秦嘉政

1783年，熱氣球被發(fā)明出來(lái)，人類終于可以從天空俯瞰大地。1794年，一個(gè)在空中飄蕩的法軍熱氣球因及時(shí)探得了奧軍炮兵的位置，幫助法軍贏得了弗勒魯斯戰(zhàn)役的勝利。從此，人類的戰(zhàn)火從地表蔓延到了高空。

1903年，萊特兄弟的“飛行者1 號(hào)”飛向天空，人類翱翔天際的歷史由此展開(kāi)。不過(guò)，在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，飛機(jī)只是人們探險(xiǎn)和娛樂(lè)的工具。伴隨著工業(yè)革命帶來(lái)的科技進(jìn)步，“一戰(zhàn)”爆發(fā)前夕，人們已創(chuàng)造出許多新型武器，如坦克、裝甲車、重機(jī)槍、新式火炮等。這一時(shí)期，飛機(jī)作為一種比熱氣球飛得快很多的航空載具也走上了戰(zhàn)場(chǎng)，各國(guó)開(kāi)始組建航空偵察部隊(duì)，用掛載著相機(jī)的飛機(jī)偵察敵軍的部署。由于飛機(jī)飛得很快，地面上的高炮、機(jī)槍對(duì)這些空中“幽靈”束手無(wú)策。

滑稽的引子

隨著戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，戰(zhàn)場(chǎng)上空不再平靜。駕駛偵察機(jī)的各國(guó)飛行員，在空中碰面時(shí)會(huì)相互謾罵，互扔石塊和斧頭。直到有一天，法軍飛行員和德軍飛行員在空中使用隨身佩戴的手槍對(duì)射，人們發(fā)現(xiàn)在飛機(jī)上裝配機(jī)槍就能在空中近距離制敵。

1914年11月15日，法國(guó)飛行員弗朗茨把一挺“劉易斯”式輕機(jī)槍架在了觀察員凱諾的座位旁。由于法軍的Vision3式偵察機(jī)是推進(jìn)式布局，螺旋槳和發(fā)動(dòng)機(jī)都在機(jī)身后方，所以觀察員在使用機(jī)槍時(shí)有非常好的視野。在例行的偵察任務(wù)中，他們遇到一架溜進(jìn)法軍防線的德國(guó)偵察機(jī)，觀察員對(duì)著這架飛機(jī)瘋狂射擊，德國(guó)偵察機(jī)瞬間栽落下去……這一彈夾的子彈，拉開(kāi)了人類空戰(zhàn)史的序幕，讓法國(guó)成為歷史上第一個(gè)在空中擊落敵機(jī)的國(guó)家。

大幕拉開(kāi)

經(jīng)此一役，各國(guó)紛紛效仿。然而，在實(shí)際操作中，人們發(fā)現(xiàn)推進(jìn)式飛機(jī)的靈活性和機(jī)動(dòng)性要比拉進(jìn)式飛機(jī)差一些，很難在空戰(zhàn)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)?？墒抢M(jìn)式飛機(jī)的螺旋槳位于飛機(jī)前部，為遠(yuǎn)離螺旋槳旋轉(zhuǎn)范圍，機(jī)槍裝載的位置很高，嚴(yán)重影響了飛行員瞄準(zhǔn)。假如機(jī)槍裝在飛行員眼前的話，雖然方便了瞄準(zhǔn)，但子彈就會(huì)不可避免地?fù)糁星胺降穆菪龢?/p>

這時(shí)，法國(guó)機(jī)械師索爾尼埃和飛行員加洛斯經(jīng)過(guò)商討，決定把螺旋槳上有可能被子彈打中的位置用楔形鋼板保護(hù)起來(lái)。這樣，大多數(shù)子彈還是能夠從槳葉之間穿過(guò)，而打到槳葉上的子彈也能夠被鋼板彈開(kāi)。加洛斯依靠這個(gè)裝置，使用機(jī)槍取得了擊落四架敵機(jī)的戰(zhàn)果。可是好景不長(zhǎng)，加洛斯駕駛的飛機(jī)不久便被擊落，當(dāng)他正要放火燒掉自己的飛機(jī)時(shí)，德國(guó)人將其俘虜。德國(guó)工程師?？恕の譅柗蚴芙孬@的這架飛機(jī)的啟發(fā)，研制出了兩次世界大戰(zhàn)中最重要的空戰(zhàn)神器——機(jī)槍射擊協(xié)調(diào)器（以下簡(jiǎn)稱“射擊協(xié)調(diào)器”）。

射擊協(xié)調(diào)器的原理非常簡(jiǎn)單。工程師在螺旋槳上連了一個(gè)凸輪，相當(dāng)于第二個(gè)保險(xiǎn)裝置，只有機(jī)槍槍口處于飛機(jī)螺旋槳槳葉之間的空隙時(shí)，機(jī)槍的扳機(jī)才會(huì)被扣動(dòng)。這樣，機(jī)槍的子彈就不會(huì)打在螺旋槳槳葉上了。在此神器發(fā)明之后，沒(méi)有后顧之憂的德國(guó)人開(kāi)始設(shè)計(jì)專用的戰(zhàn)斗機(jī)。

不久，同盟國(guó)也研發(fā)出射擊協(xié)調(diào)器，并且改進(jìn)得比德國(guó)的更好。隨后，英國(guó)設(shè)計(jì)出“駱駝”戰(zhàn)機(jī)。由此，在“一戰(zhàn)”后期的戰(zhàn)場(chǎng)上，各方裝配了機(jī)槍和射擊協(xié)調(diào)器的專用戰(zhàn)機(jī)成為空中決戰(zhàn)的重要力量。

從機(jī)槍到機(jī)炮

在“一戰(zhàn)”之后的十幾年里，飛機(jī)外殼的材質(zhì)由木頭換成了鋁合金。這樣一來(lái)，輕機(jī)槍已很難擊穿敵機(jī)，人們迫切需要一種威力更強(qiáng)的武器，于是機(jī)炮被搬上了飛機(jī)。

飛機(jī)的機(jī)槍和機(jī)炮是靠子彈口徑來(lái)區(qū)分的，口徑小于20毫米的叫機(jī)槍，大于或等于20毫米的叫機(jī)炮。

1935年，瑞士厄立孔公司研發(fā)出了輕量的20毫米機(jī)炮，引領(lǐng)了機(jī)炮的潮流。這一時(shí)期，飛機(jī)的樣式和武器配備方式多種多樣。就安裝方式而言，有把發(fā)動(dòng)機(jī)中軸挖空配上機(jī)炮的，也有依照傳統(tǒng)將機(jī)炮安在機(jī)鼻或機(jī)翼上的。飛行員普遍認(rèn)為，位于發(fā)動(dòng)機(jī)軸的軸炮和機(jī)鼻處的機(jī)炮在射擊瞄準(zhǔn)時(shí)更好操控，因?yàn)榕诳诳拷w機(jī)中心，子彈射出去比較集中。相比而言，位于機(jī)翼上的機(jī)槍和機(jī)炮，彈道比較分散，而且還有交會(huì)點(diǎn)遠(yuǎn)近的問(wèn)題。但這個(gè)位置的好處在于，因?yàn)椴皇苌鋼魠f(xié)調(diào)器的影響，機(jī)翼上的機(jī)炮射速更快，而且由于機(jī)翼上空間充裕，所以備彈量更多。

“二戰(zhàn)”期間，戰(zhàn)斗機(jī)的任務(wù)除了互相攻擊以確保制空權(quán)之外，還有一個(gè)極其重要的任務(wù)就是攔截轟炸機(jī)?！岸?zhàn)”時(shí)，轟炸機(jī)發(fā)展迅猛，已成為正面戰(zhàn)場(chǎng)上空真正的主角。雖然轟炸機(jī)上掛載的炸彈并沒(méi)有什么變化，但是轟炸機(jī)的載彈量大大提升了。就算是中型的轟炸機(jī)，如B-25“米切爾”轟炸機(jī)也有1噸多的載彈量，足夠炸平一個(gè)小陣地。而那些重型的轟炸機(jī)，如B-17“空中堡壘”轟炸機(jī)則有整整8噸的載彈量。除此之外，這類轟炸機(jī)還有超強(qiáng)的自衛(wèi)火力，機(jī)身上的十幾挺機(jī)槍朝向各個(gè)方向，就像一只“空中刺猬”?？梢韵胂?，當(dāng)這樣的轟炸機(jī)成群結(jié)隊(duì)出動(dòng)時(shí)，對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)來(lái)說(shuō)是多么危險(xiǎn)。為了對(duì)付這些“皮糙肉厚”的轟炸機(jī)，裝備大口徑機(jī)炮的雙發(fā)動(dòng)機(jī)重型戰(zhàn)斗機(jī)出現(xiàn)了。這些戰(zhàn)斗機(jī)為了增強(qiáng)火力和裝甲而犧牲了速度與機(jī)動(dòng)性，所以它們一般不負(fù)責(zé)和護(hù)航戰(zhàn)斗機(jī)纏斗，而是直奔敵軍的轟炸機(jī)而去。

隨著載彈量為10噸、裝有12挺機(jī)槍的美國(guó)B-29“超級(jí)空中堡壘”轟炸機(jī)的出現(xiàn)，德國(guó)人決定把原本用于對(duì)地攻擊的火箭彈裝到戰(zhàn)斗機(jī)上。不過(guò)，火箭彈的飛行速度要比子彈慢很多，而且由于其彈體巨大，在空中會(huì)受側(cè)風(fēng)的干擾，飛行軌跡飄忽不定，很難擊中轟炸機(jī)。萬(wàn)般無(wú)奈之下，德國(guó)開(kāi)始研制一種可受控改變飛行軌跡的火箭彈來(lái)對(duì)付轟炸機(jī)。這種火箭彈就是后來(lái)胎死腹中的X-4空空導(dǎo)彈 。X-4空空導(dǎo)彈的原理和我們常見(jiàn)的遙控飛機(jī)很像，它可以在飛行員的控制下飛向敵軍的轟炸機(jī)。

導(dǎo)彈時(shí)代到來(lái)

既然想讓導(dǎo)彈受控飛行，那么人們到底想到了哪些控制導(dǎo)彈的方式呢？蘇聯(lián)率先研制出無(wú)線電波束制導(dǎo)導(dǎo)彈——K-5M。這種導(dǎo)彈由于沿用X-4 空空導(dǎo)彈利用無(wú)線電波束制導(dǎo)的思路，導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)需要飛機(jī)一直將雷達(dá)精確地指向目標(biāo)，所以導(dǎo)致搭載了此類導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗機(jī)飛行速度慢、機(jī)動(dòng)性能差、轟炸精度低，只能瞄準(zhǔn)轟炸機(jī)、運(yùn)輸機(jī)之類的大型目標(biāo)。不過(guò)，雖然這種導(dǎo)彈采用的雷達(dá)制導(dǎo)方式并不適合高速空戰(zhàn)，但是后來(lái)在陸軍使用的反坦克導(dǎo)彈上，這種制導(dǎo)方式得到了充分的應(yīng)用。

除了雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈，美國(guó)人還另辟蹊徑，研發(fā)出另一個(gè)足以改變空戰(zhàn)史的發(fā)明——紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈。紅外制導(dǎo)技術(shù)其實(shí)也是德國(guó)在“二戰(zhàn)”末期研發(fā)出來(lái)的，但他們只造出了試驗(yàn)彈，并未進(jìn)行過(guò)真正的實(shí)彈試驗(yàn)。后來(lái)，美國(guó)工程師麥克萊恩受此啟發(fā)，提出了用紅外線制造新型追蹤導(dǎo)彈的想法。

紅外線是一種人眼看不到的光波，很多遙控器就是通過(guò)紅外線來(lái)控制家用電器的。根據(jù)黑體輻射學(xué)說(shuō)，溫度越高的物體，其紅外線的輻射值越大，顯示出來(lái)就是在紅外頻段上越“亮”。我們?cè)谏钪谐Ｓ玫募t外測(cè)溫槍就是利用紅外線的這一特點(diǎn)測(cè)量人體溫度的。

戰(zhàn)斗機(jī)上的引擎部分，溫度非常高。噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的尾噴管和尾焰溫度往往高達(dá)上千攝氏度，在紅外頻段上看就是一片巨大的亮光。而紅外追蹤導(dǎo)彈就是通過(guò)跟蹤這片“亮光”從而擊中目標(biāo)的。飛行員在發(fā)射完紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈后，不用再繼續(xù)瞄準(zhǔn)或手動(dòng)控制，導(dǎo)彈就可以自動(dòng)追蹤目標(biāo)。這種導(dǎo)彈在空戰(zhàn)中給飛行員帶來(lái)了極大的便利，很快就在測(cè)試中以優(yōu)異的表現(xiàn)全面壓過(guò)了美國(guó)空軍正在研發(fā)的半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈AIM-4“獵鷹”。

這個(gè)紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈項(xiàng)目在通過(guò)了美國(guó)軍方的測(cè)試后，最終被授予了“AIM-9”（意為空空導(dǎo)彈9 型）的代號(hào)。另外，它還有一個(gè)綽號(hào)名為“響尾蛇”，因?yàn)檫@種毒蛇也是通過(guò)識(shí)別動(dòng)物體溫所輻射出的紅外線來(lái)捕食溫血?jiǎng)游锏?。這種導(dǎo)彈自1956 年起裝備美軍，迄今經(jīng)過(guò)六十多年的迭代改進(jìn)，已經(jīng)發(fā)展出三代共十余種改進(jìn)型，成為名副其實(shí)的空戰(zhàn)神器。

超視距空戰(zhàn)

由于早期機(jī)械雷達(dá)的性能不好，美國(guó)空軍研發(fā)的第一款半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈——AIM-4“獵鷹”在實(shí)際測(cè)試中以不到百分之五的命中率被紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈AIM-9“響尾蛇”取代。但是隨著飛機(jī)性能的提升，紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的局限性逐漸顯露出來(lái)。

首先，這種導(dǎo)彈非常容易被干擾，敵機(jī)只需要對(duì)著太陽(yáng)做個(gè)假動(dòng)作，早期的紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈就傻傻地直奔太陽(yáng)這個(gè)熱源飛去了。就算是現(xiàn)在，紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈依舊容易被熱誘餌彈欺騙。

其次，早期型號(hào)的紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈射程僅有3千米～5千米，而且因?yàn)樾枰粉欙w機(jī)后方溫度最高的尾噴管，所以這種導(dǎo)彈在發(fā)射時(shí)需要處于敵機(jī)的后方。當(dāng)敵機(jī)迎面飛來(lái)時(shí)，紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈就無(wú)法發(fā)揮威力了。

最后，和可以輕易穿透云層的無(wú)線電波不同，紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的引導(dǎo)系統(tǒng)會(huì)受云霧的遮蔽，使得這種導(dǎo)彈不能在陰雨多云的惡劣天氣下發(fā)射。

為了突破紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的局限性，美軍又打起了無(wú)線電制導(dǎo)系統(tǒng)的主意。當(dāng)時(shí)美軍的主力戰(zhàn)機(jī)F-4“鬼怪”戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)裝配了大功率的雷達(dá)，性能非常優(yōu)異，于是美軍決定在此基礎(chǔ)上發(fā)展新的半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈。就這樣，世界上第一種實(shí)用的中程空空導(dǎo)彈AIM-7“麻雀”誕生了。

所謂半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)，就是由飛機(jī)上的機(jī)載雷達(dá)負(fù)責(zé)鎖定目標(biāo)，導(dǎo)彈則依靠目標(biāo)反射的無(wú)線電波進(jìn)行追蹤。和早期的雷達(dá)制導(dǎo)不同的是，使用半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)時(shí)，飛行員不需要精確地將飛機(jī)機(jī)體指向目標(biāo)，只需要對(duì)目標(biāo)保持雷達(dá)照射，保證目標(biāo)在面前的一個(gè)范圍里，導(dǎo)彈即可繼續(xù)追蹤目標(biāo)。但是這種發(fā)射方式依然需要飛機(jī)在發(fā)射導(dǎo)彈后保持穩(wěn)定的、面朝目標(biāo)的狀態(tài)，使機(jī)載雷達(dá)能夠持續(xù)跟蹤目標(biāo)。雖然這種導(dǎo)彈在發(fā)射后仍需要一定的控制，但是它的射程能達(dá)到30千米，大大超出了早期紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈3千米～5千米的射程。由于在此距離上，依靠肉眼已經(jīng)無(wú)法看見(jiàn)目標(biāo)，所以這種僅僅依靠雷達(dá)和導(dǎo)彈的空戰(zhàn)就被稱作“超視距空戰(zhàn)”。

AIM-7“麻雀”導(dǎo)彈雖然拉開(kāi)了“超視距空戰(zhàn)”的序幕，但它并未一戰(zhàn)成名。因?yàn)樵谠侥蠎?zhàn)爭(zhēng)初期，由于美國(guó)海軍和空軍互不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致飛行員很難確認(rèn)雷達(dá)上的光點(diǎn)是敵是友，有些魯莽的飛行員甚至見(jiàn)到不明目標(biāo)就鎖定并發(fā)射導(dǎo)彈，造成不少誤射事件。

隨著不同軍種之間的合作逐漸緊密，友軍誤射事件逐漸減少，AIM-7開(kāi)始嶄露頭角。有了AIM-7這種中程導(dǎo)彈，戰(zhàn)斗機(jī)可以在很遠(yuǎn)處就發(fā)射導(dǎo)彈，讓敵機(jī)在慌忙躲避導(dǎo)彈的過(guò)程中消耗速度和高度，然后美軍戰(zhàn)機(jī)再以絕對(duì)的速度和高度優(yōu)勢(shì)進(jìn)行近距離格斗。由此，現(xiàn)代空戰(zhàn)的模式初具雛形。

升級(jí)優(yōu)化不停息

從前文我們知道，半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈需要飛行員在導(dǎo)彈發(fā)射后用機(jī)載雷達(dá)持續(xù)鎖定目標(biāo)。隨著雷達(dá)告警接收機(jī)的發(fā)明，持續(xù)性的雷達(dá)鎖定必定會(huì)使對(duì)方的機(jī)艙里警報(bào)大作。對(duì)方飛行員聽(tīng)到警報(bào)一定會(huì)提早防備，這就使得越南戰(zhàn)爭(zhēng)后期，美軍的中程導(dǎo)彈命中率直線下降。

半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)還有一個(gè)更大的弱點(diǎn)，那就是一架飛機(jī)一次只能攻擊一個(gè)目標(biāo)，而不能同時(shí)接戰(zhàn)多個(gè)目標(biāo)，效率非常低，而且在導(dǎo)彈飛向目標(biāo)的幾十秒里，飛行員只能保持平穩(wěn)的飛行，等待導(dǎo)彈擊中目標(biāo)，除此之外什么也做不了。

1970年，蘇聯(lián)在轟炸機(jī)上裝備了先進(jìn)的超遠(yuǎn)程反艦導(dǎo)彈，這對(duì)于美國(guó)航母編隊(duì)來(lái)說(shuō)頗具威脅。美國(guó)海軍決定研發(fā)一種可以多目標(biāo)攻擊的導(dǎo)彈，為此，他們把雷達(dá)直接放到了導(dǎo)彈上，創(chuàng)造了主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈——AIM-54“不死鳥(niǎo)”。

和半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈不同的是，主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈自身就配有雷達(dá)，它只需要飛行員給它一個(gè)大致的方位，在到達(dá)指定區(qū)域后，導(dǎo)彈自身的雷達(dá)開(kāi)機(jī)并搜索目標(biāo)，然后就可以自主發(fā)動(dòng)攻擊了。這種導(dǎo)彈既可以像紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈一樣，能夠讓飛行員在發(fā)射導(dǎo)彈后無(wú)須再做任何操作，而且它也繼承了雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈射程遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。

不過(guò)，這種導(dǎo)彈唯一的問(wèn)題就是，它的體積實(shí)在太大了，只有F-14這種大型戰(zhàn)斗機(jī)才能掛載。

為了不斷優(yōu)化機(jī)載武器的性能，美軍首先用AIM-7做了一種主動(dòng)雷達(dá)改進(jìn)型，然后在吸取了海軍AIM-54體積巨大、兼容性不好的教訓(xùn)之后，聯(lián)合英國(guó)等國(guó)研發(fā)了空空導(dǎo)彈的經(jīng)典之作——AIM-120“阿斯拉姆”。這種導(dǎo)彈代表著兼容性、性能、造價(jià)等方面幾近完美的平衡。它既可以攻擊遠(yuǎn)程目標(biāo)，也可以攻擊近距離目標(biāo);它雖然是主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈，但因?yàn)椴捎昧讼冗M(jìn)的電子元件和發(fā)動(dòng)機(jī)，它的彈體比AIM-7還要小巧，可以掛載在F-22戰(zhàn)斗機(jī)的彈艙里。同時(shí)，中型戰(zhàn)斗機(jī)一次性也可掛載10枚AIM-120出擊。這種導(dǎo)彈剛一出現(xiàn)便得到了海軍和空軍的一致青睞。

超級(jí)鏈接

對(duì)抗雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈的小妙招兒

為了對(duì)抗雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈，各個(gè)國(guó)家創(chuàng)造出許多方法，比較常用的是用細(xì)小的金屬箔條在天上撒出一片金屬云，這片金屬云會(huì)遮擋飛機(jī)的雷達(dá)信號(hào)。如果運(yùn)氣好的話，導(dǎo)彈就會(huì)在離金屬云很近的地方迷失方向，和飛機(jī)擦肩而過(guò)。而如果一方的技術(shù)水平足夠高的話，還可以用電子干擾機(jī)去干擾敵方的雷達(dá)，使敵方的中程導(dǎo)彈無(wú)法發(fā)射。這種方法叫作電子壓制，是空戰(zhàn)中比較高端的操作方法。

通過(guò)四顧空戰(zhàn)武器發(fā)展的歷史，我們可以看到人類戰(zhàn)爭(zhēng)從手槍互射到近距離纏斗，再到如今超視距空戰(zhàn)的發(fā)展過(guò)程?？諔?zhàn)現(xiàn)在已經(jīng)變成飛機(jī)和導(dǎo)彈間的“斗法”，干擾與反干擾的對(duì)抗。未來(lái)，或許還會(huì)像電影《星球大戰(zhàn)》中描繪的那樣，出現(xiàn)激光武器、電磁武器、定向能武器等。不過(guò)，我們?cè)谝蛐滦臀淦鞲袊@人類智慧的同時(shí)，也希望這些武器最好永無(wú)用武之地。