南非幻象與米格空戰史-1

1971年，南非開始尋求幻象3的後繼者，考慮的對象包含幻象5型、美洲豹(Jaguar)、米蘭(Milan，幻象3型改美洲豹的武器系統)以及幻象F1。而他們很快注意到幻象F1有許多他們需要的特性，於是在不經過競標的情況下選擇了幻象F1。南非共計訂購48架幻象F1，總金額超過5億蘭特，但由於採購的幻象F1都是單座型號且沒有空中攝影能力，因此幻象3仍繼續服役擔負訓練與偵察任務。

南非的幻象F1分成AZ型和CZ型兩種，CZ型共有16架，專職對空戰鬥，配備有西拉諾IV雷達並且可以使用R.530飛彈；AZ型共有32架，專職空對地任務，沒有裝備雷達，機鼻僅有雷達測距儀和雷射瞄準器，但有CZ沒有的移動地圖顯示器，且經過升級後加裝空中加油探針(CZ未曾裝過)，此外起落架也經過強化好承載更多炸彈，還有轟炸計算機可以自動計算投彈時機並在投彈時配平機身，也支持高拋投彈模式。1977年11月4日，聯合國決議對南非實施全面武器禁運，而法國也因此中斷所有技術支持，好在此時南非的幻象已經完成交付。

另外值得一提的是，由於周邊國家正在和法國談判引進幻象F1，擔心日後會與這一型號戰機交戰的以色列從1978年起就派出飛行員到南非，試飛南非的幻象F1好掌握其性能；而南非也趁機向他們交流了許多空戰的理論，以及米格機的性能特點。

幻象F1設計時就非常著重出勤能力與後勤便利性。其起落架使用雙輪中壓輪胎，能夠適應簡易跑道。傳統翼面設計讓幻象F1的起飛距離只需640米，比幻象3縮短30%，進場速度只有260公里，比幻象3低25%，作戰巡邏時間則提升了三倍之多。雖然幻象F1的翼面負載達到596公斤/平方米(幻象3為393公斤/平方米)，但在自動空戰縫翼和襟翼的幫助下幻象F1的近距離空戰能力也遠超過幻象3。法國為幻象F1發展的地面支援設施全部都可以空運，機體航電包含自測設備，發動機可以自行發動，或由4人在3小時內更換，兩次任務間隔可以壓到15分鐘以內(其中6分鐘加油)。同時搭配能夠在地面上向幻象輸送電力、冷卻空氣的GAMO地面支援車，讓幻象F1的警戒起飛耗時縮短到只有2分鐘(陀螺儀旋轉穩定的耗時)。

幻象F1使用的引擎是阿塔9K50單轉子直流渦噴發動機，最大海平面靜推力為非加力時10725磅，加力時15355磅，安裝重量1582公斤，機身內油總容量4300公升。幻象F1空重7824公斤，最大起飛重量14.9噸，最大海平面速度1470公里/小時，最大速度2335公里/小時(1.2萬米高度)，海平面爬升率213米/秒，最大爬升率243米/秒(1萬米高度)。在攜帶4枚飛彈的情況下，幻象F1作戰半徑約350公里，攜帶3個副油箱時則可達到2400公里。

西諾拉IV對戰鬥機的帳面最大探測距離達到55公里，追蹤距離達到30公里。雖然西拉諾IV的性能是比幻象3的西拉諾II先進，但好的有限，飛行員普遍認為這款雷達難以操作，原本號稱具備移動目標指示的能力在其服役生涯中從未正常運作過，且故障率很高，在早期平均故障間隔低於12.2小時，即便啟動全面調查，改進維護程序之後也只略為延長到16.3小時。除了雷達外，另一個讓南非空軍難以滿意的是幻象F1AZ的轟炸計算機。這個系統也長期有可靠性問題，在早期精度甚至還不如飛行員手動投放。

南非的幻象F1最早使用的是Thompson-CSF BF雷達告警設備，但這套設備很快過時了。隨後南非和以色列合作發展了新型數位化雷達告警設備，在1980年上半葉開始裝備於AZ型，下半葉開始裝備於CZ型。這一雷達告警設備包含一個威脅數據庫，能夠比對探測到的訊號，還能記錄新偵獲的未知訊號，可在返航後進行數據比對分析。從後續案例來看，這一告警設備對地面防空系統如S-125和米格23的雷達都有預警效果，且虛警也偏高。

最早的幻象F1並沒有熱焰彈和干擾絲，南非後來分成兩階段進行改裝，第一階段使用一種裝於機翼內側掛架和翼根之間的大型散佈器，這一改裝推廣到全部的AZ型和少量CZ型，但副作用是影響了幻象的速度，後來又發展一種用於容納鋁箔條和熱焰彈的新型機腹腹鰭取代原版的，兩片腹鰭各可裝填30發。

南非的幻象F1標準武器是兩門德發30毫米機砲，備彈各135發。幻象F1CZ共有7個掛點，其中機腹掛點可以攜帶1200公升副油箱、4枚450公斤炸彈或MK 81/82炸彈，兩側機翼內側掛點可以攜帶R.550飛彈、68毫米火箭吊艙、1200公升副油箱、450公斤炸彈或練習炸彈，機翼外側掛點可以攜帶V.3系列飛彈、68毫米火箭吊艙、450公斤炸彈或MK 81/82炸彈，兩翼翼尖只能攜帶R.550或V.3系列飛彈。AZ的配置與之類似，只是省略了R.530，機翼外側掛架可使用ELT-555電子自衛吊艙，機翼內側掛架最多能攜帶4枚MK 81/82炸彈(CZ型只有一枚)，機腹掛架則可使用H-2滑翔炸彈、MK 20石眼減速炸彈和獅鷲獸雷射制導炸彈。

南非第一種，也是很長一段時間內唯一一種中程雷達導引飛彈是法製R.530。這是一種讓所有用戶都一致唾棄的失敗之作，其可靠性低劣，發射條件嚴苛，加上西諾拉雷達貧弱的性能和同樣糟糕的可靠性，讓即便是實戰經驗最豐富的以色列也僅用這一飛彈有過一次擊殺；而南非飛行員同樣對這飛彈沒有任何好評，因此採購量只有50枚。此外R.530維護和倉儲不便，南非空軍乾脆沒讓佈署在邊境機場的任何幻象裝備。雖然馬特拉公司後來推出性能大幅改進的R.530F，但這種飛彈問世時禁運早已啟動，南非也沒得買。

而南非Kentron公司早在1965年就啟動了短程空對空飛彈的生產，頭兩個成果是V.1和V.2飛彈，V.1和V.2都是AIM-9B的仿製型號，僅改進了近炸引信。由於AIM-9B早已過時，其導引頭瞬時視場只有4度，加上沒有冷卻能力導致AIM-9B不僅只能從目標尾部攻擊噴氣口，也很容易被自然熱源吸引注意，發射條件嚴苛(比如載機過載不能超過2個G)，因此兩者都僅止於原型階段沒有量產。

1973年，南非接觸了法國的R.550魔術I型短程紅外線導引空對空飛彈，隨後採購了100枚。R.550允許載機在過載不大於6個G，速度不超過1300公里/小時的條件下發射，引入了液態氮冷卻硫化鉛紅外線導引頭，其靈敏度和視場有很大提升，理論上能對目標後半球140度範圍實現追蹤，具備一定的側向攻擊能力，過載能力也達到35個G。

由於R.550展現出比AIM-9B更好的前景，Kentron公司隨後開始基於R.550發展南非改進型號V.3廓爾喀，V3A在1973年就開始生產，最大過載可達25個G，射程提升到4公里，但只小批量生產了20枚，且只裝備於幻象3型。真正的主力V.3B在1979年開始生產，截至1985年停產時共生產了450枚，可裝備於幻象3和幻象F1。V.3B在V.3A的基礎上擴展了導引頭範圍和萬象節角度，導引頭視場達到34度，最大過載提升到40個G，射程提升到5公里，可在最大過載不超過7G，高度不超過5萬英呎，速度不超過1.8馬赫的條件下使用。

然而無論哪一種飛彈，都缺乏迎頭攻擊能力，且都容易受到包含太陽、地表與雲層在內的自然熱源影響。而最關鍵的問題是，由於戰機本身的尾流熱訊號大於戰機本身，因此紅外線導引飛彈有被尾流吸引的傾向，而紅外線近炸引信也會被尾流觸發引爆，讓爆炸遠離目標，對目標的殺傷力因此大幅降低。這個問題被注意到後，較新型的飛彈普遍增加了飛向熱訊號移動路徑前方的功能，並以多卜勒雷達或雷射近炸引信取代舊型飛彈常用的紅外線近炸引信。不幸的是在法國，上述改進都直到1986年推出的魔術II型才引入，而南非空軍當時也尚未意識到這些問題。

安哥拉曾是葡萄牙的殖民地，而安哥拉人民經過努力終於在1975年獲得獨立 - 但沒了共同敵人的幾個安哥拉游擊隊陣營隨即為了爭奪國家領導權陷入內戰。其中親共產主義的安哥拉人民解放運動(MPLA，以下簡稱安人運)得到蘇聯和古巴的支持，而爭取安哥拉徹底獨立聯盟(UNITA，以下簡稱安盟)則得到美國和南非等國家支持。這場戰爭通常被稱為邊境戰爭。

而幾乎就在安哥拉陷入內戰的第一時間，南非就直接軍事介入支援安盟並險些擊潰了安人運。隨後古巴也決定派出正規軍直接介入內戰，且還會得到古巴空軍的米格17和米格21直接支援。1976年2月9日，古巴的米格21首次投入作戰任務，隨後在古巴的大力支援下，安人運迅速佔據上風，反觀南非軍則因為不願意擴大戰事反而在這時抽身，結果安盟幾乎被徹底趕出安哥拉。

古巴佈署到安哥拉的主力戰鬥機是米格21MF-75，這一型號在米格21MF的基礎上優化了駕駛艙儀表板；而米格21MF。雖然也有較老舊的米格21PFM、米格21-13、米格17甚至米格15，但這些戰機通常只用於對地支援，或轉移給安哥拉空軍作為訓練機。

1981年底蘇聯開始向古巴提供米格21比斯，這一型號是米格21最後的量產型號，使用新型的R-25-300引擎，在4000米以下低空可以使用特殊加力模式，這一模式限定使用3分鐘，但能夠輸出高達9900公斤的最大推力(MF型加力時則為6650公斤)，讓米格21比斯爬升速度兩倍於米格21MF。不過古巴空軍飛行員普遍更喜歡米格21MF，第一個原因是米格21比斯只能由蘇聯技術團隊維護，第二個原因是米格21MF型和比斯的引擎在不開啟加力的情況下推力差不多，但MF型更輕，反而更容易維持速度，也更靈活。

就在安盟基本完成對安哥拉的控制後不久，由於安盟與古巴開始直接支持當時還是南非控制下的納米比亞獨立運動，南非軍決定發動普羅蒂亞行動，重新介入安哥拉內戰並支持安盟重返安哥拉。1978年11月，兩個幻象F1中隊佈署到離安哥拉只有幾十公里的翁丹瓜基地，11月3日起開始擔負為執行航拍的幻象3R2Z護航的任務。

在戰鬥機性能方面。幻象F1的雷達雖然讓南非失望，但駕駛艙設計較好，視野極佳。反觀米格21的雷達性能還不如幻象F1的西諾拉IV，且由於狹窄的座艙蓋和過低的座椅高度，後向有50度的盲區，側向俯視視角只有20度，甚至還有玻璃過厚的問題。武器方面，古巴僅有的K-13S飛彈本身就是被南非嫌棄的AIM-9B的直接仿製型號，擁有R.550的南非同樣佔據上風。此外無論速度、爬升或滾轉能力，幻象F1都比米格21更好。

在早期，古巴米格21MF主要基地在盧班戈，而南非空軍主要戰場在靠近納米比亞的桑戈貢(Xangongo)和翁吉瓦(Ongiva)。由於主要戰場在安哥拉境內，理論上古巴應該有主場優勢 - 但實務上並非如此:首先盧班戈距離兩地有250公里左右的距離，以米格21貧弱的航程已經相當吃力，維持戰鬥空中巡邏基本不可能，米格21只能在機場維持枯燥乏味的警戒起飛。此外由於古巴在安哥拉的雷達和無線電信標都嚴重不足，無法提供足夠的態勢感知和導航；而由於無線電設備老舊且不可靠，有限的資訊還不一定可以即時傳送到飛行員這頭。

反觀南非在邊境有先進的英美製遠程雷達，能夠覆蓋到主要戰區空域，還有專職無線電中繼的飛機最大限度的保證地面攔截引導和飛行員之間的交流，而且南非飛行員也比較適應在只有有限外部引導的情況下獨立作戰，因此無須過於頻繁的通過無線電交流，降低了通訊被截獲的風險。

11月11日，在完成一次偵察任務返航途中，翁丹瓜機場的雷達控制員警告有兩個訊號正在從北面接近，不過因為燃料不足，編隊選擇加速返航；而接近的敵機也放棄了追擊返航。而這種情況也反覆發生，不是南非想偷襲巡邏的米格時米格先一步耗盡燃料返航，就是米格想攔截南非戰機時南非因燃料不足不想交戰而先一步回到納米比亞。

1981年11月6日，古巴和安哥拉特種部隊搭乘直升機執行機降突擊，而負責提供戰鬥空中巡邏掩護的是兩架米格21MF - 雖然當時已經有更先進的米格21比斯，但這款戰鬥機的後勤維護需要蘇聯技術人員，而當時正好沒有，因此只能先用MF型。武器配置是4枚K-13對空飛彈，因為之前幾次沒成功的攔截都拋棄了副油箱導致庫存短缺，所以他們沒有帶機翼副油箱，只有機腹油箱。

這一編隊的長機飛行員是埃塞奎爾·坎塞拉(Ezequiel Cancela)，僚機飛行員是達納西奧·巴爾德斯·埃斯皮諾薩 (Danasio Valdés Espinosa)，兩人的累積飛行時數分別只有330小時和250小時，無論以蘇聯還是古巴的標準而言都還算是第三級飛行員(pilots 3rd class)，理論上不能執行作戰任務。特別是巴爾德斯，他在蘇聯完成米格21的轉換訓練後整整16個月裡只有16小時的飛行時數。除此之外，當天無線電通聯也很不穩定，但儘管有這麼多不利條件，他們仍然出動了。

南非陸基雷達發現了這個米格編隊，隨後出動兩架幻象F1進行偷襲，長機飛行員是約翰·蘭金 (Johan Rankin)、僚機飛行員是約翰.杜.普萊希(Johan du Plessis)。而基於此前米格總能迅速得到地面雷達預警並脫離戰鬥的教訓，南非的幻象利用庫內納(Kunene )河河面上空以電磁靜默維持超低空飛行，以便避開古巴雷達，直到桑貢戈(Xangongo)再爬升好讓地面攔截引導員修正攔截矢量。在南非雷達捕捉到雙方位置後，攔截引導員通知兩架幻象米格在他們11點鐘方向10英里外上方約2.5萬英呎。

而實際上古巴在馬塔拉(Matala)的雷達也捕捉到了這個編隊，並判斷出對方是幻象，隨即引導米格21前往攔截，但當米格接近到距離目標尚有7公里時，地面雷達已經失去了接觸，加上訊號本來就很微弱，因此被認為可能是假訊號。

兩架幻象搶先成功捕捉到10點鐘方向5英里外的米格，隨即拋棄副油箱開啟加力進行追擊，隨後蘭金首先佔據對巴爾德斯的攻擊位置。由於米格高度仍然高於他們，因此幻象必須保持爬升姿態；而這導致當蘭金處於攻擊位置時，他的角度很不巧的對到太陽 - 如前所說R.550在這種狀態下發射會被太陽妨礙鎖定，因此蘭金選擇接近到550米的距離上使用機砲進行攻擊。

米格編隊根本沒注意到他們被盯上了，直到巴爾德斯的機身傳出震動，他看向後照鏡時才發現幻象的存在。巴爾德斯拋棄副油箱後試圖以一個俯衝左轉規避，而蘭金眼見巴爾德斯的角度避開太陽後，本來打算以R.550開火，但發射失敗，好在巴爾德斯的轉向讓三角翼結構的米格21損失不少速度，因此蘭金以一個High Yo-Yo機動保持了鎖定的同時，距離還能再次拉近並進行第二輪砲擊。

這一輪砲擊徹底摧毀了巴爾德斯座機，巴爾德斯彈射成功，最後被安全救回，雖然身受重傷但最後恢復服役。普萊希當時則在追擊坎拉塞，但由於坎拉塞已經知道幻象的存在，因此以一個半滾機動進行規避；普萊希繼續追擊，但坎拉塞保持高G螺旋機動，試圖發射R.550但兩次都失敗，估計是因為此時的高G機動轉彎已經超越R.550射擊限制，同時也無法接近到機砲射程內。由於一時無法解決坎拉塞，蘭金決定呼叫普萊希脫離戰鬥返航。

1982年10月5日，兩架幻象F1CZ護送兩架坎培拉轟炸機對翁丹瓜(Ondangwa)執行偵察任務，長機駕駛是先前擊落米格21的約翰.蘭金，僚機駕駛是柯布斯.托瑞恩(Cobus Toerien)。當時計畫是坎培拉從赫魯特方丹起飛，經過機場上空時幻象才開始滑跑。然而托瑞恩座機引擎第一次啟動失敗，雖然最後成功起飛但兩架幻象已經落後坎培拉一段距離。

古巴雷達再一次探測到坎培拉的接近，隨後兩架米格21MF從盧班戈機場起飛。出擊的駕駛分別是拉希爾·馬雷羅·羅德里格斯(Raciel Marrero Rodríguez)和吉爾伯托·奧爾蒂斯·佩雷斯(Gilberto Ortiz Pérez)，兩人飛行時數分別為320小時和275小時 - 可以看出和上一場空戰一樣都是經驗不足的飛行員。這是因為夜間警戒起飛任務顯而易見的不受飛行員歡迎，更資深的飛行員會申請夜間飛行好避過警戒值班。先前巴爾德斯被擊落後古巴空軍曾經做過一些努力避免這種情況，但一年後這些努力大多又被忽視了。

對南非而言比較不利的事，坎培拉偵查的區域已經接近陸基雷達極限探測距離，也無法探測到2萬英呎以下高度的任何目標。好在南非信號情報部門成功截獲古巴空地通訊，進而提前預警了米格的到來；而另一個出乎意料的優勢是，由於幻象的到來延後，古巴正好也沒有掌握到他們的存在。

在得知古巴攔截機正在接近後，坎培拉迅速掉頭，以0.85馬赫和超過15000英尺/分鐘的下沉率衝向古巴陸基雷達的低空盲區；而當米格接近坎培拉時，坎培拉已經不在古巴陸基雷達探測範圍內，反而是米格被南非陸基雷達捕獲了。兩架幻象爬升後陸基雷達告知了方向，雖然不確定距離但飛行員考慮到敵機能被捕獲，大概率在高空，於是修正航向後繼續爬升，最後也確實成功看到了米格，幻象隨即拋棄了副油箱準備追擊。

米格編隊倒也不是不知道幻象正在接近，陸基雷達先前警告過幻象在他們的35公里外，隨後米格開始爬升準備迎擊；陸基雷達第二次告知幻象位置時在米格右側10公里外，當奧爾蒂斯朝右側搜索時也看到了幻象並發出警告，只是他們將拋棄副油箱時灑出的剩餘燃料誤看成發射的飛彈了，隨即也準備拋棄副油箱。

米格21的機翼副油箱可以利用中央操縱桿的按鍵迅速拋棄，但中線油箱的拋棄開關在儀表板上；而如前所說兩架米格都只有中線油箱，飛行員也缺乏經驗，結果兩人都在將視線移向儀錶板尋找正確開關並操作的過程中丟失對幻象的視線追蹤。結果蘭金迅速轉向佔據米格編隊的6點鐘方向有利位置；不過此時他也犯了和古巴飛行員一樣的錯誤:誤把對方拋棄副油箱時灑出的燃油誤以為是飛彈發射的煙塵。

兩架米格拋棄副油箱後沒有進行額外機動，只是開啟加力並維持小角度轉向；蘭金通過啟動超速模式(將引擎轉速提升到8900RPM)維持著追蹤，隨後當蘭金和第二架米格的距離縮短到3000米時，蘭金聽到R.550飛彈的鎖定音並發射了第一枚飛彈，但飛彈沒有取得命中，很可能是因為已經在射程極限了(飛彈帳面極限射程需要在特定高度才能達到)；隨後蘭金等距離拉近到1500米時發射了第二枚飛彈，但飛彈在米格的較後方爆炸。第二枚飛彈攻擊的對象是奧爾蒂斯，他也通過後照鏡也看到了他們正在被蘭金攻擊，因此以60度半滾倒轉轉向西北方向，第二枚飛彈也沒對他的座機造成嚴重損傷，而蘭金選擇繼續追蹤羅德里格斯。

至於托瑞恩，雖然他在更接近的編隊右邊，不過因為在編隊左側的蘭金先進行了右轉，為了避免撞擊托瑞恩也延後了轉向的時機。而更糟的是當他得知蘭金看到米格發射飛彈時，於是他在看到被他認為是飛彈煙塵的白色蒸氣時也進行規避機動。而他也因此失去對米格編隊的視線追蹤，於是在看到蘭金的幻象後選擇跟上，好掩護蘭金的後方。

蘭金和羅德里格斯的距離縮短到350米後，蘭金開始以機砲攻擊，第一次因為他忘記切換開關沒有成功發射，在距離縮短到230米時進行第二次嘗試，機砲成功命中羅德里格斯座機的左翼並撕開巨大的裂口，但他仍能保持充分控制。托瑞恩見證了蘭金對羅德里格斯的攻擊，並準備補上最後一擊 - 此時蘭金突然呼叫自己正在墜落，托瑞恩趕緊看向蘭金的座機是什麼狀況，但也因此失去對米格的視線接觸。

或許是因為攻擊時離羅德里格斯太近，蘭金的座機在攻擊後疑似吸入米格的碎片和廢氣導致壓縮機失速，於是以300節速度開始下降，所幸他很快成功重啟引擎恢復運作。而在蘭金使用飛彈攻擊時，他們已經得到警告指出截獲的無線電顯示兩架增援的米格已經出動，在蘭金座機狀態不佳且彈藥耗盡，燃油所剩不多的情況下，他們決定直接返航。而雖然受到重創，但羅德里格斯還是成功駕駛座機返回盧班戈機場，不過由於受創較重這架米格21直到1984年後才開始修復，而奧爾蒂斯的座機也安全返航，蘭金的第二枚飛彈只製造了幾條甚至不足以刮破蒙皮的凹痕。

在這兩次交戰中，南非空軍充分展現他們更優越的素質與訓練水平，但飛彈可靠性問題已經暴露出來了；而由於國際禁運，南非很難獲得更先進的飛彈，也不可能得到更先進的戰鬥機，甚至連補充損失都做不到；反觀古巴只要得到蘇聯的協助，他們完全可以解決這些問題 - 而他們很快就會做到。