空中射击原理

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空中射击是一个比较困难的问题，它涉及到从一个活动的平台上发射沿着曲线变速运动的弹丸去击中一个活动目标。如果把各个方面的因素单独进行考虑，这个复杂的问题也许会更容易被理解。

大部分曾经向固定目标开过枪、放过箭或扔过石头的人都知道，投射出去的物体要经历一段时间才能到达目标，这段时间内，投射物轨迹将受到重力作用而向下弯曲，弹丸飞行时间(TOF)越长，弹道降低量越大，投射物在飞行过程中也受到空气阻力作用而逐渐减速，减速的快慢取决于弹丸的外形、大小、重量、速度和空气密度。通常来说，弹丸初速越大、飞行时间越短、在一定射击距离内，弹道降低量越小。当射击距离变远时，弹丸飞行时间变长，弹道降低量就会增加。在很短的射击距离上，弹道降低量可以忽略不计，但是当弹丸飞行时间变长时，它会产生很大影响。

当目标移动时，弹丸飞行时间还会造成另一个问题。因为从发射弹丸到命中目标这段时间内，目标的位置会不断发生变化，这样，在射击时就需要建立一定的提前量。这对曾经射过飞鸟的人很好理解。需要建立的提前量与目标的交叉速度成比例，所以，迎头或尾后射击时，不需要建立提前量，当目标运动轨迹与目标线(LOS)成90度角时，需要建立的提前量最大。

如下图所示，提前量通常用提前角来表示。提前角受目标交叉速度和弹丸平均速度的影响，射击距离也是一个影响因素，因为随着弹丸飞行时间的增加，弹丸平均速度将下降。提前角还受开火时敌我双方相对空间的几何位置影响，因为这将影响目标交叉速度和弹丸飞行时间，这个相对位置可以由目标投影角(TAA)来表示，它等于目标速度矢量与目标线之间的夹角。当目标直接飞向攻击机时，目标投影角为O度；当攻击机处于目标尾后时，目标投影角为180度；当处于目标正侧方时，目标投影角为90度。当目标投影角变化时，目标的交叉速度发生变化，需要的提前角也发生变化。

在这里，我们只讨论非机动飞行目标，如做匀速直线运动的目标。为了更好地理解目标的运动对提前角的影响，假设攻击机在开火瞬间处于目标正后方，但是在弹丸飞行时间内，目标会向左右运动。如果攻击机不建立提前角f因为开火瞬间目标交叉速度为0)，弹丸将从目标下方经过。目标的横向加速(切向过载)产生了平均交叉速度，因此需要建立提前角进行修正。提前角的大小与目标机头或机尾的投影角密切相关，但是，当目标迎头或背离攻击机飞行时，它受目标机动的影响不大，而更大程度上取决于目标的速度。

目标运动和机动同样影响射击距离。如果弹丸飞行时间、弹道降低量、提前角等都基于开火瞬间的目标位置(示意图中的位置1)进行计算，那么在弹头飞行时间内，目标的任何机动都将改变目标距离，而使计算失效，导致射击偏差。

空中射击时最复杂的问题是攻击机本身的运动。精确的弹道计算依据于提前知道弹丸离开炮口时的真速。攻击机的真速应当与弹丸的初速相加，以确定射击时的速度。因此，攻击机的运动也将产生重要影响。例如当攻击机运动时，由于迎角、侧滑等因素的影响，炮管轴线将偏离飞机运动的速度矢量方向。因此，弹丸离开炮口时的实际弹道与炮管轴线并不一致。旋转炮管和载荷因数变化也是影响因素。所有这些现象被称为“弹道跳偏”，它包括炮管轴线与初始弹道之间的任何角度偏差。

如果把上述因素都考虑进去，特别是有些因素对飞行员来说还是未知数，那么在空战中能够击落敌机实在是一件令人惊奇的事情。最有效的方法就是“当目标充满风档时将其凌空击碎”。在完成这项复杂的任务中，有效的射击瞄准具对飞行员来说具有很大的帮助作用。

对于射击时的机动占位，最好的方法就是俯冲增速，进行快速占位，迅速击落敌人，然后拉起飞机。其秘诀就是在一次接敌时将其击落。可以从侧方，也可以从后方进行攻击，我常常是在距敌50米的地方开火。

——德国空军少校，名列第七位的王牌飞行员鲁登道夫(第二次世界大战中取得222次空战胜利，其中一次空战击落13架敌机、

在第一次世界大战时开始应用的曳光弹对飞行员有很大帮助，因为飞行员可以参照发光的弹道修正射击偏差。在弹头飞行时，装在曳光弹尾部的火药会燃烧，使人们能够看见弹丸。虽然曳光弹可以帮助飞行员正确瞄准，但是它对敌人也有利，曳光弹会提醒敌机飞行员他已处于被攻击状态，从而进行机动规避。如果不用曳光弹，攻击非机动飞行目标时，攻击机飞行员一般都可以得到额外的几秒钟的富裕时间，从而大大提高击毁概率。正是由于这个原因，建议只在射击训练中采用曳光弹，以培养学员对弹丸弹道以及射弹散布的感性认识。

有时你的第一发炮弹会偏离目标，此时曳光弹会使你暴露无疑。

——美国陆军航空兵上校加布莱斯基(第二次世界大战欧洲战场美国名列第一位的王牌飞行员，第二次世界大战和朝鲜战争中取得35次空战的胜利)

训练中通常采取的方法是将曳光弹与普通炮弹间隔混装(如每五枚炮弹中混装一枚曳光弹)。由于曳光弹的弹道与普通炮弹的弹道有些区别，因此，散装有曳光弹的弹道也会发生轻微变化，特别是当距离较远时还会误导飞行员。随着性能先进的瞄准具的出现，空战中使用曳光弹开始弊大干利。

在飞机没有装余弹指示器之前，曳光弹曾经用来向飞行员提示，弹药所剩无己。出于这个目的，弹箱的最后几发炮弹中可以安装几发曳光弹。没过多久，这个秘密就被观察敏锐的敌人发现了，因为这可以使他们知道哪一架战斗机的弹药即将耗尽。因此，余弹指示器更适合于空战。

责任编辑：伟翼