响尾蛇飞弹的改良[转帖] 飞弹命中率之低,已是不容忽视的危机。滚雷行动後的统计显示,美军75%的空战胜利是第一击达成的,也就是说战斗中的第一击仍是最有效的,因为此时敌机可能没有察觉你的攻击、或是手足无措地不知如何开始战斗。但一旦敌躲过第一击,则再差的飞行员也会尽最大能力求生,此时要击落敌机就很难了。射程上的优势应该使美军拥有第一击的优势,当美军可以开火时、敌机却还没得到所需的射程,但由于飞弹的高故障率,美军只有27%的第一击可以击落敌机,由此可看出飞弹的故障率几乎抵销所有性能上的突破。 美国海军决定先改良响尾蛇飞弹,因为其另一种空优战机:F-8,只能挂载响尾蛇飞弹。1966年中,海军开始换装AIM-9D型响尾蛇飞弹,最重要的是改变侦测距离;寻标器接收的频段也移到外界热杂讯分布较少的范围;缩减寻标器的视野,使其锁定目标时不易收到其他方位的杂讯(但如此也会缩减侦测的角度范围,而减少目标寻获机率)。此外,海军也换装新的飞弹推进段以提供更高的推力;流线型的弹鼻降低阻力,使飞弹速度增加、最大射程更远;换装新的引信与弹头则缩减了最小射程限制,一增一减下,其有效射程范围是B型的两倍。其结果相当成功,以AIM-9D作为主要武器的F-8战机和其他战机相比,由于飞弹可用射程范围的增加,再加上F-8飞行员的训练相当注重教导飞行员了解响尾蛇飞弹的射程特性,使其在每次接战中的击落机率最高。而且在滚雷行动期间,AIM-9D发射时在射程之外的机率只有13%,和射程较长、又用雷达判断射距的麻雀飞弹差不多(11%),低於AIM-9B的28%。 故海军高层开始改变武器思想,在TopGun的课程中训练飞行员应优先取得适合响尾蛇飞弹的位置,发射一枚後先观察结果、再发射下一枚;而不像空军一样,取得战位就把4枚飞弹都射出去。 空军并不想采用AIM-9D,因为这是「海军」发展的武器。身为全球最大空军,但其主力战机F-4、与主力空对空飞弹响尾蛇都是海军发展出来的,已经是一件耻辱,事实上,空军在本土防空战机还有一种更大更先进的空对空飞弹:AIM-4式。 1967年空军开始部署第一架纯为空军发展的F-4D战机(之前使 用的F-4C型基本上与海军的F-4B型差别不大)与其改良型的响尾蛇飞弹,空对空武装则加上了发射最新型AIM-4D飞弹的能力。空军相信,这可以完全修正之前科技发展的错误。 AIM-4D果然将空对空武器的性能提升到另一个境界:烂得更彻底。AIM-4D和AIM-9D一样改用液态氮冷却寻标器,然而隼式的液态氮是存在飞弹中、不像响尾蛇是存在发射架上,故容量太小、冷却时间短很多:只有2分锺。又因液态氮输入寻标器的过程不能中断,故寻标器一开始冷却,飞行员就必须在两分钟内把飞弹射出,否则寻标器就不能再用了。更严重的是其启动冷却的程序相当繁琐,所以飞行员不得不在进入缠斗前先把飞弹冷却、并希望在2分锺之内有机会开火,不然就是必须在缠斗中期望在射击机会出现前,可以及时完成冷却程序。然而扣扳机前最少需要多切2个电门,整个射击程序完成至少要4.2秒(响尾蛇飞弹则不到1秒),故在实际作战中飞行员几乎只能采用缠斗前先开冷却的方法。而困扰各型武器的可靠性问题,在隼式上也表现得更差:一开始的15次射击中,只有10次真的把飞弹射出去。即便飞行员克服了以上种种问题,让飞弹成功导引,但想要命中目标还需要比使用响尾蛇飞弹更多的运气:其弹头重仅3磅、低於响尾蛇的11磅,且其只有直接撞击引信。有飞行员形容:「你必须射中米格机飞行员的心脏才能击落他」。奇怪的是,既然不使用近发引信,但其最小射程限制反而更远:5000尺(响尾蛇为3000尺)。整个滚雷作战期间,共发射了54枚、只命中5枚,被视为表现最差的飞弹。相对于响尾蛇及麻雀飞弹陆续改良後还继续服役数十年,隼式飞弹从此退出江湖。 失望之余空军回头改良响尾蛇飞弹,称为AIM-9E。为了节省成本,保留原来的弹头、引信及推进火箭,结果是其射程范围没有多大改变、其可靠性也没有太大的改善,後卫行动中,空军发射了64枚AIM-9E、只命中5枚,8%的命中率比滚雷行动中的AIM-9B还差。1968年空军又发展AIM-9J,将前控制翼改成双三角翼的外形,企图提升飞弹的运动性能,并将最小射程限制缩短为1000尺、延伸其最大射程、并可在7G状态下发射,可说是真正为缠斗设计的飞弹。另外空军也了展了称为「缠斗麻雀」的改良型AIM-7E-2,此型飞弹有两种发射模式,第一种是旧有飞弹的正常模式;第二种缠斗模式则会启动一个电子开关,将最小射程限制由3000尺降到1500尺,以适应近距离缠斗。但是在空军的指挥阶层被「轰炸空权」主义的战略空军把持之下,将眼光移到空对地攻击上、忽视空对空武器的发展,故这两型缠斗飞弹的发展一直断断续续,没有进行完整测试。 但AIM-9J的实战结果相当今人振奋,可以说是缠斗用飞弹的表率。1972年9月9日,4架F-4E与多架米格机混战中,领队先连发2枚AIM-9J击落一架MiG-19,接战第二架MiG-19时,以50度之AoT护射1枚AIM-9J,在双方都以5G飞行的状况下,响尾蛇飞弹仍稳稳地命中敌机。但好景不常,9月16日一组F-4发现一架低飞的MiG-21,在敌机毫不闪躲的情况下,其中一架F4共射了8枚AIM-9J才把它击落:2枚坠地(射程不足),2枚错过,2枚没有导引(可能是故障或飞行员失误),1枚接近目标但未爆炸(引信问题)。空军检查发现,AIM-9J在低空的最大射程并未达到原先要求,而作为一枚中低空缠斗飞弹,其发展过程中的实弹测试竟只射击高空大速的靶机而没有发现这个问题,也没有测试过热带潮湿气候对飞弹可靠性的影响。而测试中发现的弹头与引信组不能在近发引信启动後於16尺外有效摧毁目标,竟也未持续找出问题就贸然服役。在後卫行动期间发射过31枚AIM-9J,4枚命中、4枚射不出去、23枚没打中,命中率只有13%,虽比E型理想,但却和滚雷行动中的B型差不多。凄惨的战绩使前线空军单位曾要求空军尽速采用海军的AIM-9G,但因空军长久以来的本位主义,使发射轨不肯加装液态氮的储存能力以支援海军飞弹而放弃。 AIM-9G以已经相当成功的D型为基础继续改良,加上海军F-4飞行员训练改以响尾蛇为主,充分教导响尾蛇的发射限制。後卫作战期间,海军的24次击坠纪录中有23次是使用响尾蛇飞弹;而空军则在48次击坠中,30次使用麻雀飞弹,比较起来便可看出海军对响尾蛇飞弹的重视程度。而AIM-9G也不负众望,发射了50枚就命中23枚,命中率高达46%。 当时美国空军空战教条始终是以麻雀飞弹为主,而且缺乏训练的飞行员也宁可在远距离发射飞弹、而不贴近使用响尾蛇飞弹。然而AIM-7E-2同样没有解决可靠性问题,尽管地勤人员尽一切可能维护飞弹,但战争期间AIM-7E-2仍平均有70%的时间处在严重故障的状态;当发射出去後,飞弹还会倾向在1000尺外自动引爆。後卫行动中,海空军共发射了281枚AIM-7E-2,只有34枚命中,命中率12%。 北越只有一种空对空飞弹:AA-2,其可靠性也好不到哪里去,但逊於美国的是,其射击的瞄准器更差。米格机座舱中没有雷达萤幕,只有2个简单的灯号表示目标进入2.7哩(AA-2的理论最大射程,虽然实战中很少超过1.9哩),或是进入3000尺(最小射程)。而且在雷达锁定後,还要3-5秒才能开火。所以美军很庆幸的是, MiG-21虽然有良好的高速性能及战术,但没有好的飞弹来完成攻击。越战後美国军方痛定思痛,生死搏斗用的武器发展应以可靠性为第一优先。过去的年代因为对科学的崇拜,设计者都在追求高远快的表面性能,而没有关心过科技的可靠性;而且测试者潜意识里都以为,如果没有意外,那麽理论上可以成功的科技,实际上都应该是成功的,故在实弹测试中如果失败,会优先被检讨的不是科技是否有错,而是实验是否作错了,如果实验结果合乎原先的构想,则实验就是成功的,不必再作。当使用的环境不同於原先的设想,这种心态设计出的武器便是致命的错误。於是在越战後的20年内,美国海空军宁可持续改良麻雀飞弹及响尾蛇飞弹的可靠度以作为主要武器,不再躁急地贸然启用新武器。例如越战後唯一的主要空对空飞弹发展计划:先进中程空对空飞弹(AMRAAM),其测试的心态便是「鸡蛋里挑骨头」,范围涵盖各种高度、速度、机种、电子作战、运动型态等,以找出设计的问题。当性能达到要求、但实弹测试的可靠度有问题时,海空军宁可拖延飞弹的发展(先进中程空对空飞弹总共测试了8年),让飞行员用老旧但是可靠的飞弹,也不让性能优秀、可靠性存疑的新飞弹轻易服役。 美军飞行员的训练也不再只依赖任何一种武器,尽管其主力战机都拥有超视距武器,但仍从不放弃视距内缠斗的训练,例如F-14拥有长程的凤凰飞弹,但在大部分作战中仍是依赖较可靠的中短程武器。所以在波湾战争之前,美国军方发展的武器几乎都被测试出一堆问题,国会与审计单位日以继夜地公布缺失,彷佛美军武器又是烂得彻底。然而在波湾战争中,美军武器又面临和本土不同的恶劣环境:高温、多沙,但大部分武器的可靠性却可圈可点。美国工程界终于学到了正确的工程设计态度(又称为莫非定律):如果你没有测试过这个地方有问题,那麽这里一定会出问题。然而,许多国家为了追求性能的突破,盲目要求加快研制进度,以超短的研发时间自豪,但其产品的测试到底是否彻底、忍受环境的要求是否严苛,恐怕要前线的官兵付出宝贵的生命才能证明了。 |