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发表于 2015-10-8 20:54:59
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霹雳-12横空出世
在几年前的珠海航展上初次露面的闪电10主动雷达制导空空导弹应该是中国第一型正式向世人解开神秘面纱的雷达制导空空导弹,也是第一型正式展出的超视距空空导弹。SD10虽然属于中国专门用于出口的中距雷达制导空空导弹,但是它的背后必然存在一个系统设计类似、性能更加优良的雷达制导空空导弹型号以供中国空军自己使用。其正式亮相标志着中国第四代空空导弹开始或者已经开始形成战斗力,标志着中国空军真正开始具备超视距空战能力,它的研制成功也标志着我国成为少数几个有能力自主研制主动雷达制导超视距空空导弹的国家。
霹雳10A空空导弹是中国一航研制的第四代先进中距拦射空空导弹,采用主动雷达制导,无线电近炸引信,具有超视距发射能力、多目标攻击能力、发射后不管能力以及全天候作战能力,能够先敌发现、先敌发射、先敌摧毁、先敌解脱。可选择复合制导模式、发射后不管模式和被动跟踪模式等多种制导模式,具有多种抗干扰能力,适用于全天候、全高度、全方位的作战环境。能够在复杂多变的作战环境中精确有效地攻击各种有人驾驶飞机、无人驾驶飞机。根据媒体相关介绍,闪电10的自用型号,也就是我国空军自己将会装备的主动雷达空空导弹的型号是霹雳12。霹雳12空空导弹弹头部没有导线肋条,中部弹翼固定,采用了流行的尾舵控制。霹雳12的弹翼比霹雳11小很多,大致相当于美国AIM-120A的尺度。采用主动雷达导引头,结合惯性和指令中继修正或者单向弹载数据链进行复合制导。出口型闪电10标称的最大射程有70-80公里,根据这个数字可以推算出霹雳12有效射程应该大于30公里。据航展上称,闪电10主动雷达引导头的有效作用距离在25-30千米左右,比AIM-120的略远。总体来看,霹雳12的性能与AIM-120的早期型号AIM-120A基本相当。
主动雷达制导的巨大优势
抛开具体的技战术性能不谈,霹雳12的出现让我国空军真正具备了超视距空战和多目标打击的硬实力。与半主动雷达导引头只有雷达回波接收机不同,主动雷达导引头同时安装了弹载雷达发射机和接收机。相当于导弹自己具备了独立搜索和锁定目标的能力。当然,弹载雷达受发射机体积和功率,雷达天线尺寸等限制不可能达到机载火控雷达的探测范围,不可能独立发现目标并且完全自主飞行。但是与半主动雷达制导导弹不同的是,主动雷达制导导弹并不需要载机的机载雷达进行持续性的照射引导,而仅仅需要载机的机载雷达每隔一段时间就刷新一次与目标交汇的预定坐标点数据。这个数据信息可以通过机载雷达旁瓣直接上链给导弹也可以通过载机的数据链发送至导弹的弹载单向数据链。导弹接受到预定交汇点坐标后,就将其对应至惯性制导系统的坐标系,导弹就按照惯导系统的引导独立朝向此坐标飞行。这就大大降低了目标机机动对导弹能量特性的影响。因为主动雷达制导空空导弹的中段飞行不会像半主动雷达制导空空导弹那样随着目标机的机动而机动,而是有着更加科学的飞行弹道。一般空空导弹的固体火箭发动机只工作数秒钟,发动机熄火后导弹靠惯性飞行命中目标。导弹末端的存能对于导弹能否命中机动目标有着很大影响。
另外,主动雷达空空导弹也解放了载机。载机的机载火控雷达不用持续性的照射目标,就可以继续接战其他目标或者进行搜索跟踪等其他任务。机载雷达主瓣只需要在进行其他任务时,每隔一段时间对目标数据进行一次刷新,生成新的预定拦截点并由旁瓣或者数据链上链给导弹就行。就算载机遭到攻击被迫暂时放弃对目标的跟踪,导弹也不会因为失去雷达照射而脱锁,而是按照上一次刷新的预定拦截点飞行。载机进行了战术规避机动后,依然可以重新为导弹提供更新的坐标点,此时载机制导的暂时中段并不会对导弹的制导产生致命性影响,只会从某种意义上来说降低了导弹的命中概率。等导弹到达预定的拦截点后就完全独立,脱离载机的引导,启动自身雷达搜索并且攻击目标。
这让导弹保持命中率的同时,大大提高了载机的战场生存力。主动雷达空空导弹一般具有30-40公里左右的有效射程,而其本身的主动雷达导引头的工作距离就有20公里左右。也就是说载机只需要负责导弹有效射程三分之一左右的制导任务即可完全不用管理导弹,这让载机进行多目标接战和攻击成为可能。在机群作战时,在较远距离上载机只需要对多个目标保持跟踪即可射出多枚导弹进行分别攻击。虽然一般的平板缝隙天线机载雷达只有一个主瓣,并不能同时照射多个目标,但是机载雷达的主瓣只需要按照一定速率扫过各个目标生成坐标即可。而且一旦导弹进入末端自导阶段,载机就完全不用管理导弹的飞行,导弹就会向各自瞄准的目标发动进攻。即便所有导弹都命中敌机的可能性不大,但是这样的多目标群射能够极大的大乱敌方的战术编队队形和战术意图,为下一波导弹攻击成功奠定非常好的战术基础。采取主动雷达制导的霹雳12空空导弹就是这样一型极具战术优势的空空导弹。
主动雷达制导导弹因为在中段飞行时只需要朝着预定拦截点,并不需要时时刻刻按照比例导引率跟踪目标,就有了更多的战术空间去优化自己的弹道。比如在发射初段,火箭发动机推力较大的时候,并不让导弹平飞增速随随便便的把能量变成与空气摩擦的气动加热,而是按照高抛弹道飞行。也就是说,导弹不直冲着目标飞行,而是首先爬升。这样就把火箭发动机宝贵的能量储存成了重力势能,等到了末端导弹再俯冲加速追击目标。这时即便火箭发动机已经熄火,导弹的能量依然比较充足,很大程度上避免了半主动雷达制导导弹的先天缺陷。因此即便采用同样的火箭发动机,主动雷达空空导弹的有效射程都要大于半主动雷达制导导弹。
霹雳-12的升级方向
同样装备了主动雷达制导空空导弹AIM120的美军在其刚刚装备部队就开始了对其的改进工作。我国在拥有了霹雳12这样优秀的主动雷达空空导弹基本型以后也必然也必须对其进行进一步的改进,以提高霹雳12的作战效能。美国对AIM120的改进方向主要集中在空空导弹两个最需要提高的地方—动力和导引头。我国也完全可以借鉴类似的思路对霹雳12进行改进。首先,可以为霹雳12换装推力曲线更加优化的火箭发动机。传统概念中的火箭发动机只能在点火后以一定的推力工作数秒钟。新型的多推力发动机则拥有更优化的推力曲线,比如在发射初推力较大,将导弹很快加速至巡航速度,中段则推力较小保证导弹具有一定速度,末端突然增大推力让导弹在遭遇目标时拥有更充足的能量优势。
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