第一章　空中雄鹰——军用飞机面面观

一、军用飞机的发展

1909年，美国陆军装备了第一架军用飞机，机上装有1台30马力（1马力＝0.735千瓦）的发动机，最大速度68千米/小时。同年制成1架双座“莱特”A型飞机，用于训练飞行员。至20世纪20年代，军用飞机在法国、德国、英国等国得到迅速发展，远远超过了美国。西方国家开始相继建立本国的军事航空队，并逐步形成独立的产业——航空工业。

第一次世界大战（简称一战）期间，荷兰飞机设计师安东尼·福克成立的福克飞机制造公司为德国生产了一系列性能优异的战斗机，总数达3500多架，构成了德国空中力量的中流砥柱。福克及他的同伴们发明了使用凸轮的射击同步协调器。这种装置依靠螺旋桨的转动来控制机枪的射击，当枪口指向桨叶间隙时子弹射出，而枪口对准桨叶时射击停止。从1915年秋到1916年初，德国的很多“福克”式飞机都装备了这种射击同步协调器，在作战中发挥了很大作用，击落击伤了大量还没有装备这种设备的协约国飞机。

一时间德国人完全控制了天空，历史上称这一段时间为“福克灾难”。“福克”飞机采用第一次世界大战期间较为罕见的单机翼形式，机翼上下用细钢丝牵引加强，亦称“张线”。机翼展弦比不大，机动性较好。长长的矩形断面机身用钢管焊成骨架，外覆蒙布。一挺7.92毫米口径的机枪直接装在机头上，易于瞄准射击，是世界上第一架真正意义上的战斗机（图1-1、表1-1）。

其实，在第一次世界大战初期，交战国的总参谋部认为飞机只有有限的作用。当时军队对飞机的看法是“对运动来说一切都很好，但对军队来说没有什么用处”。英国军事当局对飞机作为一种武器的威力，也同样持怀疑态度。即便是在当时的德国，也不过把飞机看作是观察哨，在通信部队中给予空军一个无足轻重的地位。

可以说在第一次世界大战的前期，军用飞机的作用非常小，其原因一部分是因为飞机在战斗能力方面没有得到很好的发展，而得不到较好发展的原因也是各国对飞机在战斗中的作用还不能很好地理解，战略战术思想还保留在老式战斗体系上；另一个原因是当时飞机在军队中才开始起步，飞行员的各方面素质水平都非常欠缺。

到了第一次世界大战中后期，由于飞机的武装性能得到了提高，飞机在战斗中的作用也逐渐体现出来，并被各国军队所认可。各国开始在飞机上装载机枪，飞机在执行侦察任务的时候如果遇到敌机或者需要实施攻击的目标，可以立即对其进行攻击。

飞机的作用一旦得到体现，其发展速度自然就会得到较大的提升，在第一次世界大战后期，飞机的性能得到了较大的提高，如其速度在1914年时一般是80～115千米/小时，4年后增至180～220千米/小时；飞行高度从200多米提高到8000米；飞行距离从几十千米增大到400多千米。大战初期飞机的质量只有几百千克，到大战后期，有的战略轰炸机如英国的汉德莱·佩季V/1500，总重约13600千克，最多可装弹3400千克。

这样，在大战的硝烟中，飞机得到迅速的发展，先是用于侦察，为陆军部队作“耳目”；继而装上机枪，专门进行空中格斗；后来又带上炸弹，去轰炸敌方的地面阵地；此外，有的飞机开始专门执行对地面部队攻击的任务。飞机的地位得到不断的提升，也为以后战争方式的改变奠定了基础。

在第二次世界大战（简称二战）中，飞机开始成为战争的主角。由于在第一次世界大战中后期飞机的战略作用被各个国家所认识，到第二次世界大战开始时，战机已经得到了很好的发展，各种不同作战用途的战机也应运而生，如攻击机、俯冲轰炸机等。

第二次世界大战中，各种舰船和航空母舰（简称航母）得到了大范围的使用，这也使得各种舰载机在战斗中具有了巨大的发挥空间，往往成为各种海战的主导者。

此时的各种战机都已经配备了非常强大的火力。不仅能用航空机枪攻击敌人，还能向敌人的航母、军舰等大型目标投放炸弹、发射鱼雷等。拥有这些强大火力的支持，这些空中雄鹰在第二次世界大战战场上也表现出了强大的作战能力，从日本偷袭珍珠港到杜立特复仇东京再到之后的中途岛之战，这些历史上著名的战役其实都是飞机之间的战斗。

第二次世界大战后，飞机的发展更为迅猛。由于越来越重视隐身技术，飞机的外形也发生了重大变化（如图1-2）。非金属材料在飞机结构中的比例也越来越高。为了减少对机场的依赖，垂直、短距起降等新的起降方式逐渐成熟。机载设备的智能化程度也越来越高。由于防空武器和机载导弹的发展，军用飞机上的对抗措施也得到了日益广泛的应用。

二、军用飞机在现代战争中的作用

（一）实施空中侦察与监视

在现代战争中，实施空中侦察是军用飞机的一个非常重要的任务，为获得及时、准确的战场情报，空军在支援地面部队作战时，通常都要担负战场空中侦察与监视任务。

在进攻战斗准备阶段，空军通常派出侦察机或空中预警机，实施空中侦察与监视。其主要任务是查明敌人兵力部署、阵地编成、武器性能以及监视敌人动向，判明敌人企图，以防止己方部队在接敌运动中遭敌突击。

在战斗实施阶段，空军又通常使用战术侦察机或战场高空侦察机，对战场全纵深实施空中侦察与监视。通过空中侦察与监视，一是查明敌人航空兵部队的部署和地面防空系统的配置，以保障进攻性反航空兵作战的实施；二是查明敌人预备队、部队集结地域、桥梁、渡口、车站、后勤补给基地等，为实施战场空中遮断提供情报保障；三是查明敌人运动中的部队、坦克装甲车辆以及兵力部署、防御工事等，为保障近距离空中支援提供实时的情报。

以伊拉克战争为例，在战争中，美军的各种空中侦察飞机配合使用，取得了很好的效果，这些侦察飞机的作战任务涵盖了高、中、低空各领域，战略、战术各层次，以及对陆、对海、对电磁等各个方面。在美军地面部队行进的同时，低空、中空、高空的侦察飞机构成的立体侦察体系可对伊军阵地进行监视，为地面部队护航。这些飞机包括“阿帕奇”直升机、“全球鹰”无人机、“捕食者”无人机、E-3空中预警机（图1-3）、E-8“联合之星”远距雷达监视飞机、RC-135战略侦察飞机等。

开战前，美英作战飞机就在预警机的配合下在伊拉克一些城市上空进行了235架次的侦察飞行。在北京时间3月20日开始的代号为“斩首行动”的首轮空袭过程中，美军出动E-8进入伊拉克西部地区，监控伊拉克雷达及军队动向，配合U-2飞机对目标进行精确识别。特别是美军的R-135“铆钉”侦察机，每天在伊拉克上空10.6千米处飞行10小时，重点侦察并记录伊拉克高层官员的谈话内容，能将通话者的位置确定在1.6千米范围之内。

（二）发挥电磁优势

随着科学技术的发展，电子技术已渗透到军事各个领域，在现代战争中发挥着越来越重要的作用。电磁优势已成为现代战争争夺的“制高点”和决定战争胜负的重要因素，而这一重要任务就落在了军用飞机的身上。

这已经是一个共识：电子战是空军支援地面部队作战的首要前提和重要保障，如果没有电子战飞机的掩护，实施航空火力突击是冒险的，其结果是不可想象的。

作为超级大国的美国首先意识到了这一点，美国空军在支援地面部队作战时非常重视电磁优势的作用。在战争中，美军在实施航空火力突击前和突击过程中，会大量施放电子干扰，使对方通信中断、指挥失灵、雷达断盲、导弹失控、地面防空系统陷于瘫痪。在实施电子干扰的同时，美军还会大量使用反辐射导弹，对敌人预警和防空系统进行火力压制。

在1991年的海湾战争中，美军就投入电子战飞机达160余架，消耗电子干扰物投放器50余万个，红外曳光弹2.5万枚，发射反辐射导弹2000余枚，超过历次战争的规模（图1-4）。

（三）夺取并掌握战场制空权

在现代战争中，夺取并掌握战场制空权，已成为美国等军事强国空军在支援地面部队作战中的首要任务。其目的是为夺取空间环境的制空权，保护己方地面部队战役（战斗）行动和空军使用航空空间的行动自由。

夺取并掌握战场制空权主要表现在以下三个方面。

1.以先进战斗机进行空战

随着科学技术的发展，高技术在航空领域中得到广泛应用，像美国这样历来强调以技术优势取胜的军事强国，其装备的第三代战斗机和正在研制并陆续装备部队的第四代战斗机均具有优良的空中格斗性能。这些战斗机不仅飞行速度快、机动性能好、航程远、载弹量大，而且还具有下视下射和超视距攻击能力。

2.诸兵种、多兵器共同突击机场

美国空军认为，突击敌纵深内的机场是对敌后续部队实施常规打击的一个重要组成部分。由于现代机场防护严密，构筑有各种掩蔽部，对机场的突击已由摧毁停在地面上的飞机为主，转为摧毁机场跑道为主，以制止对方航空兵升空作战。

3.陆空配合，联合压制敌人地面防空系统

人们在实际战争中逐渐发现，陆空军联合压制敌人地面防空系统不仅可以相互支援，还可以迅速瓦解对方防空体系。该配合方法通常由战区司令部负责制订计划和统一指挥，对敌防空系统实施电子压制或火力摧毁。

压制行动分为三个区域。第一区域，从己方前锋线到地面部队目视观察的极限距离，大约5千米纵深，主要以陆军野战炮兵、攻击直升机和电子战武器，压制敌低空近程防空兵器。

第二区域，从目视观察的极限距离开始，延伸到己方炮兵的最大射程或火力支援协调线附近，大约45千米纵深，主要使用陆军攻击直升机和空军实施近距离空中支援的飞机，压制敌中低空、中近程防空兵器。

第三区域，从火力协调线到战场的全纵深，主要使用空军电子战飞机和执行战场空中遮断的飞机，压制敌中高空、中远程防空兵器。现代战争充分证明了这一点道理。

随着现代空战武器杀伤威力不断提高，目标情报搜索范围必须随之扩大。因此，美国空军使用空中预警指挥机，在空战区域外对战斗机实施现场空中指挥，确保以空战夺取空中优势。

压制敌人地面防空系统的时机，通常是在战斗打响前，采取多种方法和侦察手段对地面防空系统进行精确定位，以便选定压制目标，制订压制计划。在攻击编队之前，以少量兵力诱使敌人雷达开机和防空兵器开火，发现目标后立即将坐标报告给攻击机机群进行压制性攻击。

（四）战场空中遮断

由于飞机飞行速度快，活动半径大，能够携带多种对地攻击武器，可在敌后多变的战场环境中突击敌人重要目标，因此在现代战争中，军用飞机的战场空中遮断已经成为各国空军实施纵深打击的重要手段。

战场空中遮断是空军应地面部队指挥官的要求，突击己方部队前锋线前15～150千米区域以内的敌目标。它以尚未与己方接触的敌人为打击对象，包括第一梯队师的第二梯队团以及整个第二梯队师。该行动主要由空军或海军航空兵负责实施，出动的机型主要有攻击机、战斗机或战斗轰炸机。打击的目标主要是敌人一线部队后方的集群坦克、防空兵器、预备队、指挥所、炮兵阵地、交通枢纽等。

在实战中，空军支援地面部队作战用于实施战场空中遮断的飞机通常约占投入作战飞机总数的50%。

（五）近距离空中支援

近距离空中支援是空军对地面部队作战最直接、衔接最紧密的支援行动，可以直接补充和加强地面部队的火力。近距离空中支援主要攻击从战斗地域前沿至火力协调线以内的敌人指挥所、集结部队、可疑伏击地带、炮兵阵地、防空兵阵地、运动中的部队（兵器）以及妨碍己方战斗部队行动的目标。使用的机型主要有攻击机、战斗机、电子战飞机，有时甚至使用战略轰炸机，以增加震撼力。

实施近距离空中支援的主要作战特点如下。

1.满足地面部队指挥官的空援申请

近距离空中支援是一项由地面部队指挥官申请的对地面目标实施攻击的空中作战任务。地面部队指挥官根据战场的需要，可提出有计划的空援申请或紧急空援申请，空军指挥官根据战场情况的轻重缓急，分别组织实施。

2.攻击位于己方部队附近的敌人目标

像美国的空军就有明确的条令规定：实施近距离空中支援，作战飞机攻击的最低安全距离为在己方阵地无防护时约1000米，有防护时200米，使用精确制导武器或可控武器时最低安全距离可达25米，可见其攻击的距离之短。

3.对空援飞机实施严密的指挥与控制

对空援飞机的指挥与控制，先由引导系统把飞机引导至目标区，然后由前进空中控制员或地面控制员，指挥并引导飞机对预定目标实施攻击。指示目标的方法主要有目标标示法、布板标示法和基准点标示法。

4.陆空密切协同作战

近距离空中支援的任务是支援地面部队的作战。为了不误伤己方和提高近距离空中支援的效果，近距离空中支援火力突击必须与地面部队火力相协调，以起到相互支援的作用。同时，近距离空中支援还必须与地面部队的运动密切协同，才能保证地面部队在需要的时间和地点迅速得到空中支援。

三、现代军用飞机的主要技术

（一）主动控制技术

主动控制技术（Active Control Technology），是由美国率先提出的一种飞机设计和控制技术。从飞机设计的角度来说，主动控制技术就是在飞机设计的初始阶段就考虑电传飞行控制系统对总体设计的影响，充分发挥飞行控制系统潜力的一种飞行控制技术。F-16是世界上第一种采用主动控制技术思想设计的飞机（图1-5）。

由于采用主动控制技术的设计方法在选型和布局的过程中，都将控制系统作为一个主要因素来考虑，所以这种技术又被称作随控布局技术。

国外的第三代战斗机都广泛采用了主动控制技术，如F-16、F/A-18、苏-27、米格-29等。民航机也有采用主动控制技术的，如波音777客机、空中客车A320客机等。

采用主动控制技术的飞机可以具有以下一些功能：

① 放宽静稳定度；

② 实现直接力控制；

③ 控制机动载荷；

④ 控制突风载荷；

⑤ 控制机体颤振；

⑥ 采用综合火控/飞行/推力控制系统。

主动控制技术的采用能让飞机的性能得到很大提高，主要表现在：

① 减小飞机尺寸，减轻结构重量，降低巡航阻力，增大航程；

② 提高战斗机的机动性和完成作战任务的效率；

③ 减少结构疲劳损坏，延长使用寿命，改善乘坐品质和着陆性能，减轻驾驶员工作负担；

④ 降低制造成本和维护费用。

（二）变后掠翼技术

机翼的主要参数有翼展、翼弦、前缘后掠角、展弦比等。翼展是指机翼左右翼尖之间的长度；翼弦是指机翼沿机身方向的弦长，除了矩形机翼外，机翼不同地方的翼弦是不一样的；前缘后掠角是指机翼前缘与机身轴线的垂线之间的夹角；展弦比是翼展和平均翼弦的比值。

以上参数对于飞机的飞行速度和飞行高度等性能都起着非常重要的作用。人们很早就认识到，升力的主要决定因素是机翼的面积，但早期机翼的材料强度不够，因此只能给飞机装上两层乃至三层机翼，这样的机翼阻力太大，飞行速度自然得不到提高。

在提高飞行高度后，人们意识到要想获得高飞行速度，除了提高发动机的推力外，整个飞机外形必须尽可能设计成流线型，以减小飞行时的阻力。因此，作为飞机外形的主要组成部分的机翼，就必须设计成既能产生大升力又具有小阻力的形状。

根据空气动力学的理论和实践，人们总结出了一套理论经验：低速情况下比较适合采用大展弦比的平直机翼；高亚音速时则应该采用后掠翼；超音速飞行时就必须采用小展弦比的机翼以便减小由于超音速而急剧增加的阻力。

然而，即使是超音速飞机也只有在战斗中才以最大速度飞行，其余大部分时间还是以较低的速度飞行，为解决这一速度变化的问题，变后掠翼技术就诞生了（图1-6）。变后掠翼技术可以使飞机在飞行过程中按照飞行速度的大小自动改变机翼的后掠角，这样既可以满足高速飞行的需要，也可以使飞机有良好的低速性能和起飞滑跑能力。

变后掠翼由固定的内翼和可动的外翼组成，两者用转动枢纽联结。此外，机翼前面还增设了可伸缩的小翼，用来改善变后掠翼的操纵性。在飞行中，机翼前缘后掠角可以做较大的改变；而舰载机在舰上停放时，后掠角还可以进一步增大（如F-14“雄猫”舰载超音速战斗机）（图1-7），可以减少在航空母舰上所占的面积。

变后掠翼的优点十分显著，但其缺点是转动机构复杂，使机翼的重量增大，同时可靠性也有所降低。

变后掠翼技术常常用于多用途战斗机和轰炸机，如前苏联的米格-23、米格-27、苏-24、图-160，美国的F-111、F-14A、B-1以及英国、德国、意大利三国联合研制的“狂风”战斗机（Tomado）等。

（三）空中加油技术

为了提高飞机的续航能力，空中加油是必不可少的。目前的加油技术主要有软管式和伸缩管式两种。

软管式空中加油技术是指利用一套软管式空中加油设备（亦称为插头锥套式加油系统），在空中对飞机进行加油。

采用这种方式进行空中加油，受油机上的设备比较简单，只要在机头或机翼前缘装一根固定的或可伸缩的受油管即可。而加油机的加油设备则由绞盘、一根22～30米长的软管和一个锥套组成，当受油管伸进锥套后，该机构自动锁紧，锥套与输油软管相连接，软管由绞盘控制伸出和收回。

空中加油时，加油机内的工作人员将软管放出机外，软管下的黄褐色信号灯闪亮。受油机的驾驶员收到准备妥当的信号后，便调整好自己飞机的位置将受油管伸入锥套，只要自锁机构锁紧之后，燃油便自动流向受油机。

如果一切正常，黄褐色信号灯自动熄灭，遇到紧急情况，红色警告灯闪亮，告诉受油机驾驶员进行调整。加油结束后，受油机减速，当加油机和受油机的速度差达到一定值时，在一定的张力下，输油软管和受油管就会自动脱开，燃油自动关断，然后受油机和加油机的距离和高度差逐渐拉大，受油机到达安全距离后再向一侧退出，加油机则可继续给下一架飞机加油或者收回加油软管。

由于受油机与加油机的速度差和高度差都有严格的规定，因此受油机驾驶员的动作必须十分稳定和准确。

软管式空中加油技术的优点是一架大型加油机上可装几套加油设备，同时给几架飞机加油（图1-8）；柔性软管连接时安全性好。缺点是对大气湍流敏感，对接比较困难；输油速度慢，约为每分钟1500升。

伸缩管式空中加油技术是指利用加油机上的一套伸缩管式空中加油设备（亦称“飞杆”）实施加油作业（图1-9），该技术由美国波音公司研制成功，紧随英国的软管式加油设备之后，于1949年底投入使用，伸缩管式空中加油技术具有输油速度快（可达到每分钟6000升左右），对空气湍流不太敏感（因为是刚性杆），对接操纵方便等优点。

伸缩管式空中加油设备的主体是一根刚性伸缩管，安装在加油机的尾部，平时收入机内，进行空中加油时将其伸出。伸缩管的中间装有V形舵面，后缘之间的夹角约130度，V形舵面的作用类似于飞机的升降舵，操纵它可以使伸缩管在一定范围内运动，需要由专门的加油人员进行操作。

进行空中加油作业时，加油机上的操作员通过信号指挥受油机接近已伸出的伸缩管。当它们之间距离很近时，两机相对位置保持不变，操作员操纵短翼，并通过伸缩管的伸缩使之与受油机上的受油管衔接。一旦两者连接好，加油管便可以自动锁定，开始给对方输油。

加油完毕后的两机分离可由驾驶员控制，减慢受油机的速度（或增大加油机的速度），使伸缩管自动开锁，燃油自动关断，两机分离。伸缩管式加油的缺点是每次只能给一架飞机加油，通用性差，并且需要有专门的加油操作员。

由于有加油操作员的操作，所以使用伸缩管式空中加油设备时，受油机的飞行员操作相对于使用软管式空中加油设备时要容易一些。

（四）垂直起降技术

顾名思义，垂直起降技术就是指飞机不需要滑跑就可以起飞和着陆的技术。它是从20世纪50年代末期开始发展的一项航空技术。

人们发展垂直起降技术的原因主要有三点：第一，具有垂直起降能力的飞机不需要专门的机场和跑道，降低了使用成本；第二，垂直起降飞机只需要很小的平地就可以起飞和着陆，所以在战争中飞机可以分散配置，便于伪装，不易被敌方发现，大大提高了飞机的战场生存率；第三，由于垂直起降飞机即使在被毁坏的机场跑道上或者是前线的简易机场上也可以升空作战，所以出勤率也大幅提高，并且对敌方的打击具有很高的突然性。

正常飞机的起飞过程是飞机在发动机的推动下，克服阻力向前滑跑，当滑跑速度大到使机翼产生的升力大于飞机的重力时，飞机就可以离开地面升空飞行了。而垂直起降飞机由于不需要滑跑，就只能由发动机提供向上的推力来克服重力实现垂直起降了。

垂直起降飞机产生升力的办法有三种：第一种是偏转发动机的喷管；第二种是直接使用升力发动机提供升力；第三种是前两种方法的组合，同时使用升力发动机和主发动机。

使用垂直起降技术的飞机机动灵活，具有常规飞机无可比拟的优点，但同时也有许多重大的缺点。由于垂直起飞是一个非常耗油的过程，因此对于飞机的载重量和航程都会产生极大的影响。为延长飞机的作战半径，在实际应用中，很多飞机都尽量采用短距起飞的方式，因此，垂直起降飞机又称为垂直/短距起降飞机（图1-10）。

由于垂直/短距起降战斗机的飞行要求非常适合跑道有限的航空母舰，因此它也成了海军非常青睐的机种。装备英国“皇家方舟”号航空母舰的“海鹞”就是“鹞”式的海军型。

（五）隐身技术

早期的飞机由于飞行速度和高度都比较低，因此在实施偷袭行动时，最主要的敌人就是空中和地面巡逻的敌军（包括哨兵）。而如今的战机在飞行高度和速度上都有了巨大的提升，飞行所产生的噪声也大大降低，用肉眼已经很难发现它们的踪迹，不过这些高空铁鸟又遭到了另外一个大敌——雷达。敌人雷达总能够在飞机还处于很远的距离时就将它们的行踪反映在敌人的显示屏上，这对偷袭的飞机来说无疑是致命的打击。

随着科技的发展，如何让飞机在雷达面前实现“隐身”引起了各国军事专家的高度重视。所谓隐身技术，其实就是设法在飞机飞行过程中，降低雷达对其的可探性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击的专门技术。

要研究这门技术，就必须先了解各种探测系统的探测方法。以雷达为例，雷达是利用无线电波发现目标，并测定其位置的设备。雷达在工作时会不断地发出无线电波，当无线电波遇到空中的障碍物时会被反射回来，雷达接收到反射信号并反映在监测员的显示屏上。如果能让飞机不反射或降低反射雷达的无线电波，或者设法将无线电波反射到其他雷达接收不到的方向，那么就能够成功地在雷达面前实现“隐身”了。

目前用来减小飞机对雷达波有效反射面积的主要途径有两种：一是改变飞机的外形和结构；二是采用吸收雷达波的涂覆材料和结构材料。

我们可以看到隐身飞机的外形十分独特，如F-117基本上是由平面组成的角锥形体，尾翼为V形；而B-2（图1-11）则是前缘后掠、后缘为大锯齿形，没有机身和尾翼，整个飞机像一个大的飞翼，其发动机进气道布置在机体上方，没有外挂物突出在机体外面。此外，为了进一步减小飞机的雷达波有效反射面积，还在机翼的前后缘、进气道唇口部分采用了能够吸收雷达波的材料，整个飞机表面涂以黑色的吸收雷达波的涂料。

美国的B-52轰炸机的雷达波的有效反射面积大于100平方米，很容易被雷达发现，而与其同类的采用了隐身技术的B-2轰炸机的雷达波有效反射面积约为0.01平方米，一般雷达很难探测到它。

虽然隐形飞机能够在相当大的程度上隐身，但只是针对一般的控测设备而言，还是有许多方法可以发现隐身飞机的。此外，隐形飞机的隐身能力是以牺牲机动性作为代价的，而且造价也十分昂贵。

（六）推力矢量技术

推力矢量技术也称推力转向技术。它是指改变发动机的喷气流喷射方向以控制飞行器运动的一种技术。我们知道，作用在飞机上的推力是一个有大小、有方向的量，这种量被称为矢量。一般的飞机上，推力都顺飞机轴线朝前，方向并不能改变，而推力矢量技术的特点则是飞机的推力方向可变。

不采用推力矢量技术的飞机，发动机的喷流都是与飞机的轴线重合的，产生的推力也沿轴线向前，这种情况下发动机的推力只是用于克服飞机所受到的阻力，提供飞机加速的动力。

采用推力矢量技术的飞机，则是通过喷管偏转，利用发动机产生的推力，获得多余的控制力矩，实现飞机的姿态控制。其突出特点是控制力矩与发动机紧密相关，而不受飞机本身姿态的影响。因此，可以保证在飞机做低速、大迎角机动飞行而操纵舵面几近失效时利用推力矢量提供的额外操纵力矩来控制飞机机动。

使用推力矢量技术的飞机不仅其机动性大大提高，而且还具有前所未有的短距起落能力，这是因为使用推力矢量技术的飞机的超环量升力和推力在升力方向的分量都有利于减小飞机的离地和接地速度，缩短飞机的滑跑距离。另外，由于推力矢量喷管很容易实现推力反向，飞机在降落之后的制动力也大幅提高，因此着陆滑跑距离更加缩短了。

实验还发现推力偏转之后，不仅推力能产生直接的投影升力，还能通过超环量效应令机翼产生诱导升力，使总的升力提高。

如果发动机的喷管不仅可以上下偏转（如图1-12），还能够左右偏转，那么推力不仅能够提供俯仰力矩，还能够提供偏航力矩，这就是全矢量飞机。

第四代战斗机要求飞机具有过失速机动能力，即大迎角下的机动能力。推力矢量技术恰恰能提供这一能力，是实现第四代战斗机战术、技术要求的必然选择。

四、军用飞机的敌人

（一）雷达

雷达是通过发射一种非常恒定的短波长电磁波，然后接收反射信号来侦测物体的（图1-13），因此其不受光线的限制，在探测距离上也要比人眼观察远得多，且可以全天不间断地探测。早期的飞机对雷达是毫无办法的，那时的雷达虽然简陋，但是对于侦测飞机来说还是没有问题的，那时的战争大都是机群与机群的直接对抗。虽然超低空飞行能够比较好地躲避雷达的探测，但是那时的飞机主要以轰炸为主，超低空飞行对飞机性能和飞行员的飞行技术都是一个重大的考验。

为了躲避雷达的侦测，人们发明了雷达干扰机，利用干扰设备产生、放大或者转发雷达干扰信号，从而干扰或欺骗敌方雷达的侦测，降低其探测的准确性。随后，人们又将躲避雷达侦测的方式转移到了飞机的隐身效果上。利用雷达的探测特性，想办法让飞机将雷达发出的电磁波吸收掉或者反射到其他地方去，这样就能很好地避开雷达的探测。

从此，一些战略大国就开始把大量精力投入到了隐形战机的研究中，与雷达展开了一场看不见硝烟的战争。美国研制的F-117被认为是世界上第一款隐形战机，该机采用了独特的多面体外形设计，机翼和蝶形尾翼均采用菱形剖面，机身为两端尖削的飞行角锥体，整个飞机外形是由很多折面组成，涂有吸波材料，使雷达反射波集中在水平面的几个波束内，从而达到隐身的目的。此外，该机还采用了一些降低红外辐射和飞机噪声的措施。在海湾战争中，42架F-117A出动了1300架次，轰炸了战略目标清单中40%的目标却无一损失。从此，战机的隐形技术正式成为了与雷达对抗的重要研究方向。

虽然战机的隐形技术在一些国家得到了比较好的发展，但所谓“道高一尺，魔高一丈”，雷达与反雷达技术的发展始终是一个交替上升的过程。隐形战机的发展是为了反雷达，而雷达势必也将进行新的发展研究以应对战机的隐形技术，比如纳米雷达技术。

雷达作为战机最大的敌人从一开始就被定性，至少在未来的一段时间里，这个观点不会被打破。

（二）防空导弹

防空导弹是指由地面、舰船或者潜艇发射，拦截空中目标的导弹，西方也称之为面空导弹。由于大多数空中目标速度高、机动性大，故防空导弹绝大多数为轴对称布局的有翼导弹；动力装置多采用固体火箭发动机，也可以采用液体火箭发动机、冲压式空气喷气发动机和火箭冲压发动机。

战争中的空袭与防空是一对矛与盾的关系。第一次世界大战时，飞机开始用于侦察、通信和对地攻击、轰炸，防空作战从此登上战争舞台。许多国家建立了专门的防空指挥机构、对空观测组织，并相继组建了战斗机、高炮、探照灯、拦阻气球等防空部队。

空袭武器的“矛”尖锐了，就促进防空武器的“盾”发展，两者在斗争中交替发展和提高。第二次世界大战后期，德国为挽回败局和对付英国、美国轰炸机群，在使用“复仇武器”V-1和V-2导弹的同时，开展了比高炮打得更高更远的防空导弹的研究试验，主要有“龙胆草”、“莱茵女儿”、“蝴蝶”和“瀑布”等型号。虽然它们都进入了研制后期，但还未投入使用，纳粹德国即告覆灭。1944年，美国也曾研制“云雀”和“小兵”两种防空导弹，用于对付日本的“神风”自杀飞机，但因技术不成熟而失败。

第二次世界大战后，出现了高空高速轰炸机、侦察机和飞航式导弹，高炮已经打不着了，战斗机也飞不了那么高，因此急需一种新的防空武器。美国、苏联从战败的纳粹德国获得了研究设计资料和实物，并俘虏了研究设计人员，从而开始有计划地研究和试制防空导弹。

防空导弹的出现无疑对防空体系的组成、防空战术产生了重要影响。1965年7月，越南从苏联引进了SA-2、SA-3防空导弹（图1-14），使美军飞机在越南的损失大大超过预料。1973年12月，美军在越南的“地毯”式轰炸中被击落的32架B-52轰炸机中就有29架是被防空导弹击落的。

从20世纪40年代初德国开始研究到现在，世界上的防空导弹已研制出了三代，目前正在发展第四代。据不完全统计，已研制的型号达120余种，其中装备部队90多种，正在研制的有20多种。

（三）空中预警机

空中预警机（Air Early Warning，AEW）（图1-15）是为了克服雷达低高度目标搜索距离和地球曲度限制、地形干扰，利用飞机的飞行高度，以缩小雷达盲区，加大低空和超低空探测距离而设计、制造的。它将整套雷达系统放置在飞机上，自空中搜索各类空中、海上或者是陆上目标。

空中预警机比较常见的是以客机或者是运输机改装而来，因为这类飞机的内部可使用空间大，能够安装大量电子与维持运作的电力与冷却设备，同时也有空间容纳数位雷达操作人员。

空中预警机凭借飞行高度，提供较佳的预警与搜索效果，延长容许反应的时间与弹性。不过空中预警机受搭载的人数与装备的限制，只能提供非常有限的空中指挥与管制的能力。

以大型飞机改装，容纳更多电子设备与指挥管制人员的空中预警管制机可以算是空中预警机的放大与强化版。除了将雷达系统放置在飞机上以外，空中预警管制机可以强化或者是替代地面管制站的功能，直接指挥飞机进行各种任务。

总体而言，空中预警机其实可以称作一台飞行的雷达站，其功能与地面的雷达站比较相似。与地面的雷达站相比，空中预警机具有三大优势：一是对低空目标探测距离远，盲区小；二是机动性好，生存能力强；三是可灵活部署，活动范围广。但即使是这样，空中预警机如果被敌人的作战飞机发现，那也是相当危险的，可能会被敌人“秒杀”。