空軍技術

空軍技術的發展取決於國家的經濟實力和科學技術水平，戰爭和國防建設的需要是推動空軍技術發展的動力。軍事思想和戰略戰術指導空軍技術的發展。同時，空軍技術的發展對軍事思想和戰略戰術乃至軍隊建設產生重大影響，會引起兵力結構、體制編制、作戰方式、訓練方法等一系列的變化，並對人員素質不斷提出新的要求。 空軍官兵是掌握空軍技術的主體。具有一定政治素質、科學知識和掌握技術的人與空軍技術裝備相結合，構成了空軍的戰鬥力。現代科學技術特別是航空技術的迅速發展和廣泛應用於軍事，為現代空軍技術發展提供了堅實的基礎，促進了空軍武器裝備的現代化。空軍技術已經形成一個包括武器裝備、保障裝備、武器裝備發展技術、武器裝備使用技術、後勤保障技術、武器裝備維修技術和統籌技術等現代空軍技術體系。武器裝備主要包括空軍飛機、飛機發動機、機載武器、機載設備、地面防空武器等。有的國家還包括地對地戰略導彈。

現代軍用飛機的機體佈局，仍然主要採用機翼在前,水平尾翼在後的形式。超音速軍用飛機除使用三角翼和後掠翼佈局外，一種能兼顧高低速性能的變後掠翼機翼佈局在現代轟炸機和殲擊機上得到廣泛應用。為提高機動格鬥能力,20世紀70年代以來,一些殲擊機採用翼根大邊條技術,如美國的F-15、F-16，蘇聯的米格-29、蘇-27等。80年代，有些新研製的殲擊機採用了無水平尾翼但在機翼前面有水平小翼面的鴨式佈局，如法國的“陣風”、“歐洲戰鬥機”(圖1)等。飛機操縱系統已從機械操縱方式發展到全傳電方式，飛行員的操縱指令通過計算機處理後用電信息傳到執行機構。

飛機的姿態、安定性通過計算機控制保證發揮其最大性能，但又不超出允許飛行極限。飛機的操縱系統與其他系統，如火控、發動機調節等都可以通過數據總線交聯，自動保證飛機能在各種作戰狀態下正確飛行並優化飛行狀態。70年代以來，作戰飛機性能的提高只是在航程和爬高能力方面較明顯。最大飛行速度多保持在馬赫數2.5以下,最大允許錶速一般不大於1480千米/時,升限低於20000米,過載能力不大於9.0g，最大爬高率提高到300～350米/秒,在空中不加油的情況下，殲擊機航程大於5000千米，轟炸機航程約16000千米。80年代中期開始，飛機“隱身”技術受到很大重視，如美國的B-2轟炸機和F─117A戰鬥機以“隱身”作為首要特點設計，外形與普通飛機差別很大。B─2是飛翼式佈局，前緣採用特殊吸波材料。F—117A採用多平面反射技術，以降低雷達反射面積,進氣口和噴口的外形與位置都與一般飛機不同。

軍用航空發動機以燃氣渦輪發動機為主，活塞式航空發動機只在輕型飛機上使用。燃氣渦輪發動機包括渦輪噴氣發動機、渦輪風扇發動機、渦輪軸發動機和渦輪螺旋槳發動機。現代殲擊機普遍採用的小涵道比渦輪風扇發動機的推重比已增加到7.5～8.0十牛/千克，耗油率下降到0.6～0.7千克/(十牛·時)，發動機熱部件的壽命延長到1000多小時，並採取視情維修。大涵道比渦輪風扇發動機是現代大型軍用運輸機的主要動力，推力可達300千牛，耗油率下降到0.33千克/(十牛·時)。新型壓縮器葉片、二元噴管、浮壁燃燒室、提高渦輪前温度的新材料、變循環和冷卻技術，以及全權限的數字電子控制調節系統等新技術已經在新型的渦輪風扇發動機上採用。

分空空與空地(艦)兩大類。現代空空武器以導彈為主，航空機關炮為輔；空地武器包括航空炸彈、航空火箭彈、空地(艦)導彈和航空機關炮等。航炮的發展不快,現代單管炮射速保持在1000～1800發/分, 炮彈初速不超過1100米/秒。 為提高火力密度，採用了雙管炮、多管轉管炮等不同型別。

航炮效能隨着瞄準及計算技術的發展而提高，並配有專門摧毀地面坦克的貧鈾彈。空空導彈是機載武器中出現較晚、發展最快的一類武器，現已形成能全天候、全方向、全高度作戰，單目標和多目標攻擊結合，近中遠距配套的武器系列。近距格鬥空空導彈具有體積小、重量輕、機動性好、全向攻擊的特點。中遠距攔射空空導彈具有精度高、抗干擾能力強、多目標攻擊和發射後不管的特點。殲擊轟炸機、強擊機的載彈量已達10噸以上。

包括雷達、通信、導航、電子對抗和各種信息處理顯示設備等。現代機載雷達多采用脈衝多普勒體制，具有下視下射(配合相應導彈)能力，可邊搜索邊跟蹤，同時測定多個目標的參數。多數機載雷達具有多種能力，可用於導航、對地(海)攻擊以及對空作戰等。機載通信設備通過地面通信系統和通信衞星能在全球範圍內同地面和空中指揮所、空中友機甚至海面艦艇、陸軍部隊通信。

飛機導航設備通過地面導航設備和衞星導航系統能保證空中飛機隨時準確地知道自己的位置並能安全着陸。電子對抗設備由計算機控制，可自動地對威脅信號進行分選和識別，對敵方防空武器作出準確反應和報警，並根據敵方威脅程度,確定干擾時機,選擇和變換干擾參數與干擾樣式，以達到最佳干擾效果。機上各種傳感器，各主要系統通過數據總線由計算機統一管理，按需要向飛行人員顯示各種信息。飛行人員需進行的各種計算工作均由計算機承擔。為向飛行人員顯示必要的信息，飛機上的顯示裝置已逐步改用陰極射線管顯示方式代替指針式儀表，飛行人員可根據需要選擇畫面。

20世紀80年代主要是地空導彈和小口徑高射炮，以及彈炮結合的武器系統。 對中高空、中遠程目標的射擊由地空導彈承擔；而對低空、超低空近程目標的射擊則由高射炮、地空導彈及彈炮結合的武器系統共同完成。中高空、中遠程地空導彈採用多種先進技術,性能有了很大提高。採用大攻角非線性氣動技術提高了導彈的機動過載(如美國的“愛國者”最大機動過載為25～30g)；採用計算機技術提高了自動化水平和快速反應能力(如“愛國者”的系統反應時間僅15秒左右),可以對付多個目標；採用固體火箭技術,不僅使導彈性能有了很大提高,還使導彈的技術保障大大簡化；採用先進的雷達體制和複合制導體制以及多種反干擾措施的綜合運用，使系統的電子對抗能力有了較大的提高。由於在設計、研製、生產的全過程中，採用了集成化、模塊化、自動檢測等技術使地空導彈武器系統的可靠性和維修性有了明顯提高。低空近程地空導彈具有機動性強、反應時間短(約6～10秒)等特點。此外出現了一些彈炮結合的武器系統。各國所裝備的高射炮的口徑大都在60毫米以下,尤以30～40毫米的居多，其中多數為雙管、“三位一體”(火炮、雷達、火控計算機共用一個載體)的自行高炮。採用雷達-光電相結合的火控方式,具有較強的抗干擾能力。多彈種的採用，大大提高了擊毀概率。

空軍保障作戰、訓練和建設的裝備和設施的總稱。主要包括情報、通信、指揮和氣象保障設備， 以及戰場保障設施等。 情報保障包括偵察情報、警戒情報兩部分。高效能的照相、電視、夜視、電子偵察設備，為偵察情報的獲得提供了新的手段。警戒情報主要是通過嚴密的雷達網獲取的。有些雷達的發展已打破微波直線傳播對發現目標距離的限制，超視距雷達探測距離達到上千千米。預警機上的雷達可及時發現低空、超低空入侵的目標。通信是保障空軍作戰指揮信息傳遞的基本手段。數字通信技術的採用，把電話、 電報、 圖像等信號變成一系列數字脈衝，進行高速率傳輸，可以建成一個全自動化交換、多功能、多信道、高效率、高保密的綜合業務數字通信網。先進的通信手段，如衞星通信、微波通信、散射通信、大氣激光通信、流星餘跡通信、瞬間通信技術等將得到更加廣泛的使用。由指揮、控制、通信和情報組成的C?I(Command，Control and Communica- tions，Intelligence)系統已經成為空軍作戰的重要指揮裝備。電子設備的大量使用，使電子對抗日益激烈。電子對抗體系有實時電子偵察網、機載自衞電子對抗系統、反輻射武器、電子對抗飛機、地空干擾系統和電磁防護系統等。氣象保障對空軍作戰和飛行安全具有重要作用。氣象衞星可提供全球範圍的雲層情況，微波多普勒雷達測風系統可提供空中三維風場結構，高速氣象傳真可實時交換遠距離的氣象信息。利用大、中型計算機制作客觀定量的氣象預報已收到良好效果。機場地面各種觀(探)測設備進一步自動化，可提供範圍更廣、種類更全、時效更高的氣象信息。現代飛行管制採用電子計算機、雷達、大屏幕顯示器等設備,嚴密掌握空中飛行動態,及時提出調配飛行、淨空、禁航、停飛和作戰飛機備降的建議。現代軍用機場構築有飛機掩蔽庫、飛機掩體、飛機洞庫、機場燈光設備、飛機攔阻網等保障設施，配有機場搶修的機械裝備和消防車、救護車等特種車輛，提高了快速修復、防護和保證安全的能力。

空軍在論證新武器、改進現有武器和驗收武器裝備過程中所應用的技術。現代空軍武器裝備技術複雜，價格昂貴，促使空軍加強了對新裝備發展和舊裝備改進的論證工作。確定武器裝備的戰術技術性能是否合理，通常採用各種試驗試飛方法和數字仿真法。飛行試驗是在真實的使用條件下探索航空新技術的重要手段，是為新裝備的研製提供技術基礎，也是裝備調整、鑑定和使之更有效地付諸使用所必不可少的環節。空軍各種地面裝備同樣需要試驗、試用，有的還要進行空中校飛。在許多國家，武器裝備的試驗試飛由航空工業科研部門和空軍共同承擔，但各有側重。在試飛手段和方法上，各國強調標準化建設，日趨使用統一的規範和標準。在軍用飛機的鑑定驗收試驗中，強調作戰使用性的試驗和評定，而原型機可靠性與維修性的試驗和評定更為人們所重視。測試技術已從靠感官和粗略地記錄發展到飛行試驗數據的自動採集、自動處理，磁記錄、遙測、磁遙結合的內部參數測試系統。精密測試雷達、光學經緯儀等構成的外部參數測試系統，得到廣泛的應用。飛行參數的採集、傳輸、記錄以及數據的實時處理和事後分析，都廣泛地使用了微電子技術和電子計算機技術。飛行模擬對於研究和驗證航空新技術，特別是對於開展飛行品質研究，發揮了巨大的作用。有的國家已研製出空中飛行模擬器，又稱變穩定性飛機。這是一種經過專門改裝的試驗研究機，用以研究飛機飛行品質、飛行控制技術、顯示技術和訓練試飛員。

空軍人員掌握武器裝備和技術設備的操作技能。主要有指揮技術、飛行技術、轟炸技術、射擊技術、 領航技術、 搜索跟蹤識別技術等。現代空軍武器裝備對指揮和操作技術提出了更高的要求：

①在指揮上，越來越多的電子設備對指揮人員的文化科學素質和專業技術知識提出了更高的要求。

②為了最大限度地發揮裝備效能，推動了人機結合的使用技術的發展。飛行模擬技術已趨成熟，在各國飛行訓練提綱中，使用飛行模擬器的時間已佔相當比例。模擬器示景系統採用計算機成像技術，不僅可練習高難度的飛行動作，還可訓練空戰、 領航、 轟炸、射擊等技術。在搜索跟蹤識別技術上，新的電子光學設備能自動顯示更多的有關目標參數，對使用技術提出了新的要求。

空軍後勤是空軍作戰能力的重要組成部分。現代空軍後勤要求具備與作戰部隊相應的機動能力、快速保障能力和生存能力。後勤保障技術現代化是提高保障能力的主要手段，在物資、油料保障、衞生勤務保障、運輸保障、裝備保障和工程保障中都離不開保障技術。許多國家把提高後勤裝備自動化作為發展重點，應用運籌學和電子計算機技術，優化物資油料調配和經費的調撥。現代空軍修建工程技術體現為對機場的勘察、設計、科研、施工等工程建設的全過程中。在勘察設計方面應用航測、激光測距儀、模型模擬和計算機輔助設計等技術，在施工中廣泛採用新技術、新工藝、新材料和新設備。

保持和恢復空軍武器裝備經常處於良好狀態的技術。主要包括對武器裝備的維護保養、修理、封存、延壽等。隨着武器裝備的發展，有些國家的空軍正在加緊對維修理論的研究，裝備維修已從簡單的預防和排除故障，發展到對裝備的全壽命過程的監督和控制，裝備的可靠性與維修性成為裝備設計的重要指標，發展了以可靠性為中心的維修思想, 改進了維修方式, 採用了維修新技術, 提高了工效，降低了費用，安全度上升。可靠性與維修性工程已發展成為相輔相成的兩門學科，應用範圍已從航空電子設備向飛機電氣、 液壓、 機械及結構等系統發展,從硬件向軟件領域發展。航空武器裝備的維修,不僅有電磁、射線、聲音和振動探測、温度探測、全息攝影等先進檢測技術和手段，而且有機械故障監控系統、自動化檢測系統，並運用了電子計算機設備。外場維修工作將主要是更換便於拆裝的單元體和部件，內場修理任務將有所增加。

運用系統科學理論研究空軍作戰、訓練和建設的工程技術。主要包括空軍建設統籌技術、空軍作戰統籌技術、空軍訓練統籌技術、空軍武器裝備統籌技術等。空軍建設統籌技術，以軍事戰略為指導，運用現代管理科學知識、系統分析方法、計算機技術、多變量優化控制與決策技術，對空軍的規模、兵力結構、編制體制、武器裝備、人員培訓、戰場準備等宏觀問題進行科學預測和統籌規劃。空軍作戰統籌技術,以遂行任務的作戰條件為基礎,運用概率論、軍事運籌學、射擊學、轟炸學等理論和方法，預測空軍作戰的效果，為取得一定戰果應使用的兵力，以及為遂行不同作戰任務提出兵力優化方案，是指揮員在組織實施戰役戰鬥時， 進行正確統籌的重要依據之一。空軍訓練統籌技術，以培養高質量人才為目標，系統地研究人才培養的最優體制，包括訓練內容、時間，晉升服役年限，訓練裝備等，提高效益，防止人才流失。空軍武器裝備統籌技術，對空軍武器裝備的全壽命期進行系統效能費用分析；運用可靠性理論、全面質量管理原則，有效地控制武器裝備的質量與使用。