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狭路相逢——单机空战格斗(2)  

2014-03-06 11:03:39|  分类: 军事 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 (单机题2)

飞行用的是头脑而不是体力。这是战斗机飞行员的生存之道。只用体力而不用头脑的飞行员,是不可能长久生存下去的。——德国空军上校威利·巴特兹

在之前的文章中,我们定义了两种类型的转弯即尾追转弯(自己的机鼻与对方的机尾夹角)和对头转弯(自己的机鼻与对方的机鼻夹角)。而在我们下面将要进行的讨论中又产生了如下事实:在尾追转弯的过程中要获得有利的角度就要求有更大的转弯角速度,而在对头转弯中要获胜就必须具备较小的转弯半径和较小的速度。因为在稳定盘旋中,速度的减小对转弯半径的影响要比转弯角速度的影响更大一些,所以在对头转弯中,减小速度可以提供更大的角度优势。换句话说,迎头机动时能量更加有效。因为这个原因,这里主要基于迎头转弯研究建议采用的角度战术。

除了转弯方向,进行变换角度战斗需要考虑的另外一个重要因素就是转弯平面。在之前的讨论中我们就已经说明了倾斜转弯是如何减少战斗机的水平转弯半径的,所以,假设对手进行水平转弯,进行角度机动的战斗机就可以在迎头机动中运用倾斜转弯来增加角度的增量。但这又产生了一个新的问题,即“倾斜转弯的时候机头应该指向高处还是低处?”。当两架同型战斗机在近距几乎迎头状态相遇时,由随后紧接着进行的迎头转弯所产生的最大航迹间隔大约是一个转弯直径。正像我们以前所指出的那样,要在这一范围内获得角度优势,转弯半径是一个基本的因素。

作为一个规律,通过压杆到最大过载使飞机达到或稍低于最大角点速度,可以使转弯半径最小。然而,大多数战斗机将会在这样的一个机动过程中很快减速,使得进行角度机动的战斗机在使用后半球攻击武器击落对手之前就损失了过多能量。所以,在敌机拥有较大能量优势的时候,这将是个大麻烦,而这个问题我们稍后将专门加以讨论。
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(初始阶段)

摆脱这种困境的方法之一是选择进行下降转弯,以高度来换取角度优势,而不是耗尽多余的速度。上图就3-1给出了整个机动过程的初始阶段。如图所示在时间“1”时,两架战斗机以基本近似的高度和速度迎头接近。由于在一次战斗中,能量优势几乎始终是很宝贵的而且很难得到,双方的飞行员在这一点上都是尽其所能获取能量优势。

而对采用角度战术进行机动的飞行员来说,这时应以最大功率和最佳爬升速度的爬升,以尽可能快地获得能量(高度)优势。由于进行角度机动的飞行员更愿意在角点速度下进行战斗,于是他就在时间“1”做了一个跃升。这个跃升减小了它的飞行速度但不会造成能量损失,并且它也产生了一个垂直航迹间隔,这可用于进行前置转弯。

这种急上升战术对于处在中空和低空的大多多数战斗机都是适用的,主要是由于在这种情况下最有利的爬升速度超过了角点速度。而螺旋桨飞机在高度较大时通常其最佳爬升速度低于最佳机动空速。如果是这样的话,进行角度机动的战斗机要加速到角点速度或是尽可能地接近角点速度,即便是降低转弯率也要以该速度爬升,如果在第一次迎头通过时,空速低于最佳机动空速,那么急上升机动就没有必要了。

回到之前的初始动作示意图,当角度机动的飞行员到达角点速度后就改成平飞,并且在时间“2”向右急转弯以建立横侧方向的航迹间隔。当敌人靠近时,进行角度机动的战斗机进行反向转弯,并且对着敌人的前置位置实施一个带有威胁性的下降转弯。转弯的目的是迫使敌人做出反应,促使他立刻采取防御的动作,并且被攻击机识破。这个例子中对手做出了“正确的反应”,因为他以急转弯转向攻击机进行反击,在时间“3”处将双方航线间距缩小到最短并交错而过。
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(单机2)

如果进行角度机动的飞行员能够在第一次交错时获得类似领先转弯的足够的角度,那他就应该能够利用这一优势并且在对方的尾后方向继续进行下降左转弯。但是在本例中,如果他能够在首次交会时抓住有价值的角度,进行角度机动的飞行员就应该利用这一机会并且在对方的尾后方向继续进行下降左转弯。然而在这种情况下,这个飞行员却反向的建立了迎头态势。他应该非常接近角点速度,并且在反向转弯后,紧接着以最大过载进行下降右转弯以减少转弯半径。在大过载情况下这个下降转弯减小了速度,但也从平面外机动中获得了一点好处。这个正常实施的大过载转弯伴随着飞机的升力矢量指向或稍低于对手,结果造成了进行角度机动的战斗机的高度在一定程度上低于对手,但仍维持足够的飞行速度以进行垂直机动。转弯数秒后,过载就会变小一些,并且机头又指向水平方向;这个机动是严格按时间进行的,以致于在下一次交会时,保证角度机动的战斗机能够向对手方向爬升。
    
在横滚180度之后的时间“3”后进行的初始极限性能转弯,将会使进行角度机动的战斗机在接近于水平面内位于对手转弯半径的内侧。而接近下一次交会的时间“4”的另一次反向和前置转弯应该使所产生的飞行轨迹的间隔转变为角度优势。然而在迎头转弯的初始阶段过后,过载应该变小以便进行角度机动的战斗机能重新获得失去的高度并且保持其速度。作为经验法则,只装备了航炮的进行角度空战的战斗机此时应该处于高于敌机1.25倍转弯半径或1.5倍机炮射程的范围内。如有必要,飞行员不应该使其飞行速度低于所要求的使机头拉起到近于垂直状态所需的速度。这些忠告为角度战术增加了一条安全措施,而且也应该能使战斗机在第一次转弯中相对于同型机获得20度~30度的角度。进行角度机动的飞行员在面对一个训练有素的、驾驶着同型机的对手时不能操之过急,决不能过多的损失能量。
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(单机9)

纵观变换角度战术的全过程,除在时间“3”的初始交会外,在每个机动占位的过程中进行角度机动的战斗机应该在低于交会的高度遭遇敌方。这种战术导致对手在做出反应时进行下降转弯,也允许进行角度机动的战斗机不损失过多的相对于敌机的高度。从下方实施攻击也防止敌人飞行员为利用其剩余能量,在进行交会以前进行急上升,因为这样上升至少暂时可以增大攻击机的角度优势。除此之外,从下到上飞过对手的轨迹也比从上方飞过敌人轨迹的危险性小一些,从上飞过容易招致对手实施滚转剪刀机动。因为对手在第一次交会后有可能拥有能量优势,所以进行变换角度机动的飞行员应该避免采用滚转剪刀机动。如果在冲前时防御方向上猛拉,而且进行角度机动的战斗机飞行员判断他不可能使他的机头快速指向敌机进行射击,就要继续进行俯冲以摆脱对手或回到更有利的环境中。
    
在时间“4”与对手交会并紧紧咬住它,给攻击机提供了一个在前半球进行航炮攻击的机会,这是攻击机应当得到的。当对手遭到多次射击后,他在心理上就深陷防御状态,而且也将采取防御性的反应,这些将会消耗他飞机的能量并可能给角度机动的战斗机以更大优势,攻击机可能变得更加幸运并多次命中目标。在交会时,角度机动的优势也可能使防御者在角度机动的战斗机飞过六点钟方向,并朝着它的机腹飞来时丢失目标。在这样的环境下敌方飞行员有一个非常强烈的愿望,那就是要改变转弯方向以重新看到对手,而这正是进行角度机动的飞行员所需要的。这样一个反向迎头、有更小的转弯半径和更小速度的环境,使得进行角度机动的战斗机在下一次交会时能得到更多好处。
    
如果对手在时间“4”不进行反向转弯,那么角度机动的战斗机应该继续把它的优势用在尾追的方向,交替使用High/Low Yo-Yo,反复进行由下向上的射击,同时在每次交会时获得一点角度增量。如果这个过程继续的话,攻击机最终要么击中敌机,要么迫使防御者反向转弯或跃升。
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(中间阶段)

在上图3-2(从初始动作示意图开始的战斗的继续)中,对手反向转弯并且在时间“4”进行向上的右倾斜转弯进行跃升。角度机动的战斗机也在对手转弯内侧进行急跃升,而且当对手在时间“5”停止爬升时用航炮射击来威胁它。因为进行角度机动的战斗机通常能量较少,在时间“5”它可能无法达到防御方的高度,但开炮射击所必需的是攻击机在有效射程内能增大提前量。因为没有充足的能量脱离这个范围,敌人被迫朝着攻击机采取防御性的回转。图3-3给出了这次战斗的最后阶段。(未完待续)

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