軍用飛機(jī)涂裝的藝術(shù)

本文原載hushkit.net,原作者Armstrong?
? ? ?? 當(dāng)?shù)谝淮问澜绱髴?zhàn)中,德國王牌飛行員馮·里希特霍芬男爵駕駛著名的紅色“信天翁”D.III雙翼機(jī)和福克Dr.1三翼機(jī)在西線上空游蕩時,他成為了天空中最顯眼的目標(biāo)。

“紅男爵”此舉是希望通過在戰(zhàn)場上彰顯自己的存在來恐嚇對手,并提高己方飛行員的士氣。他在自傳中寫道:“無論出于何種原因,有一天我突發(fā)奇想將座機(jī)漆成耀眼的紅色,結(jié)果每個人都不禁被它吸引”。
盡管這位德國頭號王牌不怕被人發(fā)現(xiàn),但一戰(zhàn)中大多數(shù)飛行員都渴望通過避免被對手發(fā)現(xiàn)來求得生存。他們未被發(fā)現(xiàn)的時間越長,作戰(zhàn)優(yōu)勢就越大,也就越有可能避免被擊落生存下來,而這直接推動了軍用飛機(jī)涂裝科學(xué)的發(fā)展。

隱藏在背景中
軍用飛機(jī)涂裝的基本知識在一戰(zhàn)期間以科學(xué)的方式建立起來,以幫助飛機(jī)遠(yuǎn)離敵人視線。對飛行員來說,最顯而易見的道理是當(dāng)你仰望天空時,淺藍(lán)色或灰色涂裝的飛機(jī)比黑色或深色飛機(jī)更難以發(fā)現(xiàn)。俯視地面時,你又很難發(fā)現(xiàn)綠色或棕色的飛機(jī)。所以當(dāng)時大多數(shù)軍用飛機(jī)的下表面被漆成淺色,上表面被漆成棕色或綠色。
但同樣顯而易見的是,必須找到某種方法來幫助戰(zhàn)機(jī)飛行員和高炮射手來確定敵我。在瞬息萬變的狗斗中,飛行員根本沒時間來根據(jù)識別指南來確定對方敵我,所以軍用飛機(jī)開始使用尺寸越來越大的國籍標(biāo)志和機(jī)徽來輕松分辨敵我。

盡管科學(xué)家參與了軍用飛機(jī)涂裝的設(shè)計(jì),但常常出現(xiàn)因高級指揮官個人喜好而采用非標(biāo)準(zhǔn)涂裝方案的事情,這對于遠(yuǎn)離辦公桌官僚的空軍部隊(duì)來說是一種無法抗拒的誘惑,于是一戰(zhàn)中也出現(xiàn)許多未經(jīng)授權(quán)的涂裝方案。軍用飛機(jī)的涂裝無法使飛機(jī)不被看見,只是能短暫混淆目擊者視線。如果對方飛行員在幾秒鐘的短暫時間里無法專注觀察敵機(jī),就可能搞不清對方動向,最終導(dǎo)致敵機(jī)在鉆入云層逃脫或殺個回馬槍。
科學(xué)家通過測量人類眼睛的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)涂裝的偽裝效果受到目標(biāo)距離和速度的影響。他們通過研究光線在各種條件下的反射方式,發(fā)現(xiàn)某些顏色在與背景融合方面更加出色。例如在某些光照條件下,淺鮭紅能比黃色或棕色更好地融入沙漠環(huán)境中,此外兩種或兩種以上顏色混合在一起的不規(guī)則迷彩圖案也提高了偽裝效果。

淺鮭紅最終演變成英國空軍著名的沙漠粉涂裝
涂裝在遠(yuǎn)距離上就無關(guān)緊要了,因?yàn)楦咚亠w機(jī)在明亮天空背景下只會呈現(xiàn)出黑色形狀,這意味著對于沒打算低空作戰(zhàn)或只使用遠(yuǎn)程防區(qū)外武器的戰(zhàn)機(jī)來說,其涂裝顏色在很大程度上與目視偽裝無關(guān)。但對于低空低速飛行器來說,如直升機(jī)和近離空中支援攻擊機(jī),與背景的融合是重中之重,尤其是從上方觀察時。
隨著飛機(jī)技術(shù)和制造工藝在上世紀(jì)20-30年代的迅速發(fā)展,當(dāng)?shù)谝患苋饘俳Y(jié)構(gòu)飛機(jī)出現(xiàn)時,在油漆使用上已經(jīng)與一戰(zhàn)時期的木制蒙皮和蒙布飛機(jī)有了很大不同。設(shè)計(jì)師開始意識到油漆很重,并且隨著飛機(jī)尺寸在30年代變得越來越大,油漆會增加可觀重量。此外噴漆工序還需要花費(fèi)好幾天時間等待干燥,這進(jìn)一步增加了制造工時和成本,不均勻噴涂的油漆甚至?xí)绊懙斤w機(jī)的重心和穩(wěn)定性,因此裸露金屬蒙皮逐漸成為時尚。

涂裝還是無涂裝
當(dāng)?shù)诙问澜绱髴?zhàn)烽火燃起時,軍用飛機(jī)涂裝技術(shù)得到了很大發(fā)展。二戰(zhàn)開始時,幾乎每種軍用飛機(jī)都使用了上表面綠色/棕色和下表面白色/淺藍(lán)色或灰色的涂裝,被用于海上作戰(zhàn)的飛機(jī)通常漆成白色或灰色。

隨著戰(zhàn)爭的全球化,軍用飛機(jī)涂裝也迅速優(yōu)化以適應(yīng)特定戰(zhàn)場。所以當(dāng)同盟國與軸心國在北非沙漠大打出手時,派往那里的英國和德國戰(zhàn)機(jī)迅速以沙色涂裝進(jìn)行了重新噴漆。

Bf 109E的沙漠涂裝
盟軍空軍對德國和之后對日本的戰(zhàn)略轟炸是人類戰(zhàn)爭史上的首次大規(guī)模高空作戰(zhàn),英國空軍的對德轟炸很快轉(zhuǎn)為夜間轟炸,轟炸機(jī)司令部迅速將其重型轟炸機(jī)的下表面涂成黑色,增加被德國探照燈、高射炮手和夜間戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)現(xiàn)的距離。

1942年抵達(dá)英國的第8航空軍首批B-17采用上表面橄欖綠下表面淺灰涂裝,事實(shí)證明該涂裝對白天高空任務(wù)沒有任何好處,因此美國陸航很快放棄為軍用飛機(jī)噴漆以節(jié)省制造時間和重量,從而裝載更多炸彈和燃料,B-17“飛行堡壘”在1943年白天的對德高空轟炸中越來越多裸露著金屬蒙皮。當(dāng)標(biāo)志性的波音B-29“超級堡壘”被派往太平洋戰(zhàn)場對日轟炸時,沒有噴漆就離開了工廠。


1944年的D日登陸帶來了新挑戰(zhàn),數(shù)千架盟軍戰(zhàn)機(jī)集結(jié)在一起支援諾曼底登陸,真正的威脅不是德國空軍而是友軍的自相殘殺。為了減少這種情況的發(fā)生,每架盟軍戰(zhàn)機(jī)都在機(jī)翼和機(jī)身涂有大面積黑白相間的“入侵條紋”。

1945年8月,B-29“埃諾拉·蓋伊”(Enola ?Gay)號在日本投下了第一枚原子彈,人類迎來了核時代。該機(jī)還引發(fā)了美國陸航對未來戰(zhàn)略轟炸機(jī)涂裝的重新思考,新組建的戰(zhàn)略空軍司令部(SAC)在戰(zhàn)后核爆測試發(fā)現(xiàn),無涂裝或涂有白色油漆的飛機(jī)能更好地反射核爆炸釋放出的光輻射熱量。
SAC第一種專門設(shè)計(jì)的噴氣式戰(zhàn)略轟炸機(jī)波音B-47“同溫層噴氣”和隨后的波音B-52“同溫層爆裂”都未上漆,以免受核爆光輻射傷害。蘇聯(lián)空軍的米亞-4、圖-16和圖-95戰(zhàn)略轟炸機(jī)也采用了類似做法。
英國空軍的“3V”戰(zhàn)略轟炸機(jī)(維克斯“勇士”、“勝利者”以及阿芙羅“火神”)則采用了亮光白整體涂裝來作為核爆保護(hù)涂裝。

冷戰(zhàn)時代
超音速戰(zhàn)斗機(jī)在50-60年代初登上舞臺,無論是米格-21、英國電氣“閃電”、還是洛克希德F-104“新機(jī)戰(zhàn)斗機(jī)和北美F-100“超佩刀”,它們的共同特點(diǎn)就是在服役時都沒有涂裝,除了免受核爆光輻射影響之外,還有一個原因是這些先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)裝備第一代空空導(dǎo)彈進(jìn)行遠(yuǎn)程交戰(zhàn),無需用肉眼來瞄準(zhǔn)目標(biāo),取消不能欺騙敵機(jī)雷達(dá)和導(dǎo)彈紅外傳感器的涂裝還能減輕重量。

但60-70年代的越南戰(zhàn)爭推翻了這個觀點(diǎn),美國空軍發(fā)現(xiàn)越南作戰(zhàn)環(huán)境與自己設(shè)想的與蘇聯(lián)核大戰(zhàn)的場景截然不同。
北越空軍的米格-17和米格-19戰(zhàn)斗機(jī)體形較小且飛得相對較低,因此美國空軍超音速戰(zhàn)斗機(jī)必須降低高度才能對不明空中目標(biāo)進(jìn)行目視識別并交戰(zhàn),這意味著這些戰(zhàn)斗機(jī)必須進(jìn)行涂裝來與東南亞叢林的樹冠融為一體。美國空軍戰(zhàn)斗機(jī)還必須在低空飛行執(zhí)行近距空中支援任務(wù),亮閃閃的無涂裝機(jī)身意味著能被敵方高炮炮手輕易發(fā)現(xiàn),這意味著戰(zhàn)斗機(jī)需要重回涂裝,于是導(dǎo)致“東南亞迷彩”涂裝方案的誕生。

和英國空軍二戰(zhàn)對德轟炸面臨的情況一樣,美國空軍AC-47炮艇機(jī)需要在胡志明小道上空夜間作戰(zhàn),B-52轟炸機(jī)也開始越來越多的執(zhí)行夜間轟炸任務(wù),為此涂裝也進(jìn)行了調(diào)整。最突出的例子是B-52在“弧光”和“后衛(wèi)”行動中的東南亞迷彩涂裝變形,上表面維持淺綠/深綠/棕三色迷彩,但下表面改為黑色。

低視興起
蘇聯(lián)地空導(dǎo)彈系統(tǒng)在越南戰(zhàn)爭和1973年第四次中東戰(zhàn)爭中的表現(xiàn)促使北約空軍大幅改變作戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù),為了保護(hù)北約在歐洲低空飛行的噴氣機(jī),裸露的金屬蒙皮或白色油漆消失了,更傳統(tǒng)的偽裝涂裝卷土重來。蘇聯(lián)的空襲對北約空軍基地來說也是真正的威脅,因此必須讓軍用飛機(jī)融入地景之中,而銀色和白色就過于顯眼了。
在海上作戰(zhàn)的北約航空母艦艦載機(jī)也把涂裝調(diào)整得更加低調(diào),以便在低空飛行時消失在霧蒙蒙的海面附近。到80年代中期,美國海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)?wèi)?zhàn)機(jī)幾乎取消了全部高可見度中隊(duì)標(biāo)記以及紅白藍(lán)三色機(jī)徽,鷗灰/白色的光澤高視涂裝也被黯淡的亞光幽靈灰取代。在1982年馬島戰(zhàn)爭爆發(fā)之前,英國海軍航空兵戰(zhàn)機(jī)也經(jīng)歷了相同低視化過程,光澤高視涂裝迅速被各種灰度的亞光灰取代。

當(dāng)B-52轟炸機(jī)從越南戰(zhàn)場撤出時,美國空軍戰(zhàn)略空軍司令部決定保持其東南亞迷彩,這是因?yàn)樵?0年代中期,B-52的戰(zhàn)術(shù)已經(jīng)從高空轉(zhuǎn)為低空突防以穿透蘇聯(lián)復(fù)雜的防空網(wǎng)絡(luò)。美國空軍戰(zhàn)術(shù)空軍司令部的一些戰(zhàn)斗轟炸機(jī),如通用動力公司的F-111,由于擔(dān)負(fù)夜間深度穿透任務(wù),所以也保留了越戰(zhàn)風(fēng)格的黑色機(jī)腹東南亞迷彩。同樣在60年代,出于對蘇聯(lián)防空網(wǎng)絡(luò)有效性的擔(dān)憂,英國空軍“火神”轟炸機(jī)也被涂上灰/綠迷彩涂裝轉(zhuǎn)為低空突防,英國空軍攻擊機(jī)則改為以綠/棕迷彩涂裝以低空突防為主要戰(zhàn)術(shù)。

海灣戰(zhàn)爭
伊拉克在1990年8月對科威特的入侵引發(fā)了一系列后果,其中最嚴(yán)重的就是美國及其盟國集結(jié)50萬部隊(duì)發(fā)動海灣戰(zhàn)爭?!吧衬L(fēng)暴”行動奠定了現(xiàn)代空中力量應(yīng)用的新標(biāo)準(zhǔn),有2250多架聯(lián)軍飛機(jī)參與了對伊拉克目標(biāo)的空戰(zhàn)和對地攻擊。
海灣戰(zhàn)爭是空中力量的一次戰(zhàn)略性應(yīng)用,也是精確制導(dǎo)空地彈藥的首次廣泛應(yīng)用,還是隱身飛機(jī)的首次大規(guī)模作戰(zhàn)。該機(jī)就是洛克希德公司的F-117“夜鷹”,被設(shè)計(jì)用來對對敵方領(lǐng)土縱深戰(zhàn)略目標(biāo)進(jìn)行精確打擊。

為了確保最大程度的隱蔽性,F(xiàn)-117必須在夜間出動,所以該機(jī)被完全涂成啞光黑色。有趣的是當(dāng)2005年美國空軍考慮將F-117轉(zhuǎn)為白天作戰(zhàn)時,曾把一架飛機(jī)涂成淺灰色進(jìn)行測試,但在試驗(yàn)完成之前,整個F-117機(jī)隊(duì)就退役了。

與美國空軍不同,參與海灣戰(zhàn)爭的英國戰(zhàn)機(jī)沒有大量可在中等高度投擲的精確制導(dǎo)彈藥可用,所以仍沿用冷戰(zhàn)思路實(shí)施低空突防攻擊。此時英國空軍大多數(shù)軍用飛機(jī)仍采用適合歐洲作戰(zhàn)的深綠/灰色迷彩涂裝,因此必須派駐中東的飛機(jī)必須重涂更合適的涂裝。在80年代,英國空軍在塞浦路斯德凱利亞主權(quán)基地進(jìn)行過沙漠涂裝實(shí)驗(yàn),再次證實(shí)了二戰(zhàn)中“噴火”偵察機(jī)采用的“鮭魚粉”十分有效,于是在1990年底越來越多的英國空軍飛機(jī)前往中東之前,會被重涂上沙漠粉涂裝。最終這種涂裝被涂到了所有需要低空飛行的英國戰(zhàn)機(jī)上,包括“狂風(fēng)”GR1、布萊克本“海盜”、“大力神”運(yùn)輸機(jī)、“美洲獅”、“海王”、“支奴干”、“山貓”和“小羚羊”直升機(jī),在高空飛行的“狂風(fēng)”F3截?fù)魴C(jī)仍保持其灰色涂裝。

黑與灰
海灣戰(zhàn)爭后,大多數(shù)北約空軍轉(zhuǎn)為在中等高度執(zhí)行對地任務(wù),這意味著大多數(shù)戰(zhàn)斗機(jī)被涂成單調(diào)的整體淺灰色涂裝。而仍需留在低空的陸航直升機(jī)部隊(duì),則采用了非常黑的橄欖綠涂裝,因?yàn)樗麄冞€必須留在低空作戰(zhàn)。

在90年代,英國空軍開始尋找使某些飛機(jī)更顯眼的方法。在一系列涉及教練機(jī)和教練直升機(jī)的空中相撞事故發(fā)生后,英國人進(jìn)行了一系列研究和實(shí)驗(yàn),結(jié)果把教練直升機(jī)涂成了黑黃雙色涂裝,把教練機(jī)涂成了黑色。英國國防部發(fā)言人為此表示:“我們回到了繪圖板上,研究如何使飛機(jī)更加醒目,然后將它們涂成了黑色?!毙挪恍庞赡悖谏诳罩惺亲钚涯康念伾?。

俄羅斯空天軍已經(jīng)嘗試數(shù)碼迷彩涂裝,在蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)和“獵人”無人機(jī)的淺灰色底色上使用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的深灰色數(shù)碼色塊來破壞飛機(jī)輪廓,欺騙紅外傳感器的算法。

軍用飛機(jī)涂裝的故事遠(yuǎn)未結(jié)束,隨著新戰(zhàn)場環(huán)境、新戰(zhàn)術(shù)和新威脅挑戰(zhàn)的到來,涂裝將持續(xù)進(jìn)化。