前言:印度空军参谋长巴达乌里亚把阵风F3R战斗机称为“全能通用型战斗机”,称其能迫使邻国的战斗机活动范围后撤,但在印巴空战中连歼十战斗机的影子都没看到就被击落了,印度空军现在很不服,说“阵风”战斗机的机动性能是四代半战斗机的佼佼者,如果和歼十战斗机一对一格斗,绝对能压制歼十战斗机。
一:阵风F3R战斗机一流的格斗性能
印度空军2016年花费了88亿美元订购了36架最新型的阵风F3R战斗机时,打败了呼声最高的“ 台风 ”战斗机后夺得的印度“中型多用途战斗机”项目,印度空军要求参加竞标的战机必须装备先进的雷达,先进的电子战系统,数据链通信系统,空中加油能力和优异的近距离空战表现,从纯技术的角度看,“ 台风 ”战斗机拥有完全成熟的武器配置,人机界面是欧洲最先进的航空技术,具备一定的超音速巡航能力,就是机动力比“阵风”战斗机差一点,才让“阵风”战斗机胜出,尽管“阵风”战斗机尖削的机头导致雷达天线直径是三代半飞机中最小的,严重限制了中距空战能力。
但印度人认为“阵风”战斗机具有优秀的飞行能力,装备世界上最好的“流星"空空导弹,拥有在阿富汗、利比亚、马里、伊拉克和叙利亚战场超过3万小时的实战时间,作战能力不仅远远超越中国歼-10C战斗机,甚至比歼-20战斗机还要强,当然谁都知道“阵风”战斗机研制年代较早,没有外形隐身设计,全外挂雷达反射面积超过10平米,面对歼-20战斗机时隐身,机动、超音速巡航、态势感知差距甚大,引以为荣的RBE2-AA有源相控阵雷达和“流星”远程空对空导弹根本占不到任何便宜,发生空战完全是被动挨打,这纯属印度的”迷之自信。
但“阵风”战斗机的近距离空战能力也确实不简单,四代战斗机都追求稳定盘旋性能和推重比,在四代战斗机中,米格 - 29A战斗机空战推比1.1,瞬间盘旋角速度23°/ 秒、滚转率180°/秒,稳定盘旋21度/秒,翼载荷300 千克/平米,F-16A战斗机空战推比1.2 ,瞬间盘旋角速度25°/ 秒,滚转率 240°/秒,稳定盘旋24度/秒,翼载荷330千克/平米,幻影 - 2000战斗机空战推比1.0,瞬间盘旋角30°/ 秒,滚转率180°/ 秒,翼载荷234千克/平方米,苏- 27战斗机空战推比1.2 ,瞬间盘旋角速度22°/秒,滚转率 150°/ 秒,翼载荷320千克/平米,而“阵风”战斗机采用近距耦合鸭式加三角翼布局,在鸭翼的帮助下瞬间盘旋角达到32度/秒,在四代战斗机中可是顶尖水准。
同时低速可控性也非常出色,最低可至213千米/小时,不过M88-2发动机最大加力推力只有75千牛,稳定盘旋性能处于四代半战斗机中游,只有23度/秒,滚转是战斗机在近距格斗作战和躲避导弹时最常用的机动动作,“阵风”战斗机的鸭式布局和放宽静稳定度设计,只要一压杆滚转率就达290度/秒,在第四代战斗机中仅次于F-16战斗机,“阵风”战斗机两发动机最大加力推力是150千牛,正常起飞重量是14吨,那么推重比就是1.09,但由于采用阻力较大的近距耦合鸭翼,加速性能稍差,从1.2马赫加速到1.6马赫要超过70秒,“阵风”战斗机机翼面积近46平米,空军型空重量12.9吨,内油4.8吨,半油状态下空战推比1.17,翼载荷281千克/平米,由上可见,“阵风”战斗机在进行“咬尾”式空战的能力是相当好的。
二:歼-10战斗机也不差的格斗性能
不过歼-10战斗机也不差,歼-10战斗机全动近耦鸭翼+大后掠角三角翼气动布局,八十年代的战斗机即追求敏捷的近距空战,也追求飞得快、飞得高的超视距空战,三角翼阻力小,飞得快但亚音速时机动性差,鸭翼可产生多50%的正升力,鸭翼+大后掠角三角翼就同时满足亚音速、跨音速和超音速机动性的需求,三角翼上的固定扭转和前缘襟翼可以明显减小诱导阻力,因此歼-10战斗机有优良的超音速性能、瞬间盘旋性能、爬升性能,还具有较强的低头控制能力,歼-10战斗机与“阵风”战斗机均为鸭式布局,但“阵风”战斗机是远距耦合鸭式布局,鸭翼面积较小,高速时干扰阻力大,同时机身未采用蜂腰设计,增大了压差阻力,导致最高速度只能达到1.8马赫。
歼-10战斗机鸭翼面积为主翼面积的12%,升力系数超1.8,同时采用了腹部进气道,配合鸭翼和主翼之间的高度差和根据面积率优化的蜂腰形机身,有效减少阻力系数,最高速度能达到2马赫,歼-10C战斗机的无附面层隔板进气道对翼面气动干扰小,进气效率高,迎角特性好,而“阵风”战斗机的两侧可调带附面层隔板肋下进气道干扰偏大,大迎角特性不如歼-10C战斗机,歼-10C战斗机,翼面积接近40平米,空战翼载荷265干克/平米,太行改进型发动机全加力推力可达14吨,空重8吨,内油3.5吨,标准空战重量10吨,空战推比略超1.4。
在决定近距空战性能的四项主要参数中,无论在水平加速性能、瞬时转弯能力、爬升率和稳定盘旋半径歼-10C战斗机都是四三代战斗机中的顶尖水平,瞬时盘旋速度达32度/秒,滚转达290度/秒,与“阵风”战斗机相当,稳定盘旋11度/秒,比“阵风”战斗机少一倍,总体而言,歼-10C战斗机推重比有较大优势,所以在爬升性能和稳定盘旋性能上优于“阵风”战斗机,可用升力系数大于也优于“阵风”战斗机,在超音速机动性能上也占有优势,两机在瞬间盘旋性能和滚转性能上伯仲之间,利用瞬盘能力出色的特点,歼-10C战斗机在双方转入互相咬尾的缠斗空战时能凭借更快的转弯角速度抢先获得发射窗口。
而且歼-10C战斗机搭配的霹雳-10近距空空导弹优于于法国米卡近距空空导弹,霹雳-10近距空空导弹是中国第四代近距空空导弹,2016年的珠海航展才公开“霹雳”10E出口型,外形尺寸接近俄制R-73近距空空导弹,弹重110千克,弹长3米,弹径160毫米,火箭发动机长度1.65米,推进剂比冲2400牛.秒/千克,总冲约90千牛秒,燃烧时间5.5秒,最大飞行速度3.5马赫,高空射程20千米,而法制R-550近距空空导弹燃烧时间仅2秒,射程只有5-6千米,霹雳-10近距空空导弹的边条弹翼阻力系数较小,30-40度的迎角时能获得很好的升力,边条弹翼靠近弹身中部,前段弹体又能产生不小的高速升力,蝶形尾翼展弦比较大,弹身、弹翼和尾翼的组合能带来可观的机动性,最大过载在60G以上,最大迎角能达到30-40度。
而以色列“怪蛇"3近距空空导弹最大过载是35G,美国AIM-9L近距空空导弹最大过载是30G,法制“魔术”2近距空空导弹最大过载是35G,只能对付7G机动的空中目标,俄制R-73近距空空导弹尾喷口四周加装4片扰流片,实现推力矢量控制才使机动过载达到了40G,可对付12G机动的空中目标,理论上现代战斗机都无法摆脱R-73导弹的攻击这个数据在上世纪八九十年代的近距空空导弹中首屈一指,即使现在也名列前茅,第三代空空导弹只有以色列的“怪蛇"4近距空空导弹才可以与之媲美。
21世纪第一个10年法国的“米卡“红外型、英国的“阿斯拉姆“、美国的AIM-9X、德国主导研制的IRIS-T、以色列的“怪蛇"5、日本的AAM-5等第四代近距空空导弹也才达到50G,而霹雳-10近距空空导弹最大过载达60G,明显进步了一大截,第三代空空导弹最大离轴角不大,以色列“怪蛇"3近距空空导弹只有+20°,美国AIM-9L近距空空导弹不过+28°,使用这些空空导弹的战斗机为了锁定目标需要花很长时间调整机头指向,R-73近距空空导弹最大离轴角能达到+45°,这意味着只要目标处在自己中线左右45度的范围内都可以发射,霹雳-10近距空空导弹达到+90°,这就意味着只要进入歼-10C战斗机前半球范围内都可以发射,配合先进的头盔瞄准具,飞行员能够做到“看到即打到"。
绝大部分第四代近距空空导弹都采用128x128.像元锑化钢凝视型焦平面阵红外成像导引头,霹雳-10近距空空导弹也是,凝视焦平面阵列不要光机扫描成像系统的机电部件,导引头结构轻巧简单,探测距离可达30千米以上,跟踪角速度高达100度/秒,弹载计算机的图像处理软件看目标红外影像相当清晰,不再是一个红外光源了,可识别识别传统的红外红外干扰弹,抗干扰能力大幅提高,出口型的“霹雳”10E性能虽然有所降低,但“米卡”IR之类的西方第四代格斗空空导弹都是在20世纪90年代研制的,而霹雳-10近距空空导弹是2010年研制的,这20年间,世界电子技术进步超过此前几十年的总和,中国电子技术也井喷式的进步,霹雳-10近距空空导弹技术是有巨大后发优势的。
三:公平决斗
自海湾战争开始,空战逐步从近距空战过渡到超视距空战,超视距空战有赖于机群的配合和预警机的支援,歼-10C战斗机采用了高度综合化的有源相控阵雷达和光电探测器,天线尺寸允许达到800毫米,可安装1000~1200个收发单元,其探测距离可达200千米,阵风战斗机的机头设计尖削,天线尺寸只有500毫米,其机载光电搜索跟踪系统也受制于尖削机性能明显居劣势,加上采用双脉冲固体火箭发动机的霹雳-15远程空空导弹在射程上远优于流星中距空空导弹,总体而言歼-10C战斗机在超视距空战中是占绝对优势的。
假设双方均在没有预警机的支援和互相不使用远程空空导弹的情况下进行一对一决斗,歼-10C战斗机使用霹雳-12中程空空导弹,阵风战斗机使用“米卡”中程空空导弹,双方均以0.9马赫从5000米高度进入对头飞行,在进入100千米距离都能发现对方,雷达的截获距离一般为发现距离的70%,也就是在60~70千米处截获目标,截获目标之时就是超视距空战开始之时,霹雳-12中程空空导弹有效射程为50千米,“米卡”中程空空导弹有效射程为40千米,歼-10C战斗机由于推重比的优势,再配合导弹在射程上的优势,在50千米处就可以发射了导弹,占有主动。
不过导弹自主截获目标的距离是20千米,在发射到截获目标之前这段时间歼-10C战斗机要对导弹提供中继制导,处于射程上劣势的阵风战斗机必须在两机相距约50千米时采取战术转弯和施放干扰破坏歼-10C战斗机的雷达跟踪,就是围绕两机对头的轴线进行蛇形机动,一到两次转弯之后就可缩短到40千米以内,利用“米卡"导弹重量较轻,机动性能较好的优点迫使歼-10C战斗机规避,在导弹自主截获目标前放弃为导弹提供中继制导,可以看出歼-10C战斗机和阵风战斗机单机对单机的超视距空战时是处于被动的地位,但在从发现到交战只有几十秒的中距空战中也不是必定失败的,在双方飞行员技术相当的情况下,都有可能命中对方的。
假设双方都采取了规避动作,中程空空导弹在剧烈机动的情况下都脱靶了,那么双方就会转入近距格斗阶段,此时一般相距10-20千米,近距空战的原则是谁能更快地转换动能和势能,谁先占据发射导弹的有利位置,就能在格斗空战中抢占优势,主要取决于战斗机的机动性能和火控系统的反应速度,飞行员要做的就尽力将机头指向对方,两机对头飞行,交错后向同一侧转弯,那么转弯半径小的一方就处于优势状态,由于两机的瞬间盘旋角速度相当,处于均势状态,但歼-10C战斗机盘旋半径小,有会进入阵风战斗机后方形成尾追攻击,被阵风战斗机尾追后也可以利用更好的爬升性能进行摆脱,用“斜斤斗"机动反过来占据有利位置,而爬升性能差的阵风战斗机很难通过这种动作摆脱歼-10C战斗机。
“斜斤斗"机动能否奏效主要取决于两机的最大转弯角速度,如果一方没有获得发射导弹的条件,则转为互相咬尾,这时有较好的稳定盘旋能力和较大剩余推力的歼-10C战斗机将处于优势,但也不是说阵风战斗机就在劫难逃,空空导弹并不是百发百中的,实际条件不同表现会有很大的差异,现在的近距格斗空空导弹最大离轴发射角是90°,如果敌机在空空导弹最大离轴发射角90°之外,导引头就捕获不了目标,如果在90°之内,发射导弹也要2-3秒启动导弹上的陀螺转子,接战之前启动的话也要1-2秒让导引头捕获目标,射出之后导弹必须达到一定速度后才能有控飞行,如果在无控飞行中目标超过导引头的视野,导弹就会失去目标。
近距空空导弹都在50甚至60G,极限加速度仅有9个G的战斗机理论上是逃不脱的,但这个是导弹本身的极限机动性,近距离空战中双方都在三维战场中剧烈的机动,导弹和目标的相对速度较小时G值比较小,导弹速度越高,与目标的距离越小需要的G值也越大,当速度为2马赫的导弹攻击800米外的1.5马赫目标时才达到40-50个G,当导弹正面与目标夹角越大,需要的G值也越大,这个夹角达到了最大的90度就超过导弹的机动能力,就算追上了目标也并不意味着能击落目标,空空导弹垂直机动性远逊于水平机动性,俯冲急转为爬升状态时严重损耗动能,以50C的过载转向,轴向将承受6.3G至-12.7G的加速度,动能和实际可用过载均将急剧下降,目标很容易逃脱,飞行员还可以抛出多个红外干扰弹,形成高温烟雾使得红外成像导引头图像轮廓扩大了几倍、几十倍。
四:结语
从战斗机问世到八十年代,近距空战都是激烈凶险的,就像两个人在电话亭里拼刺刀,电光石火之间就决定胜负,阵风战斗机和歼十战斗机在机动性和近距格斗空空导弹性能并没有太大的差距,双方进入一对一公平决斗的话,胜负会具有很大偶然性,但能够远远开枪干嘛要拼刺刀,不过,战争中什么可能都有,所有现代战斗机都会挂上两枚近距空空导弹以防万一。
万乘之尊
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