2010-07-20 12:20:55Martin.H

戰鬥機設計理念 與 空戰戰術


戰鬥機設計理念
空戰戰術


by Martin.H June 17, 2008


「絕對空權」的定義:
讓對方毫無空軍可用,無法從空中窺探我方軍力部署,
也讓對方白天根本無法在道路上運輸補給或增援。

要如何實現這絕對空權呢?
最常用來實現空權就是~戰鬥機。

要讓敵方無飛機可用最好的方式,
還是要靠自己的飛機去把對方射下來。
(因為地對空飛彈沒能那麼有效)


空戰(Air Combat):
基本作戰方式就是移動到敵機後方,用機槍或短程飛彈擊落對方。

作戰因素:
*戰機移動性能
*飛行員經驗
*戰術選擇性的自由

戰機的設計(影響移動性能):
 大致上就是將這國最強的引擎放進機身。
 
 在二次大戰期間,
 英、德、美國都有高馬力的引擎。
 日本的引擎工業較差,所以必須在機身架構上減重以達到性能的要求。
 
 德軍把戰機當短程輔助陸軍用的工具,
 英軍把戰機拿來做地區性的防衛。
 歐系戰機因都在歐洲大陸上空作戰,戰機的巡航里程都很短(油箱小)。

 而日本的設計講究靈活,還有極長的飛行里程(省油的引擎)。
 (日零戰21型:1940英里 vs 德Me-109E的360英里)
 


零戰 與 Me109E
 註:這和現下德國車很耗油,日本車很省油是一貫的,
   因為,德國在二戰期間的飛機引擎制造商其中兩家就是Benz和BMW。
 
 美國的戰機制造廠開始有些新的理念~
 *戰機必須有足夠的盔甲保護飛行員和機身重要部位
 *必須有強大的火力能在非常短的時間內一擊就摧毀目標
 *必須有足夠的馬力飛得很高,自由的選擇作戰時機
  (freedom to engage and disengage)。
 
 結果在戰爭的洗禮之下,還是美軍的「能源戰機」(energy figher)較成功,
 因為可以當時的情況選擇要不要作戰。
 只要機頭朝下,油門一加,便可非常迅速離開,
 讓敵方即使有優越的纏鬥性能也無法使用。

 註:極端好戰的飛行員(fangs out, hair on fire)會輕易冒險,反而容易陣亡。

美軍戰機的優勢:
*Engine~馬力佔優勢。2000+ hp,還有turbo-supercharger來壓縮
 進汽缸前的空氣,使得在空氣稀薄的高空引擎任然保有強大的馬力。
 
*武器系統~用6挺0.50"機槍,配上穿甲燃燒彈(armor piercing incendiary)。
 P-51還有類比電腦計算的瞄準器,較容易擊中目標。

*有自動封閉油箱,無線電,防彈鋼板,安全性高,可保飛行員。
 


P51D Mustang

美國空軍在二次大戰展現了這特點:
當飛機性能比對手差時,有辦法利用飛機數量和互相支援,
使得不至於輸得太慘,甚至還小贏。

以各戰區舉例~
*中國戰區
 (美)P-40對上(日)Zero的戰術應用:絕對不與Zero纏鬥。

 防守的P-40會從高空直衝而下,完全不理會護航的Zero,攻擊日軍轟炸機。
 打了就跑,這樣Zero就追不上。等飛到了很遠,爬高,再來幾次。
 以前Cossacks也用這種戰術對付拿破崙。
 


飛虎隊的P-40B Tomahawk

*太平洋戰區(早期)
 (美)F4F Wildcat, P-39, P-40對上Zero:
 只有海軍的F4F用Thatcher's Weave兩架互相支援才可和Zero打平。
 那當然美方的飛機數量要多,才能用這種二打一的戰術。

 P-39, P-40碰上Zero若企圖纏鬥都會被擊落。
 Dec. 1941至Jun. 1942盟軍在太平洋戰區是一路被日軍擊退。

*太平洋戰區(後期)
 F6F Hellcat可以複製出Zero的纏鬥動作,而且數量多,
 又耐打(可將飛行員安全載回航母)。
 


F6F-3 Hellcat
*歐洲戰區
 (英)Spitfire和(德)Me-109的性能各有優勢,全憑飛行員素質。

 等美軍P-38,P-47抵達,纏鬥性能雖比不上Me-109和Fw-190,
 但作戰時靠數量、互相支援來制衡。
 後來P-51B抵達,德軍戰機變成爬升、俯衝、轉彎都輸。
 

美方在戰機以外哪裡佔優勢?
*防衛能力強,又耐打,數量又多的長程轟炸機攻擊時,
 德、日的戰機光攻打這些轟炸機就數量不夠了,
 根本無暇去管防守的美英護航的戰機。

這裡德軍吃虧在他們務必先攻幾轟炸機
而不去理會護航的P-38,P-47。
所以這時數量很關鍵:
如果轟炸機有300架,護航機有300架,
而上去攔截的德軍只有60架次,
那每架德軍飛機要面對至少轟炸機上的3000挺0.50機槍,
而且攻擊轟炸機時很快會被護航機途中攔截。

如果德軍飛機停止攻擊轟炸機轉而和護航機纏鬥,
就算贏了也失敗,因為轟炸機就已把德軍的機場,油田,或Berlin炸了,
等他們下降後必定被罵到慘。

那為什麼德軍不派出600架的攔截機呢?因為沒有那麼多嘛。
日軍、德軍的致命傷都在他們以為仗很快就打完,
所以培訓的飛行員數量不足打長期的、世界性的戰爭。

*數量~空戰和傳統步兵打仗一樣,數量多很多的那方贏。
 美方的飛行學校培育出了大量的飛行員,遠多過軸心國的。
 打到後期,日、德軍的菜鳥飛行員,駕駛著性能較差的飛機,
 數量又差的太懸殊,根本一點存活的機會都沒有。

*戰略上:
 美長官問飛行員~你們的任務是什麼?
 飛行員說~是將我們的轟炸機安全的帶回來。
 長官說~不,你們的任務是摧毀敵方空軍,無論是在天上或地上。

 盟軍戰鬥機引進了「戰鬥轟炸機」的觀念,白天在歐洲上空到處巡邏。
 用機槍,火箭,炸彈攻擊地面上任何會動,看起來像軍事用途的東西。
 過沒多久,德軍沒汽油可用,連空軍學生的教練機都不敢起飛。


結論:
空權的奪取靠著戰機的性能、飛行員的訓練、和數量。
像德空軍這種高性能戰機,高素質飛行員,數量小的空軍,
要面對西、南方的英美聯軍,東面的蘇聯空軍,疲於應付。
長期作戰下來,終究不敵而敗。


軸心國情報上的大失誤:
  
 日本的Zero,德軍的Fw-190都發生過
   一架完整的被俘去研究,
 讓盟軍發現了它們的flight performance envolope,
   知道這兩機種的弱點。

 Zero: 300mph以上控制版面很僵硬,沒有無線電,沒有保護油箱。
 所以對付Zero務必惟持高速。只要一擊中Zero,就爆炸。

 Fw-190: 這是個很棘手的敵機。其火力強大,也耐打,飛行員很多都是高手。
 它有兩個弱點:
 1.) stall速度很高,只要能騙到對方和自己纏鬥,說不定會自己失控,
   那就有機可乘了。
 2.) 它的BMW引擎在兩萬英尺高度會變得沒力. 


到了韓戰、越戰情況又不太一樣。下次再研究研究。

韓戰結速後美國空戰政策
走向把戰機當作飛彈發射平台而已,
所以設計出當時的F-4 Phantom II沒有機槍,只有飛彈.

nana 2010-07-23 11:25:20

很有意思的分享ㄟ,nana會看戰爭片,描述空戰的實在很少。

好攝客-------小煌 2010-07-20 22:14:54

很棒的分享~
很有意思~

感謝分享~

版主回應
小煌,

謝謝! 這篇寫的是幾本書的綜合筆記.
有些語法我好像寫得不太順, 有時間會修正. :-)
2010-07-20 23:37:14