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北越防空体系的增强无疑受益于美国循序渐进的轰炸战役，它在基本上没有受到阻碍的情况下成长为综合性的防空体系，使美国飞机遭受到巨大损失。在为期三年的轰炸活动中，北越防空体系共击落了900多架美国飞机，其中被高炮击落的有700多架！被SA…2“导线”式地空导弹击落的100多架，被米格机击落的有50多架。当读者们回想起1964年东京湾事件之前，北越的防空体系只包括为数不多的几部雷达和高炮时，这些统计数字就能给人们以深刻的印象。
美国为了避免误伤苏联顾问，把正在建造的SA…2导弹阵地列为禁止攻击的目标。除此之外，河内、海防等主要城市以及沿中国边境的缓冲区也被列为禁区。这些地方成了北越补给品和防空阵地的庇护所。
另外，美国以停炸诱使北越进行谈判的作法，为北越提供了改善和重建防空阵地的机会。北越的抗战决心和美军在作战方面的许多限制以及停炸等情况，削弱了美国在军事、技术和经济上享有的优势，使北越得以在遭受猛烈空袭的情况下，从事长期抗战。
空中作战的战术与技术在整个越南战争期间，空中作战的战术与技术有了很大的改进和提高，这与第一次世界大战中首次进行空战以来的历次战争中的情况是一样的。雷达，这个在1940年不列颠之战中首次使用并发挥了决定性作用的无形的盟友，在北越的空中作战中也起了重大作用。
北越整个防空体系依赖许多雷达站为其提供来袭美国飞机的远程预警情报、制导SA…2导弹、协助大口径高炮瞄准射击，以及充当地面引导截击网的眼睛，引导米格截击机进入攻击位置。对这一庞大的、作用相互关联的雷达体系的价值无论怎样估价也不会过分。
越战早期的教训是，尽管现代喷气战斗机的速度增大了，但高炮却仍然是一种非常有效的武器。事实上，在3；500英尺以下飞行无异于自杀。到了1968年，美国飞机为了尽量减少暴露在无处不在的高炮火力之下而采取的办法有二，一是在飞临高炮火力密集地区时，飞行高度不宜太高！二是使用当时拥有的电子对抗设备，以减低大口径高炮雷达火控系统的效能，大口径高炮的射高可达到美机通常飞行的10；000到15；000英尺的高度。
急剧改变航向和高度也可破坏高炮的目视瞄准。这些办法虽然在一定程度上提高了生存能力，但是仍然未能使飞机完全摆脱高炮的威胁。1968年美机损失的总数当中，被高炮击落的仍占绝大部分。
这些统计数字使全世界的防空计划人员不得不重新认识到，高炮是防空体系中不可缺少的一部分，而不是什么将被导弹取代的陈旧武器。
另一方面，首次在北越露面的SA…2“导线”式地空导弹却有点令人失望。SA…2导弹1965年7月首次使用后，在技术上确实使美国大吃一惊，迫使美国在研制出挫败它的电子对抗手段之前不得不改变战术。一开始，美国飞机采用低空飞行的办法，飞行高度低于SA…2导弹3；000英尺的最低作战高度，但这样一来又容易遭到高炮的杀伤。但是不到一年，美国飞机就装备了可提供附近的SA…2雷达活动情况的雷达跟踪预警装置。
有了这种雷达预警装置，再加发现导弹发射后及时进行机动规避，美国飞行员就可甩掉SA…2导弹。采用雷达跟踪预警装置后，美国飞机又可以在有利高度上飞行。这样不仅高炮的威力减弱了，而且飞机耗油量减少，更便于实施战术协同。
为了更有效地干扰SA…2导弹、高炮和探测雷达，美空军采用了EB…66远距干扰飞机，此外还采用了一套干扰吊舱，如ALQ…71，ALQ…87和ALQ…101以及其它。ALQ…72吊舱用来干扰敌机载火控系统，如米格…21的“旋转扫描”雷达。
在越南部署的F…100F和后来的双座F…105F/G等飞机都装有专门跟踪敌雷达的雷达探测装置。一旦探测到敌雷达，这两种飞机就和其他飞机一起，用“百舌鸟”反辐射导弹和其他武器将其摧毁。
海军采用自己的电子对抗手段对付SA…2导弹、高炮和米格机的威胁。除雷达跟踪预警装置外，海军飞机还安装了金属箔条撒布器，机内还安装了欺骗/回答式电子对抗设备。EA…6A、EA…8、EA…1F和海军陆战队的EF…10B等远距探测干扰飞机，产生的电子干扰杂波可有效地压制或欺骗北越的雷达，干扰地面引导截击系统的通信联络。装备“百舌鸟”导弹和常规武器的战术飞机——“铁手”小队，为海军提供了在实施空袭之前压制防空兵器的能力。
同SA…2导弹的斗争发展成了一种变化多端的对抗与反对抗的态势，其间双方都采用了新技术和新战术来压倒对方。随着美国对抗措施的改善，SA…2导弹的威力日益下降，但它确实逼着美国动用了大量的飞机来对付它，如执行“野鼬鼠”和“铁手”任务的飞机。在很多情况下，SA…2导弹迫使飞机为了规避它的攻击而将炸弹投掉。这样飞机就无法完成任务了，而且还会遭到防空体系其他兵器的攻击。不管怎么说，当这种像电线杆一样大的导弹尾部拖着火焰飞向天空时，那种可怕的情景总会分散美国飞行员的注意力的。
夺取空中优势的战斗北越的米格机是其防空体系的组成部分之一，其性能在历时三年的“滚雷”轰炸战役中得到了很大改进。米格机与庞大的地面引导截击网密切协同，行动十分灵活。
到了1966年底，也就是北越空军首次进行空战以来仅仅过了一年，米格机就成了美军实施轰炸战役的重要障碍。米格机凭借雷达探测面广的优势，被引导到美国飞机的后半球，占据有利的攻击位置，对美机实施突然袭击；如果形势不利，则可脱离战斗。
米格…17和米格…21是北越空军截击机的主力。亚音速的米格…17主要在较低的高度上活动，通常作为防御点状目标的截击机使用。米格…21通常在美攻击机进入轰炸航路之前发起攻击，目的是迫使其丢弃炸弹。
攻击机在飞抵目标之前，最容易受到攻击，因为它必须按事先预定的航线飞行，以便捕捉目标，进入轰炸航路。如果米格机没有能够迫使攻击机在抵达目标前丢弃炸弹，它们将暂时退出战斗，等攻击机飞临目标上空时，让高炮和SA…2导弹来对付。此时更多的米格…17则在目标的另一侧，待机攻击战斗中受伤的美攻击机。
速度达到马赫数2的米格…21是北越最有效的截击机。米格…21的高速攻击很难探测和对付。北越的地面引导截击控制员熟知美国雷达的弱点，因此能够引导米格…21避开美国雷达的搜索，飞到攻击机群的侧翼。一俟米格机飞到攻击机群的尾后，控制员就命令其快速爬高，并发射“环礁”式导弹，美国飞机上的远距探测雷达几乎来不及探测和向攻击机发出警报。应接不暇的美护航战斗机很难目视发现从尾后高速接近的体积很小的米格机。
另外，随着越战的发展，米格机发动攻击的次数越来越多，协调得也越来越好，常常同时从几个方向进入攻击，或是采用鱼饵战术，把护航战斗机从易遭攻击的攻击机身边引开。到1968年停炸时，任何人都觉得米格机已是一支需认真对付的力量，这一点是毫无疑问的。
1965…1968年东南亚空战情况表——
击落敌机数被敌击落数
美空军8641
美海军3414
美空军各型机击落敌机数
F4C/D58。5
F105D/F27。5
美海军各型机击落敌机数
F8C/E/J18
F4B/J14
A1E1
A…4C1
从1965年到1968年，美国飞机在空战中共击落了120架米格机，自己被击落了55架。前表列出了美国各军种的各型飞机在空战中击落敌机和自己损失的具体数字。（表中列举的“鬼怪”式和“雷公”式飞机有击落“半架”的情况，这是指在一次空战中F…105将一架米格机击伤，随后F…4将其击落，故各算半架）。
在北越上空夺取空中优势的战斗可分以下几个阶段：
第一阶段1965年4月—1966年3月第一阶段是以米格…17击落两架美空军的F…105D开始的。北越空军主要的截击机是米格…17，美空军和海军则主要使用F…4“鬼怪”式和F…8“十字军战士”式两种飞机。北越没有什么有经验的飞行员，他们一般不主动出击。在这一阶段里，美国空、海军飞机主要突击远离米格机基地的北越南部和西部的目标。北越主要依靠SA…2导弹和高炮同美机对抗。因此在这一阶段没有发生什么空战，双方也没有什么战果和损失。
第二阶段1966年4月—1967年7月在1966年春季里，米格飞机开始截击美国攻击机群，试图迫使其丢弃炸弹，这种行动愈演愈烈。北越在这一阶段投入使用的米格…21携带高性能导弹，故对美国飞机构成了严重威胁。美国则使用中空突防、雷达预警和电子对抗等战术和设备，降低了北越的SA…2导弹和高炮的效能，迫使北越更加依赖截击机。米格机虽然击落了一些美国飞机，但他们自身的损失更大。1967年6月，米格机和美机的战损率为3。77：1。
第三阶段1967年8月—1968年10月在1967年夏季里，北越完善了他们的综合地面引导截击网，同时，米格机也采用了新的攻击战术，以便对付美国的攻击机群和护航战斗机。例如米格…21，在地面截击控制员的精确引导下，对美国攻击机群实施超音速冲刺攻击，在1967年6月到12月期间，米格…21共击落了美机6架，自身无一损失。1967年7月到1968年3月间。这一战术和米格…17的低空作战战术都卓有成效，美国损失了24架飞机而只打下27架米格飞机。
尽管美军增加了护航兵力，并采用了新的编队队形，但是1968年10月31日在北越终止作战行动之前，美军的战损比仅略胜一筹。
美海军飞机的空战情况在取得的整个战果当中，F…4“鬼怪”式独占鳌头，共击落敌机72。5架。但在海军飞机取得的战果中，F…4享有的优势地位却被其前辈，F…8“十字军战士”式飞机所占。F…8飞机在每次空战中的击毁率也最高，达到0。7。
F…8飞机内装有4门20毫米航炮，并可携带4枚“响尾蛇”导弹，故常常被人们称作“最后一种使用航炮的战斗机”。海军中装备较老式的F…8飞机的中队与只装备导弹的F…4飞机的中队之间的竞争是十分激烈的，大部分F…8飞行员认为，体积较大的F…4飞机执行截击任务比遂行近距空战任务更为适合。F…8于1966年6月才击落了第一架米格机，几乎比海军的F…4在战争中首次击落米格机晚一年。但F…8总共只损失了几架，却击落了和当数量的米格机，从而显示了自己的威力。在空战中F…8是美国唯一的一种能在水平转弯中攻击米格…21和米格…17的飞机，除此以外，F…8飞行员的训练主要集中在空战的机动动作上，从而使飞行员取得了丰富的经验，这从战损比中可以看出来。F…4飞行员的训练则一分为二，既训练空战的机动动作，又训练截击。
尽管F…8飞机的翼载荷较小，瞬时间承受大重力加速度的能力较大，可凭借这两点有利的条件与米格机缠斗。但F…4的飞行人员发现“鬼怪”式飞机的推重比较大，可长时间承受大的过载，故可在垂直方向上同米格机较量（在空战训练中甚至可同F…8缠斗）并能战而胜之。在北越上空，F…4是一种威力很强的飞机，它的航程大，装备有雷达制导的“麻雀”导弹和先进的全天候火控系统，其杀伤力超过了F…8和北越的米格机。但是由于美军交战规则的限制，它在航程方面享有的优势并未在所有情况下都能得到充分的发挥。
F…4的后座飞行员，即火控系统和雷达操纵员，被称为雷达截击军官，他是在近距机动格斗中极有价值的一位成员。虽然F…4的双座结构曾引起一场争论，争论的焦点是到底是单座好还是双座好，事实证明许多F…4在格斗中幸免于难，都是因为有了警惕性很高的后座飞行员的缘故。通过早期的空战，人们发现，F…4飞机有一个严重的缺陷，即缺少一门近距格斗用的航炮，另一个缺陷是，“响尾蛇”和“麻雀”导弹的性能也不尽如人意。这两种导弹本来不是用以对付高度机动的小型目标的，限制其发射范围的因素很多，如高度速度比、提前角、下视干扰等（AIM…7易受杂波干扰，AIM…9易受热反射干扰）。这些综合因素使导弹在某些情况下不能使用，在另外一些情况下则偏出了发射范围。因此，导弹必须加以改进，飞行人员也需进一步训练，以便更加熟悉导弹的发射范围。
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