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PL10靓照曝光 歼20御用格斗弹个头大有问题?

近年来,中国的四代机、三代半战机开始大批量服役,随之而来的包括更先进的配套机载武器,其中最突出的就是霹雳-10、霹雳-15空空导弹,这让我国的空优战力有了质的提升。

不过谈到霹雳-10很多人会认为其“个头大”,最近网上传出了一张霹雳-10与俄制R-77雷达制导空空导弹同框的照片,这可能是歼-16与进口苏-30MKK进行联合演习时,共用地勤人员。但有网友会发现,短程的霹雳-10看起来似乎和中程的R-77“一样大”,这虽然是视角的缘故,但霹雳-10“个头大”确实一直被外界之一。其实,霹雳-10“个头大”是事实,但绝非“傻大个”,而是更宽广的未来。今天,北国防务就来说说这事。

△霹雳-10导弹的个头“看起来”与R-77导弹相近,上图为歼-20挂载霹雳-10

西方现代的短程导弹与中程导弹的尺寸差距,其实也是比早期导弹来得小,原因是中程导弹变小了,但短程导弹却变大了,自然尺寸的差距就缩小了。究其源头,是从美国的AIM-120导弹开始的。上世纪70年代,美国为了验证下一代短程导弹的发展策略,进行了大规模的AIMVAL/ACEVAL空战演习,由F-14与F-15配备AIM-7导弹以及多种模拟的短程导弹构型与配备简化版AIM-9L全向位“响尾蛇”导弹的F-5E进行多对多空战。

测试结果很有趣,多种模拟的短程导弹,不管是离轴角变大(搭配头盔瞄准器)还是探测距离加长,其实在多对多混战的差异不大,最后都会被具有数量优势以及全向位射击能力的F-5E所击垮。反之,F-14与F-15有一半以上的战果是用AIM-7打下的,只可惜一次只能攻击一个目标,导致剩余的F-5E可以逼近F-14/15并用“发射后不管”的红外导弹互相击落。

△由于F-16的数量比F-15多,让F-16配备中程导弹可大幅提升空军第一轮交火可发射的导弹数。因此AIM-120导弹必须让F-16可以搭载并且减轻其气动性能的冲击

美国空军研究完测试结果后认为,具备多目标攻击能力的中程导弹才是扭转数量优势的关键,因此启动了“先进中程空空导弹”(AMRAAM,即AIM-120)计划以研发出下一代中程导弹。而原本设计只有“响尾蛇”导弹与机炮的F-16也被下令纳入AIM-120的发射平台中,一方面是因为美国空军需要更多的战机能发射中程导弹,才能避免敌军用大量廉价战机压垮F-15机队。

另一方面则是该实验也显示F-16单靠短程武器要争取空优是不靠谱的,但F-16在发展时以“论斤计两”的精神减重到了极致,导致其找不到一个地方可以贴附中程导弹降低阻力,因此空军下令AIM-120必须以F-16翼尖挂点的承载为上限,使挂在翼尖的AIM-120可以产生升力并降低F-16的诱导阻力,抵销弹身的部分阻力。于是AIM-120的重量就从AIM-7的230千克一下子减轻为152千克,并在日后的改良中也谨守重量限制。

△导弹射程不一定是燃料量的比拼,高空的低阻环境可以大幅提升火箭的推送效率

幸运的是,由于技术的进步,AIM-120减重后的射程反而比AIM-7更远。这是因为早期导弹使用的模拟电子技术无法进行太复杂的运算,因此导弹发射后其实是不知道自己位置的,只是用导引头锁定目标后就拼命调整弹身让导引头维持固定的目标角度,利用几何关系让导弹自然撞向目标。

但AIM-120已具有数字运算能力还有一具小型惯导系统,因此在发射后会计算目标的相对距离,如果距离尚远就会先爬升到高空,一方面将火箭动能转换成势能,在弹道末端又转换回俯冲动能来追杀目标,另一方面则是利用高空大气稀薄,阻力较低的特性来延长飞行的距离。这种技术原本用在F-14的“不死鸟”导弹,使射程达到140千米以上,而用在比AIM-7轻上1/3的AIM-120上也可使射程达到70千米而超越了AIM-7。

△美国海军的AIM-95导弹拥有高离轴导引头与矢量喷嘴,可说是领先时代的红外导弹,但却生不逢时,被较廉价的AIM-9L所替代

短程导弹的发展却是相反,在AIMVAL/ACEVAL演习中,海军主推的方案是具有70度离轴攻击能力的AIM-95导弹,除了增加导引头角度与整合第一代头盔瞄准器外,还必须采用矢量推力喷嘴才能利用刚发射的低速阶段快速转向,来追击以大角度高速通过的敌机。

然而,除了矢量喷嘴会增加重量外,低速转向阶段也会浪费大量的火箭动能,导致后续追击的无力,因此导弹的火箭发动机略微加粗来弥补离轴追击模式所损失的能量。虽然海军没有继续AIM-95的研发,但却刺激苏联开发出概念几乎相同的R-73导弹,其重量就比前一代的K-13导弹多了17千克。

△“阵风”最新的挂载构型可达到“2远4中”,外加6枚对地导弹与3具副油箱,综合火力比歼-10C高出不少,“米卡”导弹的小型化功不可没

如果短程导弹的趋势是越做越大,而中程导弹的趋势是越做越小,那两者的重量有没有可能变成同一个量级?其实这也有先例了,那就是法国的“米卡”导弹。跟F-16相同,法国“阵风”也是在设计时减重到了极致的一种战机,这就限制了搭载导弹的数量。于是法国就将雷达制导的中程导弹缩小到比“响尾蛇”导弹略大一些,则在机腹下就有4个挂点可用,挂载总数可达到8枚。

虽然缩小火箭多少会影响了射程,但“阵风”如果先用电子战手段破坏对手的第一波攻势,逼近到“米卡”导弹射程后就能同时攻击6-8个目标!为了完成这个策略,“阵风”领先其他欧洲战机配备了相控阵雷达,以扩大同时攻击的角度与目标数。

△R-77的弹径为200毫米(左),霹雳-10的弹径为160毫米