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科普知识大揭秘：战斗机是如何成为“空中利剑”的？

战斗机的主要任务是歼灭敌方作战飞机 ， 夺取战场制空权 ， 所以在执行任务时 ， 它必须冲在前面 ， 为其他的作战飞机保驾护航 ， 并且驱逐、击落来袭的敌机 ， 保卫己方空域的安全 。 为了在和敌机的缠斗中占到上风 ， 战斗机的设计要求和制造要求比其他飞机都要高 。 不仅要求战斗机速度快、飞得高、航程远、打得准、火力猛 ， 而且还要求在达到作战所需的高度和速度下具有很好的机动性能 ， 所以满足这些要求的现代战斗机也就越来越精密和昂贵 。
科普知识大揭秘：战斗机是如何成为“空中利剑”的？
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最早飞机由观察员负责射击
第一次世界大战期间 ， 飞机被作为武器首次投入战斗 。 当时的飞机只是完成侦察、炮兵校射、通信联络等任务 ， 飞机上不携带作战武器 ， 交战双方的飞行员相遇时还会像古代骑士一样同时向右转弯以避免直接冲突 ， 有时还会互相致意 。 随着战争日渐残酷 ， 交战双方的敌意蔓延到了空中 ， 飞行员之间的骑士风度也迅速被仇恨代替 。 为了阻挠对方飞机执行任务 ， 飞行员和设计师想出了各种手段攻击对手 ， 比如在飞机尾部装上刀子用来划破敌机的机翼蒙皮 ， 或丢下钢索把敌机的螺旋桨缠住 ， 或者机尾挂上个带雷管的钩子 ， 钩上敌机后 ， 拉响雷管爆炸 。 当然 ， 使用最多的武器是刚发明不久的机枪 ， 一开始机枪装在观察员座位上 ， 由观察员对敌机进行扫射 。
1915年 ， 法国人加洛斯最先在“莫拉纳·索尼耶”L型飞机的螺旋桨桨叶上加装了防弹挡片 ， 使机枪可以固定在机头上 ， 飞行员可以在机头对准敌机时进行扫射 ， 大大提高了作战的效率 。 “莫拉纳·索尼耶”L型飞机也成了世界上第一架专门用于驱逐和击落敌机的战斗机 。 1915年4月 ， 加洛斯在短短10多天内就用这架飞机击落3架敌机、迫降2架敌机 。 但很快由于飞机故障 ， 加洛斯被迫驾机降落在德军阵地上 。 德国飞机设计师福克根据俘获的飞机发明出了射击同步协调器 ， 让机枪可以在螺旋桨叶片转动的间歇中发射 ， 由此发展出的“福克”E系列飞机成了协约国飞行员的噩梦 。 为了对抗德国人的新发明 ， 法国人把机枪装到了“纽堡”Ⅱ型飞机双层翼的上翼 ， 英国人开发了发动机装在驾驶座后面的“德哈维兰”DH-2 。 真正的战斗机之间的空战开始了 。 随着战斗的不断进行 ， 战斗机的性能不断得到提高 ， 各种各样的新武器、新材料纷纷用到战斗机上 ， 机翼从双翼变成单翼 ， 机身材料从木质变成金属 ， 速度越来越快 ， 机动性越来越好 ， 各种各样的战术动作和战法被发明出来 ， 飞行员和指挥员尝试了各种编队方式、各种战斗规模和各种机动手段 ， 诞生了一个又一个王牌飞行员 。 在第一次世界大战中 ， 最优秀的战斗机飞行员曾经创下过击落几十架甚至上百架飞机的战绩 。 在随后而来的第二次世界大战中 ， 由王牌飞行员驾驶的飞机击落的敌机架数更是超过了200架 ， 最高的甚至超过了350架 。 这和他们驾驶的战斗机的卓越性能是分不开的 。 而与此同时 ， 残酷的空战也让数以万计的战斗机驾驶员血洒长空 。
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发明射击同步协调器后 ， 机枪装到了机头
第二次世界大战期间 ， 战斗机的速度、航程、机动性和火力都有了很大的飞跃 。 雷达首次装到了美国的P-61夜间战斗机上 ， 战斗机从此可以进行全天候的战斗 。 德国发明的有线制导的X-4空空导弹首次得到应用 ， 还出现了德国的“梅瑟施米特”Me262喷气式战斗机 ， 作战方式也有了很大发展 ， 战斗机掌握了从航空母舰上起降的技术 ， 大机群可以在雷达引导下作战 。 第二次世界大战以后 ， 以喷气式发动机作为动力的喷气式飞机成为战斗机的主流 ， 经历了快速迅猛的发展 ， 到现在已经发展到第四代战斗机 。
第一代喷气式战斗机诞生于20世纪40年代 ， 它们都是亚声速喷气式战斗机 ， 武器为机枪、航炮 ， 很少使用导弹 。 它们主要通过近距离格斗的方式进行空战 ， 采用光学瞄准射击系统进行瞄准 。 第一代战斗机的代表是美国的F-86和苏联的米格-15 。
在20世纪50年代后期到70年代初期 ， 喷气发动机和雷达技术的进步促成了第二代喷气式战斗机的诞生 。 这些飞机的飞行速度达到了超声速 ， 采用后掠翼、装加力喷气发动机和简单的雷达瞄准具 ， 具有较突出的机动性能和爬升率 ， 开始装备空空导弹 ， 但主要作战武器仍是大口径航炮 ， 主要作战方式仍是近距离格斗 。 代表机型有美国的F-104、F-4“鬼怪”式 ， 苏联的米格-21、米格-23等 。
随着电子技术和材料科技的发展 ， 从20世纪70年代中期第三代战斗机开始陆续服役了 。 这些飞机身上广泛采用边条翼和翼身融合体设计 ， 大量使用较先进的航空电子设备和电传操纵系统 ， 机动性能大大提高 。 涡扇发动机被涡喷发动机所代替 ， 复合材料得到大量采用 ， 航程也得到了扩展 。 第三代战斗机上使用更高功率、更灵敏的雷达和火控计算机 ， 引导近距格斗导弹和中距空空导弹进行格斗 ， 具有全天候、全高度作战能力 。 代表机型有美国的F-14、F-15、F-16、F/A-18 ， 苏联的米格-29、苏-27等 。
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不同年代的战斗机
【科普知识大揭秘：战斗机是如何成为“空中利剑”的？】随着电子技术、自动控制技术和计算机的快速发展 ， 第四代喷气式战斗机也已经诞生 。 不过目前正式服役的第四代战斗机只有美国的F-22 ， 其他四代机如美国的JSF ， 俄罗斯的S-37、T-50 ， 中国的歼-20 ， 都还处于研制或试生产阶段 。 四代机有极强的隐形能力、超声速巡航能力和超机动性 ， 可以短距起飞、垂直降落 ， 可以同时攻击多个目标 。 它不仅可以悄无声息地高速渗透进入敌方空域 ， 远在上百千米之外就能使用中远程空空导弹把敌机击落 ， 而且还可以在受到敌机或导弹攻击时 ， 通过各种电子干扰手段和不可思议的高机动动作全身而退 ， 真正是一柄威力巨大的“空中利剑” 。


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