中国空空导弹研究院(中国空空导弹研究院官网)



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一直以来中国武器在西方总是难以获得正面评价,原因也很简单,一来是意识形态认知上的差别,二来和西方武器相比,确实存在不小的差距,但近些年来我国武器装备领域突飞猛进,从驱逐舰到航母,再到战斗和导弹,让大家耳目一新,西方不得不开始正视中国军备的发展。

9月1日,在线媒体TheDrive上有一篇介绍中国空空导弹的文章,以比较正面的态度介绍了中国空空导弹的发展史,并且在最后点出了目前中国的空空导弹发展已经不落后于世界,并且很多方面已开始遥遥领先,美军在2022年初决定跟进发展超远程空空导弹就是最好的证明。

中国空空导弹发展史:已经不可忽视

TheDrive的文章表示,中国最早的空空导弹是前苏联的RS-1U发展起来的,这就是PL1的来历,RS-1U导弹的识别度比较高,大家更熟悉的型号是K-5,北约代号则是AA-1。

K-5

这是一种雷达波速制导的导弹,总重82.7千克,长度2.49米,弹径200毫米,弹头重13千克,射程2~6千米,它需要在发射后机载雷达连续照射目标才能击中对方,显然这在激烈的空战中是不可能的,所以这种导弹尽管解决了有无,但确实不好用。

响尾蛇导弹:改变了导弹的发展史

1958年9月24日,中国人民解放军的米格-17编队与国民党空军的F-86在温州湾上空爆发了影响世界空战史的一场空战,F-86“佩刀式”战斗机携带了红外制导的AIM-9B响尾蛇空空导弹,由于不知道对方携带了导弹,战术上的疏忽导致了其中一架米格-17被击落,飞行员壮烈牺牲。

F-86

但在空战中发射了多枚空空导弹,有多枚导弹失的未爆坠落于地面,由于南方水网交错,地面松软,坠落的导弹致结构完好,由于当时我国红外引导技术方面几乎一片空白,最终还是有部分残骸转交给了苏联,发展出了K-13(AA-2)空空导弹,1962年,K-13导弹与米格-21战斗机的资料提供给中国,仿制了K-13导弹,这就是PL-2的来历。

K-13

响尾蛇是一种红外制导的导弹,会追踪敌机的红外特征信号,其导引头锁定敌方战机并发射后就不需要管了,它会自动追踪喷气式战机尾喷口的红外信号,是一种非常理想的空空导弹武器,也是这一场空战后,美国认为空空导弹将大行其道,在F-4“鬼怪”战斗机上取消了机炮,当然这是一个严重错误,这里就不展开了。

F-4鬼怪战斗机

PL-5:从尾追到全向攻击

PL-2导弹只能尾追攻击,尽管发起攻击从机炮射击距离换成了“视距外”,但空战模式并没有太大的改变,还是“咬尾”,因此更先进的PL-5就应运而生了,这款导弹研制周期很长,从1966年开始研制,一直到1986年定型,历时20年。

PL-5

此后不断改进,PL-5的性能相当不错,不仅可以全向攻击,其最大离视轴发射角为±25°,发射后为±40°,其改进型还装备了激光近炸引信,一直到现在还在被J-7和JH-7采用,因为它的体积比更新版本的PL-8更小,性能上却没有差太大,更适合轻型战斗机携带。

PL-8到PL-10从仿制到创新

PL-8与以色列的Python 3有很大的关系,1980年代中期中以合作时取得了技术转让,但中国此时在空空导弹上有了很深的技术积累,因此PL-8出现后很快就有了多种改进版,PL-8B的离轴发射角更大,射程也更远,还能兼容头盔瞄准具,包括J-10以及J-20上都能使用,真正实现了指哪打哪。

PL-8

PL-8目前仍然在现役,但更先进的PL-10出现了,这种在2004年开始研制、准备在五代机上使用的空空导弹非常先进,拥有凝视红外导引头、推力矢量以及激光近炸引信的PL-10已经和不输于西方最先进的空空导弹,并且在很多方面还略有优势,比如其立轴发射能力达到了90°,这些优势让这种导弹很难对付。

PL-10

有资料称PL-10可以发射后再锁定,这让它的作战模式更灵活,也能击中更远的目标,J-20早期测试挂在侧弹仓外的导弹就是PL-10,这种近距格斗弹性能非常强悍,这也是成为J-20的格斗弹的主要原因。

中距弹:其实已经不是中距了

PL-11是一枚单脉冲导引头的半主动雷达中距空空导弹,早期在1990年代曾和意大利合作开发,但一直到2002年才开始装备,在PL-12出现之前,一直是中国空军主要的中距弹。

内侧为PL-11

中距弹最大发射距离从25千米到100千米不等,大都为半主动雷达制导,这种制导方式需要载机不断照射目标,反射回的信号被导弹导引头接收后根据其相位与多普勒频移等信号计算目标距离方位,继而持续修正航向追击目标,优点是成本低,缺点是大部分载机一次只能引导攻击一个目标,载机无法大范围机动,否则会丢失目标。

霹雳-12/SD-10飞弹挂载于枭龙战机翼下

到了PL-12的时代,已经是主动雷达制导的中距空空导弹,具有发射后不管的主动雷达寻的功能,还能中途更新数据链,并且PL-12 使用可变推力火箭发动机来确保飞行包线的速度和机动性,比AIM-120B要更优秀一些。

PL-12

PL-12的射程可达70~100千米,PL-12在2005 年服役后,在J-10、J-11B、J-15、J-16等经常能看到挂载。

PL-15是一种超远程空空导弹,目前没有更详细的资料,但据外媒报道称,该导弹装备了有源相控制雷达,并且使用了双脉冲火箭发动机,其射程达到了200千米,比美军装备的AIM-120D的160千米要远得多,另外还有双向数据链,载机在发射后可以提供目标更新或者让其攻击新目标。

PL-15

除了PL-15外,外媒还报道称中国在研制一种PL-XX的导弹,比PL-15更远,可能将装备固体冲压发动机,其射程或将达到恐怖的300千米以上,这样的导弹还叫中距弹的话似乎有点过分了哈。

从PL-15及以后的PL-XX导弹,目前全球暂时没有能出其右者,中国空空导弹从最早的引进仿制开始,到目前已经超越全球,离不开我国军工科技的不懈努力,感谢他们!

J-20的新作战模式:超远程空空导弹崭露头角

2022年1月份,美军宣布要研发射程达到260千米的AIM-260,其原因就是应对中国空军装备的远程空空导弹,而印媒《欧亚时报》也指出了这点,J-20携带这款远程空空导弹的作战目标并非F-22,而是为其提供后勤支持的预警机和加油机。

并且J-20的航程高达5500千米,作战半径可达2200千米以上,可以避开F-22的锋芒迂回攻击在F-22大后方的预警机,而当J-20游走在F-22导弹射程半径以外时美军居然束手无策,因此才在今年1月份匆匆上马研制新一代远程空空导弹(早期美军曾装备过射程200千米的AIM-54导弹,但目前早就退役)。

  • 双脉冲固体火箭

导弹的射程远近是由其发动机决定的,在中距弹中我们能听到一个关键词,双脉冲固体火箭发动机,这到底是什么鬼?

双脉冲固体火箭发动机是一种在同一个燃烧室(火箭发动机整个装药柱都是燃烧室)内用阻燃隔热层将每段装药隔离,并且安装有独立的点火系统,由弹载控制系统确定每段装药的点火时间,对发动机工作过程引入能量管理的机制,满足火箭总体最优弹道的技术要求。

原因比较简单,避免装药一下就烧完了,免得追上敌机时却没有了动力,只能用惯性去追击,显然双脉冲效果会更好,就像带着不同能量的干粮,巡航时能量低一点的,作战时高能燃料,除了双脉冲,还有多脉冲的火箭发动机。

  • 固体冲压发动机

冲压发动机估计大家都了解,这是超过了音速后,用冲压进气道与燃烧室构建的一种喷气式发动机,没有运动部件,效率极高,推力很大,又非常节省燃料,使得导弹射程大大增加,但空空导弹显然无法接受液态燃料,所以一种固体冲压发动机就应运而生了。

固体冲压发动机原理和液体冲压是类似的,但它的燃烧室结构更复杂,而且因为固体燃料无法直接进入燃烧室,因此要让固体燃料和冲压发动机的进气道整合到一起,或者在进气道前方,并且让其在过程中贫氧燃烧,产生的燃气在冲压发动机的燃烧室中点燃,经过充分燃烧后从尾喷口排出形成推力。

因为固态火箭发动机需要氧化剂+燃料,大量重量用于携带氧化剂了,而固体冲压发动机的固体燃料是贫氧状态,氧化剂占比很小,因此单位重量可以携带更大的能量,这会让同样重量的燃料射程更远,这就是固体冲压发动机的射程增加的原理。

当然冲压发动机需要超音速下才能点燃,因此固冲需要在尾部增加一个火箭发动机,将其助推到超音速后再点燃冲压发动机,当然固冲也有个毛病,就是冲压发动机的进气道可能会受到机动性的影响,但在攻击时其存速很高,即使熄火影响也不是特别大。

未来的远程空空导弹用固冲的比例应该会越来越高,比如欧洲的流星中距弹就是固冲,不过它的射程最多也只能算中距而已。

延伸阅读:导弹的各项技术指标:制导方式、射程、不可逃逸区,离轴发射角、过载等

导弹的制导方式一般有红外、雷达以及复合制导,红外的大都是近距离格斗弹、雷达制导的大都是中距弹,也有复合制导的,雷达制导的有半主动、主动(导弹携带雷达)。

按射程分,格斗弹一般射程20多千米以内,基本就是二战以来经典空战的延伸,大都是在是局内发生;中距弹一般在25~100千米不等,而远程空空导弹基本射程在100~200千米左右,300千米的叫啥导弹?超远程空空导弹?

导弹的性能参数除了引导方式、射程外,还有最大过载,这是机动参数的指标,越大越好,表示追击战斗时更不容易摆脱,目前中距弹大都在30~40G以上,格斗弹则要更高,远远超过战斗机极限过载9~10G。

离轴发射角的意思是当敌机不在载机正前方时,导弹可锁定发射的角度,大角度离轴发射角配合头盔瞄准具时特别好用,比如我能看到你就被锁定了,发射后的导弹可以自己拐弯去攻击敌机。

还有经常听到的不可逃逸区,这是在导弹的动力射程内追击敌机时(最小射程外),由于导弹的速度和过载都远超敌机,而且战斗机机动范围在导弹导引头的扫描扇面以内,此时的战斗机是不可逃逸的,但并不表示一定会被击落,因为会受到干扰等影响。

导弹的动力射程其实是比较小的,比如AIM-120D的动力射程在最大射程的50%左右,之后都是惯性飞行,所以最大射程并不表示它在这个距离上能击中目标,只是碰碰运气而已,不过目标体型庞大难以高质量机动时仍然具有很大的威胁。

空空导弹的指标还有很多,比如还有按破片形式(破片式、连续杆或者近炸等等),本段大致介绍下几个名词概念,有兴趣的朋友可以去了解下。

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