括机载雷达、电子计算机及显示瞄准部分。20世纪70年代,微电子技术飞速发展,使机载火控系统面貌一新,进入了以软件控制、高速数字处理为中心的新阶段,开辟了通向多功能、跟踪多目标的道路。

雷达
雷达作为获取目标参数来源的主要手段,受到世界各国的重视,发展很快。它的工作体制己由过去的测距、圆锥扫描、单脉冲逐步向多普勒、合成孔径和相控阵的体制前进,功能明显增强。20世纪70年代以来,美国空军在F—14型飞机上装备的AMG—gF—巧型飞机上装备的APG—63,F—20型飞机上装备的AN/APG—67(v),苏联空军在米格—29、米格—31型飞机上装备的“高空云雀”雷达的发展型“狐火”,都是机载雷达的典型代表。这些雷达在战术使用上,都不同程度地增强了全向、远距攻击能力,具备了下视下射能力,多目标跟踪能力和空对空、空对地等多种功能。
电子计算机已成为机载火控系统的心脏。只要输入各种武器的使用规律和飞行控制程序,计算机就能在飞行员选定的工作状态,根据机载传感器、目标探测装置所获得的情报,迅速得出飞机应采取的对策,并将其导入飞行自动控制系统,同时在平视显示仪上显示出来,使战斗机自动导向攻击目标的有利方向,进入发射(投放)武器的起始位置,飞行员只需监控飞机机动和武器发射过程。数字计算机的高功能大大减轻了飞行员的工作负担,提高了作战效能和载机自身的生存力。
平视显示仪广泛用于作战飞机。现代战斗机上显示瞄准部分,基本上都已用平视显示仪代替了过去的瞄准具,综合显示导航和攻击数据。平视显示仪的工作方式通常有导航状态、空对空状态、空对地状态、备用瞄准状态等,它可以综合显示来自火控雷达、惯导、航行和飞行姿态参数以及其他传感器的信息。飞行员按照平视显示仪显示的数据进行操纵,从而简化了精力分配,解决了飞行员在操纵飞机的同时要对外观察、注视瞄准具和低头看仪表的矛盾,提高了飞行安全系数和战斗力。
机载武器系统的发展。航炮是最早的机载武器之一。20世纪50年代末,空空导弹的出现和使用,是机载武器系统的最大变化。到20世纪80年代,空空导弹己发展到第三代,成为空战装备中举足轻重的主要武器之一。中距拦射导弹的射程可达50~60千米。远距拦射导弹的射程达100千米以上,不仅能上射比自己高出几千米的目标,还能下射低空飞行的目标。近距格斗导弹具有很强的过载机动能力,并能离轴发射。

反跑道炸弹
各类空对地武器命中精度提高,摧毁力增强。现代对地攻击武器种类很多,由于制导技术的高速发展,命中精度普遍提高。遥控的远程空地导弹,射程超过100千米。20世纪60年代后期,美国开始研制制导炸弹。到80年代,美国的制导炸弹也发展到第三代,法国、瑞典以及英国、澳大利亚、沙特阿拉伯、以色列、韩国等国也都研制或购置了先进的制导炸弹。这种激光和电视制导炸弹,命中率高达95%,而普通炸弹命中率只有25%。空射巡航导弹射程超过3000千米,可以突击纵深目标。此外还有集束炸弹、油气弹及反跑道炸弹、反坦克子母弹等等,可分别用于攻击不同类型的地面目标。空对地武器在技术上的突破,己开始导致航空兵战斗活动方式、方法上的改变。