锁定现代空战

航空爱好者来说，总希望能比较出各种先进战斗机的长短和优劣，而且最好能把战斗机的综合战斗力用数字的形式一目了然地表示

斗性能相关的关键参数都是保密的，而且是要经过试飞测试才能获得的。加上不同的文章、不同的资料来源出于不同的立场和观点，

因此，即使对专家而言，想找到现成数据，从比较客观的角度去衡量战斗机的能力也不是一件很容易的事。【网友评论】

空理论：科学评估的基础

是不能给战斗机的空战能力打分呢？不是的。现在人们已经发展了不少评估战机能力的方法。这些

根据对未来空战的分析判断，确定诸方面的权重，然后根据对战机气动外形的分析、对工业科研能

，再结合少量的公开数据，战斗机的空战能力评分：对不同战斗机之间相同的项目的一一按同一标

进而量化飞机的作战效能。

我们就在上一专题对现代空战的分析判断的基础上，用一一评估了世界第四(五)代战斗机的作战能

排序。由于被评估的不少参数并没有确定数据，所以在我们在每一项评估中都给出了所依据的技术

，说明了所采用的评分理由。和缺乏细分分析，没有理论依据的随性打分完全不同。而整个理论介

对广大对于现代战机技术本质知之不多的读者来说，也具有较强的参考性。【详细】

—极为重要的基础性指标

最开始，我们必须通过分析，确定出战斗机一个极为重要的参数的相对比值——“升阻比”。顾名

是飞机飞行中所获得的升力与阻力的比值。这一数值几乎就等同于空气动力效率，愈大愈好。飞行

比越大，其空气动力性能越好，对飞行越有利。

空气动力分析复杂性，我们先给出最终结论表格，再一一解释。F-22、YF-23、歼-20、T-50、F-35

型的现代战斗机的升阻比评估如图，其中的原始增益，是相对常规布局的第三代战机而言的。【详

调查

你认为那种

的机动性最好？

F-22

YF-23

F-35

歼-20

T-50

超机动性=过失速

-20风洞吹风模型

综合鸭式布局：巨大的升力增益

首先从气动翼面布局上看，对于实际的飞机总体而言，鸭式布局对常规布局，首先

就有20%左右的配平升阻比优势，具体原因较为复杂，将在后续专题中对此进行分析。

通过关于歼-10战机的大量介绍，鸭翼的涡流增升效果已为广大关注军事的网民所

了解，而其具体增益效果约有30%左右。而研究表明，歼-20同时采用机头棱边+鸭翼+

机翼前边条的综合布局，可以得到高达60%的升力增益。这比F-22和F-35仅依靠机头

棱边的10%增益、T-50的机头棱边+可动边条翼的30%增益高出不少，这也是歼-20气动

设计的最大亮点所在。【详细】

超音速与亚音速：不同的设计倾向重点

此外，翼身融合升力体设计还可有20%的增益。而对于这里所要评估的亚音速机动

性来说，歼-20、T-50、YF-23等为追求高速性能的的大后掠角小展弦机翼有一定不利

影响，F-35的中后掠角中展弦机翼却更适合。各种飞机不同的机体阻力也需考虑。经

综合得出了各自飞机的升阻比增益值——歼-20以105%的比例遥遥领先于F-22的25%。

【详细】

苏-27在战机上

速

在传统的

中，飞机的迎

超过其特定的

（一般在25-

的，否则飞机

面的气流场分

进入尾旋甚至

现代航空科技

过采用推力矢

方法，已经使

超过失速迎角

第三代战

失速机动

“过失速

飞机在上仰超

角之后区域的

这一概念包括

的要求：

一、在超

速迎角之后，

定飞行的能力

控进入尾旋；

二、仍具

立轴、横轴或

转的机头指向

有能力完成可

术机动。

性能[30%]——与推重比直接相关，也和阻力有关

一个涵盖范围很广的概念，影响因素也有很多。需要说明的是，这里说飞机机动性，主要是指亚音

力，包括常规机动性、非常规机动和控制性能的集合。超音速机动能力另有权重参数。战斗机的基

性包括加减速性能、转弯、爬升和滚转性能，以及飞机的盘旋性能，其代表指标是爬升率、最大盘

加速时间和持续盘旋角速度。如果要推估分析，可以以推重比、剩余推力、翼载和升阻比等为参考

这些指标又都大都可以最终推究到发动机推力和气动布局的本源上。

率是指飞行器爬升时在单位时间内增加的高度，其计量单位为米／秒。它体现了飞机的垂直机动性。

斗还是拦截，都需要应用飞机的爬升能力，在垂直片面内进行平飞加速、俯冲、跃升、筋斗等。因

历来都是战斗机最重要的机动性指标之一。爬升率的数值和单位都和“单位重量剩余功率”（SEP，

飞行速度×（发动机可用推力－总阻力）/飞机当时总重）直接相关。SEP和另一个机动指标——飞

也直接相关。所以，推重比是飞机加速爬升的决定性指标。

对数值上，第二代战机的海平面最大爬升率一般在200-250米/秒左右，第三代战机270-300米秒左

则超过350米/秒。此外，计算爬升率的需要各种飞机处于同等条件。我们在这里使用的是最大非

下的正常飞行爬升率（机内半油，加典型战斗载荷）。具体的推重比（发动机推力/战机重量参数）

后续专题中展开详细讨论，这里先给出数值。减阻增益的估算是指细长的歼-20、YF-23更符合面积

求，短粗的F-22、F-35则压差阻力偏大。不过这并不影响大局。

爬升性能是飞机机动性的基础性指标，体现了飞机迅速改变自身速度、高度的能力，其占飞机亚音

能的比重我们酌定为30%。【详细】

对于第一

第三代战斗机

三代后期)都

力。但对于第

代常规布局战

依靠自身的气

持稳定，直至

出大仰角状态

飞行员只具有

制俯仰状态的

具备过失速状

转和滚转能力

如苏-27

名的“普加乔

机动”，机

行员快速向后

头上仰至110

形成短暂的机

头在后的状态

压机头，再恢

平状态。只能

失速状态，但

制能力，不能

【详细】

F-22的TVC曾

势

第四代战

失速机动

但对于F

上就不必担心

进的TVC（推

术），F-22可

推力矢量差产

矩，在近70°

下，机头指向

可达近90°/

持这一仰角进

滚。在此迎角

能精确地停留

一角度，并且

头控制能力。

F-22可以

供的推力矢量

和实时调整这

制俯仰角和攻

0.5°以内，

向目标、锁定

后快速推杆，

到较小的迎角

位）。

总之，要

机动性，良好

行品质和有效

段是必需的两

了TVC，鸭翼

控制手段。歼

飞员雷强就曾

-10能做仰角

170°的“眼

动”，而且稳

时间比苏-27

短时间内战机

倒飞的不可思

态。

关于这一

军事迷和航空

纯属吹牛。但

翼差动能达到

近似的大迎角

区别只是鸭翼

向下的克服地

推力矢量分量

大仰角状态而

歼-10的

垂尾的气动设

翼差动能够实

涡流体系的主

得歼-10在相

角能都有很好

稳定性。苏-

110°，静不稳

俯仰操纵面效

歼-10甩到1

的。更先进的

不用说了。【

性能[50%]——鸭式布局占有优势

稳定度的第三代战斗机开始，敏捷性这一概念从机动性中衍生、独立出来并得到重视。

敏捷性是指飞机迅速改变飞行状态的能力，从数学定义上来说，机动性反映的是飞机对

变化率，敏捷性则反映了在单位时间内这一变化率的变化率。它突出了在机动性能的基

对指令的响应，强调了其时间特性，也被称之为瞬时机动性。而简单地说就是飞机反应

、操控响应性好。这是关于飞机机动性的高级评价，其代表指标是瞬时盘旋角速度。

一个飞机的盘旋性能非常好，但因为敏捷度低，所以需要5秒钟才能达到最大盘旋角速

它在空战中必然失败，因为对手在其反应过来之前就已经占据优势将其击落了。而在空

术迅速发展的今天，敏捷性和机动性能更大的意义往往体现于机头指向性——为抢先发

供保证。

性与飞机的气动布局、静不稳定度、飞行控制系统等有关，特别是与飞机的升阻比有关，

在这方面占有优势。

，敏捷性和机动性必须是完全在飞行员有效控制下的飞行姿态的改变，不可控的或不易

变是没有意义的，必须与飞机的操纵品质一起做综合考虑。尤其是一些脱离作战需求，

以表演为目的的敏捷性、机动性展示，是毫无意义的。

在这里把敏捷性和狭义的机动性——飞机进行盘旋或滚转，改变运动方向或姿态的能

为敏捷机动性。这是飞机机动能力的关键指标，占飞机亚音速机动性能的比重我们酌定

详细】

“过失速机动”：看上去很美

苏-35“转轮”机

有人认为，“过失速机

了战机的近距格斗战斗力

新的空中格斗战术。主要

扩大很多，大大超过了失

头指向能力加强，截获目

大，提高了武器的使用机

这些人的理由是，近

重要的作战品质就是迅速

的能力，在近距格斗时，

角速度越高，及早发射格

越大。

通过过失速机动获取

手段：

于矢量推力

试验图片来看，歼

有鸭翼差动，还具

的控制能力。鸭翼

有两个：第一是通

不对称侧洗，在飞

生强烈的偏航力

心后的垂直尾翼同

现直接侧力控制，

轴实施直接控制。

鸭翼差动，主动控

侧鸭翼涡体系的强

迎角状态下的稳定

为拥有对航向轴

能力，加上未来装

机后具备推力转

-20将具有超过

的机动控制和指

没有疑义。【详细】

静不稳定度：

收益与风险紧密相关

强调机敏性的战斗机，就

要在设计时放宽静稳定度。战

机稳定度变得很小甚至不稳

定，非常灵活，但却是传统机

械操控方式无法操纵的，因为

这需要每时每刻不间断的对

舵面进行大量的细微调整。对

人而言这是无法做到的。所以

必须要靠自动化的电传飞控

系统来操控舵面，才能达到飞

行员想要的稳定飞行姿态。

歼-10飞机采用放宽静

稳定度和数字化电传技术，从

未发生因此导致的故障和坠

机问题，在世界第三代战机研

制试飞中创下奇迹。其优良的

飞行性能和操纵品质，成为歼

-20的设计基础。【详细】

超声速和亚声速：

升阻比矛盾的两端

机翼面积是一个令设计

人员颇为头痛的参数。一方面

要获得良好的盘旋能力，翼面

的单位面积负载的重量（翼

载）当然越小越好，这需要大

的机翼面积；而另一方面，飞

机平飞速度的平方又和翼载

成正比，要获得良好的高速性

能，就需要大的翼载，即小的

机翼面积。

两种相互矛盾的要求如

何折中处理，其难度简直可以

称为“艺术级”。歼-20优越

的气动设计在相当大的程度

上平衡了这一矛盾。其升力体

边条翼鸭式布局，使超声速升

阻特性和亚声速升阻特性的

矛盾得到了统一。【详细】

更有力的“角度空战”优

成为了一种抓住战机的捷

偏转机头实施对敌指向、

程中尽快减速和改变飞行

敌机冲过目标等方面非常

而且传统格斗空战时

的一方通常采取急转弯、

动作来破坏对方开火条件

动时的角速度变化率大，

跟踪的导弹过载剧增，以

失目标。【详细】

过失速机动绝非未

距空战主流

但是，目前的“过失速

制于机体强度和操控能力

速状态甚至是最小速度状

的，如“普加乔夫眼镜蛇

机进入的时速度不能超过

在超机动时，飞机必

速，大量丧失动能，短时

“悬挂”和“滞止”状态

度仍很低。在进入机动前

都十分脆弱，实战时极易

击。

在遇到保持一定的运

量”的对手面前，这种机

易被防范。以苏-27来说

“眼镜蛇机动”真的非常

使对手冲前或者进入被攻

状态，那么只要对手有足

高速向上机动，苏-27是

有，因为已经没有能量供

了，而且此时苏-27的时

公里左右，等加速完毕目

跑到哪里去了。

更为尴尬的局面出现

战中，正在进行过失速机

“能量空战”的观点来看

靶”无异，试图做“过失

更容易受到其他敌机的攻

动[20%]——有作用，但不宜估量过高

失速机动”作用的详细分析可见右侧栏文字，而最活生生的例证是美国主办的“红旗”

对抗性训练演习，远道参加的印度苏-30MKI战机飞行员，频繁卖弄其幼稚的“超机

果很容易失去速度，成了F-15及AIM-9X高性能导弹的靶子。所以，我们将占“过失速

飞机亚音速机动性能的比重定为20%。【详细】

动性能总结——重要性越来越退居后排

专题所述，在未来空战中，超视距攻击将成为主要的攻击形式，战斗机逐渐由武器向武

台转变，速度、航程、隐身将是未来的主要指标，机动性越来越退居后排。我们最终将

动性占全机战斗力评估的比重定为10%。

不可避免的是仍有30%以上的空战会进入近距格斗空战。但现代格斗导弹的机动性也明

战斗机的机动性，具有优异的机动性能、大角度离轴发射能力和抗干扰能力。同样降低

机动性(狭义)提高需求。

，再先进的短程空空导弹，也要满足一定的发射条件。飞机具有良好的敏捷性、爬升率

改变机头指向、完成武器系统的瞄准和射击，从而取得近距格斗空战胜利的重要保障。

挨打而还不了手的局面。

另外，“过失速机动

求往往十分苛刻，难以把

可控性也较差。【详细】

舞术/武术：欧美

斯的观点差异

欧美战斗机普遍对展示

机动能力不感兴趣。主要

也不如俄罗斯的响。在苏

在国际航展上亮相时，美

飞行员解释其不编排尾冲

普加乔夫眼镜蛇的原因是

战意义。当时曾受到哄笑

有一定道理。

实际上，在F-22投入

美国空军就先后用F-16/

F-15SMTD、X-29和X-31

机对它可能要用到的机敏

行了广泛的试验。

例如，用F-15SMTD验

矢量推力喷管，F-16/MAT

控布局操纵系统，X-29验

弯边条技术、X-31验证了

常规机动。对非常规机动

国比俄罗斯要深入得多。

最终没有对非常规机动进

的深入研究。

同样，中国空军对“

动”也无深究的兴趣，装

近20年，对“眼睛蛇机动

有探索的兴趣。

这是因为“超机动”

损失能量的前提下完成的

动理论被广为接受的今天

的过失速能力快速转向瞄

的飞机速度骤减是所有飞

愿看到的。因此，过失速

在极端情况下才有可能使

解决手段。

总之，目前来看，“

动”更多的是属于俄罗斯

-27而编排的一种花拳绣

术”，作为表演而设计的

捷性展示，难以在实战中

在遇上真正的“武术”时

能并不美妙。

因此空战原则上仍应

动为主流，但是“过失速

失为一种极端条件下的保

今后探索出速度更快的“

动”动作时，或许会增大

值。【详细】

战斗机已经将超视距空战作为基本战术形式之后，在设计上仍然要求其具备足够的近距格斗能力。航空技术的发展使21世纪的空战

免近距离格斗，具备在较大离轴角上搜索和攻击能力的全向攻击导弹的普遍装备，使战斗机的占位和机头指向变化速度成为决定胜负

保持持续机动能力的前提下，更加强调敏捷性和机头指向能力。