超音速飛行指標，為什麼和掛彈無法得兼？_風聞

作為當代戰鬥機的典型性能特徵，超音速早就已經不像上世紀五、六十年代那樣，是一項能夠分辨戰機水平高低的關鍵性指標了。不過在説起戰機的幾大典型性能的時候，飛機的最大平飛速度有多高，能夠飛出多少的馬赫數，依然會是一個在紙上比較戰機性能的時候被拿來説長道短的關鍵參數。

▲ 比如殲-8系列至今都是我軍戰機裏“最快”這件事……

這其中既有描述戰機性能的科學一面，也有喜歡“鬥獸棋”，試圖在不同型號戰機之間一較短長的朋友在進行較真的成分。不過對於飛機飛行員而言，很多時候最大飛行速度的意義對他們而言往往相當有限，畢竟在很多飛行任務中，既用不到這樣的速度，戰機的條件也不允許其達到這麼高的速度。

▲ 比如設計升限可達14800米的F-105，主營業務就是低空扔泥巴……

影響戰機飛行速度的主要因素，要簡單粗暴來説，那就是發動機的推力和飛機的氣動阻力。在上世紀中期第一代和第二代戰鬥機的年代裏，雖然不少50年代試飛的型號為了突破音速，還需要相當精確地控制飛行的高度，甚至要帶一點角度的俯衝才能突破音速，但到了60年代，很多為了追求大馬赫數而進行優化的殲擊機在推力達標之後的飛行速度都相當驚人。前幾天“空軍之翼”網站上一篇介紹保加利亞空軍米格-21飛行員的文章裏説起的“儘管該機最大速度被限制在M2.125，但我們許多接受訓練的新手都通過錯誤和不良的推力管理達到了M2.5”的情況在那個時代也並非罕見。

▲ 飛機超出允許的最大速度，對飛行員來説也不算什麼好事

在那個時代，很多戰機標示的最大平飛速度未必是其能夠達到的最大速度，而是其允許操作的最大速度，因為當戰機的馬赫數超出設計預期的速度之後，飛機上各個部分都有可能在這種環境下出現故障，從而影響飛機的安全使用，特別是M2.5以後，熱障對飛機的影響開始顯現出來，到M3時，飛行器表面的温度甚至會超過350度。高温下的機體材料強度會明顯下降，對於大量以航空鋁材為主的噴氣式飛機而言，在高速的情況下出現這樣的情況無疑是相當危險的。因此那個時代的很多飛機在高速飛行時頂住馬赫數表，別“超速”是一種常見的情況，而像米格-25這樣具備衝擊更高速度能力的飛機，則可以戰況緊急時，通過向上級領導獲得批准的方式，以縮短發動機壽命甚至報廢發動機的代價獲得更高的速度來完成任務。

▲ 在攔截SR-71這樣的關鍵任務裏，發動機剩餘壽命什麼的就顯得不重要了

不過各種戰機高速的前提，都是要嚴格控制飛機的空氣阻力不能有顯著增加。早期的超音速飛機依然是以航炮作為主要武器，除了副油箱以外，飛機在空戰中沒有什麼零碎，需要高速的時候，副油箱一丟，加力一開大家就上了，米格-21或者F-104這樣掛載早期紅外空空導彈的型號，因為帶的紅外彈尺寸很小，增加的阻力也相當有限，因此在空戰掛載的情況下實現一段時間的超音速飛行並不難，類似米格-23這樣的三代機更是因為高性能的渦噴，開加力後的超音速飛行性能相當不錯；到了四代機的時候，雖然亞音速階段的空戰機動性被重新提到了更重要的高度，但是多數戰機的超音速性能依舊是不可忽視的。以防空截擊為主要任務的三代戰機大多數在研製過程中都還要為超音速性能折騰上好一陣。蘇-27研製過程中發動機從下置機匣變成上置機匣的變動，殲-10進氣口的變化，都反映了超音速性能對於飛機設計的重要影響。

▲ 殲-10進氣口設計的變遷可算是最明顯的一個案例

不過無論是二代機、三代機還是四代機的超音速飛行性能，都有一個很重要的影響因素：那就是機載彈藥本身攜帶數量和阻力。隨着戰機的外掛能力增強，機載武器的數量不斷增加，特別是對地彈藥等大尺寸彈藥的的掛載，對戰機的飛行性能有明顯的影響。一般來説，兩中兩近的空空導彈掛載對戰機的平飛速度影響相對不大，但再掛下去飛行速度就會很受影響，鐵炸彈或者空地導彈因為直徑較大，再加上掛載數量更多，氣動阻力更加明顯，很多戰機全套空空彈或者炸彈一掛，直接就變成了亞音速戰機，再也飛不出廠家在説明書上標示的最大飛行速度了，各種飛行指標的下降也不可避免。在對地攻擊作戰中，飛行速度的降低對執行任務稍有影響，但大多數時候還不大礙事。但在空戰中，特別是緊急起飛的截擊作戰中，以超音速為代表的飛行性能在戰機的爬升佔位等領域佔位機動過程中的重要性不言自明，因此雖然各種戰機在展示的時候都喜歡全副武裝掛滿彈藥，但在各種訓練和任務中，適可而止的外掛才是最能發揮戰鬥力的。

▲ 所謂的適可而止，很多時候就是兩中兩近……

到了五代機這裏，基於隱身作戰的需求，機載導彈內置化成了剛性需求，這在無形中也徹底解決了前幾代戰機掛彈之後阻力對於戰機平飛速度的影響。在使用彈艙掛載空空導彈的情況下，導彈的多少並不會影響戰機的飛行阻力，因此五代機的最大飛行速度在這時候相對更加“實打實”，彈艙裏有沒有彈差距都不太大。當然這並不是説五代機就容易飛得更快，畢竟彈艙的機在機體截面的上的增益要比幾發空空導彈的截面大得多，因此五代機在整機減阻工程上雖然更有系統性，但如果想要實現持久的超音速巡航，更高水平的空氣動力設計、更大推力的新一代渦扇發動機都必不可少。