这个方面对狗斗很重要：战斗机的机动性能浅析

上一期我们讲到了飞机的飞行和操纵基本原理，本期为你带来衡量飞机机动性的主要方法，一般来说衡量飞机机动性有转弯性能和能量机动性两个指标，即瞬时转弯和能量机动性。

转弯性能指的是飞机在飞行中改变航向的能力。这个航向是由速度矢量决定的，我们可以把这个速度矢量想象为一个箭头，它指向飞机的航向，并且它的长度正比于飞机的飞行速度。本文把飞机的机动能力定义为改变其速度矢量方向的能力。因此，机动能力和转弯能力可以看作同义词。

瞬时转弯指的是飞机在飞行时受到最大力矩作用时能够进行的最大转弯，这种转弯往往只能持续一会儿，而如果要持续进行转弯，一般达不到瞬时转弯的特性。

任何转弯都可以拿三种方法衡量，一是合适的载荷因数，即我们常说的拉几个G转弯，一个G就是一个重力加速度，为9.8m/s，第二个方法就是转弯的角速度，第三个办法则是转弯半径。

瞬时转弯性能是飞机空气动力设计和飞行条件的产物。飞机的升力性能是它的重要因素的一个方面，升力是由飞机产生的垂直于其运动方向的空气动力（也就是垂直于相对气流方向）。升力大部分是由机翼产生的，我们也可以把它想象为一个矢量，其方向垂直于速度方向和机翼，长度与升力的大小成正比。

对于一给定的机翼来说，升力的大小决定于飞行速度和飞行高度。由于是机翼和空气相互作用产生升力，空气密度是很关键的。空气密度随着高度的升高而减小，导致升力减小。机翼在空气中运动越快，一定时间里发生作用的空气重量越多，从而使升力增加。在一定高度上，升力的大小与速度的平方大致成正比。

飞机能够拉多少G的转弯一般是由飞机的强度和飞行员身体决定的，一般最大为7个G，飞行员在短时间内可以拉到9个G左右，但只能持续几秒到十几秒时间，而飞机设计时也会留一定的空间，使得飞机结构可以承受的强度一般在10G以上。一般飞机都有一个速度。在此时，飞行员能够拉到最大G过载，且保持较高速度和较小的转弯半径，于是在空战中取得优势，这个速度被称为角点速度Vc，空战中狗斗，往往就是看谁能够快速进入角点速度，就能够率先咬住对手。

飞机的能量指的是在空中其拥有的机械能，分为动能和重力势能，前者与速度和总量有关，后者则单纯重量和高度决定。在飞机重量恒定的前提下，飞机的一切飞行动作就是高度和速度的不断转换，带动能量的变化，这就是所谓的能量机动性。显然，能量机动性描述的是飞机整个状态的量，能量特性与飞机本身的发动机推力，飞机的阻力，和飞机重量紧密相关，特别是在空战的垂直机动上，能量机动特性决定了狗斗的最终结果。

如果说瞬时转弯是考虑你的爆发力有多强，那么能量机动性就考虑飞机的耐力。一个试图强行进行不断最大瞬时转弯的飞机，必然会失去太多速度，最终导致能量降低到一定程度再也没有机动能力，高手对付菜鸟时一般会出现这种情况。

狗斗高手在空战格斗时往往喜欢做高强势盘旋这样的动作，然后俯冲到对手身后进行打击，利用的正是从高处到低处时会有一个利用重力加速的过程让飞机达到角点速度，达到最佳的盘旋性能，此时对手就很难逃脱了。

但能量太高也不好，例如假如你高空高速向下攻击，速度超越了角点速度，那么你的盘旋半径就很大。对手很容易向上攻击时减少盘旋半径切入你的内侧，对你进行攻击，因此高空高速的飞机都喜欢先降低一些速度消耗一些能量才开始进入真正的格斗。

有了这两个指标，去衡量各种飞机的机动性能就不难了。例如在著名的F-16近距格斗完虐F-35事件中，我们看到F-16的空气阻力，重力都小于F-35。而在转弯时，拥有更好的升力特性，因此无论在垂直还是水平面都压倒了F-35，造成了F-35极其尴尬的局面。

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