战斗代差查意味着什么？从战斗机性能演变看六代机性能标准

自从飞机被发明之后，迅速成为战场制胜的利器。到二战时期，战斗机已经是战场制胜的法宝，失去制空权的一方几乎相当于失去了战争胜利的可能性。二战时期美国依靠庞大的航空工业，哪怕技术上有差距，但是依然依靠堆产能的方式压垮了日本和德国的空军，当日本和德国丧失制空权以后，美国随机展开了对日本和德国的战略轰炸。战略轰炸在摧毁日本德国军工产能的同时，也将两个法西斯国家送上了战败的审判台。

二战时期螺旋桨战机时代，还不存在战机性能存在代差，导致技术落后一方在空中毫无还手之力的情况。但是二战之后的喷气式战机时代，一旦战机存在代差，那么落后一方在空战中几乎没有还手之力。因此，战机技术升级是每个空军大国时刻都不敢松懈的事情。

每次战斗机升级换代，都伴随着空战理论和航空技术的全方面突破。在此前发生的多次空战中，大多是以能量机动理论指导下的空战。因此，战机性能取决于飞机的气动布局和涡扇发动机的性能。随着第四代喷气式战机时代来临，空战逐渐向超视距空战领域转变。战机机动性能和中距空空导弹开始变得同等重要。随着五代机服役，隐身和超音速机动能力又变成了战机空战时代的制胜法宝。原因是隐身战机雷达反射截面积非常小，双方都看不到对手，总会接近到可视范围内才会发现对手，真正的空战才会开始。

但是随着技术的发展，光电/红外等被动探测技术又让隐身战机的隐身性能破功。航空科技进步始终在战机上都有最前沿的体现。现如今，中国六代机已经进入密集试飞阶段，美国六代机也已经立项。但是现在很少人对六代机有很清晰的性能定位。接下来，我们通过盘点喷气式战机的技术进步，来探索一下，怎么的技术标准才能叫作六代机？

上面这张图，是F16和F4之间转弯能力的直观体现。从照片来看，同一时间内，F16战机已经完成了转弯的75%，F4鬼怪战机的转弯还不到一半。如果两架战机在空中相遇，在格斗空战时代，谁能用更小的转弯半径率先咬住对手，谁就能获取空战的胜利。

F16拥有更快的转弯半径，更快的盘旋速度意味着，二代战机F4遭遇F16之后，若不能在发现的瞬间将对手击落，那么接下来的盘旋中，F16终将依靠机动性能咬住F4，那么战场性能将出现一边倒的情况。

这就是性能代差带来的空战碾压。1980年代，美军F14跟叙利亚空军战机前后两次空战，都以F14战机完胜结束。最早的一次空战，两架F14对阵叙利亚空军的两架苏22，而1989年则是两架F14对阵两架米格23.苏22和米格23都不属于严格意义上机动性很强的四代机，他们更注重高速性能，机动性很一般，因此，在跟美国战机的遭遇中，最终因为机动性能落后而不敌。但是1989年雄猫击落米格23的战斗中，其中一架米格23是被麻雀导弹击落，另外一架则是被响尾蛇格斗导弹击落。从这里我们可以看出，空空导弹发挥的作用正在取代机炮，战机空战在上世纪八十年代，开始逐渐向空空导弹性称霸空战时代过渡

空空导弹性能的发挥，最初依赖战机雷达指引制导，也就是被动制导，战机机头雷达锁定敌机，指挥空空导弹将敌机击落。自从第一款主动雷达制导空空导弹AIM-54空空导弹出现后，空战开始进入超视距空战时代，发射后不用管的空空导弹不需要战机雷达为主动制导导弹进行目标指引，自己就能对目标发起攻击。自从战机技术升级到这一状态后，中距空战在技术不断完善下，发展了大约30年。

这种技术非常依赖战机的雷达性能，因此，战机开始非常重视机载雷达的性能。一代名机F14战机是这一时代的典型代表。其装备的 AN/AWG-9 脉冲多普勒雷达是当时较为先进的机载雷达，可在320公里距离上发现空中飞行的轰炸机，对战术战斗机的发现距离不低于160公里。两伊战争中伊朗凭借手中的F14战机给伊拉克空军造成了很大的损失。伊拉克损失战机大约200架，其中的159架是被伊朗的F14战机击落。这就是代差带来的后果，面对性能高一低的飞机，伊拉克空军对F14无可奈何，只能眼看着自己的空军战机被击落。

1982的贝卡谷底空战中，以色列大量四代战机F15/16在预警机的指挥下对阵叙利亚的二代米格21三代米格23战机。因为叙利亚的战机性能整个落后以色列一到两代，以色列依靠先进的机载雷达和空空导弹，在空战中取得了82：0的战绩，叙利亚战机性能落后一代，在面对拥有代差优势的以色列空军时，毫无还手之力。

如果没有代差，二代机对上二代机的战损比就没有这么夸张了。美国空军在越南战场时候的主力战机是F4战机，这个时候的F4已经在尝试机载雷达配合空空导弹的技术作战理念，但是因为空空导弹技术不成熟，在面对越南的米格战机时，战损比并没有太夸张。越南空战中，美军鬼怪战机虽然拥有技术优势，但是并没有形成的代差碾压优势。些许的技术优势导致美国空军每击落两架越南战机，自身就会损失一架战机。同代机之间的空战，战损比明显不是太悬殊。

越南战机面对性能上比自己稍微领先的F4战机改变战术，利用性能落后的米格17引诱鬼怪战机进入低空低速区域，然后利用性能更先进的米格21迅速从后方切入，很多美国飞行员还没发现米格21战机就被击落了。越南改变战术后，反而取得了空战的胜利。美国平均损失3架F4，才能击落一架越南战机。这说明，在没有代差的情况下，改变战术有时候能够弥补性能劣势。

四代战机到四代半战机的技术过渡，主要表现在机载雷达从脉冲多普勒雷达向机载相控阵雷达过渡。中距空空导弹性能更稳定，而且射程越来越远。不可逃逸区增加到近80公里。双方交战的飞机不进入视距内，空战就已经爆发了。而且只要敌机在空空导弹不可逃逸距离内，几乎逃不掉被击落的命运。至此，真正的超视距空战时代来临。

机载相控阵雷达的探测距离，也从脉冲多普勒的100公里级别，提升到了200公里级别。空空导弹的射程从35公里不可逃逸区，提升到了80公里以上。典型的代表机型时我国的歼10C，歼16，俄罗斯的苏57，法国的阵风M，瑞典鹰狮战机改进型，F15E,F16V以及最新的超级大黄蜂战斗机。导弹则包括我国的霹雳12/15，美国的AIM120D/AIM260。以及欧洲的米卡和流星导弹！

但是四代战机在遭遇隐身五代机之时，开始出现代差劣势。比如最早美军F22战机装备之后，与四代机进行的模拟空战中取得122：0的战绩就是最好的说明。因为四代机时代导弹射程已经超过了四代机机载雷达发现隐身战机的距离。这意味着隐身战机都发射导弹了，四代机还没探测到五代机的影子。

从这方面看，五代机似乎仅仅一个隐身就让四代机的所有技术努力打水漂了。实际上，五代机还拥有四代机不具备的超音速机动优势。传统意义上的四代机，是在空空导弹不成熟之时发展出来的气动外形，其设计更多是为了在导弹没有击中目标的情况下，通过机动性优势将二代，三代战机击落。

但是四代机的机动性优势主要体现在亚音速阶段，一旦战机进入超音速速度飞行，四代机无法做机动动作，而且四代机需要开启加力才能飞超音速，燃油很快就会被加力消耗一空。因此，五代机的超音速机动性能是五代机和四代机在机动空战中另一个杀手锏，五代机即便不能在超视距距离上击落四代机，只要五代机进入超音速飞行状态，四代机根本无力跟五代机进行机动对抗。

这也是为什么，即便空战性能非常不被外界看好的F35战机，在与四代机进行的模拟对抗演练中，依然取得了20：1的战果。一代战机性能存在代差，战术已经无法弥补性能差距了。这也是为什么当下，各国都在追求尽快装备五代机的原因。我们打个比方，如果巴基斯坦装备歼35后，印度空军在边境跟巴基斯坦发生空战，那么结果一定是一边倒的，印度空军根本就不可能在代差劣势下取得空战成果。

但是五代机在模拟演练中也曾出现被击落的情况，比如说2009年，咆哮着电子战机曾用干扰吊舱对F22战机的雷达形成强干扰的前提下，用中距空空导弹将其击落。2012年，德国空军的台风战机也曾依靠前视红外探测能力发现F22战机，并高速飞行到F22战机目视距离内，通过空中格斗将其击落。不过四代机对五代机的取胜的战例都是模拟空战下的个例，就算是两伊战争中，伊拉克全部装备的二代三代机，面对拥有绝对优势的四代机F14，也取得了击落8架的战果。战机代差劣势下不是不能击落对手的战机，而是需要付出非常惨烈的代价。

不过从咆哮者和台风战机击落F22的战例我们可以发现，不具备电子战能力，没有装备光电/红外探测设备的早期五代机F22性能不完善。这意味着F22战机在面对拥有后发优势的歼20,F35以及歼35战机的时候，已经很难取得空战的胜利。因为后面三款飞机都装备有被动探测设备，可以在一百公里外发现F22战机，而F22战机的机载雷达对隐身目标的探测距离不超过30公里。

很显然，每一代战机的技术进步并非一蹴而就，每一代战机技术跃进，都是在新技术加持下不断累积的结果。现如今五代机技术的巅峰是我国的歼20，包括前向隐身性能，被动光电/红外探测性能，更优秀的超视距空空导弹和探测公里200多公里的机载有源相控阵雷达，超音速机动能力，超音速巡航飞行能力，超态势感知能力等，已经是当下战机的天花板。美国F35虽然出现的时间比F22更晚，但是因为这架战机设计之初兼顾多种需求，所以外形

非常臃肿，太多技术加持导致这款战机的飞行性能稍显不足。

那么，接下来的六代机，性能标准会是什么样子的呢？在我看来，无论什么样的性能，首要条件只有一个，跨代碾压，也就是空战能力上可以完全碾压五代战机。如果不能拥有对五代机性能的碾压优势，怎么能表现出代差性能优势呢？

根据美军最早提出的概念，五代机性能参考标准为超音速巡航，超音速机动，超态势感知和隐身。六代机则是在五代机标准上继续拉高相关技术参数。也就是更高的超音速巡航速度，以及在更高超音速飞行性能下的机动性能，更强的态势感知能力以及全向隐身能力。

目前来看，要在五代机性能指标上累积量变到性能跨越一代的条件，对技术要求是非常高的。比如更高的超音速巡航速度和更强的超音速机动能力这两条，要求战机发动机推力更大，展弦比更小。否则超音速激波阻力将限制飞机的超音速飞行能力。目前F22的超音速巡航速度达到了最高1.72马赫，我国的歼20换装涡扇15后，超音速巡航速度是1.8马赫。这意味着，六代机要实现至少2马赫，甚至更高的超音速巡航速度，才能说在速度上击败了五代机。

仅仅有速度还不行，还需要在更高的速度下进行机动动作。像F22/歼20两款典型的五代机，都可以保障在1.5-1.8马赫飞行速度下可完成如快速转向、爬升、俯冲等机动动作。这意味着，六代机如果超音速巡航速度达到2.5马赫甚至3马赫，也必须能够在这么高的速度下进行转弯，爬升，俯冲等机动飞行动作。谁能想象，一架战机飞行速度比黑鸟还快，而且还能在飞行中做各种翻来覆去的机动动作。试问这样对战机会有什么要求？

我想第一个，出于隐身设计的需要，没有尾翼的五代机要在这么高的速度下进行机动飞行。除了依靠机身的小翼面调节外，最重要的调节应该是飞机的发动机了吧？从这个层面上说，没有垂直尾翼在高速飞行下的飞机，要实现更高速度下的机动飞行，只有这一个办法。另外，一代战机一代飞控，速度越高，对飞控的要求越高。好在现代高性能计算机的结算能力足够，应该能够满足六代机的飞控要求，飞行员只需要对飞机发出指令，飞机的飞控就能自动工作，不需要人力参与。

最重要的，这么高速度下要具备机动能力，要求飞机的结构强度必须能达标。目前已知六代机的空重将超过40吨级别，是人类有史以来研制的最重的战机。因此，其结构强度所占的重量比例肯定要比五代机大得多。要不然一个高速机动所带来的应力反应，强度不够将机翼折断都是分分钟的事情。

除了超音速和超机动外，六代机的另外一个要求是更强的全频段隐身性能。目前这个技术上不难实现。五代机的隐身主要是前向隐身，即雷达对飞机正前方照射时可以有效隐身，对上方，后方和侧面进行照射时，隐身性能就不存在了。因此，六代机要实现全向隐身，气动外形上除了飞翼布局之外，还要对飞机的红外特征进行处理，至少保障现代的被动探测手段不至于在上百公里就能发现六代机。

从这方面看，发动机进气口，尾喷口都要做隐身处理和红外特征处理。隐身蒙皮在对抗被动探测手段上将发挥至关重要的作用。有分析人士认为，六代机的智能蒙皮技术将会是跨时代的技术，不但可以散射，吸收雷达波，还要集成各种传感器，让战机依靠智能蒙皮实现通讯，以及战场态势感知等能力。智能蒙皮还要具备检测战机各部分隐身性能缺陷，并具备自动修复战机隐身性能的能力。反正听起来挺高大上的，具体是个什么玩楞，又如何通过技术手段实现，目前还不知道。在我看来，这种蒙皮的最大作用，应该是让战机和环境融为一体，对抗包括雷达探测，红外探测以及光电探测等各种对自己的探测手段。

六代机如果能够将自己融入环境，在目视距离外，或者在导弹射程外不被对手主动雷达或者光电红外探测到，那么基本就实现了更强的隐身性能。接下来，只需要为战机集成强大的对外探测能力，保障六代机可以在导弹射程内发现五代机，那么六代机的跨代技术优势就算是完成了。

目前可以肯定的是，六代机的个头要比五代机大，这意味着可以安装更多，更先进的探测设备，至少机载雷达的性能会提升一个台阶，T/R组件的数量大概率会突破3000个，采用氮化镓材料的T/R组件将赋予六代机雷达接近宙斯盾驱逐舰的探测能力。

这能保障在机载雷达凝视条件下，对五代机近100公里的探测距离。理论上雷达性能远超五代机。可以做到先敌发现，而且现代空空导弹可以攻击一百公里外的空中目标，仅此一点，就足以满足六代机对五代机的碾压优势。更厉害的，是被动光电红外探测模块，目前我国歼20上装备的新型激光 / 红外共孔径成像光学系统，可对 285 公里外的B2进行跟踪，对隐身战机的探测距离则短一点，大约只有160公里的样子。这样的被动探测系统肯定会集成在六代机上，以提升六代机的探测能力。