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黑字传奇 第七百七十四章 空军作战原理

作者:泰梦

第七百七十四章 空军作战原理

事实上,南华联邦的战机设计是源于一个正式的空军报告会,主讲人是从美国赶回来的试飞员,兰黎明的儿子兰天凯中校。

茫茫碧空,硝烟弥漫,铁翼划破云端,空战史上著名的王牌飞行员希特霍芬、哈特曼、奥黑尔……这些传奇人物是如何一次又一次地取得空战胜利的?空战有规律可循吗?如果有,又是什么?

自第一架飞机被击落以来,这些问题就一直困扰着飞行员们。

第二次世界大战后,少数经验丰富的飞行员先后总结出一些规律性的东西,最经典的如空战制胜4要素———高度、速度、火力、机动。

但这就是空战的本质和全部了吗?没人知道。

直到上个世纪60年代初,破解空战规律的桂冠终于戴在一个名不见经传的美国空军少校头上。

约翰-伯伊德研究的能量机动理论,从此改写了空战历史,这一理论的影响是如此深远,发展到后来已经不仅仅是一种空战战术理论,而是更直接影响到战斗机的设计思想,可以说是自然科学理论解决作战难题的成功之作,它给我们留下的启示是深刻的。

对任何科学来讲,理论是根基,不能想象没有根基的东西会长久在这个世界存在。

首先,作战理论的根基仍然是放之四海皆准的自然科学体系,因而自然科学理论对创新战略战术有内在的逻辑力量和独辟蹊径的奇特魔力。

在伯伊德之前,没有人从能量的角度来考虑空战问题,分析的因素都是飞机的位置、飞机的速度等,这些都是几何量,可以说是用几何空战的观点来描述空战战术的,一直以来飞行员也是这么思考的。

比如战斗机在水平面的转弯机动和在垂直面的俯冲、拉起,这其中就有动能和势能的转换,但飞行员们从来都没有从能量转换的角度来探讨其中的玄机。

伯伊德便开创了空战理论的新时代:能量空战VS几何空战,其显著标志就是伯伊德在其名著《空中进攻研究》里成功地用能量空战的观点解决了滚转剪刀空战战术的正确运用问题。

可见,只要能找到恰当的切入点,自然科学理论便可以直接用来破解作战理论的难点和困惑。

其次,战场指挥官能够切中要害地运用自然科学理论巧妙地化解战略、战术中的未解之谜吗?不可否认,作战指挥军官的知识结构中自然科学理论相对要浅显和薄弱一些,毕竟血与火的战场上是短兵相接的惨烈搏杀,作战指挥军官需要的是牢固地掌握生死攸关的战斗法则。

但作战指挥军官只要舍得下苦功夫,做有心人,还是可以达到运用之妙,存乎一心的最高境界。

美国空军原打算送伯伊德去研究生院攻读MBA,但他为了实现自己多年来创新空战理论的夙愿,执意进入了乔治亚理工学院学习工业工程,这是一门新兴的交叉学科,涉及到多个不同的领域。

在这里,伯伊德因而学到了必要的数学、物理、系统论等自然科学理论,并且在深入理解热力学第二定律和熵的概念时,终于碰撞出了灵感的火花:战斗机在空战中上下翻飞正像热力学中系统能量的增加和减少,在空中格斗中,不是飞机发动机的功率和飞机的速度使你战胜了敌机,是能量,可用的能量,伯伊德创新空战战术的思路终于清晰起来!

军事转型与转变

最后,需要指出的是,在伯伊德创立能量空战新理论的五六十年代,边缘科学还刚刚兴起,自然科学与军事理论的沟通还缺少相应的桥梁和渠道。

光阴似箭,一晃时代步伐已跨入军事变革浪潮汹涌澎湃的世纪,军事转型的理论创新任务已迫在眉睫地摆在各国军队面前,各类自然科学与社会科学交叉的边缘科学也空前繁荣,如老三论,新三论等等,不胜列举。

如何在传统的貌似缜密的军事理论体系中开启新的突破口,使其适应层出不穷的新概念武器系统,看来自然科学理论是一把利剑。

现在研究最热门的当属非线性作战问题了,研究者趋之若鹜,真知灼见却凤毛麟角,根源在哪里?要害就是对非线性理论的一知半解。

无源之水、无本之木,又怎能企望汇集江海、枝繁叶茂呢?痛定思痛,南华空军不仅加强了对非线性理论的系统研究,而且又把耗散结构理论、混沌理论等最新科学理论引进来,以期用最新的自然科学成果轰开非线性作战这座军事理论城堡的大门。

看来全面调整作战指挥军官的知识结构,加大和加深自然科学理论对其的薰陶,影响其思维模式,创新其作战理念,是所有人迎接新军事变革的当务之急。

以伯伊德为首的战斗机黑手党提出一个关键性引数称为单位重力剩余功率,简写为SEP。

这引数计算公式为:飞机推力减阻力后乘以对应速度得出剩余功率,用飞机重力除剩余功率即为单位重力剩余功率。

从飞机的飞行力学关系可知,纵向加速度和爬升率都直接与SEP成正比,飞机的其他效能引数如稳定盘旋效能、升限等也都与SEP有关,只有瞬时盘旋效能只与最大可用升力系数及翼载荷有关,与SEP无关。

所以,根据不同高度和M数条件下飞机的SEP即可画出在飞行包线内的SEP曲线,对比不同飞机的SEP曲线即可决定战斗机的作战效能好坏。

这方法目前已风行全球,值得一提的是,SEP的绝对值等于同样条件下飞机的爬升率,计算单位也是M/s,但物理概念是不—样的,也有人称SEP为能量爬升率。

战斗机的单位剩余功率=(推力-阻力)*速度/重量,在飞行包线里任何一点,SEP较高的一方占优。

能量机动理论的意义在于:

1、定量地对比两架战斗机在整个飞行包线里的机动性。

2、定量地根据敌我机动性的差别,最佳化空战格斗战术。

3、定量地对分析设计中的未来战斗机在飞行包线里的薄弱环节进行分析和评定。

公式的要点

1,战斗机推重比大能够更好的获得较大的SEP。

2,较大小的翼载能够获得飞行包线上的较好的成绩。

3,较小的阻力比增大推力更能提高战机机动能力。

4,能量的转化过程影响空战结果。比如动能和势能的转化。

5,能量的改变率较优的战机在同等的飞行包线情况下拥有更好的机动能力。

他编写的《空战攻击研究》成为南华空军战斗机飞行员的基本战术教材。

他总结出的战场上的OODA决策回圈理论也是南华空军研究的重点和作战指南。

OODA代表Observation,Orientation,Decision,Action,即观察,判断,决策,行动。

这里,orientation作调整自己的心态、理解对手的意图解,这其中,观察和行动主要是技术手段,但判断和决策是心理过程。

从此,南华空军开始研究战场上人和心理的作用,同时结合戈德尔的不确定性原理、海森堡的测不准原理和热力学第二定律,注重研究在闭合系统下对环境情势的判断和相应决策的形成和变化。