根據飛機的重量,航程可以對輕中重型機大致進行一下分類。一般來說,空中小於8噸的可以算輕型機,空重8~12噸的算中型機,而重型機比較寬泛,空重一般在13~18噸(不考慮艦載機增重);尺寸上二者對比也十分明顯。在航程上,輕型機和中型機的作戰半徑一般不超過1000公里,而重型機僅依靠內油一般就可以達到1000公里以上。
如果看各軍事大國的實際部署,重型機往往用來執行國土防空,制空權奪取和遠端截擊任務;而中/輕型機則往往用來執行近距空中支援,地面遮斷等任務,奪取制空權不是它的首要任務。不過實際作戰時,經常還會出現輕重型機搭配作戰的情況。但是如果憑印象理解,輕型機更加輕盈,靈活,對上重型機時應該很容易擊敗對方。難道空優機型選用重型機僅僅是因為它載彈量載油量更高一些嗎?
F-15、Su-30Mki和F-16的尺寸對比
這個問題稍微複雜一點。一般來說,輕型飛機敏捷性好一些,表現為瞬時盤旋率,俯仰率,滾轉率比較高。但是由於發動機的推力劣勢,其機動性顯然不如重型機,體現為直線加速能力不如重型機,最大速度和升限不如重型機,穩定盤旋能力不如重型機。我們可以拿F-15和F-16來舉例。F-16一般認為是單發中型機,不過沒關係,一樣可以拿來做例子。F-16採用靜不穩定設計,擁有無可比擬的跨音速格鬥能力,其滾轉率和瞬時盤旋能力都比F-15強得多。比如F-16滾轉率可達240度/秒,F-15拉桿達到最大限制時也不過200度/秒;那麼是不是比F-16重的多的F-15遇上F-16會被各種吊打呢?實際上從美國內部的軍演上多次對抗證明,F-15和F-16陷入狗鬥時往往是F-16更佔優勢。沒辦法,上面說的,滾轉率,瞬時盤旋能力,俯仰率F-15和F-16都有很大差別。
但在BVR(超視距格鬥)時,F-15則經常可以憑藉能量優勢擊敗F-16。這是因為F-15雖然有13噸空重,但是其2發F100-PW-229發動機可以提供最大26KN的推力,而F-16雖然空重僅8.5噸,但是推力也只有131KN。根據能量機動理論:在飛行包線上相同一點,單位重量剩餘功率(Specific Excess Power,SEP)多的一方將取得勝利,F-15的SEP顯然更高。所以F-15的敏捷性雖然不如F-16,但高空高速效能明顯明顯好於F-16,可以通過加速爬升實現佔位,然後通過勢能-動能的轉化獲取速度優勢。這樣在BVR(超視距)空戰中,從F-15射出的導彈可以獲得一個更高的初速度,可以提高導彈的不可逃逸區和有效射程。除此之外,在穩定盤旋能力上,F-15也做的更好。因為穩定盤旋和瞬時盤旋不同,穩定盤旋時所需的向心力和抵消重力的分量,都是飛機的升力提供的,而升力的大小和SEP有直接關係。因此F-15的穩定盤旋能力也要更高一些。根據F-16和F-15的手冊查到,在飛行速度為1000km/h時,8g過載限制下,F-15的穩定盤旋在16度/秒,而F-16不到14度/秒,而且此時F-15轉彎半徑比F-16更小。所以在不損失能量的穩定盤旋中,F-15也可以佔據上風。
F-15 穩定盤旋速率與空速、過載和轉彎半徑的關係
F-16的穩定盤旋速率和空速、過載和轉彎半徑的關係
所以基本上這也是輕型/中型和重型戰鬥機的一個顯著差別,即重型機通常有更好的能量機動性,輕型機擁有更好的敏捷型。輸贏則取決於二者的戰術和飛行員的經驗和技巧。但有一點很明顯,由於目前中距彈的技術已經非常成熟,大多數的空戰都在視距外完成。因此能量機動理論在空戰中仍然占主導地位。所以只要重型機不犯錯誤,不給輕中型戰機以近距離纏鬥的機會,那麼其實重型機的勝算很大。中國的金頭盔比武歷年的比賽結果,也可以佐證以上結論。探測水平大致相當的殲10C對上殲16的時候勝算很低,殲10A對上殲11B勝算也很低。所以基本上,輕型機吊打重型機只有雙方資訊能力不在一個水平線上,或者雙方飛行員經驗差距太大的時候才會發生。比如派到泰國對抗的殲11被泰國的鷹獅輕型戰機曾經打了個4:0,主要差距就是資訊獲取水平不在一個層次。
在中國內部模擬對抗中,重型機更佔優勢的情況也是普遍存在的
再加上在作戰半徑和載彈量上的劣勢,這使得輕中型戰機其實作戰效能還是不如重型機的,這一點很好理解。那麼為啥還要存在輕型機呢?其實還是錢的因素。輕型機由於成本上的優勢,比較適合拿來當多用途戰鬥機用,而重型機則偏重於空優。比如F-16,F-18,F-35就是標準的多用途戰鬥機,在軍中的定位更偏重對地打擊和對地支援,適合用於前線作戰。而F-15,F-14,F-22這類重型機則比較偏重於制空權的奪取,雖然也具備對地打擊能力,但只要是中型機能幹的活,就沒必要讓重型機出動,這顯然可以減少成本。所以一般來說,軍事強國一般選擇輕中型和重型機搭配使用。而對於一些貧窮的小國來說,裝備輕型機其實是一種無奈之舉,因為缺錢,重型機買不起,為了達到花一分錢實現二分錢的效果,只能是裝備輕型戰機。比如巴基斯坦。今年年初的印巴空戰巴基斯坦僅用F-16和JF-17兩種中輕型機就把印度空軍打的灰頭土臉,可以算得上一個奇蹟了。但是大家也需注意,這只是小規模的衝突。從體系上講,缺少重型機的巴基斯坦,對印度仍然面臨著極大劣勢。飛行員和地勤不得不加倍努力方能儘量地彌補這種劣勢,這可能也是為什麼巴基斯坦空軍一直保持著極高的人員素養的原因。