越南空戰教訓(下)
標籤: 戰機 飛行員 越戰 飛彈 空軍 2006-12-19 21:53
二、武器篇就算是處於機炮時代的戰機,也不能改變一件事實:飛機需要有高速才能追上敵機、要有優異的運動性才能咬住敵人、還要有穩定的控制才能確保精確的瞄準。種種的因素加起來使得戰機尺寸大小很難突破,所以航程也就難以增加。儘管犧牲這麽大,能不能擊落敵機還是非常仰賴飛行員的技術與運氣。如果我們能把困難的運動性要求全部丟給飛彈,讓飛彈自己想辦法去追上敵機並歸向目標,則戰機就可以加大、使航程增加。並使科技的優劣成為唯一決定空戰勝負的因素,不受飛行員素質或運氣的影響。飛彈至上論的演變結果F-4掛載的麻雀飛彈使用全天候雷達導引,使敵機不能使用歷史悠久的雲霧躲藏戰術,而且不論敵機方位為何都能攻擊。其射程(迎向射程為12哩,尾追為3哩)超過目視距離,故敵機被命中時、連你的影子都沒看到。空戰的過程不再驚險刺激,而只是按一個鈕,就決定了勝負。然而麻雀飛彈的大小限制了戰機的攜載數目,故F-4隻再攜載四枚較小的響尾蛇飛彈。雖然響尾蛇飛彈和機炮一樣,都必須在敵機的後方發射,但其自動歸向使飛行員只要粗略瞄準就能迅速開火,而且更重要的是其射程大於機炮,當敵機企圖以高速逃跑時仍然可以在其離開射程之前開火。但實際作戰中完全不是這麽一回事。在滾雷行動中,麻雀飛彈總共發射了330枚、但只擊中27架米格機。麻雀飛彈的確讓飛行員在長距離就開戰,但問題是敵機也仍然活得好好的。事實上,越戰的外部環境完全不同於麻雀飛彈原先的想定。在核子戰爭的陰影下,早期空對空飛彈都是為了在本上擊落高空高速的戰略轟炸機,故其氣候應是乾冷的溫帶大陸而不是濕熱的熱帶海岸,所以在本上運作正常的電子零件,在越南卻容易失效。以核子戰略的角度來看,戰爭應是一招見勝負的,因為雙方都有過飽和的毀滅力量,如果不能阻擋敵軍的第一擊,則自己也就煙消雲散,用不著再防備敵機的後續攻擊,但如果擋得住對手的第一擘,那對手就算不死也是重傷,無力發動第二擊,所以不論是轟炸武器或是防守武器的掛載設計都有這樣的前提:戰機第一次掛實彈的機會大概就是最後一次。然而在傳統戰爭中,不交戰幾個回合很難有明顯的成果,故戰機每次掛著飛彈出去如果沒有使用的話,那還得帶回來留到下次出動用。於是在地面,飛彈長期存放在濕熱的倉庫中,戰機一起飛,幾分鍾之內其環境就變成低氣壓、低溫度、低濕度、高震動,幾乎是全世界最惡劣的環境。長期反覆下來,當時精密電子零件的保護科技就表現得相當勉強,所以麻雀飛彈中的電子零件很容易失效。但當飛彈還掛在飛機上時,地動人員無法檢測故障情形,而必須大費周章把飛彈卸下來(如果核子戰爭一招見勝負的假定是正確的,那麽掛上去的空對空飛彈也就沒有必要卸下來,因為已經國破家亡了,所以設計時就沒有考慮如何快速地卸下飛彈),運到高階後勤單位才有專門的儀器可以檢測。所以勤務繁重的前線單位只能定期送修,不能每次出動前都檢查一次。是故美國空軍飛行員相信:「如果沒有意外,每枚掛載的麻雀飛彈都是壤的」,所以麻雀飛彈發射的戰術變成一有開火機會,就把他射光,以祈求至少有一枚命中。當時全世界最先進的空對空飛彈,用起來居然和二次大戰的連發空對空火箭差不多!麻雀設計者可能會抗議,因為空軍這種不管結果、先射再說的打法,即便飛彈表現正常,還是會使多枚飛彈只攻擊一個目標,造成擊墜率還是相當難看。然而,同樣沒有列入統計的是:麻雀飛彈常常故障到連射都射不出去。一位出動時4枚麻雀飛彈全部不肯離開掛架的飛行員便回憶:「當你掛滿飛彈,穩穩地咬住敵機,卻除了乾瞪眼以外,什麽事情都不能作,實在是百感交集」但是出勤前若能詳細檢查,則成果應該還不會那麽難看。1967年,美國空軍發動一次大規模的「Bo10行動」戰機掃蕩(fightersweep),掛滿空對空武裝的56架F-4採用與F-105相似的呼號、編隊、高度入侵北越機場,以誘使北越空軍應戰。結果因為天候問題,只出動了32架F-4,是役發射20枚麻雀就摧毀了4架米格機,響尾蛇則擊落另外3架。雖然北越只損失7架,但或許是因為第一線優秀飛行員的傷亡慘重、或者是心理上的震撼,此後一兩個月內米格機都不敢挑戰美國空軍。這次行動籌備將近一個月,所有使用的飛彈都經過檢測及妥善保管,但美國空軍之後再也無能力發動第二次的掃蕩,因為所需的準備時間實在跟不上繁重傳統戰爭的要求,而越戰中也再也沒有任何一段時期飛彈的命中率可以達到這次的水準。25%的擊落率雖不滿意、但還可以接受(起碼每架戰機的4枚飛彈至少可以擊落1架,而且當時美國戰機擁有數量上的優勢),但和設計者在本上測試中宣稱的八九成的擊墜率還是相差太遠。然而回顧當初的測試,可以發現使用的靶機航線都是又高又快的直線飛行。因為核子轟炸機的運動性有限,自衛火力可以算幾乎沒有,所以最主要的入侵戰術只有高空大速以降低防守的反應時間,自然沒有能力轉彎;防守者最重要的也是爭取反應時間,故戰機除了緊急爬升外,也是高空大連地直線飛行以節省攔截時間。但越戰環境卻完全不同,北越的MiG-17根本爬不到又高又快,其主要的防守手段也不過就是慢速但小半徑的持續轉彎,即便是持續轉彎性差的MIG一21如果察覺攻擊,也能藉高瞬間轉彎率改變機頭指向,麻雀飛彈就完全沒有設計要來對付這樣的目標。空對空飛彈的困難另外在空氣稀薄的高空,低空氣阻力使飛彈可以達到要求的視距外射程,但是在高大氣壓力的低空,其射程會急遲降低到原本的l/3以下。由於不了解這樣的特性,故中低空纏鬥的飛行員往往以為目標已經進入射程,但其實這時飛彈根本飛不到這麽遠。這現象主要發生在響尾蛇飛彈上,因為當時響尾蛇飛彈可以自動追蹤目標角度、不能獲取目標距離,故飛行員如果只憑尋標器的音量來開火,並不保證飛彈已進入射程。加上空對空飛彈因為使用近發引信,為免引信感測到自己的機身而引爆,故設定了1公里左右的最短射程,以確定引信啟動時飛彈已遠離戰機。然而在低空的某些狀況下,響尾蛇飛彈的最大射程只比最小射程略長几百公尺而已,所以飛行員為了怕在最小射程之內開火,便矯枉過正地在最大射程之外開火。更嚴重的是在滾雷行動後期,空軍飛行員迅速換血,新進的飛行員沒有接受適當的纏鬥訓練,故對充滿變數的響尾蛇飛彈射程特性缺乏了解。麻雀飛彈的發射作業由於和火控雷達配合,故在射控時雷達可以將目標高度、速度資料與飛機本身資料都輸入電腦計算,以在顯示幕上顯示飛彈的有效射界以及目標是否進入射程,加上其較大的推進段使其最大與最小射程間的差距相當大。故後衛行動中,只有11%的麻雀飛彈在射程之外發射、AIM-9B則有28%在射程外發射。此外當時的設計者與電腦都只假設目標是直線飛行,但目標如果在轉彎狀態,則飛彈射出後因轉彎產生的阻力會嚴重縮短飛彈的有效射程,而且飛彈要有足夠的加速時間以使其有足夠的能量轉彎,故最小射程限制反而增長。是故飛行員即便依電腦指示的有效射程發射,實際上射程卻仍不足。AlM-9B由於射程較短,目標以3G轉彎導致的射程縮短幅度可以達到一半,如果目標以5G轉彎則最大射程將比原始諸元中的最小射程還小!除了射程縮減外,敵機轉彎時尾部噴氣朝向航道外側,攻擊機必須在目標後方外側切入才能攻擊,則相同速度下以較大的半徑轉彎,使轉彎率將低於敵機,敵機可以迅速轉出飛彈視野。更不幸的是如果發射時戰機本身也在轉彎,只要超過2G,飛彈一樣失效。由於種種限制,設定用在視距內纏鬥的響尾蛇飛彈可說完全不適合在最容易發生的轉彎空戰中發射,飛行員必須祈禱敵機停止轉彎、或回復水平以改變轉彎方向中不帶G飛行的一剎那間才能發射。不過神奇的是,或許是北越飛行員的缺乏訓練、或者是不了解敵方飛彈的弱點,居然還常常被美軍飛行員找到這樣的機會發射。由於發射作業和火控雷達整合,如果AN/APQ-100/109/120故障,全部麻雀飛彈都別想導引(如果飛彈本身就算1枚故障,也還有3枚可用)。越南的濕熱氣候是當時電子零件的殺手,所以F-4雷達故障也一樣屢見不鮮。某位雷達失效的空軍飛行員火大,就把4枚麻雀飛彈全部當作無導引火箭射出去!因為當時雷達掃瞄低空目標時,雷達幕上會充滿地面反射的回波,依經驗歸納目標高度只要低於8000尺,F-4的雷達就很難偵測到,即便雷達已經在高空先鎖定目標,但敵機俯衝到低空時,地面雜訊會導致雷達脫鎖,響尾蛇飛彈也很容易因為地面熱背景而被吸引過去。米格機只要低空飛行,即便不轉彎,空對空飛彈也很難作用。麻雀飛彈發射前一定要雷達鎖定目標,而F-4雷達鎖定的方式有兩種,一種是照準式的快速鎖定,只需要1秒就可以完成,但美軍卻發現其失敗率非常高,在滾雷行動的前65枚用照準鎖定護射的麻雀飛彈中只有1枚命中;另一種是系統鎖定方式發射,電腦把目標資料輸入飛彈後發射,因為電腦要幾秒鐘的時間把資料輸進飛彈,所以飛行員要過4杪才能扣扳機,扣扳機後還要1.25秒麻雀飛彈才能真的發射。在美國人分析出最適合F-4的水平轉彎纏鬥中,飛行員很難有這麽多時間準備發射。響尾蛇飛彈的改良飛彈命中率之低,已是不容忽視的危機。滾雷行動後的統計顯示,美軍75%的空戰勝利是第一擊達成的,也就是說戰鬥中的第一擊仍是最有效的,因為此時敵機可能沒有察覺你的攻擊、或是手足無措地不知如何開始戰鬥。但一旦敵機躲過第一擊,則再差的飛行員也會盡最大能力求生,此時再要擊落敵機就很難了。射程上的優勢應該使美軍擁有第一擊的優勢,當美軍可以開火時、敵機卻還沒得到所需的射程,但由於飛彈的高故障率,美軍只有27%的第一擊可以擊落敵機,由此可看出飛彈的故障率幾乎抵銷所有性能上的突破。美國海軍決定先改良響尾蛇飛彈,因為其另一種空優戰機:F-8,只能掛載響尾蛇飛彈。1966年中,海軍開始換裝AlM-9D型響尾蛇飛彈,最重要的改變是:使用液態氮冷卻紅外線尋標器,故其不會被自己的熱噪訊飽和,增加了偵測距離;尋標器接收的頻段也移到外界熱雜訊分布較少的範圍;縮減尋標器的視野,使其鎖定目標時不易收到其他方位的雜訊(但如此也會縮減偵測的角度範圍,而減少目標尋獲機率)。此外,海軍也換裝新的飛彈推進段以提供更高的推力;流線型的彈鼻降低阻力,使飛彈速度增加、最大射程更遠;換裝新的引信與彈頭則縮減了最小射程限制,一增一減下,其有效射程範圍是B型的兩倍。其結果相當成功,以AlM-9D作為主要武器的F-8戰機和其他戰機相比,由於飛彈可用射程範圍的增加,再加上F-8飛行員的訓練相當注重教導飛行員了解響尾蛇飛彈的射程特性,使其在每次接戰中的擊落機率最高。而且在滾雷行動期間,AlM-9D發射時在射程之外的機率只有13%,和射程較長、又用雷達判斷射距的麻雀飛彈差不多(11%),低於A1M-9B的28%。故海軍高層開始改變武器思想,在TopGun的課程中訓練飛行員應優先取得適合響尾蛇飛彈的位置,發射一枚後先觀察結果、再發射下一枚;而不像空軍一樣,取得戰位就把4枚飛彈都射出去。空軍並沒有採用AlM-9D,因為這是「海軍」發展的武器。身為全球最大空軍,但其主力戰機F-4、與主力空對空飛彈響尾蛇都是海軍發展出來的,絕對是一件恥辱,事實上,空軍在本土防空戰機還有一種更大更先進的空對空飛彈:AlM-4D隼式。1967年空軍開始部署第一架純為空軍發展的F-4D戰機(之前使用的F-4C型基本上與海軍的F-4B型差別不大)與其改良型的響尾蛇飛彈,空對空武裝則加上了發射最新型AlM-4D飛彈的能力。空軍相信,這可以完全修正之前科技發展的錯誤。AlM-4D果然將空對空武器的性能提升到另一個境界:爛得更徹底。AlM-4D和AlM-9D一樣改用液態氮冷卻尋標器,然而隼式的液態氮是存在飛彈中、不像響尾蛇是存在發射架上,放容量大小、冷卻時間短很多:只有2分鍾。又因液態氮輸入尋標器的過程不能中斷,故尋標器一開始冷卻,飛行員就必須在兩分鐘內把飛彈射出,否則尋標器就不能再用了。更嚴重的是其啟動冷卻的程序相當繁瑣,所以飛行員不是得在進入纏鬥前先把飛彈冷卻、並希望在2分鍾之內有機會開火,不然就是必須在纏鬥中期望在射擊機會出現前,可以及時完成冷卻程序。然而扣扳機前最少需要多切2個電門,整個射擊程序完成至少要4.2秒(響尾蛇飛彈則不到1秒),故在實際作戰中飛行員幾乎只能採用纏鬥前先開冷卻的方法。而困擾各型武器的可靠性問題,在隼式上也表現得更差:一開始的15次射擊中,只有10次真的把飛彈射出去。即便飛行員克服了以上種種問題,讓飛彈成功導引,但想要命中目標還需要比使用響尾蛇飛彈更多的運氣:其彈頭重僅3磅、低於響尾蛇的11磅,且其只有直接撞擊引信。有飛行員形容:「你必須射中米格機飛行員的心臟才能擊落他」。奇怪的是,既然不使用近發引信,但其最小射程限制反而更遠:5000尺(響尾蛇為3000尺)。整個滾雷作戰期間,共發射了54枚、只命中5枚,被視為表現最差的飛彈。相對於響尾蛇及麻雀飛彈陸續改良後還繼續服役數十年,隼式飛彈則從此退出江湖。失望之餘空軍回頭改良響尾蛇飛彈,稱為AlM-9E。為了節省成本,保留原來的彈頭、引信及推進火箭,結果是其射程範圍沒有多大改變、其可靠性也沒有太大的改善,後衛行動中,空軍發射了64枚AlM-9E、只命中5枚,8%的命中率比滾雷行動中的AIM-9B還差!1968年空軍又發展AlM-9J,將前控制翼改成雙三角翼的外形,企圖提升飛彈的運動性能,並將最小射程限制縮短為1000尺、延伸其最大射程、並可在7G狀態下發射,可說是真正為纏鬥設計的飛彈。另外空軍也了展了稱為「纏鬥麻雀」的改良型AlM-7E-2,此型飛彈有兩種發射模式,第一種是舊有飛彈的正常模式;第二種纏鬥模式則會啟動一個電子開關,將最小射程限制由3000尺降到1500尺,以適應近距離纏鬥。但是在空軍的指揮階層被「轟炸空權」主義的戰略空軍把持之下,將眼光移到空對地攻擊上、忽視空對空武器的發展,故這兩型纏鬥飛彈的發展一直斷斷續續,沒有進行完整測試。但AlM-9J的實戰結果相當今人振奮,可以說是纏鬥用飛彈的表率。1972年9月9日,4架F-4E與多架米格機混戰中,領隊先連發2枚AlM-9J擊落一架MiG-19,接戰第二架MiG-19時,以50度之AoT發射1枚AlM-9J,在雙方都以5G飛行的狀況下,響尾蛇飛彈仍穩穩地命中敵機。但好景不常,9月16日一組F-4護現一架低飛的MiG-21,在敵機毫不閃躲的情況下,其中一架F-4共射了8枚AlM-9J才把它擊落:2枚墜地(射程不足),2枚錯過,2枚沒有導引(可能是故障或飛行員失誤),1枚接近目標但未爆炸(引信問題)。空軍檢查發現,AlM-9J在低空的最大射程並未達到原先要求,而作為一枚中低空纏鬥飛彈,其發展過程中的實彈測試竟只射擊高空大速的靶機而沒有發現這個問題,也沒有測試過熱帶潮濕氣候對飛彈可靠性的影響。而測試中發現的彈頭與引信組不能在近發引信啟動後於16尺外有效摧毀目標,竟也未持續找出問題就貿然服役。在後衛行動期間發射過31枚AlM一9J,4枚命中、4枚射不出去、23枚沒打中,命中率只有13%,雖比E型理想,但卻和滾雷行動中的B型差不多。凄慘的戰績使前線空軍單位曾要求空軍儘速採用海軍的AlM-9G,但因空軍長久以來的本位主義,使護射軌不肯加裝液態氮的儲存能力以支援海軍飛彈而放棄。AlM-9G以已經相當成功的D型為基礎繼續改良,加上海軍F-4飛行員訓練改以響尾蛇為主,充分教導響尾蛇的發射限制。後衛作戰期間,海軍的24次擊墜紀錄中有23次是使用響尾蛇飛彈;而空軍則在48次擊墜中,30次使用麻雀飛彈,比較起來便可看出海軍對響尾蛇飛彈的重視程度。而AlM-9G也不負眾望,發射了50枚就命中23枚,命中率高達46%。當時美國空軍空戰教條始終是以麻雀飛彈為主,而且缺乏訓練的飛行員也寧可在遠距離發射飛彈、而不願貼近使用響尾蛇飛彈。然而AlM-7E-2同樣沒有解決可靠性問題,儘管地勤人員盡一切可能維護飛彈,但戰爭期間AlM-7E-2仍平均有70%的時間處在嚴重故障的狀態;當發射出去後,飛彈還會傾向在1000尺外自動引爆。後衛行動中,海空軍共發射了281枚AlM-7E-2,只有34枚命中,命中率12%。北越只有一種空對空飛彈:AA-2,其可靠性也好不到哪裡去,但遜於美國的是,其射擊的瞄準器更差。米格機座艙中沒有雷達螢幕,只有2個簡單的燈號表示目標進入2.7哩(AA-2的理論最大射程,雖然實戰中很少超過1.9哩),或是進入3000尺(最小射程)。而且在雷達鎖定後,還要3-5秒才能開火。所以美軍很慶幸的是,MiG-21雖然有不錯的高速性能及戰術,但沒有好的飛彈來完成攻擊。越戰後美國軍方痛定思痛,生死搏鬥用的武器發展應以可靠性為第一優先。過去的年代因為對科學的崇拜,設計者都在追求高遠快的表面性能,而沒有關心過科技的可靠性;而且測試者潛意識裡都以為,如果沒有意外,那麽理論上可以成功的科技,實際上都應該是成功的,故在實彈測試中如果失敗,會優先被檢討的不是科技是否有錯,而是實驗是否作錯了,如果實驗結果合乎原先的構想,則實驗就是成功的,不必再作。當使用的環境不同於原先的設想,這種心態設計出的武器便是致命的錯誤。於是在越戰後的20年內,美國海空軍寧可持續改良麻雀飛彈及響尾蛇飛彈的可靠度以作為主要武器,不再躁急地貿然啟用新武器。例如越戰後唯一的主要空對空飛彈發展計畫:先進中程空對空飛彈(AMRAAM),其測試的心態便是「雞蛋裡挑骨頭」,範圍涵蓋各種高度、速度、機種、電子作戰、運動型態等,以找出設計的問題。當性能達到要求、但實彈測試的可靠度有問題時,海空軍寧可拖延飛彈的發展(先進中程空對空飛彈總共測試了8年),寧願讓飛行員用老舊但是可靠的飛彈,也不讓性能優秀、可靠性存疑的新飛彈輕易服役。美軍飛行員的訓練也不再只依賴任何一種武器,儘管其主力戰機都擁有超視距武器,但仍從不放棄視距內纏鬥的訓練,例如F-14擁有長程的鳳凰飛彈,但在大部分作戰中仍是依賴較可靠的中短程武器。所以在波灣戰爭之前,美國軍方發展的武器幾乎都被測試出一堆問題,國會與審計單位日以繼夜地公布缺失,彷佛美軍武器又是爛得徹底。然而在波灣戰爭中,美軍武器又面臨和本土不同的惡劣環境:高溫、多沙,但大部分武器的可靠性卻可圈可點。美國工程界終於學到了正確的工程設計態度(又稱為莫非定律):如果你沒有測試過這個地方有問題,那麽這裡一定會出問題。然而,許多國家為了追求性能的突破,盲目要求加快研製進度,以超短的研發時間自豪,但其產品的測試到底是否徹底、忍受環境的要求是否嚴苛,恐怕要前線的官兵付出寶貴的生命才能證明了。機炮的存廢越戰前,世界上所有的新型戰機幾乎都放棄機炮武裝;但越戰後,世界各國的新戰機又不約而同地,全部把機炮給裝回去。戰機到底應不應該裝上機炮,大概是越戰中最受爭議的問題。在核子戰爭中機炮很難有使用的機會,因為敵機會以高空高速衝進來,而當雙方以兩倍音速迎面相向進入機炮射程時,也差不多是該轉向避以免相撞的時候;而等你繞回來想從尾部攻擊時,也很難再有機會追進有效射程內。即便越戰中的敵人不是高空大速的轟炸機、而是慢而機動的MiG-17,美國空軍也沒有想過要以機炮對抗,因為MIG-17是為機炮空戰設計的、而F-4不是,陷入以機炮互相纏鬥的近距離空戰對F-4是絕對不利的。是故,即便空對空飛彈的可靠性出現問題,許多飛行員還是不願採用機炮,寧可以不可靠的空對空飛彈遠遠地射上幾發,因為飛彈即使沒有命中,也足以逼使敵機遠離或轉彎躲避,若此時企圖以機炮射擊轉彎半徑極小的MiG-17,反而會提供對手反過來擊落你的機會。但實戰發現,當北越飛行員了解到空對空飛彈的最小射程限制後,當被全飛彈武裝的F-4幽靈機咬往時,他們曉得加速逃離會使敵方飛彈可以發射,如果保持在F4前方的3000尺內,F-4反而一點辦法都沒有。因此北越飛行員不再急著俯衝逃出,而是繼續轉彎、減速,好讓美機超越你而製造射擊機會。一份評估滾雷行動早期的29次空戰的報告指出,在半數空戰中米格機利用飛彈的弱點,反而接近美軍戰機製造攻擊機會或逃逸,如果當時美軍戰機有機炮的話,即便不能命中敵機,也可以迫使米格機遠離,以製造飛彈的射擊機會,29次空戰中23次空戰美機也均有機炮射擊機會。另外,當敵機利用極低空潛逃時,不論何種空對空飛彈都因無法導引而失效。當空軍詢問第366中隊機炮效能的問題時,該中隊回答:「在過去10天內,至少損失了7次擊墜機會,只因為戰機沒有在高度2000尺以下、距離2500尺內的空對空武器。」當美軍一再因為沒有機炮而喪失擊墜機會後,終於1964年決定在F-4上加裝機炮,其利用SUU-16型機炮吊艙、提供M-61型20公釐機炮的火力,然而這並不是沒有代價。機炮吊艙會增加相當多的阻力與重量,而且必須掛在機腹與機翼內側3個掛架的其中之一,最好是在機腹;而機腹掛架一般用來掛600加侖副油箱,於是加裝機炮吊艙的F-4不只是要增加阻力、還得減少一個600加侖副油箱。另外機炮吊艙的機炮軸線相當難校正,故需在航艦上操作的海軍完命放棄這個構想;即使校正正常,外掛機炮也比內載機炮要承受更多的晃動,故其炮彈彈道不可能像內載機炮那樣精確。不過有趣的是,許多F-105飛行員抱怨其內載機炮的彈道太直,使其在快速運動的空戰中的命中機率不高;相反地,許多F-4的飛行員認為機炮吊艙的晃動可以增加命中敵機的機率。於是,美國空軍的F-4四機編隊中,除了在兩翼外側各掛一個375加侖副油箱、右機翼內側掛載對抗地面防空火力用的電戰吊艙之外,兩架二機領隊1號與3號機)在機腹掛機炮吊艙,而兩架僚機(2號與4號機)則在機腹掛600加侖副油箱。雖然僚機多掛了一個副油箱,不過編隊飛行時僚機需要不斷改變油門以緊跟著長機,放需消耗更多的油料,經過實驗發現,如此搭配的長機與僚機的續航距離約略相等。這種編隊戰術成果相當成功,相對於空對空飛彈一出擊就出錯,外掛機炮的F-4在一開始的8次射擊機會就擊落4架。比較起空對空飛彈可靠性不佳的電子零件,炮彈完全沒有類似的故障可能,而且一出炮口也沒有任何外界力量可以引誘它遠離目標,故這種低科技的武器反而有極高的可靠性。但機炮空戰也不是完美的。當戰機以高G運動時,射出去的炮彈卻不受向心力控制,放在瞄準時應該往航線內側修正,同樣地速度、重力、角度都影響機炮射控,當時F-105上的光學瞄準器會藉由陀螺儀的校正與雷達測距來補償所需的前童量;但當時F-105的光學瞄準器也同時負責俯衝轟炸時的瞄準,切換到空對空模式的作業非常複雜,使其完全不可能在飛行中實行。既然F-105的最重要任務是對地轟炸,絕大部分F-105的光學瞄準器便均設在對地模式而不能提供對空射控。而為飛彈設計的F-4更是完全沒有可計算前置量的機炮射控系統,故美軍飛行員的射擊方法可說是完全遵循古老的空戰教條:「等敵機佔滿座艙視野才開火。」然而美軍對滾雷行動的檢討報告指出,F-105的140次機炮攻擊中擊落了20架敵機,擊墜率為13%,和飛彈差不多。但若思及這是F-105無法使用對空機炮射控系統的情況,則其成就仍值得欣慰;再考慮到部分不需掛炸彈的F-105戰機(例如防空壓制的鐵手機只掛反輻射飛彈),會將瞄準器調整在機炮射控模式以協助空優任務,其在40次有射控的機炮攻擊中,擊落了10架敵機,命中率為25%,這高於任何一種飛彈。空軍發展空軍型的F-4D時也加人了機炮射控能力,而滾雷行動中F-4D、加上固定式機炮瞄準器(fixedgunsight)的F-4C以及設定為對空機炮瞄準模式的F-105共發動了148次機炮攻擊,擊落24架敵機,擊墜率達16%,高於麻雀飛彈、略等於響尾蛇飛彈。滾雷行動後,空軍總結之前的慘痛教訓,改良F-4到E型,其中最大的改進便是加裝內載機炮,並有整合的機炮射控系統。而北越的MiG-17的主要武裝便一直只有1門37公釐以及2門23公釐機炮,不過其機炮也不太適合纏鬥作戰,雖然單發命中的破壞力驚人、可以重創大型飛機,但其射速過低使其在快速纏鬥中的命中機率相當小,故其原始設計仍是對付戰略轟炸機的核戰思想,此外更糟的是其機炮射控系統並不精確,故綜合而言仍不是空戰中可依賴的武器。例如在1972年5月10日,一場可能是噴射機時代中最激烈的空戰,由TopGun出身的美軍飛行員Cunningham駕駛的F-4對決北越傳說中最強飛行員Tomb所駕駛的MiG-17(據傳其死前擊落13架敵機,為越戰最高紀錄,但北越官方記錄中完全沒有此人資料,因此有人推測這是因為他是俄國人)。在激烈的垂直剪形動作中,低速性能優異的MiG-17加上Tomb的超人技藝,使其至少有了三次機會開火射擊、然而卻無一命中,終究反而被Cunningham以響尾蛇飛彈擊落。如此優秀飛行員的機炮命中率還如此低,則一般飛行員更不用說。但MiG-17機炮全部開火的景象還是非常嚇人,炮口火光之大甚至可以遮住機身,而且其炮彈飛至5000尺外仍相當具有殺傷力;所以就算沒有命中,心理上的威脅還是足以迫使美軍飛行員拋棄彈藥逃跑。MiG-19的武裝可能較為適當,3門30公釐機炮的射速高於MiG-17,而且還有空對空飛彈。MiG-21也有1門30公釐機炮,不過其武裝仍以空對空飛彈為主。機炮主要用在彌補飛彈的最小射程限制;但其機炮射控系統仍然只適合射擊直線飛行的目標,而且戰機本身運動超過3G時,機炮射擊造成的劇烈震動使前置量的計算完全失常(F-8也有類似的問題)。鋁與血的教訓越戰教訓指出,機炮雖然性能有限,但仍是飛行員最忠實的武器。只要飛行員看得到的目標,而且可以控制飛機接近目標到射程內,則機炮就無視任何干擾或雜訊都能擊毀它;除了攻擊原先預想的空中目標外,也能攻擊看得到的地面目標。例如執行空優任務的飛行員如果被擊落,則有攜帶機炮的友機可以射擊圍捕的敵軍以協助逃亡。甚至到了波灣戰爭中美軍也發現,機炮對地面小型目標的射擊精確度不輸任何精確導引武器,故許多掛載傳統炸彈的飛行員,在地面炮火輕微時常常以機炮掃射地面,反而得到比炸彈還高的戰果。此外,這也告訴我們:只要飛彈還有最小射程限制,機炮就有存在的理由。即便現代空戰速度以音速計,但也很難持續維持目標距離在機炮射程內;同樣地,快速接近的雙方也很難維持在飛彈最小射程外。故在短暫的機炮射擊機會,如果有一門高射速的機炮密集射擊、把握當時的優勢,避免讓敵機反敗為勝。但仍要注意的是,高速空戰中適合的仍是高射速的武器,俄制現代戰機的低射速以越戰經驗來看並非明智之舉.
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