唐驳虎：流浪气球2之击坠危机，美国搞出了大阵仗

美国空军由弗吉尼亚州兰利空军基地起飞第一联队（最早装备F-22的王牌联队）94中队的2架F-22，在近18000米高度发射一枚AIM-9X近程空空导弹，击落了在20000米左右高度飞行的气球。

2月4日早些时候，美国联邦航空管理局已下令北卡州威尔明顿（ILM）、南卡州默特尔比奇（MYR）和查尔斯顿（CHS）三个机场及附近空域实施临时飞行限制（TFR），以实施“国家安全行动”。

通过飞行器监视软件，可以看到除F-22外，还出动了空军的F-15战斗机、KC-135加油机，海军的P-8A反潜巡逻机、海岸警卫队的HC-130搜救飞机。

两架F-15从马萨诸塞州巴恩斯基地起飞。一架KC-135R从阿拉巴马州伯明翰起飞，另一架KC-135R从密西西比州子午线起飞。P-8A从佛罗里达州杰克逊维尔起飞。

附近海域已经集合了三艘美国海军的军舰：船坞登陆舰卡特霍尔号（LSD-50）、导弹巡洋舰菲律宾海号（CG-58）、导弹驱逐舰奥斯卡-奥斯汀号（DDG-79），还有数艘海岸警卫队的船只。

海岸警卫队的快艇和船只也在现场，包括部署舰艇和潜水员，当响尾蛇导弹飞向气球的时候，准备工作已经就绪。如此大阵仗，可见美国对回收气球设备残骸的重视程度。

气球及设备残骸坠落在距离海岸约10公里的海域。这片水域是浅海，平均水深只有14米，打捞预计不会存在什么难度。美国海军和海岸警卫队的船只已开始着手回收残骸。

就在击落的同时，拜登在机场接受采访，称他周三（2月1日）就已下令击落中国气球，是军方建议等气球飘到东海岸领海上空再动手。

而2月3日，美国军事分析员就表示，F-22战机可能会在东海岸附近将气球击落。这样气球残骸落入海中，可以动用周边待命的舰船打捞气球残骸及其有效载荷。

显然，这几天美国让这只气球继续在本土上空流浪，主要是在为尽可能多地回收气球设备残骸做准备。

而在击落气球后，美国国防部举行了新闻发布会，公布了相关信息。美空军第一联队94中队出动2架代号为“FRANK01”和“FRANK02”的F-22战机，一主一僚。主机发射导弹，僚机备份。

美国北方司令部表示，代号“FRANK”是为了向一战飞行王牌、以“亚利桑那气球克星”而闻名的中尉弗兰克·卢克致敬，他击落了14个德国侦察气球和4架飞机。

这是F-22战斗机第一次击落实战目标，也可能是有史以来最高的空对空击落战果，和2019年中国空军歼-10战机在云南击落高空气球的高度相当。

因为中国空军歼-10C战机也用第四代霹雳-10（PL-10）近程空空导弹，在极限高空击落了自西向东飘进境内的不明气球。

2月4日一整天，很多人在说美国人不可能把气球打下来。他们不仅错判了气球浮空的高度（细节下一篇会说），也低估了军事科技发展的程度。

当然，在高空打气球，确实有难度。也并不像人们通常所想象的那样，就是一个巨大的死靶子，要打易如反掌。为什么？因为空气非常稀薄。

8公里以下是大气的对流层，从8公里到50公里是平流层，气流相对稳定。不过，因为太高了空气稀薄，飞机的发动机动力、姿态控制都会有问题。

所以民航客机巡航都在平流层的下方，就是10公里（1万米、3万英尺）高度左右飞行。大部分战斗机的实用作战高度也就是15公里（15000米）左右，高空侦察机才会在20公里（20000米）左右直线一般平飞。

对于火箭气动推进的普通空空导弹来说，在这个范围机动作战也有挑战。为什么？因为空气密度、压力都只有海平面的1/10，气动舵面的效率严重下降。

不过对于像2003年服役的AIM-9X第四代“响尾蛇”、2013年服役的霹雳-10这些第四代近程格斗空空导弹来说，都已不是太大的问题。

因为它们都配备了推力矢量技术（燃气舵）——四块导流翼片被放在发动机喷口后方，通过四块翼片的摆动来控制喷气方向。

这是为了有效对抗现代高机动目标。但也为在超过15公里的高空作战提供了不受空气密度限制的机动调整能力。

另外，第四代近程格斗空空导弹的气动结构也从早先的前鸭翼控制改为全动尾翼，前翼现在是固定的。除了推力矢量，还有鸭翼后的侧推微火箭。这些都提高了敏捷性和在高空精确气动力控制的可控性。

不过，在高空作战，这对以体积重量小、动力充沛的一次性导弹还可以改进。对有人飞机本身来说，在高空作战依然有一定挑战。

因为高空大气密度低，升力系数低，发动机效率降低，只能以速度获得升力，机动性很差。很多人都想象不到高空仅剩1/10的稀薄空气对气动与机动能力带来的巨大变化。

现代喷气战斗机的实用升限，一般都在18公里左右，但这时的爬升率也降到了每秒仅剩5米——海平面是每秒330米，相差66倍。

在15公里之上高度作战，每爬升1000米甚至600米都需要一分钟甚至几分钟时间，操纵非常费力，令人感觉飞机几乎是静止了一般。

在上个世纪60年代，解放军空军最大的拦截目标就是美国高空侦察机。当年能够出动的最先进飞机就是歼6，只有极少量歼7，还没有导弹。

实战中也只有1966年空3师歼7用火箭弹击落高空无人侦察机1架，其余战果全部是歼6甚至歼5用航炮打下来的，过程也是相当费力，光动力跃升就是挑战。

解放军空军在战斗中摸索，经过不断努力，终于总结出一系列战斗经验。比如在敌机尾后下方保持最大实用升限跟踪，积累一定速度后拉起跃升，跃升顶点应该正好位于敌机尾后航炮有效射程内。

这些都需要地面精确引导，飞行员紧密配合，准确操控，提前规划好跃升点。而最后的射击更是难以想象的难度挑战。

飞机上的20~30毫米机炮有效射程超过1000米，但一般都要压缩进600米开火来保证命中率，解放军空军一般是压到400米以内，很多战例都是200米左右距离开火。

不要忘了，为了保证爬上这个高度和维持飞行，飞机都是以超音速飞行。再加上跃升逼近，飞行员最多也就1秒多的时间瞄准，然后不到半秒内打出炮弹，然后必须立刻规避。

否则就撞上目标或者目标碎片了。实战中，发动机吸入敌机残片、空中停车、甚至进入螺旋的比比皆是。比如1964年10月13日，空1师1架歼6拦截美国“火蜂”无人侦察机。

在1.76万米发现目标，3次开火击伤敌机。炮弹打光后飞行员决心撞下敌机，因动作过猛，飞机失速进入螺旋未能改出（通过操纵面和发动机转速使飞机修正可操控状态），飞行员跳伞。

截止1969年底，解放军空军共击落入侵无人机20架（空军14架，地导3架，海航3架）。为了打下高空侦察机，解放军空军付出了巨大努力。但现在只需要第四代空空导弹就够了。

2019年，解放军南部军区空军发现一个由西向东飘入中国云南，逼近昆明的不明飞行物，命令驻扎云南的“云岭红鹰”歼10飞行团紧急起飞应对。

几分钟后，飞行员武辉驾驶歼-10C，抵达了上级指示出现可疑目标的指定空域，通过目视发现战机上方几公里处有一个白色球形空飘物，判断为无人气球。

经汇报请示，武辉当即操作战机“先俯冲增速，再跃升攻击”。随后，歼-10C左翼携带的空空导弹发射，飙向目标，将这一白色气球瞬间摧毁，

为何还需要俯冲、增速、跃升、攻击？因为在可用升限高度下，目标依然存在高度差，大约是18公里对20公里，这个高度差只能用导弹来解决。

这次大批美国民众的手机录像，以及多家美国电视媒体的镜头，都在直播中拍下了气球被击落的画面。看似四平八稳的画面和轨迹，其实发生在18公里高空。

F-22的实用升限是19公里，这次发射导弹的高度是17700米。气球目标垂直高度差是2公里，发射时F-22和气球估测距离是7公里。

F-22为保持高度需要1.5倍音速飞行，10多秒钟就能飞掠。这些都接近飞机和导弹的可用极限了。

AIM-9X的实际有效射程12公里（迎头）/7公里（尾追），而这些数据不可能是高空极限条件下取得的。所以，这一次攻击对AIM-9X来说也快到极限了。

至于为何不用射程更远的AIM-120中程空空导弹？因为AIM-9X的焦平面导引头和激光近炸引信，是比雷达制导的AIM-120等中程空空导弹更理想的选择。

因为气球结构的聚乙烯薄膜对雷达来说算是半透明的，雷达反射回波不明显，而气球下方悬挂的设备尤其是桁架，却是雷达反射的强目标。

发射雷达制导的AIM-120，大概率会击毁桁架设备，气球反而安然无恙。这就不符合要求了——所以必须考虑击毁气球而尽量不损伤设备的方案。

AIM-9X的像增强红外焦平面阵，不再是单一点状的红外导引头，不需要强烈的红外特征，只要有温度差，就能识别。也可有效区分真正的目标和红外诱饵。

这些设备和条件，才能有效抓住雷达特征和红外特征都很微弱的气球。当然，对歼-10发射霹雳-10来说，也是一样。都是技术可实现、但对飞行员仍有一定挑战的科目。

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