强击机 :作战飞机的一种

更新时间:2023-08-15 18:12

强击机,是作战飞机的一种,也叫攻击机,主要用于从低空、超低空突击敌战术或浅近战役纵深内的目标,直接支援地面部队作战。国外也称之为近距空中支援飞机。

最早的攻击机是由德国容克公司研制的容克JI型飞机,它于1915年12月5日首次试飞。从20世纪50年代前期开始,持续到20世纪70年代。在这段时间内,攻击机尤其是空军使用的攻击机的发展受到了很大影响。第二代喷气式攻击机是在吸收第一代研制经验并在同代战斗机基础上,从20世纪50年代后期开始设计的,研制时间持续了15~20年。

强击机的主要特点是低空、超低空性能好,生存力较强;机上装有航空机炮、火箭、炸弹、空地导弹等武器,对地攻击能力强。能从低空、超低空对敌战术纵深和浅近战役纵深内的小型目标、活动目标实施突击。

目前主要的强击机有A-10攻击机苏-25攻击机米格-27攻击机。随着技术的发展和战场环境的不断变化,攻击机和歼击轰炸机的地位可能要发生一些变化。在未来的空中战场上,单用途的攻击机的地位将会有所下降。

发展历程

研制背景

最早的攻击机是由德国容克公司研制的容克JI型飞机,它于1915年12月5日首次试飞。它是一种装有铝合金蒙皮和防护装甲的双翼机,它也是最早全金属飞机。机上安有机关枪,载有少量炸弹,可低空对地面目标进行扫射轰,后来容克公司又发展了更先进的CLI─IV型攻击机,由双翼改为下单翼,速度和机动性也有了提高,机上装有2─3挺机枪。它们在执行危险的低空近距离火力,显示了良好的性能和作战效果。

第一代喷气式攻击机

从20世纪50年代前期开始,持续到20世纪70年代。在这段时间内,攻击机尤其是空军使用的攻击机的发展受到了很大影响,其主要原因是战斗机向空战和攻击地面目标双重任务发展和战术导弹的大量使用,使人认为多用途战斗机可以取代攻击机,战术导弹可以取代攻击机执行战术打击和支援陆军作战任务。在上述思想影响下,美国空军的攻击机研制基本上处于停滞状态,苏联则在1956年取消了攻击机部队的编制,淘汰了所有服役的攻击机。加之攻击机要求具有良好的低空机动性能和续航能力,在当时的航空技术条件下,喷气式飞机反而不如活塞式飞机好。因此,在飞机喷气化的初期,攻击机的发展水平明显落后于战斗机和战略轰炸机。在战后初期的局部战争中,活跃在局部战争战场上的仍然是第二次世界大战后期的活塞式攻击机。这个时期攻击机的发展水平主要体现在美国海军的舰载攻击机上。第一代喷气式攻击机与同期的战斗机相比,其主要技术特征是基本相同的。其中,最主要的是以喷气式发动机为动力装置。为了得到较高的速度,多采用后掠式机翼,机体外形为流线型。飞行速度多为高亚音速或低超音速,一般为M数0.9~1.3,升限达到1万米以上。座舱为密闭式,配有导航、通信等设备和光学机电瞄准器。武器主要是航空机炮,炸弹、火箭弹,最大载弹量1~4吨。

第二代喷气式攻击机

第二代喷气式攻击机是在吸收第一代研制经验并在同代战斗机基础上,从20世纪50年代后期开始设计的,研制时间持续了15~20年。这段时间,美国正在进行越南战争,其空军还没有从忽视攻击机发展的思想中解脱出来。在第二代喷气式攻击机的研制上,美国苏联两个攻击机的主要研制国家,出现了完全不同的指导思想。

苏联研制第二代喷气式攻击机,保留了第二代喷气式战斗机基本的气动外形,小展弦比,变后掠翼,飞行速度快,最大亚飞速度达到每小时两倍音速以上,飞行高度高在飞行的技术性能上与战斗机基本相同。与飞行技术性能相比,其机载设备和武器相对落后。美国在第二代喷气式攻击机发展上,空军与海军采取了不同的态度。其空军主要依靠F-4幽灵II战斗机歼击轰炸机完成支援陆军作战任务,对研制新一代攻击机重视不够。为了满足越南战争需要,以至于不得不在T-37鸣鸟式教练机基础上改装TA-37攻击机,并将美国海军的A-7舰载攻击机改造成陆基攻击机。美国海军在第二代喷气式攻击机发展上,出现了三个特点:一是在舰载攻击机发展上,研制了轻型和重型两种攻击机。轻型主要用于直接支援陆上和海上战术纵深作战;重型主要用于突击战役纵深目标,对敌战役机动作战部队进行空中阻滞作战等战役纵深作战;二是不追求第二代喷气式战斗机的速度、高度和机动能力,而是根据攻击机主要用于突击战场目标的基本使命和主要在低空活动的特点,将速度控制在亚音速,重点提高其低空飞行性能,更能够适应低空作战特点;三是大力提高攻击机的全天候作战能力。主要技术措施是装备完善的电子设备,包括雷达火控设备,数字计算机等。

第三代喷气式攻击机

第三代喷气式攻击机是从20世纪60年代中期开始研制的,持续时间20年。攻击机研制重新受到重视,第三代攻击机成为第二次世界大战后攻击机发展的一个重要时期。美苏冷战初期,美国空军集中力量发展核战争能力,对常规条件下作战武器的重视不够,尤其是对直接支援陆军作战的攻击机发展采取了错误态度,致使其在越南战争中缺乏适用的武器和弹药。越南战争使其认识到,为了完成支援陆军作战的使命,发展攻击机是必要的,这是多用途战斗机不能取代的。根据这种思想研制的A-10攻击机攻击机成为美国空军支援陆军作战的主战机种。苏联也意识到这个问题,于20世纪70年代中期研制类似A-10的苏-25攻击机

另外,英国皇家空军和海军在研制攻击机上则向垂直、短距起降方向发展,研制装备“鹞”系列攻击机。攻击机A-10、苏-25等非垂直、短距起降攻击机的基本技术特点:装有两台发动机,即使1台不能工作,另外1台也能维持其基本动力需要;自封油箱内有防火泡沫塑料,可防止油箱被击中后起火;复合材料机翼,寿命达数千小时。有较强的装甲防护能力,生存能力强。低空飞行性能好,最大飞行速度为亚音速,作战半径都在500千米以上,有较长的留空时间。最大起飞重在20吨左右,最大载弹量为6~8吨,可携带各种炸弹和空地导弹等精确攻击弹药。装有威力大的航空机炮,可击穿坦克装甲。垂直、短距起降攻击机的主要技术特征是:装有喷口可转向的喷气发动机,从而通过喷口转向实现飞机垂直或短距起飞到向前飞行的转换。喷口转向发动机的性能,还使飞机具有非垂直、短距起降攻击机不具备的中低空机动能力和空战能力。这种飞机的缺点主要是耗油量大、航程和作战半径较短,载弹量小,只有2000多千克

特点

攻击机主要用于低空、超低空地面与水面攻击,就要具备相应的作战特点。首先,攻击机具有良好的低空和超低空稳定性和操纵性;其次,作为低空攻击战机,它要具有良好的下视界,便于搜索地面小型隐蔽目标;再次,要具有威力强大的对地攻击武器,除机炮和炸弹外,还包括制导导弹、反坦克子母炸弹空对地导弹等;当然,低空作战必要的防护是不可缺少的,飞机要害部位都有装甲保护,以提高飞机在地面炮火攻击下的生存力;此外,攻击机的起飞与着陆性能优良,能在靠近前线的简易机场起降,以便扩大飞机支援作战的范围。有的新型攻击机已具有垂直和短距离起落能力,如英国的“鹤式”MK50攻击机。

武器配置

攻击机用来突击地面目标的武器有:航炮、普通炸弹、制导航空炸弹、反坦克集束炸弹和空地导弹等。现代攻击机最大飞行速度不超过音速,正常载重量可达8吨,机上装有红外观察仪或微光电视等光电搜索瞄准设备和激光测距器等。有的攻击机具有垂直/短距起落性能。

关键技术

无人攻击机

无人攻击机接近目标区域后需进行目标识别与攻击路线选取,创造最佳投放条件,并发出武器投放指令,完成武器的投放。这项任务由自动投放算法来完成。自动投放算法采用神经元和模糊相结合的方法设计,充分发挥出武器控制系统的准确性和智能性,如图4所示。神经模糊控制器接收火控系统的信息和挂载武器的数据信息,并对这些数据信息和参数进行加工处理,对投放武器攻击目标任务进行连续的推理管理,最后发出武器投放指令,并把作战过程记录于过程表中,以便战后的效能分析。

隐身攻击机

“小折刀”是据传由诺斯洛普·格鲁门秘密研制中的新技术隐身攻击机的一个形象的绰号。因为该机机翼的变掠角(折叠)原理就像我们日常所用的折叠刀。采用了没有垂尾的结构设计布局。无尾飞机设计技术是非稳定性飞机设计技术的发展,是数字式电传飞行控制系统技术及综合一体化技术成功发展和应用的基础上,提出的一个新的预研技术内容。目前波音公司美国航空航天局正在用X一3l验证机和一种代号为X一36的无人验证机进行这种非稳定性结构布局无尾飞机的飞行试验,试验表明,无尾设计飞机对于提高飞机的隐身性能和减轻飞机结构重量有重要的作用。“小折刀”显然采用了无尾布局设计技术的预研成果。·采用了可变机翼掠角设计技术。可变机翼掠角设计并不是今天才提出来的新设计技术。

服役情况

采用国家

中国

从1958年开始,由著名飞机设计师陆孝彭主持设计,高镇宁、冯旭等主要人员参加,南昌飞机制造厂负责制造的强-5攻击机型喷气式跨音速飞机于1965年6月4日首飞上天。该机总体布局采用机身两侧进气,缩短进气道长度,以提高进气效率;采用锥形机头,扩大飞行员视界;跨音速面积律设计的蜂腰状机身,以降低跨音速阻力;选择面积较大、后掠角稍小的后掠机翼,以提高升力,使之具有较好的盘旋性能;设计较大面积的水平尾翼,以增加纵向稳定性。全机研制过程中曾出现多次波折。首次全机静力试验因一根模拟发动机惯性载荷的直径16毫米的纲索缺料,而不恰当地用2根直径8毫米的钢索代替,造成加载至85%设计载荷时,前后机身对接框约218毫米处断裂,致使试验失败。在总结经验后,研制小组对液压、刹车、火控、武器等系统做了一系列设计改进。至国家正式批准生产,历时10年零4个月。

1970年,根据实战需要,在基本机基础上,锥形机头被改为略呈下垂钝圆形机头,加大机头截面,抬高座舱位置安装多卜勒雷达、自动驾驶仪、瞄准具和更改起落架,增加鱼雷挂架等。1976~1985年,又将炸弹舱改为油箱舱,扩大主油箱,增设软油箱;调整机身外挂,增加载弹量;改用涡喷6甲Ⅲ发动机;更改起落架系统,调整阻力伞舱,缩短着陆滑跑距离;改用I型火箭弹射座椅;加装海上救生设备;增装50瓦短波单边带电台,安装护尾告警器和干扰投放器等。该厂还研制成功隐蔽式天线和整体气功补偿空速管,其亚音速、跨音速静压误差在0.5%以内。强-5攻击机型飞机是中国摆脱苏联飞机外形模式,完全依靠自己的力量设计制造,并批量生产的第一种喷气式强击机。

80年代,航空工业洪都意大利宇航公司联合研制强5M型飞机,新增电子导航/攻击系统,采用惯导、平显、中心计算机、雷达测距器,改造电源、燃油系统,改进电子对抗、通讯、照明系统,加装电子设备的冷系统。改进后的强5M型飞机可在各种气象条件下实现全球导航、自主式自动导航。强5型飞机在基本型基础上研制出多种改进型强5系列飞机。1978年,强5型飞机及其改进型获全国科学大会奖。1985年,该机及其改进型获国家科技进步特等奖

中国空军已经进入攻防兼备的时代,传统上,战斗机负责空战,攻击机负责对地。中国的攻击-20的战术和战役打击能力将远远超过任何现有的中国作战飞机。攻击-20在不远的将来就可以解决中国航母打击能力不足的燃眉之急,并在一定程度上解决远程ISR和空中猎杀能力不足的问题,还捎带解决反潜、电子战等特种需求,并为进一步研发更大、更重、更先进的有人-无人准战略打击飞机铺垫。

美国

美国费柴尔德公司从1970年开始研制的一种双发动机亚音速攻击机,于1972年5月原型机首次试飞,1975年开始交付使用。该机仅有A一10A型投产问世。至1984年3月停产止,共生产713架A—10A飞机。该机以低空性能好、杀伤力大、生存力强、反应迅速和能短距起落为优势,装备于美国空军。为其80年代的主要攻击机之一,主要用于近距空中支援、攻击地面战场的坦克群等活动目标和重要火力点。

A——10A装两台推力各为41.75千牛的通用电气TF3411GE--100型涡轮风扇发动机;飞机全长16.26米,机高4.47米,翼展17.53米,机翼面积47.01平方米;全机最大起飞重量22680公斤,空重11320公斤,载油量4850公斤(机内)、6810升(带·3个副油箱);飞机最大平飞速度706公里/小时,实用升限9144:~11000米,海平面爬升率35米/秒,作战半径463~1000公里,转场航程4850公里。机载设备主要有平视显示器激光目标识别器、光学瞄准具,导弹发射装置、敌我识别器、多频段通信系统、导航系统、雷达警戒系统和电子对抗装置等。All10A飞机的武器装备包括:装于机头下方的1门30毫米7管速射航空机炮,备弹1350发;机身下1个和机翼下10个挂架,可按不同作战方案选带各种普通炸弹、燃烧弹子母炸弹集束炸弹箱、制导炸弹火箭弹发射器、幼畜空地导弹和响尾蛇空空导弹等,最大外挂弹量7250公斤。48架A—10A参加了1991年初的海湾战争

其他

苏联解体后,苏-25攻击机的主要生产厂(第比利斯飞机制造厂)被留在了俄罗斯境外。该飞机的改进型(苏-25T和苏-25UBM)生产线保留在了乌兰乌德航空生产厂,但是飞机没有大量采购。目前俄罗斯通过了恢复强击机制造的决议,不仅包括改进现有的苏-25SM飞机,而且要生产新飞机。根据公开文件判断,研制工作将在“胡蜂-EP”计划框架下开展。该计划旨在以苏-25飞机为基础研制未来的强击机。苏霍伊航空集团预计获得2.1亿俄罗斯卢布(约合700万美元)国家贷款用于飞机初步设计方案。未来强击机研制将在苏-25攻击机基础上采取尽量最小的结构变化,可能采用R-195改进型发动机和数字化机载系统。飞机将配装全新的瞄准-导航系统,能够使用新的制导武器(包括利用卫星导航系统),还将提高隐身能力。

2013年时任空军总司令亚历山大·泽林称,未来强击机计划在2020年前投产,具体时间将根据财政情况进行修订。除以上“未来”航空装备,俄罗斯还开展了第六代战斗机(六代机)相关技术和高超声速技术研究开发。2014年10月,俄罗斯先期研究基金会确定为六代机和高超声速飞机所需发动机、复合材料等相关科研项目进行投资,为更远期的型号研制建立科技储备。

60年代以后,人们进一步认识到强击机具有其他飞机不可替代的优势,开始重新研制强击机。各国相继研制出一批现代强击机,主要机型有A-7A—10、苏一25、“超军旗”“美洲虎”和“”式强击机等。

实战运用

二战

1940年5月,4个“剑位”欧雷机中队划归海岸防卫司令部指挥,执行他们儿乎所有力所能及的任务:在港口外布雷,对德国海军舰艇和地面目标实施攻击。担任舰炮落点校正机及侦察机英国1940年7月,法国向德国投降时,军方迅速对法军尚未被德军控制的部队采取行动。防止法军武器装备被德国人利用。“剑鱼项需飘群袭击了位于阿尔及利亚奥伦港的法国舰队。从皇家方舟号航空母舰上起飞的12架“剑鱼”攻需矶攻击了法国“敦刻尔克”号战列舰,将其击成重伤。

1940年8月22日,三架陆基“剑鱼”政击机起飞前往利比亚的邦巴湾,袭击停泊于此的意大利舰队。用三枚鱼雷出沉了两艘潜艇、一艘潜艇母舰、一艘弥逐舰,其4艘。其中弥逐舰并未被鱼雷直接命中,但紧挨着它停泊的潜艇供应舰被击中并引起弹药和油料连锁爆炸,把这艘驱逐舰也拖进海底,这次攻击成功坚定了英国皇家海军执行颜隐已久的作成计划的决心;使用鱼雷政毒机突袭位于塔兰托基地的意大利舰队主力。

海湾战争

在1991年海湾战争中,英国皇家空军的“美洲虎”大显身手。这款攻击机身着“沙漠”涂装。参加了超过600次空袭和突击,“美洲虎”最大飞行时速超过1600千米,作战半径908千米。

北部湾事件

1964年8月4日,从南越海上的航空母舰,“康斯特雷森”号和“泰昆蒂罗格”号上起飞了64架攻击机、战争机,攻击越南民主共和国的广治、禄宁、鸿基等海军基地,其警戒艇兵力的一半以上被破坏,又给了燃料贮藏设施以毁灭性的打击。

延伸型号

A-10攻击机

A-10是出于美国军队对近地支援任务机种的需求,为应对苏联红军机械化部队,以及为缓和美国陆空两军矛盾,是美国空军第一架也是唯一一架专门制造的用于近距离空中支援的飞机。美国空军在1966年启动了A-X项目,美国费柴尔德(FairchildRepublic)公司,洛克希德·马丁公司和诺斯洛普等公司参与竞标,参与到试飞阶段的为,诺斯洛普的YA-9和费柴尔德的YA-10,YA-10在1972年试验性首飞,最终中标,马里兰州的黑格斯敦工厂进行大规模生产,1976年在亚利桑那州戴维斯-蒙森空军基地的第355战术训练联队正式服役,共生产了731架在1991年的伊拉克战争中首次大规模实战并取得佳绩,随后在空袭南斯拉夫联盟共和国阿富汗战争,空袭利比亚中东的其他反恐行动中都得到使用。现阶段A-10已服役三四十年,美国通过多次升级更新,安装电子设备,更换机翼来进行延寿。

A-10攻击机长16.26米,高4.47米,重11321公斤,最大航速833公里/小时,最大航程3900公里,特点是具有强大火力,低速下具有优秀机动性,且具有较高生存能力和可靠性。驾驶舱具有540公斤钛合金装甲板保护,具有双重冗余飞行控制系统,两座发动机距离较远,即使一座损坏也可继续飞行,机首安装了一门30毫米GAU-8/A复仇者机炮航空机炮,机下有11个挂架,能够搭载7258公斤的各种型号武器。此外还有OA-10A,YA-10B,A-10C等变体,按当前美军的计划,A-10将至少服役至2028年。

苏-25攻击机

苏-25攻击机(英文:苏霍伊航空集团Su-25AttackAircraft,北约代号:Frogfoot,代号译文:蛙足),是苏联苏霍伊航空集团于上世纪六七十年代设计研发的一款单座、双发、亚音速近距离空中支援攻击机。苏-25攻击机结构简单,装甲厚重,操作简便,拥有良好的低空机动性能和防护能力,能够在恶劣的环境中执行低空近距离支援作战任务。

苏-25攻击机1975年开始试飞,1978年批量生产,1980年第一批装备部队的苏-25攻击机随苏联红军开赴阿富汗,进行实战测试。1984年形成全面作战能力。目前仍有俄罗斯乌克兰独立国家联合体国家以及朝鲜伊拉克等国家装备使用。

米格-27攻击机

米格-27攻击机是米格-23战斗机歼击机的对地攻击型,1974年开始装备部队。由苏联米高扬和格列维奇设计局设计,该机能够携带较多武器种类,载弹量较大,对地面攻击火力较强。尤其适合农间作战,攻击目标命中率较高,能在简易机场和1000米左右的跑道上起降。

前景展望

随着技术的发展和战场环境的不断变化,攻击机和歼击轰炸机的地位可能要发生一些变化。在未来的空中战场上,单用途的攻击机的地位将会有所下降。与此相反,多用途的战斗轰炸机发展势头强劲。这一趋势在第三代战斗机中已经有所体现。比如,F-15战斗机F-16战斗机幻影2000战斗机苏-27战斗机等,基本上都是一机多型。已经问世的第三代半战斗机如苏-37战斗机、台风、阵风等和第四代战斗机,如F-22战斗机F-35战斗机、T50、歼-20,也都是清一色的多用途,即不仅有较强的空战能力,同时具有强大的对地攻击能力。

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