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戰(zhàn)術截擊

2009-04-01 06:38:28
航空知識 2009年4期
關鍵詞:敵機半球航向

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自從雷達在第二次世界大戰(zhàn)中引入空戰(zhàn)后,其優(yōu)點已被廣泛承認和接受。這些優(yōu)點包括遠距警戒臨近的敵機,提高了截擊這些敵機的效率以及給自己的戰(zhàn)機提供了戰(zhàn)勝敵機的初始優(yōu)勢。在夜間或能見度很差的情況下,雷達是戰(zhàn)斗機得以使用的唯一可行手段,即使在能見度很好和白天的情況下,雷達的優(yōu)點也是任何戰(zhàn)斗機任務得以成功的重要因素。一個著名的例子是英國在不列顛戰(zhàn)斗中對雷達的使用。對德國空襲的早期預警使得英國人得以使用更加高效的地面待命截擊,從而可以最有效地使用有限的戰(zhàn)斗機資源,做到先敵發(fā)現,盡遠截擊來襲敵機,阻止德國戰(zhàn)斗機實施戰(zhàn)斗機掃蕩。

根據用途,雷達可以分成早期預警雷達、捕獲雷達和引導雷達。早期預警雷達通常是低頻、長波、需要大天線,這樣的尺寸通常不允許它們安裝到戰(zhàn)斗機上,所以它們主要用作地面引導截擊和空中截擊控制上。它們的特點是距離遠,但分辨率不好。一架單機在早期預警雷達上以一個亮點被顯示出來,而許多密集編隊的飛機也可能作為單個目標顯示出來。這樣的設備為戰(zhàn)斗機提供足夠的目標信息是有限的,要想獲得準確的目標信息,戰(zhàn)斗機要么使用高分辨率的設備,要么依靠目視。

戰(zhàn)斗機雷達通常是捕獲型雷達,它有較高頻率、小型天線、較好的分辨率及探測距離較近。它們通常有跟蹤目標的能力,以獲得在相對方位、速度、高度等更詳細的信息。這樣的雷達通常有制導空對空武器攻擊目標的能力,簡而言之,它們也可以用作引導雷達。雷達和微處理器的發(fā)展,使得直接通過雷達信號來識別目標變得容易可行。毫米波雷達探測的目標信號甚至可以識別目標的形狀,而不僅僅只是一個目標點。當然這種方法還不能作為目前戰(zhàn)斗機識別目標的手段,一般還需依靠其他方法,目視識別是最普通的,但也有多種電子識別方法。每一個識別系統(tǒng)都有它的局限性:目視識別依賴的是能見度并且相對距離較近,然而電子識別有時不可靠并且會受到欺騙或干擾。

為了深入理解截擊戰(zhàn)術,本章闡述的范圍通常限定在白天、目視條件下。顯然,所有可能的截擊戰(zhàn)術不能全包括在內,但對典型的例子做了嘗試,這些典型的例子能夠適用于大多的戰(zhàn)術背景。

在未來的空戰(zhàn)中,沒有人會告訴其他人該做什么。在這樣的空戰(zhàn)中,對“隨機應變”的人需求很大。

——美國空軍少校弗雷德里克

截擊術語

在進行具體截擊戰(zhàn)術闡述之前,需要定義一些術語。圖1顯示了一架截擊機截擊目標的過程。兩架飛機之間的實線代表的是雷達視線(LOs),也稱目標線。視線與目標機航線之間的夾角稱作目標機方位角(TAA),或簡稱為“方位”。這個方位可以由跟蹤雷達自動計算而來,或者根據目標方位(相對磁北的視線方向)和目標機磁航向,由地面引導截擊系統(tǒng)人工計算而成。橫向間距是指從截擊機到敵機的飛行路徑問的垂直距離。這數值通常由飛行員計算,它是目標距離和方位的函數。如果截擊機想繞到目標機后面的話,橫向間距是很重要的,因為必須給截擊機轉彎半徑留出余量。橫向間距或所需“航跡間隔”是截擊機預定轉彎半徑和完成截擊需要轉彎量的函數。通常由截擊機轉到與目標機航線相平行的所需轉彎度數來描述,稱為待轉度數(DTG)。待轉度數通過截擊機航向和敵機航向計算得出。

在給定目標機和截擊機速度的情況下,截擊機能用航向變換來控制航跡間隔。假設,在這個例子中兩架飛機保持現在的航向繼續(xù)飛行,它們最后將會相撞。在這種情況下,截擊機可以說是在“相撞航線”上。目標機視線和截擊機航線的夾角叫天線水平瞄準角(ATA)或天線前置角(如果截擊機在目標機的后面的話,那就是后置角)。當截擊機在相遇航向上時,前置角和目標機方位角保持一個恒量,并且目標機距離逐漸減少。常量的目標機方位稱之為“相遇方位”,當目標機和截擊機速度大致相同時,前置角大致等于目標機方位角。只要截擊機保持相遇航向不變,那么目標機方位角、天線水平瞄準角將維持常量不變。在這種情況下,如果截擊機向右轉幾度的話,然后直線飛行,那么天線水平瞄準角將增大,目標機方位角將減少,直到截擊機在目標前橫穿過。相反,如果截擊機向相遇航向的左方(朝目標機)轉幾度,然后直線飛行的話,那么目標將繼續(xù)向截擊機的前端滑動(前置角將減少),直到目標機在截擊機前穿過,而目標機的方位角始終在增加。截擊機急劇再向左轉至使它與目標機在相反的航向上,與目標機的航向平行的話,那么橫向間距保持不變,然而天線水平瞄準角和目標機方位角將增加。

前半球截擊

基本過程

顧名思義,前半球截擊是指截擊機從目標前半球接近的一種截擊戰(zhàn)術。前半球截擊的一種特殊情況是截擊機將航跡間距減少到零,并且兩飛機“頭對頭”接近。圖2表示了一般的情況。

前半球截擊的目的是從偏離目標機頭的一個特定角度、從目標機前半球接近目標。在時刻“1”,截擊機截獲雷達信號(或者接到了地面引導截擊的引導),表明在機頭稍右的遠距離上發(fā)現目標。對目標機航向的測定顯示出兩架戰(zhàn)斗機大致在相反的航線上,并且截擊機位于目標機前端稍靠右邊一側(右方位角)。在這種情況中,截擊機飛行員想要增大截擊方位角,所以他向左轉,從目標機航線上切取了一個小小的交叉角。飛行員原本可以向右轉,最后與目標機的前端相遇并且在敵機飛行航線的另一側獲得方位角,但由于一開始就有右方位角,所以從左側更容易迅速地增大方位。

一旦處于一個新的航向上,截擊機飛行員隨著向右偏,監(jiān)控逐漸減少的距離和目標機航向。不斷地計算目標方位角,以肯定它確實是在增大。當目標方位角達到了一個理想值時,那么截擊機就應再次改變截擊航向以保持這個方位角。通過轉彎朝向相撞航向,在時刻“2”時完成這一動作。在目標機和截擊機速度不變的情況下,通過轉彎直到前置角近似等于理想的目標方位角(也就是:相遇天線水平瞄準角等于理想的目標機方位角),碰撞點就可以被估算出來。一旦截擊機處于穩(wěn)定的新航向上,天線水平瞄準角和目標方位角就保持不變。若不能保持的話,利用微小的航向調整就能使目標機的偏移得到修正。如果不能獲得理想的目標方位角,也可調整相遇航向。時刻“3”時,一旦建立了相遇航向,飛機應在水平面上相互靠近飛過。

在截擊過程中,相對高度是另一個值得考慮的因素。截擊機可能會從地面引導截擊指揮系統(tǒng)那里收到敵機的估計高度,或者通過武器系統(tǒng)計算出來相對高度,或者依據雷達天線的仰角和目標機的距離由飛行員心算,用相同的方法,橫向間距也能被算出。在截擊中應盡早完成這種估算,以便飛行員有充裕的時間爬升或俯沖,以便在截擊時獲得理想的高度間距。在截擊的全程中,也應時刻監(jiān)控目標機的高度變化。

優(yōu)缺點

前半球截擊對在一定的自然條件下(順光線等)建立一個初始的攻擊方向是很有用的,也可以用于其它目的。許多全方位導彈,特別是全方位熱尋的導彈,從前半球發(fā)射比從迎頭發(fā)射可以發(fā)揮更好的性能。在截擊過程中,保持一定的目標方位角可以增

大視距內發(fā)現目標的距離(VID),因為從側方比從正前方更容易發(fā)現和識別目標。

增大或減少目標機方位角需要一定時間,但這會使敵機更加靠近目標。另外,達到理想的方位角后,使用上述方法不一定能夠確保獲得精確的目標距離。因此,最終的接近航線應建立在武器最大射程范圍內,然而航跡間距有可能不能保證尾后轉換所需的距離。這可以通過同時控制航跡間距和方位來得以減緩,這就是我們下一個例子中將討論的技巧。敵機也會相對容易地對前半球截擊進行反制,例如,在這個例子中,敵機可能在時刻“1”與時刻“2”之間來個急轉彎,躲避截擊機,這樣就產生了很大的航跡間距,以致于截擊機為完成截擊要承擔很大的壓力,更不用說控制目標方位了。最后敵機能折回到航線上,甚至會繞過被遠遠拋在尾后的或者被丟在射程之外的截擊機做一個“尾后追擊”(end run)。對截擊機來說,在時刻“1”和時刻“2”之間及早地發(fā)現到目標機的急劇偏轉是困難的,這需要依靠復雜的武器系統(tǒng)和地面引導截擊的能力。一旦與目標機處在相遇航向上,急劇偏轉就很容易被發(fā)現。

如果目標方位角有變化的話,那么在時刻“1”,立即轉至相遇航向上就能減少目標機急劇轉彎的危險。并且可以轉換成任何方位的初始方位角。這種方法也可將敵機的突防能力和截擊時間減少到最小。

尾后轉換截擊

基本過程

尾后轉換截擊就是將截擊機初始的前半球位置轉變成后半球位置。圖3就是描述尾后轉換截擊的例子。

在“1”時刻,飛機的初始狀態(tài)與前一個例子是一樣的。然而,這個時刻截擊機進行尾后轉換截擊,需要與敵機的航向取出一定的航跡間距。間距大小取決于截擊機轉彎角度和速度(也就是取決于截擊機的轉彎半徑)。尾后轉換截擊一般預有準備,以便在轉彎的大部分過程中,截擊機能直接指向目標機,從而降低目標機對我截擊機發(fā)現概率。截擊機飛行員需要對必需的航跡間距有一個粗略的估計。一旦取出了這個航跡間距,截擊機飛行員必須知道到達敵機尾后的理想位置上時,目標距離是多少。

對于這個例子,假設轉換距離是8海里(15千米),航跡間距2000英尺(600米)。在時刻“1”,兩機間的距離是30海里(56千米),截擊機的火控系統(tǒng)計算出有2度的方位角(TAA)。依據下列的公式,截擊機飛行員用心算就能估算出所需航跡間距:

100×目標機方位角(度)×距離(NM)=航跡間距(英尺)

依上述所得:100×2度×30海里=600英尺(200米),所以需要增大航跡間距(某些武器系統(tǒng)也能為飛行員計算這個間距)。因此,截擊機飛行員向敵機航線做一切線飛行,注意轉彎不要過大,以免超過雷達天線轉動的限制。實際航跡間隔應足夠大,以便在達到轉彎距離前獲得所需的航跡間距。

在時刻“1”和時刻“2”之間,截擊機飛行員不間斷地對距離,目標方位角和航跡間距進行觀察。在距離20海里(36千米)時,目標方位角判定為大約10度,產生了所需的2000英尺(600米)的航跡間距。此時,截擊機飛行員必須保持這個航跡間距,直到轉換距離為8海里(15千米)處。為了達到這一目的,截擊機在時刻“2”轉彎以與敵機航線保持平行,并俯沖8海里(15千米)至時刻“3”處。在這個點上開始進行尾后轉彎,改出后,截擊機就在目標機尾后形成一個理想的距離。這個距離通常應位于截擊機前半球武器發(fā)射包線的中心。當武器射程短時,例如航炮,轉彎的最后幾個階段必須十分當心,以免近距攻擊時射擊到敵機航線前方。

對上例來說,轉換距離主要取決于截擊機完成轉彎所需的時間。這個時間決定了截擊機在目標機后的最后改出距離,如果這個轉彎完成得太快,截擊機可能飛到目標機的前面;太慢就可能在完成轉彎時在目標機后形成過大的距離。因為在既定速度下,轉彎角速度與轉彎半徑相聯系,在轉換期間調整轉彎角速度也將影響轉彎半徑。有適當航跡間距的轉換距離通常假設為:截擊機以相對于敵機相反的航向(例如:待轉角度為180°)到達轉換位置,如圖3所示。如果不是這種情況,若想使轉換后位置合適就必須采取進行調整。例如:如果截擊機的頭部在靠近轉換點時有點背向敵機的航線(待轉角度大于180°),轉換通常應早點開始(比如:轉換距離應稍大于80海里(150千米)),以便從轉換位置到達反向航線。相反,如果截擊機的頭部在靠近轉換位置時面向目標機航線的話(待轉角度小于180°)。轉彎應稍推遲,以免最后距離目標機過近。如果是這樣,由于在推遲轉彎期間航跡間距將減小,所以必須做急轉彎以避免攻擊時沖前。

當航跡間距不合適時,也可以進行修正。如果航跡間距太大,截擊機飛行員就應提前轉彎(比如轉換距離比標準要稍大一點),轉彎坡度要小一點。如航跡間距過小,應推遲轉彎時刻,而轉彎坡度要大一點。與目標取出高度差能大大地改變必需的橫向航跡間距。如果垂直航跡間距足夠的話,也可以在零橫向航跡間距的情況下,在目標機下方(半斤斗翻轉)或者上方(半滾倒轉)進行尾后轉換。

如果截擊機裝備有大射程的前半球武器,并且能取出足夠的航跡間距的話,前半球截擊和尾后轉換截擊被揉和在一起形成所謂的反復截擊。截擊機飛行員取出適當的航跡間距,而后轉彎并在適當的前半球距離上發(fā)射武器,然后向目標機反向航向進行轉彎,直到他接近轉換距離。在接近轉換距離的時刻就可以進行尾后轉換,并準備尾后攻擊。

優(yōu)缺點

尾后轉換截擊的主要優(yōu)點是可以在目標機后形成一個有利的戰(zhàn)術位置,后半球的位置有利于許多空對空武器使用。

然而,這種戰(zhàn)術比前半球截擊要耗費更多的油量和時間,并且使得敵機更接近突防目標。尾后轉換截擊也可以使敵機通過規(guī)避進行抗擊。在這種方式的截擊早期,敵機只要朝截擊機稍做轉彎便可消除航跡間距,這樣就迫使截擊機飛行員實施前半球截擊。同樣,脫離截擊機的規(guī)避動作,也可以使敵機完全逃避截擊并最后轉向截擊機的周圍。發(fā)現這樣的規(guī)避可能是困難的,因為在這個過程中,目標機的航向和接近速度是連續(xù)變化的。在非常接近目標機時,長距離的盲目轉彎本身就代表了另一種危險的信號。截擊機飛行員的機腹暴露無疑,等于引誘敵機來攻擊。如果該區(qū)域還有其他未發(fā)現的敵機,截擊機飛行員可能永遠無法完成截擊任務。通常的做法是轉換轉彎進行到一半時對機腹一側進行檢查,通常,在未知的環(huán)境下不推薦使用尾后轉換截擊戰(zhàn)術。

盡管實施前半球截擊時飛行速度不是至關重要的因素,但在尾后轉換截擊戰(zhàn)術中,截擊機的飛行速度需遠遠勝過目標機的速度??偟膩碚f,截擊機飛行速度優(yōu)勢越大,在轉換過程中就會有越多的空間來補償偏差。相反,如果速度相等或速度處于劣勢,轉換時機和轉換位置必須是完美無缺,否則截擊機飛行員可能轉換后距離目標尾后過遠,以至無法進行成功的截擊。

尾后轉換戰(zhàn)術的另一個缺陷是:當截擊機位于目標機正側方時,容易受到箔條干擾。當截擊機在目標側方時,絕大多數雷達很難對箔條和真目標進行鑒別,因為它們的接近速度如此相同。這種情況經常導致截擊機飛行員在緊要關頭失去目標,或誤對箔條實施截擊。在正側方時,多普勒雷達也容易失去目標。

前半球和尾后轉換截擊構成了絕大多數戰(zhàn)術截擊的基礎。在本章其它部分列舉的戰(zhàn)術將這些基礎戰(zhàn)術運用到多機環(huán)境中。雖然本章描述例子是兩架截擊機抗擊兩架敵機,但雙方每一架戰(zhàn)機都可被認作是有一定數量的分隊,并且這些戰(zhàn)術能運用到與任何規(guī)模的敵機對抗中。

如今,掌握和充分利用高度復雜的武器系統(tǒng)比成為一個好飛行員更為重要。

——德國空軍中將阿道夫·加蘭德

責任編輯:偉翼

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