军事题材的电影中,武力对抗往往是最容易出彩的焦点剧情。对于现代空战来说,这类描写并不容易,假设主角驾驶的战机遇到敌方空对空导弹攻击该如何破解呢?
笔者曾草草翻看了国内外几部空战电影,发现主角被导弹追击的时候,多为飞机贴近山峰等高大物体后突然拔升,这样导弹因为反应不及时而炸毁。
那么在现代空战中,飞机遇到空对空导弹真的只有这一种避险方法吗?
一、不对称的机动性
在空中飞行的物体无法忽视的力学便是重力加速度,单位是G。飞行员在飞行过程中,所能承受重力带来的荷载最多为9个G,相当于9倍的身体重量负担。
而导弹因为不需要考虑人的因素,而且体积比有人飞行器要小,所以一般可以做出承受重力荷载30至50个G的机动。这与战斗机相比,简直就是成倍的领先优势。
有些读者玩过《战机世界》、《战争雷霆》、《战地》等军事游戏,在操作飞机时会发现,即使自己的飞机被敌人从后面咬上,只要飞机机动性够好,就可以凭借不断的转弯调整位置,最后跑到敌机后面。
与此同时,对方玩家肯定也会操作飞机进行不断地转弯。这个过程被称之为"缠斗",也叫"狗斗"。
而现代战机与导弹之间就不能做缠斗,因为导弹的机动性更强,转弯半径更小,可能眨眼之间就追上了。
其实事实上还有第二套方案。
二、如何在追击中生存
按照速度、角速度和转弯半径的公式(有兴趣的朋友可以自行百度),如果一架时速为980公里的战斗机被3000公里每小时的导弹追击。
如果战斗机做出9G机动进行瞬间闪避的话,那么导弹跟着目标以相同的回转半径转弯追上目标,至少需要120G的加速度。目前市面上还没有质量如此结实的空对空导弹。
这就好比猎犬在追兔子,明明狗跑得更快,但由于兔子经常性变向,导致狗需要频繁急停后调整路线。
当然,导弹并不会傻到按照原路线追,它可以凭借速度将战斗机机动做出的假方向修正,尽可能的"截弯取直"。但这就面临一个问题,如果一个出色的飞行员驾驶出色的战斗机,可以通过频繁闪避变向戏耍导弹。
导弹的设计师也会想到这点,因此导弹不会跟着目标上蹿下跳,而是通过计算出目标在前方的预定路线,先行飞到预测点进行拦截。
这也是电影中飞机利用高山消灭导弹的方法,并不仅是导弹因为速度太快反应不及时,攻击的逻辑也是其中的原因之一。
从另一个方面来讲,导弹本身也是有局限性的。导弹的制导方式多使用比例导航法则作为算法基础。控制系统将导弹自身飞行状况与目标视线角速度控制在固定的比率之内,以让导弹获得较为平顺的拦截路径。
导弹在高速飞行中本身就有一定G值的荷载,如果角速度被控制系统放大,那么G值还会成倍提高,也就是说30至50个G只是理想数据,并不代表实战数据。
也就是说,如果作战区域是高空或者平坦地区,没有高山为飞机消灭尾后的导弹,那么在合适的时机进行高难度机动,是完全有可能摆脱导弹追击的。
3、 另一个方面
上边介绍了导弹在高速飞行中,未必能够拥有数据上的理想数值,同时还有一些客观方面会限制导弹的攻击能力。
比如飞行距离就会影响导弹的性能。目前空对空导弹的飞行时间还是有限的,动力最高的时候恰巧是发动机刚刚燃烧完毕的时候。
之后导弹的机动能力将随着飞行距离的增加而大幅降低,这个问题对中程导弹的影响比较大。比如在对"麻雀"导弹的测试中发现,"麻雀"导弹F型的有效攻击距离在40公里左右,但导弹经常可以自由飞行60公里以上。不过此时的"麻雀"只能对付非机动目标。
因此就战斗机而言,如果需要成功避开拥有数十G机动能力的导弹,无需自身拥有几十个G加速度才能抗衡,只要有适当的预警机进行指挥,在适当时间和位置做出8G左右的瞬间转弯,配合反制措施的使用,就能摆脱大多数空对空导弹。
不过现在的空对空导弹普遍都使用红外线、雷达复合制导,即使一次追击不成,还会持续追踪。战机只能一边施放干扰一边进行机动,才能增加生存概率。
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