战斗机飞行知识

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位置几何学

"Angle Off"（夹角）、"Range（距离）"、和"Aspect Angle（方位角）"是用来描述一架飞机与另一架的优势或劣势关系的术语。   
Angle Off（夹角）
Angle Off是你和敌机航向之间的夹角，用度为单位表示。这个夹角提供了你的机身和敌机机身之间的关系信息。如果你敌机之间的航向一致，那么你的夹角就是0°；而90° 夹角就说明你垂直于敌机。夹角也被称之为HCA（航向夹角Heading Crossing Angle）。

Range（距离）
Range就是你和敌机之间的距离。在大多数现代飞机的HUD系统（平视显示仪）上，距离小于一海里（6,000英尺）的以英尺为单位，大于一海里的用海里为单位。例如：目标距离为9,000英尺时显示为”1.5“海里。

Aspect Angle（方位角）
方位角是你的飞机相对于敌机尾部的角度，以度数表示。方位角的重要是由于它指示了你相对于敌机六点钟方向的位置，和你本身的航向没有任何关系，注意无论你的航向是什么，你的方位角都是相同的。方位角是由与敌机尾部所成的角度关系决定，为了确定是左还是右方位角，以敌机的6点钟为参照，如果你位于敌机的右侧，那么你的方位角就处于右方位，如果你位于敌机左侧，你的方位角就处于左方位。方位角的重要性在于，如果你知道了方位角和距离，你可以判断你的侧向位移或者可用的转弯空间——而侧向位移在BFM中是非常重要的。


攻击几何学
攻击几何学描述进攻飞机到目标之间的飞行路线。当你开始攻击一架敌机时，有三种截然不同的路径或追击路线。追击路线有 “滞后追逐”，“纯追逐”和“领先追逐”。如果你指向了目标的后面，那么你就处于“滞后追逐”状态；如果你的机首正指向目标，你就处于“纯追逐”状态；同样，如果你的机首指向敌机的前方，那么你就处于“领先追逐”状态。

滞后追逐
滞后追逐主要用于逼近目标。滞后追逐也可用于当敌机异面拉起时，也就是说，被攻击的敌机从与你飞行的同一个面上拉起或者机动到另一个平面。在一段时间的滞后追逐后，你必须有能力完全转向敌机。原因？为了将你的机首对准敌机开火或发射导弹，你必须完全转向目标。如果目标的转弯速率比你的转弯速率更快，那么他就可以让你保持在滞后追逐中，同时防止你进行射击。

纯追逐
纯追逐用于使用导弹攻击敌机。就是直接将机首指向目标并直对着他飞。自始至终指向敌机的纯追逐会导致超越。因此，只有当你要射击时，才将机首指向目标。

领先追逐
领先追逐用于使用机炮攻击时接近目标。由于你是切敌机飞行路径的半径，因此领先追逐是指向目标最快的路径。问题是：除非你有比敌机更好的转弯速率，否则当你靠近敌机时，非常容易超越敌机。当对抗类似性能的飞机时（比如MiG29），正常情况下你不能长时间维持领先追逐，否则最终会被迫超越敌机。在战斗中的正确时间进入领先追逐是很重要的，因为这是你获得进入机炮射击参数的唯一路径。

确定追逐航线：
如果攻击者和防御者处于“同面”状态，那么HUD上的速度矢量就可以确定攻击者的追逐路线。速度矢量是你的飞机将要飞到的方向。在座舱中它是由飞行路径标记符（FPM）所描绘的。

武器包线：
武器包线是围绕敌机的导弹或机炮的有效攻击区域。武器包线由夹角，距离和方位角确定。你所挂载的武器类型确定了这个区域的维度和位置
如果你挂载了全方位导弹AIM-9M或AIM-120，围绕敌机的武器包线区域的形状有点象油炸圈饼；外圈是是武器的最大有效射程Rmax，内圈是武器的最小有效射程Rmin。对于每个导弹，最大有效射程和最小有效射程是不同的，一般而言，射程或最大有效射程较大的导弹，最小有效射程也较大。

注意全方位导弹的武器包线是蛋形。敌机前方的有效操作距离比后方的要大很多，这是由于导弹在高方位角发射时（在前面）比在低方位角发射（在后面）具有更大的有效射程。如果你面对面射击一架敌机，导弹和目标是相对飞行的，比起我们在敌机的六点钟位置发射导弹而言，导弹在击中目标前实际飞行距离缩短了。但最重要的是，当你和敌机面对面时，发射的导弹具有更大的射程，在你可以发射导弹的更远距离处发射攻击目标，导弹仍然有效。要争取使用武器的最大性能。另一个增加导弹有效射程的方法是，从比敌机有明显的高度处发射导弹，这可以把导弹的势能转化成动能

机炮
机炮与导弹的不同之处是，机炮没有最小有效射程。机炮的武器包线是一个围绕敌机由最大射程构成的的圈，没有最小有效射程的圈。
记住，一名战机飞行员必须知道在任何时候都要注意他的武器包线。

能量
“能量”概念是构成BFM整体的一个部分。战斗机有两种类型的能量：动能和势能。动能只是涉及到飞机飞行的速度或速率。势能则是可以“储存”起来转化成动能的能量。势能和飞机的高度成正比关系，高度越高，飞机就拥有更大的势能。同一架战机所在高度越低，势能也就相应低。一定要记住你可以转换高度（势能）为速度。同样地，你也可以转换一架飞机的速度为高度或势能。
你也可以通过改变机首的指向来转换能量，任何时候，你的战机作机动或转弯会“消耗”能量。当你执行一个高G的转弯，你将会“浪费”或丧失能量，这是个坏消息，但好消息是防御方也会消耗能量来进行转弯或自卫。

转弯半径和转弯速率
转弯的两个基本特征是转弯半径和转弯速率。转弯半径就是转弯圆环的紧凑程度。如果从一个俯视的角度观察，转弯半径就是以英尺为单位，转弯中心到你的飞机的距离。
怎样计算转弯半径并不重要，只需认识到转弯半径等于转弯速度的平方（TR=V2/gG，其中TR是转弯半径、V2是速度的平方、g是地心引力、而G则是G 力），意味着，转弯半径是基于转弯速度（或速率）的指数级增加。等式也包括飞机的G值。你拉得G值越大，转弯就越紧凑。尽管如此，转弯速度是平方，所以空速对转弯半径的影响比G力更大。
转弯速率是转弯中的第二要素。转弯速率指示了你的飞机围绕转弯半径或转弯圆环移动的快慢。也可以用一架飞机改变机首位置的快慢程度来描述。转弯速率以度数/秒表示，也取决于G值和空速。（转弯速率＝KG/V，其中K是一个参数，G和V与上面转弯半径中所述相同。）
上面等式中G值越高，转弯速率也就越大。速度仍然是一个重要的因素。注意一下，G值被速度除，也即如果G值保持在最大，速度越高，转弯速率越小。相反的是，速度越低，转弯速率越高。

角速度：
你也许会认为减慢到最低空速并尽可能的拉杆是获得高转弯速率的最好的方法。但情况并不是这样的，在空速和G值之间有一个关系，在较低的空速下，你只能施加较少的G值，也就说，当你变慢时，你不能拼命的施加G值。在较低的空速下，机翼所产生的升力也较小，结果，导致了更少的施加G值的可能性。如果你的速度非常快（例如一马赫以上），你施加G值的可能性也较小。对每一架战机而言，为获得最高转弯速率有一个最优化的速度。这个使飞机具有最快的转弯速率和最小的转弯半径的速度被称作角速度。在大多数现代战机中，角速度都在400到500节之间。F-16的角速度在450节左右。
注意：在0.6马赫，飞机能拉9个G并以24度/秒转弯，在0.6马赫，飞机也能以1,500英尺的半径转弯。这就是飞机可能获得的最高转弯速率和最佳（紧凑）的转弯半径。飞机可以在更低的速度下获得相同的转弯半径，但转弯速率将会明显的降下来。例如，在0.4马赫，飞机能以1,500英尺转弯，但转弯速率将从24度/秒减到16度/秒。正确地分析这张图片，可知2度/秒的转弯速率优势就能让你控制对手。

飞行员可以通过下面四个途径控制飞机的速度：
节流阀位置
制动装置
机首相对地平线的位置
飞机G值
节流阀对空速的控制是缓慢的，你让冷空气进入得越快，喷出的气体温度越高。制动装置主要是减速板。机首相对地平线的位置也影响空速。例如，由于重力的影响，机首向下将增加你的速度。最后，G力会引起空速降低。当你拉G力时，你将会变慢。重要的是，由于你的第一个转弯通常是战斗中最重要的转弯，所以开始转弯时要以角速度进行机动。
战机飞行员应当根据转弯半径和转弯速率去思考。一架有着较高转弯速率的战机能以机动性胜过一架虽然转弯半径更小但转弯速率较低的战机。战机飞行员有句谚语“速率消灭”，意思是说，一个高速率的转弯比一个高紧凑的转弯更有优势，毕竟能够拉起你的机首指向敌机进行射击比能够飞出一个紧凑的圆环更加重要（这就是进攻性BFM所做的全部）。燃烧成火球的敌机将再也不会制造你的任何BFM问题。

垂直转弯
当你的飞行与敌机有关而与地面无关。很明显你的飞行与敌机有关，同时你也必须注意到控制机首与地平线的关系。前面提到过，重力影响空速，重力也影响有效G 力。如果你把机首拉到与地平线平行的，重力将不会影响你的转弯性能。然而，当你把机首向上或向下拉时，重力将成为要考虑的因素之一。
下面介绍一个新的术语：向心G力（Radial G）。为了理解飞机是如何转弯的，你必须明白有两个因素决定飞机转弯时的转弯半径和转弯速率，第一个因素是你感受到的和在座舱G值表上读出的G值（座舱G力）。第二个是地球的引力作用下的G力（1G）。向心G力是飞行员用来描述决定战机转弯的有效G力。当战机直线水平飞行和向垂直方向拉杆时，有效G力或向心G力只有4G。重力被从座舱G力中减去，这样飞机只受4G的向心G力作用。当战机在完全垂直方向上（与地面成90度这一点），在座舱中拉5G，无论向上或向下，重力是不起作用的，因此这时向心G力等于座舱G力。当战机倒转并向下拉5G时，重力将在你的有效G力或向心G力上加上1G，所以战机在这一点时有效G力是6G。因此，向心G力可以描述成由座舱G力加上或减去重力（1G）所得的一个有效或转弯G力。

转弯空间
当敌机转弯时，也就给你制造了BFM问题。为了解决这些问题，你必须转弯。为了转弯和解决这些 BFM问题，你需要转弯空间。转弯空间是你和敌机之间的位移量或距离。有三种基本类型的转弯空间：横向（或水平）转弯空间，垂直转弯空间，和两者的组合。为了理解转弯空间的概念，你必须首先理解转弯圆环。转弯圆环是飞机在空中转弯时穿过的路径。
理解转弯圆环的概念是非常关键和重要的，这是由于为了转弯和解决敌机制造的BFM问题，你必须首先把你的战机飞进敌机的转弯圆环里。

这就是转弯圆环和转弯空间之间的关系。
一架敌机进行转弯来防御你的攻击，你为了转弯和保持在它的后面，你需要在敌机的水平或垂直方向上进行位移。如果你仍在敌机的转弯圆环外面就试图进行位移，将不会有作用。为什么？因为，假如你在敌机的转弯圆环外面，敌机将可以完成转弯并与你在近距离迎面相遇。这意味着敌机可以转弯并夺走你的转弯空间。敌机只要保持转弯，你和防守者之间将没有转弯空间。在垂直方向上，原理相同。
如果你在敌机的转弯圆环附近或外面进行垂直方向上的爬升，敌机将能把他的机首转向你。当你经过最大方位角（high aspect）时,你的机首低的同时敌机的机首高。当你经过时，敌机将首先使用重力增加他的向心G力，并可能转到你的后面。由于这个原因，不要试图在敌机的转弯圆环外面获得转弯空间。
在敌机的转弯圆环外面，你所做的任何机动都将延迟你进入敌机转弯圆环。为了转弯并解决BFM问题，你必须在敌机的转弯圆环里。在下一部分，我们将描述怎样确定你在敌机的转弯圆环里面或外面，和怎样使用BFM来获得和保持武器包线参数。

做一次机炮射击
当敌机与你的机首距离在3,000英尺之内。怎样做一次机炮射击呢？与大多数美国战机一样，F-16装备着一门M61 20mm的机炮。M61以每秒100发的射速发射高爆燃烧弹（HEI）。在适当的射程，机炮就像一个威力巨大的电锯。然而，为了锯开敌人，你必须理解射击的基本原理。
为了能击中目标，你必须满足以下条件：
1．你必须进入射程。根据方位角（Aspect），射程是变化的，通常在低方位角下是2,500英尺，在高方位角下是4,000英尺。
2．你必须使你的机首处于领先追逐状态。机炮射出的炮弹是非制导的武器，需要一些时间击中目标。大多数机炮射击时炮弹的飞行时间（TOF）是0.5到1.5 秒。如果你将机首直指敌机并开火，那么炮弹的落点就将在敌机的后方。假如炮弹以光速行进，那么你可以直接射击一架正在转弯的敌机。由于炮弹的移动是相当地慢，你必须拉杆领先一些，然而在近距离，领先追逐可能并不非常明显。
3．你必须和目标进行同一平面上的机动。当飞机转弯时，它在天空中划出一个圆环，并产生一个机动平面。为了用机炮射中目标，你必须与目标在同一机动平面内转弯。例如，敌机飞一个loop（筋斗）产生一个垂直方向上的机动平面，你不得不与目标在同一机动平面内也飞一个loop（筋斗）。

使用机炮准星
新的F-16和F-15机炮准星称作EEGS。EEGS代表增强包线机炮瞄准仪。EEGS的漏斗使飞行员能通过比较目标的翼展和漏斗的宽度来决定正确的开火距离。其他在HUD上重要的瞄准标志是机炮十字线（gun cross）。机炮十字线表示炮弹的脱离线。你可以把机炮十字线认为是炮管。炮弹从机炮十字线处直飞出去。
那么，怎样使用机炮漏斗呢？F-16上的机炮轴线校准测定数据是6。这意味着机炮被调整到在1,000英尺处80%的弹着点位于直径6 英尺的圆环里。这是集中模式。你可能以更高的火力扫射但错过目标，也能以致命性的扫射蒸发目标，这取决于你的机炮准星质量（和你的瞄准能力）。空战环境总是动态变化的，被攻击的目标为了活下来，一般会做激烈地机炮脱离动作。由于准星（和你的反应）不及时，可能会出现你获得了精确的瞄准，但只是击中了空气。准星已经稳定的对准了目标，但你却错过了目标。为什么会发生这种情况呢？准星说谎的原因是，目标的逃脱动作比准星的反应要快。解决问题的方法是做不精确射击。通过使用EEGS漏斗射击目标经过的不确定区域。当目标的机翼与EEGS漏斗宽度相匹配时，EEGS漏斗将给你一个“完美的解决方案”。然而如果目标正在做脱离机动，那么“完美的解决方案”也会出错。

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这里有一些战机飞行员凭经验提出的进攻性BFM训练科目。

1． 应当是一人训练，另一人辅助训练。
2．通过开始并排进行一字编队，然后在进入尾随编队之后，前面的战机开始做一个30度倾角的转弯，后面的战机根据需要使用领先追逐缩小距离或滞后追逐增大距离。双方飞行员都应该控制合适的速度。间距在1英里或更大时，速度在400- 500 knot。间距在3,000英尺时，双方速度都不应超过300 knot。当间距小于或等于3,000英尺时，任何超过300 knot的速度将会引起视线率的过大，从而使进攻方无法处理。
3．为便于讨论，我们称训练飞行员为“Falcon1-2”,前面的飞行员为 “Falcon1-1”。战斗应当开始于尾追者呼叫：“Falcon one- two is established at 1 mile and ready.”前面的飞行员应当呼叫“Falcon one- one is ready—fight’s on.”在“fight’s on.”的同时，Falcon1-1应当进入一个防守性转弯。当进攻性战斗开始时，双方都应使用全速。如果进攻性战机不能进入机炮射击位和成功射中，防守者做一个5G的水平转弯，再次建立战斗。继续这个计划，直至进攻者能击中，然后进入到一个稍微复杂的交战中。

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进攻性BFM的最终目的是在最短的时间内干掉敌机。为了完成这个目标，战机飞行员必须理解基本的进攻性机动。把进攻性BFM想象成一系列流畅的滚转,转弯和加速有助于你的理解。一些在进攻性BFM中的机动是有名称的，但现代战机飞行员认为应根据驾驶战机进入控制位置的进攻性计划，,而不是根据执行一系列有名称的“移动”来对抗敌机的防御性机动。现代战机持续的机动性使得进攻性BFM的“移动——对抗——移动”的讨论成为过时。这个学习指导将反映当前的进攻性 BFM思想。
虽说是这样，但你仍然需要进攻性BFM技术的主要原因是用来对抗敌机的转弯。当你在一架直线水平飞行的敌机后面，使用油门控制你的速度跟在它的后面是件容易的事。然而当敌机转弯时，情形将发生明显地变化。
为了保持在武器包线内并控制敌机，你必须保持在它的6点钟位。为了能做到这一点，你必须维持对夹角，射程和方位角的控制。为了控制“角度”和留在敌机的6 点，攻击战斗机必须转弯。如果攻击战斗机为了与防守战斗机相匹配而立即进入转弯，那么它将会以冲到防守方的前面而告终，这是由于他们转弯圆环的中心偏移了。
一个立即的转弯是无效的，或者不转弯而向前直飞也是无效的。像这种由敌机的防御性转弯所引起的夹角，射程和方位角变化的BFM问题，解决的方案是进行某种类型的转弯。

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学习了。好贴！

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收藏了 谢谢