推广

“能量机动”战术背后的物理原理

iseeyu2年前 (2024-11-22)推广91

朝鲜战争后期，中美空军进行了一番较量。中国空军发展较晚，从训练时间来看，1950年8月，中国空军才开始换装米格-15，并在苏联教官的带领下进行战前训练，飞行员平均飞行时间仅22个小时；美军飞行员普遍具备数百小时飞行经历，最多高达3000小时，且一半以上飞行员具备实战经验。从战机性能来看，米格-15的主要对手是F-86，二者性能各有优势：米格-15更轻巧灵活、垂直机动性较强、推重比较大（0.54对0.42）、火力毁伤概率较高；而F-86在低空水平机动性能、水平加减速能力、滚转速度、高速飞行的稳定性、火力命中概率等方面则占有优势。可以说，双方各有所长，不分仲伯。在实战过程中，中国飞行员擅长在战争中学习战争，创造出“回旋”战术（又称“摇-摇”战术），多次重创F-86机群，打出了中国空军的威名，并在朝鲜天空开辟了著名的“米格走廊”。

“回旋”战术又分为“高强势回旋”（高“摇-摇”）和“低强势回旋”（低“摇-摇”）。

高强势回旋

“高强势回旋”，是指我机在高速状态下攻击敌机的战术，目的是防止我机因速度太快而冲到敌机前面。具体方法是把我机的速度转换为高度，把动能转换为势能，始终保持敌机在视野内，直到机头指向敌机，构成攻击条件。

低强势回旋

与此相反，“低强势回旋”，是指在速度不如敌机的情况下所采用的一种能量机动战术，目的是追上敌机，同时防止敌机借助水平机动摆脱攻击。具体方法是把高度转换成速度，把势能转换为动能，不单纯依赖发动机而大幅提高飞机速度，为攻击敌机创造条件。

由此可见，“回旋”战术的本质是利用“动能与势能可相互转换”的物理定律。当速度过快时，通过向上机动，将动能“储存”为势能，同时达到减慢速度的目的。这种方式是通过“储能”的方式“省力”，为后续战术行动创造有利条件。当速度过慢时，通过向下机动，将“储存”的势能“释放”出来，达到提升速度的目的。这种方式是通过“释能”的方式“借力”，来达成战术加速的目的。根据牛顿“万有引力”定律和爱因斯坦相对论，这种根据作战需求灵活调整“能量状态”、扬长避短从而对敌形成优势的“能量机动”战术，本质上就是顺应和利用地球万有引力或时空的扭曲，对战机能量进行转换、储存和适时释放，既省力又借力，从而灵活应对不同空战态势，实现作战效益最大化。

值得一提的是，“回旋”战术与“能量机动理论”有颇多相通之处。“能量机动理论”由美国空军传奇人物约翰博伊德于1960年建立，其认为战机狗斗的本质是动能与重力势能的转换效率，而一架飞机的狗斗性能就是其能量转换的能力，具体到飞机性能参数则由“单位重量剩余功率（SEP）”表示。博伊德认为：战斗机在飞行包线（飞行包线，是指以飞行速度、高度、过载、环境温度等参数为坐标，表示飞机飞行范围和飞机使用限制条件的封闭几何图形，能够反映飞机的总体飞行性能。）内任何一点，SEP较高的一方占优势；而更高的SEP值需要更大的推力、更快的速度。

能量机动理论指出，速度与机动性是飞机的两大要素，但决定胜负的往往是后者。该理论打破了上世纪60年代“唯速度论”的战机研发原则，基于这一理论，博伊德将数学概念引入空战，使空战可以量化，进而影响了美空军F-15、F-16等第三代主力空优战机的设计，使空战产生了革命性的变化。这深刻表明，无论陆军、海军还是空军，战术的发展水平受制于武器装备，而武器装备的研发则取决于基础理论。博伊德建立“能量机动理论”，然后美空军遵循这一理论研发先进战机，最终确立了世界范围内的先进地位。

时至今日，在“隐形超视距作战”作为主流战术的今天，空战的交战距离越来越远，但近距空中格斗训练仍然是各国飞行员的必训科目。一方面，空战往往发生在视距外，但在未命中对方的情况下，随着距离的拉近，很容易发展到视距内格斗；另一方面，近距格斗训练对于飞行员增强态势感知能力、掌握战斗机性能、提高战斗意识仍具有重要意义。更重要的是，“能量机动理论”对于飞行员洞察空战本质、提升战术素养具有重要的启示意义。

作者：毛炜豪，国防科大军事学硕士，新加坡南洋理工大学战略学硕士，作战理论科普专家，陆军指挥学院讲师，主要从事联合作战、合同战术等方面的研究，先后在《解放军报》《光明日报》《中国国防报》《指挥控制与仿真》等报刊杂志发表文章50余篇。

出品：科普中国军事科技前沿

作者：毛炜豪

：金赫

监制：光明网科普事业部

来源：科普中国-军事科技前沿