最近网上都在说中国的空空导弹已经超越了美国,当年美国最先进的中程空空导弹还没研发成功时就公开声称采用了双脉冲火箭发动机,射程超过200千米,中国军工一听就慌了,美国人的导弹那么厉害,还没飞到人家跟前就就被击落了!这仗以后还怎么打?
所以中国军工奋起直追,不知道熬过了多少个不眠夜,终于搞出了双脉冲发动机推进的PL-15!结果却发现美军装备的AIM-120D导弹数据与此前公开的差远了,再后来知道这枚导弹根本就没用上双脉冲发动机,这下轮到美军慌了,下了死命令要搞出双脉冲的AIM-260,结果难产了!
AIM-120D还真是双脉冲:但是看完技术参数,中国军工笑喷了美军的AIM-120D是2003年开始研制,2015年装备入役的中距空空导弹,其前身是美军从1975年就开始研制的AIM-120系列,这是第一种真正实现发射后不管的雷达型空空导弹,采用惯性/指令修正与主动雷达制导方式。在主动雷达的作用距离内,载机发射导弹后即可离开。
发射后导弹会在惯性导航的制导下加速飞行并超过3~4马赫后进入巡航,中段修正通过数据链对导弹发出修正指令进行,末段制导采用全天候脉冲多普勒主动雷达导引头,作用距离约为10千米,工作在Ⅰ波段(8~10吉赫兹),截获目标后即进入自动追踪模式,在其动力射程内,很少有飞行器能逃脱AIM-120的攻击,其著名的作战击落案例有如下几个:
AIM-120空空导弹的第一次实战应用在1992年12月。美国空军第363联队的F-16C在伊拉克南部的禁飞区上空用一枚AIM-120导弹即击落了伊拉克的一架米格-25战斗机。当时两机相距5.6千米,接近速度800米/秒,迎头攻击,导弹飞行时间约8秒。E-3A预警机指挥了这次攻击。第二次实战在1993年1月17日,一架F-16用一枚AIM-120导弹击落了伊拉克的一架米格-29战斗机。1994年2月28日,美国空军的一架F-16C用AIM-120击落了塞尔维亚空军的一架海鸥(Galeb)飞机。1999年3月科索沃战争期间,荷兰的-架F-16AM击落塞尔维亚的一架米格-29飞机,美国的F-15C用AIM-120击落塞尔维亚的2架米格-29飞机。1999年3月26日,美国空军的两架F-15C击落两架米格-29战机。1999年5月4日,一架F-16击落了一架米格-29。有鉴于AIM-120导弹的出色表现,该导弹在国际市场上一直非常畅销,2002年后在国际市场上的销量甚至超过了美国空军与海军的订购量。从优秀的导弹中继承而来的AIM-120D显然是青出于蓝而胜于蓝,如下的AIM-120D的数据肯定也是让当年的PLA(解放军)头皮发麻的:
AIM-120D的主要改进包括GPS辅助惯导、双向数据链、增大离轴发射角、改进制导软件以改善运动学性能、扩大不可逃逸区、射程提高50%达到160千米以上,以及提高抗电子干扰能力,以进一步提高导弹的精度、射程、杀伤力和生存能力。AIM-120D首先装备美国海军的F/A-18E/F,随后装备美国空军的F-15、F16、F-22和F-35战斗机。
这里简单解释下各个名词,要不然各位网友估计完全看不懂导弹的这些参数与名词定义:
GPS辅助惯性导航:载机发射导弹时会注入目标的运动数据以及雷达特征的火控数据,但导弹在发射后,弹载主动雷达截获目标前是“静默”飞行的,此时需要惯性导航,但陀螺仪上空空导弹难度太高,所以用GPS辅助惯性导航,比如从某个坐标到某个坐标,这事儿GPS能干;
双向数据链:空空导弹飞到一半时中途修正制导是属于载机向导弹更新数据的单向数据链;双向数据链可以获取导弹的飞行状态、导弹感知到的周围的态势,甚至可以通过弹载传感器将目标区域附近的态势回传,并且载机或者预警机可以同时向导弹更新目标坐标,重新规划打击路线,甚至可以更换打击目标;
离轴发射角:这个之前指的是红外格斗导弹的导引头截获目标的最大角度范围,最大可以超过180°,也就是说只要在前半球都可以发射,格斗根本就不需要机头对准目标,只要在前面能被导弹的导引头锁定即可发射;AIM-120D属于主动雷达+惯性导航,只要惯性导航能转换坐标,立轴发射角可以很大;
不可逃逸区:被导弹盯上能不能逃脱,答案是能也不能,能是因为可以干扰导弹,也可以机动规避,比如在导弹射程的末端速度很慢了,此时可能来个6G的机动即可甩开导弹,因为导弹存速不够,一机动速度掉得更快;但是在导弹的动力射程内几乎是不可能逃脱的,因为现代空空导弹的过载能达到40~60G,战斗机最大也就9~10G,在动力射程内战斗机无法逃脱,所以叫做不可逃逸区,所以动力射程越远的导弹不可逃逸区也越大;
贻笑大方:AIM-120D原来是这种双脉冲发动机
AIM-120D出问题的就是不可逃逸区距离,在AIM-120D研发的初期互联网上就有数据公开了这种导弹使用了一种双脉冲固体火箭发动机技术,其作用是大幅度增加动力射程,使得AIM-120D的不可逃逸区大幅度增加,甚至达到120千米以上,射程超过250千米,但是结果如何呢?
所谓的双脉冲火箭发动机有两种概念,一种是“串联式”双脉冲发动机,即用一种速燃装药(发射加速)、缓燃装药(巡航)混合的模式,当然这种属于伪“双脉冲发动机”;
空空导弹发动机的装药顺序
另一种是“并联式”“双脉冲火箭发动机”,简单理解就是将导弹的圆柱形空间分为多等分,最少燃烧在对称角度上同时点燃,如果要速燃就点四分,巡航就点两份,比如下图的8或者12等分,加速阶段速燃4份+巡航4份+巡航4份,此时的导弹就会因为可管理的推进阶段而大幅度增加射程:
这种装药的目的就是增加动力射程,也就是增加不可逃逸区,当然不可逃逸区是一个动态的概念,会因为载机的速度、目标的速度、目标的飞行状态(迎头、尾追、侧向)以及高度(仰射、俯射)等状态发生改变,从后来装备后公开的数据来看,AIM-120D的最大射程只有160千米,但它的不可逃逸区范围大概只在70~80千米左右,大部分取得战果的射程范围在50千米以内。
最后AIM-120D的发动机技术真相大白,是双推力固体燃料火箭发动机,这是一种和AIM-120C使用的WPU-16/B使用的高比冲、少烟、串联双燃速内孔装药、助推-续航的固体火箭发动机的发动机差不多,只是用了更好的燃料与比例达到比AIM-120C的105千米更高的射程。
从介绍大家就能知道,这只是一种串联双燃速内孔装药,两种不同燃速的装药同时点燃,能提供更大推力的加速度,以及更持久的推力,但即使如此,它的推进时间也不过十多秒,比其AIM-120C的7.7秒好了没多少,所以中国军工至此才终于搞明白,AIM-120D也就是假冒货色,所谓的“双脉冲火箭发动机”不过就是一份PPT,美军工提出了这种概念但从来都没有去考虑实施过。
这是玩哪一出?美军费老大劲,搞了个AIM-260还是新瓶装老酒然而等到中国军工搞清楚美军的AIM-120D只是一种“伪双脉冲火箭发动机”时已经为时已晚,因为此时中国军工真正的双脉冲火箭发动机推进的PL-15都已经横空出世了,这种导弹拥有与AIM-120D类似的性能,但在射程上出现了飞跃,从AIM-120D的160千米增加到了250~300千米。
PL-15装备后很快就出现在了J-20的机腹弹舱中,这种武器是能让美军夜不能寐的,因为在将近300千米外发射导弹,是在美军的AIM-120D攻击距离外。假设中国的KJ-200预警机编队J-20带着PL-15与美军的E-2D编队F-22带着AIM-120D对阵。
J-20可以在预警机的指挥下前出,在距离F-22大约100千米的位置发射PL-15,发射后导弹转交预警机引导,J-20转身撤离战场,此时J-20在AIM-120D的不可逃逸区外,F-22即使发射了也无法击中,所以只能看着J-20撤离;但J-20发射的导弹还在飞行中,它将以高抛弹道体现出最远射程,在KJ-200的指挥下对E-2D发起致命一击。
压垮骆驼的最后一根稻草来了,2018年珠海航展上,PL-15刷上PL-15E进入了外贸市场,这版的射程与AIM-120D差不多!美军第一次遭遇这种无力感,能被对手能打倒自己却无能为力,自家最先进的导弹与对手的猴版差不多!
因此在2017年时美空军武器项目执行办公室主任安东尼·格纳丹波准将宣布美军要研发一种射程超过260千米的AIM-260空空导弹。这款远程空空导弹可有效、安全地打击各种空中目标,是夺取制空权、取得战争主动权的重要一环,尤其是其对敌方预警机、空中加油机、大型电子战飞机的杀伤威慑,将会是美军空空导弹中最重要的角色。
到现在已经6年过去了,这款导弹的结果如何呢?据美军公开的消息称,该导弹的总体测试仍在进行中,它尚未达到初始作战能力,预计将在2025~2026年正式装备,不过据透露出来的这款导弹外形,大家已经猜到这款导弹有点不伦不类了:似乎是一种两级火箭发动机构成的导弹,看上去技术等级和AIM-120C的WPU-16/B发动机好不到哪里去。
似乎承接AIM-260研发的洛马技术不应该这么拉跨吧,当然各位也别先忙着喷,因为到目前为止AIM-260的外观仅仅只有描述,据公开资料称AIM-260的尺寸与AIM-120D差不多,似乎不会是“两级火箭的空空导弹”,不过从AIM-260难产的角度考虑,这个难度可能会相当大。
正当美军在折腾AIM-260却不得要领时,中国的PL-17也装备了,这款导弹同样采用了双脉冲固体火箭发动机,射程据说在400千米左右,这个基本上随便找架非隐身战斗机就可以躲在F-22的杀伤距离外发射导弹摧毁美军预警机了。
各位不要惊讶,PLA搞了那么多超远射程空空导弹,就是为了有朝一日能部队称威胁到美军的预警机,现在中国做到了!美军自家的技术却迟迟无法量产,这个焦虑感实在有点强!