四:机炮的夕阳红——飞火交联
上世纪70年代以后,数字电路的应用使得战斗机的上的电子设备可以运行更加复杂的指令,实现更多的功能;对飞行控制系统如此,对火力控制系统也是如此。80年代以后的空战实际上已经没有机炮的发挥余地了,但是战斗机的自动化、综合化改进还是使机炮迎来了它在使用性能上的最后一次重大进步——这要归功于飞火交联功能的实现。不过与热线瞄准的广泛普及相比,具备这种新功能的战斗机数量其实还是相当少的——它必须以全权限数字电传飞控和综合化航电作为硬件基础。

飞火交联原理
在全权限电传时代来临以后,战斗机的每一个操纵面,包括平尾、垂尾、副翼等在内,它操纵过程中的每一刻,操纵面偏转行程中的每一个角度,都是由飞控计算机控制的。这个时候飞行员控制的已经不是战斗机的具体舵面偏转,而是战斗机的整体姿态变化。数字化的电传系统,又使战斗机可以实现更加复杂的控制规律,这就为一种大胆的设想提供了硬件基础:以靠具有飞行、火力控制规律软件的数字计算机作为核心,用火力控制系统来主动干预战斗机的飞行,辅助、甚至是超越飞行员的操纵,让战斗机能够按照最合理、最优化的飞行姿态、轨迹去对目标进行攻击。
美国在上世纪70年代提出的综合飞行/火力控制技术就是这种设想的实用化,它在国内被俗称为飞(控)火(控)交联。它在通过雷达等设备获取目标的运动信息以后,会结合战斗机自身的状态精确预测目标的运动趋势,并实时计算出武器投放点和到达该点前的飞行轨迹。这个飞行轨迹的信号,一方面通过平显仪为飞行员提供直观的操纵、状态显示,可以由飞行员操纵飞机按照提示飞行,当飞机到达武器投放点时自动(或者飞行员手动)发射武器。另一方面这个飞行轨迹信号可以通过飞行/火力耦合器,向电传飞控下达控制指令,操纵飞机跟踪目标进行自动攻击。

飞火交联要求飞机具备直接力控制能力,以使飞行姿态和轨迹解耦。歼10的鸭翼差动能力代表它不仅具备直接升力控制功能,还具备直接侧力控制能
这种技术不仅大大减轻了飞行员的操纵负担,而且也大大降低了人为因素带来的反应迟缓和计算判断失误,表现出来的攻击能力是以往火力控制系统所不可比拟的。在实际试飞验证中,它甚至在机炮的作战性能上也实现了巨大的提升:依靠精确的飞行轨迹、姿态和开火控制,机炮的瞄准射击速度获得了进一步的大幅度提升,这使载机可以从任意方向对目标进行有效攻击——包括在对头交错飞行中对目标进行迎头攻击,这个过程中目标穿越机炮有效射程范围的时间仅有1秒钟左右。依靠这种在以往完全不可想象的优势,战斗机获得首次射击机会的时间缩短了一半,而射击次数和射击持续时间分别提高了3倍,命中率提高了2倍。
五:结语
战斗机发展到今天,机炮及其使用方式已经再也没有获得较大幅度性能提升的余地了。事实上包括我国在内,针对红外导弹的导引头进行硬杀伤的机载激光武器已经陆续开始投入实验性使用。只是因为技术水平的问题,它还未能将体积与功耗控制到足以移植进战斗机的地步,只能先搭载在一些较为大型的飞机平台上。
按照现在的趋势看,也许在十几二十年以后,我们就能目睹机载激光武器开始取代战斗机的机炮;这种不再受到身管长度、指向、后坐力制约的武器,必然会形成与机炮完全不同的使用方式,并在相当程度上改变战斗机的近距空战战术。













