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響尾蛇飛彈的改良
飛彈命中率之低，已是不容忽視的危機。滾雷行動後的統計顯示，美軍75％的空戰勝利是第一擊達成的，也就是說戰鬥中的第一擊仍是最有效的，因為此時敵機可能沒有察覺你的攻擊、或是手足無措地不知如何開始戰鬥。但一旦敵機躲過第一擊，則再差的飛行員也會盡最大能力求生，此時要擊落敵機就很難了。射程上的優勢應該使美軍擁有第一擊的優勢，當美軍可以開火時、敵機卻還沒得到所需的射程，但由於飛彈的高故障率，美軍只有27％的第一擊可以擊落敵機，由此可看出飛彈的故障率幾乎抵銷所有性能上的突破。
美國海軍決定先改良響尾蛇飛彈，因為其另一種空優戰機：F-8，只能挂載
響尾蛇飛彈。1966年中，海軍開始換裝AlM一9D型響尾蛇飛彈，最重要的是改變偵測距離；尋標器接收的頻段也移到外界熱雜訊分佈較少的範圍；縮減尋標器的視野，使其鎖定目標時不易收到其他方位的雜訊（但如此也會縮減偵測的角度範圍，而減少目標尋獲機率）。此外，海軍也換裝新的飛彈推進段以提供更高的推力；流線型的彈鼻降低阻力，使飛彈速度增加、最大射程更遠；換裝新的引信與彈頭則縮減了最小射程限制，一增一減下，其有效射程範圍是B型的兩倍。其結果相當成功，以AlM一9D作為主要武器的F-8戰機和其他戰機相比，由於飛彈可用射程範圍的增加，再加上F-8飛行員的訓練相當注重教導飛行員了解響尾蛇飛彈的射程特性，使其在每次接戰中的擊落機率最高。而且在滾雷行動期間，AlM一9D發射時在射程之外的機率只有13％，和射程較長、又用雷達判斷射距的麻雀飛彈差不多（11％），低於A1M-9B的28％。故海軍高層開始改變武器思想，在TopGun的課程中訓練飛行員應優先取得適合響尾蛇飛彈的位置，發射一枚後先觀察結果、再發射下一枚；而不像空軍一樣，取得戰位就把4枚飛彈都射出去。
空軍並不想採用AlM一9D，因為這是「海軍」發展的武器。身為全球最大空軍，但其主力戰機F-4、與主力空對空飛彈響尾蛇都是海軍發展出來的，已經是一
件恥辱，事實上，空軍在本土防空戰機還有一種更大更先進的空對空飛彈：
AlM一隼式。1967年空軍開始部署第一架純為空軍發展的F一4D戟機（之前使用的F一4C型基本上與海軍的F-4B型差別不大）與其改良型的響尾蛇飛彈，空對空武裝則加上了發射最新型AlM-4D飛彈的能力。空軍相信，這可以完全修正之前科技發展的錯誤。
AlM一4D果然將空對空武器的性能提升到另一個境界：爛得更徹底。AlM一4D和AlM一9D一樣改用液態氮冷卻尋標器，然而隼式的液態氮是存在飛彈中、不像響尾蛇是存在發射架上，放容量大小、冷卻時間短很多：只有2分鍾。又因液態氮輸入尋標器的過程不能中斷，故尋標器一開始冷卻，飛行員就必須在兩分鐘內把飛彈射出，否則尋標器就不能再用了。更嚴重的是其啟動冷卻的程式相當繁瑣，所以飛行員不是得在進入纏鬥前先把飛彈冷卻、並希望在2分鍾之內有機會開火，不然就是必須在纏鬥中期望在射擊機會出現前，可以及時完成冷卻程式。然而扣扳機前最少需要多切2個電門，整個射擊程式完成至少要4．2秒（響尾蛇飛彈則不到1秒），故在實際作戰中飛行員幾乎只能採用纏鬥前先開冷卻的方法。而困擾各型武器的可靠性問題，在隼式上也表現得更差：一開始的15次射擊中，只有10次真的把飛彈射出去。即便飛行員克服了以上種種問題，讓飛彈成功導引，但想要命中目標還需要比使用響尾蛇飛彈更多的運氣：其彈頭重僅3磅、低於響尾蛇的11磅，且其只有直接撞擊引信。有飛行員形容：「你必須射中米格機飛行員的心臟才能擊落他」。奇怪的是，既然不使用近發引信，但其最小射程限制反而更遠：5000尺（響尾蛇為3000尺）。整個滾雷作戰期間，共發射了54枚、只命中5枚，被視為表現最差的飛彈。相對於響尾蛇及麻雀飛彈陸續改良後還繼續服役數十年，隼式飛彈從此退出江湖。
失望之餘空軍回頭改良響尾蛇飛彈，稱為AlM一9E。為了節省成本，保留原來的彈頭、引信及推進火箭，結果是其射程範圍沒有多大改變、其可靠性也沒有太大的改善，後衛行動中，空軍發射了64枚AlM一9E、只命中5枚，8％的命中率比滾雷行動中的AIM-9B還差。1968年空軍又發展AlM一9J，將前控制翼改成雙三角翼的外形，企圖提升飛彈的運動性能，並將最小射程限制縮短為1000尺、延伸其最大射程、並可在7G狀態下翌射，可說是真正為纏鬥設計的飛彈。另外空軍也了展了稱為「纏鬥麻雀」的改良型AlM-7E-2，此型飛彈有兩種發射模式，第一種是舊有飛彈的正常模式；第二種纏鬥模式則會啟動一個電子開關，將最小射程限制由3000尺降到1，500尺，以適應近距離纏鬥。但是在空軍的指揮階層被「轟炸空權」主義的戰略空軍把持之下，將眼光移到空對地攻擊上、忽視空對空武器的發展，故這兩型纏鬥飛彈的發展一直斷斷續續，沒有進行完整測試。
但AlM一9J的實戰結果相當今人振奮，可以說是纏鬥用飛彈的表率。1972年9月9日，4架F一4E與多架米格機混戰中，領隊先連發2枚AlM-9J擊落一架MiG一19，接戰第二架MiG一19時，以50度之AoT護射1枚AlM一9J，在雙方都以5G飛行的狀況下，響尾蛇飛彈仍穩穩地命中敵機。但好景不常，9月16日一組F-4護現一架低飛的MiG一21，在敵機毫不閃躲的情況下，其中一架F4共射了8枚AlM-9J才把它擊落：2枚墜地（射程不足），2枚錯過，2枚沒有導引（可能是故障或飛行員失誤），1枚接近目標但未爆炸（引信問題）。空軍檢查發現，AlM一9J在低空的最大射程並未達到原先要求，而作為一枚中低空纏鬥飛彈，其發展過程中的實彈測試竟只射擊高空大速的靶機而沒有發現這個問題，也沒有測試過熱帶潮濕氣候對飛彈可靠性的影響。而測試中發現的彈頭與引信組不能在近發引信啟動後於16尺外有效摧毀目標，竟也未持續找出問題就貿然服役。在後衛行動期間發射過31枚AlM一9J，4枚命中、4枚射不出去、23枚沒打中，命中率只有13％，雖比E型理想，但卻和滾雷行動中的B型差不多。悽慘的戰績使前線空軍單位曾要求空軍儘速採用海軍的AlM一9G，但因空軍長久以來的本位主義，使護射軌不肯加裝液態氮的儲存能力以支援海軍飛彈而放棄。
AlM-9G以已經相當成功的D型為基礎繼續改良，加上海軍F-4飛行員訓練改以響尾蛇為主，充分教導響尾蛇的發射限制。後衛作戰期間，海軍的24次擊墜紀錄中有23次是使用響尾蛇飛彈；而空軍則在48次擊墜中，
30次使用麻雀飛彈，比較起來便可看出海軍對響尾蛇飛彈的重視程度。而AlM一9G也不負眾望，發射了50枚就命中23枚，命中率高達46％。
當時美國空軍空戰教條始終是以麻雀飛彈為主，而且缺乏訓練的飛行員也寧可在遠距離發射飛彈、而不貼近使用響尾蛇飛彈。然而AlM一7E-2同樣沒有解決可靠性問題，儘管地勤人員盡一切可能維護飛彈，但戰爭期間AlM一7E-2仍平均有70％的時間處在嚴重故障的狀態；當發射出去後，飛彈還會傾向在1000尺外自動引爆。後衛行動中，海空軍共發射了281枚AlM-7E-2，只有34枚命中，命中率12％。
北越只有一種空對空飛彈：AA-2，其可靠性也好不到哪去，但遜於美國的是，其射擊的瞄準器更差。米格機座艙中沒有雷達螢幕，只有2個簡單的燈號表示目標進入2．7哩（AA-2的理論最大射程，雖然實戰中很少超過1．9哩），或是進入3000尺（最小射程）。而且在雷達鎖定後，還要3一5秒才能開火。所以美軍很慶
幸的是，MiG-21雖然有良好的高速性能及戰術，但沒有好的飛彈來完成攻擊。
越戰後美國軍方痛定思痛，生死搏鬥用的武器發展應以可靠性為第一優先。過去的年代因為對科學的崇拜，設計者都在追求高遠快的表面性能，而沒有關心過科技的可靠性；而且測試者潛意識裏都以為，如果沒有意外，那麼理論上可以成功的科技，實際上都應該是成功的，故在實彈測試中如果失敗，會優先被檢討的不是科技是否有錯，而是實驗是否作錯了,如果實驗結果合乎原先的構想，則實驗就是成功的，不必再作。當使用的環境不同於原先的設想，這種心態設計出的武器便是致命的錯誤。於是在越戰後的20年內，美國海空軍寧可持續改良麻雀飛彈及響尾蛇飛彈的可靠度以作為主要武器，不再躁急地貿然啟用新武器。例如越戰後唯一的主要空對空飛彈發展計畫：先進中程空對空飛彈（AMRAAM），其測試的心態便是「雞蛋裏挑骨頭」，範圍涵蓋各種高度、速度、機種、電子作戰、運動型態等，以找出設計的問題。當性能達到要求、但實彈測試的可靠度有問題時，海空軍寧可拖延飛彈的發展（先進中程空對空飛彈總共測試了8年），讓飛行員用老舊但是可靠的飛彈，也不讓性能優秀、可靠性存疑的新飛彈輕易服役。
美軍飛行員的訓練也不再只依賴任何一種武器，儘管其主力戰機都擁有超視距武器，但仍從不放棄視距內纏鬥的訓練，例如F一14擁有長程的鳳凰飛彈，但在大部分作戰中仍是依賴較可靠的中短程武器。所以在波灣戰爭之前，美國軍方發展的武器幾乎都被測試出一堆問題，國會與審計單位日以繼夜地公佈缺失，彷彿美軍武器又是爛得徹底。然而在波灣戰爭中，美軍武器又面臨和本土不同的惡劣環境：高溫、多沙，但大部分武器的可靠性卻可圈可點。美國工程界終於學到了正確的工程設計態度（又稱為莫非定律）：如果你沒有測試過這個地方有問題，那麼這裡一定會出問題。然而，許多國家為了追求性能的突破，盲目要求加快研製進度，以超短的研發時間自豪，但其產品的測試到底是否徹底、忍受環境的要求是否嚴苛，恐怕要前線的官兵付出寶貴的生命才能證明瞭。
機炮的存廢
越戰前，世界上所有的新型戰機幾乎都放棄機炮武裝；但越戰後，世界各國的新戰機又不約而同地，全部把機炮給裝回去。戰機到底應不應該裝上機炮，大概是越戰中最受爭議的問題。在核子戰爭中機炮很難有使用的機會，因為敵機會以高空高速衝進來，而當雙方以兩倍音速迎面相向進入機炮射程時，
也差不多是該轉向避以免相撞的時候；而等你繞回來想從尾部攻擊時，也很難再有機會追進有效射程內。即便越戰中的敵人不是高空大連的轟炸機、而是慢而機動的MiG一17，美國空軍也沒有想過要以機炮對抗，因為MIG一17是為機炮空戰設計的、而F4不是，陷入以機炮互相纏鬥的近距離空戰對F一4是絕對不利的。
是故，即便空對空飛彈的可靠性出現問題，許多飛行員還是不願採用機炮，寧可以不可靠的空對空飛彈遠遠地射上幾發，因為飛彈即使沒有命中，也足以逼使敵機遠離或轉彎躲避，若此時企圖以機炮射擊轉彎半徑極小的MiG-17，反而會提供對手反過來擊落你的機會。但實戰發現，當北越飛行員了解到空對空飛彈的最小射程限制後，當被全飛彈武裝的F一4幽靈機咬往時，他們曉得加速逃離會使敵方飛彈可以發射，如果保持在F4前方的3000尺內，F一4反而一點辦法都沒有。因此北越飛行員不再急著俯衝逃出，而是繼續轉彎、減速，好讓美機超越你而製造射擊機會。一份評估滾雷行動早期的29次空戰的報告指出，在半數空戰中米格機利用飛彈的弱點，反而接近美軍戰機製造攻擊機會或逃逸,如果當時美軍戰機有機炮的話，即便不能命中敵機，也可以迫使米格機遠離以製造飛彈的射擊機會，29次空戰中23次空戰美機也均有機炮射擊機會。另外，當敵機利用極低空潛逃時，不論何種空對空飛彈都因無法導引而失效。當空軍詢問第366中隊機炮效能的問題時，
該中隊回答： 「在過去10天內，至少損失了7次擊墜機會，只因為戰機沒有在高度2000尺以下、距離2500尺內的空對空武器。」
當美軍一再因為沒有機炮而喪失擊墜機會後，終於1964年決定在F一4上加裝機炮，其利用SUU一16型機炮吊艙、提供M一61
20公釐機炮的火力，然而這並不是沒有代價。機炮吊艙會增加相當多的阻力與重量，而且必須挂在機腹與機翼內側3個挂架的其中之一，最好是在機腹；而機腹挂架一般用來挂600加侖副油箱，於是加裝機炮吊艙的F-4不只是要增加阻力、還得減少一個600加侖副油箱。另外機炮吊艙的機炮軸線相當難校正，故需在航艦上操作的海軍完命放棄這個構想；即使校正正常，外挂機炮也比內載機炮要承受更多的晃動，故其炮彈彈道不可能像內載機炮那樣精確。不過有趣的是，許多F一105飛行員抱怨其內載機炮的彈道太直，使其在快速運動的空戰中的命中機率不高；相反地，許多F4的飛行員認為機炮吊艙的晃動可以增加命中敵機的機率。於是，美國空軍的F-4四機編隊中，除了在兩翼外側各挂一個375加侖副油箱、右機翼內側挂載對抗地面防空火力用的電戰吊艙之外，兩架二機領隊1號與3號機）在機腹挂機炮吊艙，而兩架僚機（2號與4號機）則在機腹挂600加侖副油箱。雖然僚機多挂了一個副油箱，不過編隊飛行時僚機需要不斷改變油門以緊跟著長機，放需消耗更多的油料，經過實驗發現，如此搭配的長機與僚機的續航距離約略相等。這種編隊戰術成果相當成功，相對於空對空飛彈一齣擊就出錯，外挂機炮的F4在一開始的8次射擊機會就擊落4架。比較起空對空飛彈可靠性不佳的電子零件，炮彈完全沒有類似的故障可能，而且一齣炮口也沒有任何外界力量可以引誘它遠離目標，故這種低科技的武器反而有
極高的可靠性。
但機炮空戰也不是完美的。當戰機以高G運動時，射出去的炮彈卻不受向心力控制，放在瞄準時應該往航線內側修正，同樣地速度、重力、角度都影響機炮射控，當時F-105上的光學瞄準器會藉由陀螺儀的校正與雷達測距來補償所需的前童量；但當時F一105的光學瞄準器也同時負責俯衝轟炸時的瞄準，切換到空對空模式的作業非常複雜，使其完全不可能在飛行中實行。既然F一105的最重要任務是對地轟炸，絕大部分F一105的光學瞄準器便均設在對地模式而不能提供對空射控。而為飛彈設計的F-4更是完全沒有可計算前置量的機炮射控系統，故美軍飛行員的射擊方法可說是完全遵循古老的空戰教條：「等敵機佔滿座艙視野才開火。」然而美軍對滾雷行動的檢討報告指出，F-105的140次機炮攻擊中擊落了20架敵機，擊墜率為13％，和飛彈差不多。但若思及這是F一105無法使用對空機炮射控系統的情況，則其成就仍值得欣慰；再考慮到部分不需挂炸彈的F一105戰機（例如防空壓制的鐵手機只挂反輻射飛彈），會將瞄準器調整在機炮射控模式以協助空優任務，其在40次有射控的機炮攻擊中，擊落了10架敵機，命中率為25％，這高於任何一種飛彈。
空軍發展空軍型的F-4D時也加人了機炮射控能力，而滾雷行動中F一4D、加上固定式機炮瞄準器（fixed
gunsight）的F一4C以及設定為對空機炮瞄準模式的F一105共發動了148次機炮攻擊，擊落24架敵機，擊墜率達16％，高於麻雀飛彈、略等於響尾蛇飛彈。滾雷行動後，空軍總結之前的慘痛教訓，改良F-4到E型，其中最大的改進便是加裝內載機炮，並有整合的機炮射控系統。而北越的MiG一17的主要武裝便一直只有1門37公釐以及2門23公釐機炮，不過其機炮也不太適合纏鬥作戰，雖然單發命中的破壞力驚人、可以重創大型飛機，但其射速過低使其在快速纏鬥中的命中機率相當小，故其原始設計仍是對付戰略轟炸機的核戰思想,此外更糟的是其機炮射控系統並不精確，故綜合而言仍不是空戰中可依賴的武器。例如在1972年5月10日，一場可能是噴射機時代中最激烈的空戰，由Top
Gun出身的美軍飛行員Cunningham駕駛的F-4對決北越傳說中最強飛行員Tomb所駕駛的MiG-17（據傳其死前擊落13架敵機，為越戰最高紀錄，但北越官方記錄中完全沒有此人資料，因此有人推測這是因為他不是北越人）。在激烈的垂直剪形動作中，低速性能優異的MiG-17加上Tomb的超人技藝，使其至少有三次機會開火射擊、然而卻無一命中，終究反而被Cunningham以響尾蛇飛彈擊落。
如此優秀飛行員的機炮命中率還如此低，則一般飛行員更不用說。但MiG一17機炮全部開火的景象還是非常嚇人，炮口火光之大甚至可以遮住機身，而且其炮彈飛至5000尺外仍相當具有殺傷力；所以就算沒有命中，心理上的威脅還是足以迫使美軍飛行員拋棄彈藥逃跑。MiG一19的武裝可能較為適當，3門30公釐機炮的射速高於MiG-17（2秒鐘射出90發，相對於MiG-17的69發），而且還有空對空飛彈。MiG一21也有1門30公釐機炮，
不過其武裝仍以空對空飛彈為主，
機炮主要用在彌補飛彈的最小射程限制；但其機炮射控系統仍然只適合射擊直線飛行的目標，而且戰機本身運動超過3G時，機炮射擊造成的劇烈震動使前置量的計算完全失常(F-8也有類似的問題）。
鋁與血的教訓
越戰教訓指出，機炮雖然性能有限，但仍是飛行員最忠實的武器。只要飛行員看得到的目標，而且可以控制飛機接近目標到射程內，則機炮就無視任何干擾或雜訊都能擊毀它；除了攻擊原先預想的空中目標外，也能攻擊看得到的地面目標。例如執行空優任務的飛行員如果被擊落，則有攜帶機炮的友機可以射擊圍捕的敵軍以協助逃亡。甚至到了波灣戰爭中美軍也發現，機炮對地面小型目標的射擊精確度不輸任何精確導引武器，故許多挂載傳統炸彈的飛行員，在地面炮火輕微時常常以機炮掃射地面，反而得到比炸彈還高的戰果。
此外，這也告訴我們：只要飛彈還有最小射程限制，機炮就有存在的理由。即便現代空戰速度以音速計，但也很難持續維持目標距離在機炮射程內；同樣地，快速接近的雙方也很難維持在飛彈最小射程外。故在短暫的機炮射擊機會，如果有一門高射速的機炮密集射擊、把握當時的優勢，避免讓敵機反敗為勝。但仍要注意的是，高速空戰中適合的仍是高射速的武器，俄制現代戰機的低射速以越戰經驗來看並非明智之舉。中國軍事網
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