原創不易，請認可價值，本文為“今日頭條 英雄光”原創，轉載請注明出處 2020-5-15

飛機是不存在政治立場的，但是它所屬的國家是有的，軍迷們對于各國飛機的喜愛其實就類似于粉絲們對足球明星，飛機的戰績≈球員的榮譽，飛機的數據≈球員場均進球數等數據，我們都知道前鋒承擔各球隊主要的攻擊任務，是球隊裡最受關注的位置，他們靈巧的過人，有力的射門都讓粉絲們津津樂道。

戰鬥機是各國空軍的明星機種，它在軍迷重要性和地位應該是和球迷心中的前鋒是一緻的，所以戰鬥機永遠是空軍中最具熱點的話題。

梅西，筆者心中的永遠滴神

這個話題中戰機的戰鬥能力是最為經久不衰的，這指的就是戰機的機動能力。為什麼一下子就跳到了機動能力呢？我們知道戰機的戰鬥能力分為很多種，這其中空戰是最中心的話題，雖然空戰又分了好幾種情況，但像雷達，隐身這類性能的優劣是無法直接對比的，所以最直觀的最刺激的就是格鬥，也就是戰機的機動能力。

那麼如何比較飛機的機動能力呢？這就是我上次在《戰機的基礎概念（五）——什麼是超機動能力？》提到的了，目前民間論壇，網頁中分為了兩個大類：1. 能量機動能力；2. 瞬時機動能力。

這兩個理論都分别是什麼意思？各有什麼優劣呢？它們誰是對的誰是錯的？筆者接下來會較為詳細的去區分和講解。

（PS：筆者自身存在局限性，文章内容可能會存在錯誤，歡迎評論區理性讨論。）

我國五代戰機J-20

• 基礎釋義

能量機動性是大多數軍迷都耳熟能詳的一個詞，它本質上是一個簡潔的描述機動性的數學模型，但我們可以簡單的介紹一二。SEP是能量機動理論的量綱，是博伊德創造的，但實際上能量機動一直存在，它最根本的思想其實是：能量守恒定律，即：能量不會憑空消失，也不會憑空産生。

這對飛機來說也是一樣的，飛機在平飛過程中，此時的總機械能可以看為：重力勢能（高度） 動能（速度），​高度越高，重力勢能越大，速度越快，動能越大（假設重量不變）所以能量的轉化，就是這兩個能量的轉化。

所以一戰二戰的飛行員盡管不知道能量機動理論，但是他們也知道：高度換取速度。

• SEP（單位重量剩餘功率）

而博伊德提出了SEP和能量機動理論的公式，這個模型可以一個高效的對比飛機機動能力，于是就誕生了能量機動包線圖。

SEP是衡量戰機能量機動性的量綱，SEP越高，飛機的能量機動性越好，通過SEP的公式可以得到，要想提高SEP，就要提高推重比和升阻比。

這兩個都是SEP公式，隻不過條件不一樣

T就是ΔT也就是剩餘推力（ΔT=Ta-Tr，Ta是可用推力，Tr是平飛需用推力，這裡可以看做等于阻力D），AOA就是攻角，N是過載，K是升阻比，W是飛機重量。

這就很明顯了，在飛行速度一定的情況下，除去AOA，過載這些可以控制的變量，提高飛機的推重比和升阻比就能夠提高SEP。

（PS：在穩盤瞬盤這些機動過程中，K指的是機動升阻比。）

（PS：雖說AOA和N是可以控制的，但是也不是想多大就有多大的，情況也很複雜，不能一概而論。）

F-16

• SEP這個量綱的作用

那麼SEP的物理意義是什麼呢？SEP大于0，飛機的總機械能增加，SEP小于0，飛機的總機械能減小。繞圈過程中，當SEP小于等于0時，此時為穩盤，反之則為瞬盤。

我們假設飛機A和飛機B進行機炮格鬥，兩者各自在對方的6點鐘方向，兩者開始繞圈，在這個過程中，飛機A的機動升阻比更高一些，它的SEP值更大一些，那麼它的穩盤角速度就要更高一些。通俗的來說：飛機A的繞圈能力就更強一些。（當然這裡的繞圈能力指的是穩盤速率，為什麼不是瞬盤，後面還會再說。）

這是上篇文章剛用過的F-16C block52能量機動包線圖，為了清楚點分成了兩張圖片

這幅圖更加直觀，我們看這幅圖中PS=0的這條曲線，這條曲線代表：此時飛機的SEP=0，此時飛機就有着最大穩盤速率，即21.5度/秒左右，在此曲線下面的曲線全部為穩盤，上面的曲線全部為瞬盤，最大瞬盤速率圖中已經标出為24.8度/秒。

從圖中我們可以清晰的看出來，SEP作為量綱去衡量飛機的盤旋能力是非常方便的，換成滾轉，爬升也是沒問題的，就是換坐标軸單位的問題。

爬升率也可以，實際上照片中的第一個公式就用到了上升角公式，SEP和爬升的公式是一緻的，當然條件是鉛垂面内的直線爬升，攻角近似于0。所以在以前的文章中，我稱SEP是穩盤，瞬盤，橫滾，爬升的綜合判定标準，這是沒有問題的。

F-35B

• SEP的重要性

SEP本質上是單位重量剩餘功率，如果我們将時間設定為單位時間，那麼其物理意義就是：推力減去阻力所做的功為總機械能的變化，通俗的來講就是能量恢複率。

一架飛機SEP高，那麼飛行員在大幅度拉杆的時候，能量損失就會小，推杆的時候，能量恢複就更快。所以，相同狀況下，SEP高的飛機總會擁有更多的能量，這些能量可以在盤旋中去追求更大的角速率，也可以換取高度，也可以就是速度本身。

所以SEP高的飛機總是容易取勝，因為它的能量總是更充沛，我舉個例子：飛機A和飛機B在同一高度，同一速度下開始繞圈，飛機A的SEP更高一些，那麼它瞬盤時的減小的能量就更小一些。（當然瞬盤角速率不止和能量有關系，接下來會解釋。）

這也是SEP小于0速度就會減小的原因：單位時間内，飛機做負功，那麼總機械能必然是減小的，如果高度不降的話，減小的隻能是動能，這就是瞬盤。

殲-10

筆者在這裡主要說幾個關于能量機動性的主要誤區，這是我個人認為理解上很容易出錯的地方。

• SEP是一直在變化的

這個不難理解，通過公式我們就知道飛行速度V，攻角AOA，過載N，推重比T/W，升阻比K都是在變化的值，所以SEP必然會随這各參數的不一緻進行變化，圖中也很好的表現了這一點，即：SEP是一條曲線。

• 總能量多不代表能量機動性好

這是什麼意思呢？SEP上面已經說了可以看做是能量恢複率，和總能量是沒有關系的。我舉個例子，假設現在有一架以2Ma的速度飛行在20000米高空的米格-25，此時米格-25的總機械能是很高的，因為速度很快，高度很高，其重力勢能和動能必然是很高的。

但這并不代表米格-25擁有良好的能量機動性，米格-25此時的SEP依然很低，隻要稍微一拉杆想進行轉彎，SEP可能就會小于0，總能量開始遞減，速度就會下降，這就一般截擊機沒有良好機動能力的原因。

米格-25

• SEP和能量轉化的快慢無關

SEP不表示動能和勢能轉化的快慢，不是說SEP高，動能就能更快的轉化為勢能，沒有這回事，要這麼說的話，一架SEP很低的飛機俯沖，隻要俯角足夠大，照樣能夠很快地将重力勢能轉化為動能。

• 基本概念

瞬時機動理論也被稱為角度機動理論，是一種新的機動性判别準則，它以機頭指向為量綱。比如能量機動理論是以飛機SEP高低判斷機動能力優劣的，SEP高飛機的機動性就好。

瞬時機動理論的判定标準是飛機的機頭指向，一架飛機擁有更好的機頭指向能力，它在戰鬥中就更容易擊落對手。

瞬時機動理論起源于不斷發展的格鬥導彈，格鬥導彈的性能越來越優良，不僅射的更準，還射得更遠，最關鍵的是還有離軸角，離軸角是非常重要的，可以說它改變了WVR（視距内）空戰的習慣，它意味着我可以不用像機炮格鬥一樣占位，我隻需要讓導彈能夠鎖定并發射就可以。

AIM-9X格鬥導彈

這就是空戰由“占位”到“指向”的一次變革，從這個角度上來說，超機動（過失速機動能力）是被包含在瞬時機動理論中的。

• 機頭指向和盤旋機動能力的差别

很多人總是會把穩盤，瞬盤和機頭指向這三個東西搞混，穩盤和瞬盤還比較容易搞清楚，前面已經說過了就是SEP正負的問題，那麼機頭指向呢？我發三幅動圖看一下你們能不能分清楚。

這個側衛完成的眼鏡蛇機動，機頭指向就發生了很大改變

這張圖中的F-35不是瞬盤，是過失速機動，因為攻角超過了臨界攻角，速度明顯減小了

這張圖中的F-35不一定是穩盤，因為速度隻是看起來沒變，這張圖已經很老了，好像是17年巴黎航展的

上面三張圖看起來差不多，實則相差甚遠，那麼機頭指向和盤旋能力最根本的差别是什麼呢？我們知道剛體運動可以分解為質心的運動和繞質心的轉動。

機頭指向就是繞質心的轉動，一架飛機機頭指向能力的優劣取決于靜穩定度，轉動慣量以及俯仰力矩等，通俗地講可以将其理解為行星的自傳運動。

而盤旋能力則是質心的運動，盤旋能力的好壞之前已經說過了，取決于推重比和升阻比，可以将盤旋能力理解為行星繞恒星的公轉運動。

（PS：到這裡我就将遺留在《戰機的基礎概念（五）——什麼是超機動能力？》的問題解釋清楚了，即盤旋能力和機頭指向的區别。）

J-20

• 瞬盤不屬于瞬時機動理論

瞬盤不屬于瞬時機動理論，而屬于能量機動理論，有人把瞬盤歸結為角度機動，這可能是因為瞬盤在短時間轉過大量角度從而看上去和機頭指向很像的緣故。

但實際上兩者完全不是一回事，瞬盤是飛機質心運動，角度機動是飛機繞質心的轉動，這完全是兩回事。

有人可能還會說瞬盤和升阻比無關，和升力系數有關，這不證明其和能量機動性也無關聯嗎？

的确，瞬盤為了追求更大轉彎速率，不再顧忌切向推力是否大于阻力這一可能導緻SEP小于0的條件，所以瞬盤僅涉及到法向受力，也就是升力和推力的法向分量。

但是這并不代表瞬盤就和能量機動沒有關系，我們隻要看瞬盤的條件就好了，SEP小于0，能量逐漸減小，這不正是能量機動理論的内容嗎？而且其在能量機動包線圖上也有很明顯的标注，怎麼可能将其認為是瞬時機動理論呢？

（PS：這也是為什麼說J-10，幻影-2000這樣的瞬盤這類的戰機瞬盤較強的原因。）

殲-10

兩者的差别還是比較明顯的，嚴格意義上來講，兩者量綱的含義和作用完全不一樣，但都是為了判定飛機在空中的戰鬥能力。

能量機動理論的量綱SEP，誰的SEP更高一些，它的能量機動性就更好一些，在比較機動能力的過程中，就可以通過SEP的優劣來決定飛機在空戰中是否能夠占據優勢。

而瞬時機動理論的量綱是機頭指向的優劣能力，誰的機頭指向能力更強，誰的角度機動就更好一些，誰就更有可能在空戰中獲得勝利。

• 能量機動包含瞬時機動理論

我個人認為能量機動理論是包含瞬時機動理論的，也就是說角度機動是能量機動的子集，為什麼這樣說呢？因為角度機動同時也涉及到了能量的增減。

眼鏡蛇機動過後，飛機遞減的空速就是非常簡單的例子。

F-22

哪個更勝一籌呢？能量機動涉及到飛機機動性能的方方面面，角度機動配合大離軸角導彈可以獲得搶先發射的機會，可以說哪一個都有很實用的價值。

我認為高能量戰機是沒必要嘗試角度機動的，因為其能量機動性本來就占優，WVR中占據很大的優勢，低能量戰機在單挑中可以借此機會一搏，獲得勝利，但如果不成功，基本上就是靶子了。

而且在大規模空戰中，使用角度機動可以說是得不償失的行為，當然以上的所有情況都界定在了格鬥和WVR中，和BVR（超視距）無關。

（PS：當然這隻是我個人粗略的理解。）

參考文獻：

能量機動理論和飛行包線圖

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