中国空空导弹研究院(中国空空导弹研究院官网)

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美国《战区》杂志近期在美国《战区》杂志上,军事专家托马斯·纽迪克刊文对中国空空导弹进行了介绍。文中提到中国研制了PL20超远程空空导弹,飞行速度4马赫,射程299公里。

歼16战斗机翼下挂载的是超远程空空导弹从美媒给出的数据来看,其实有点驴头不对马嘴。首先PL20这个空空导弹型号是否存在我国并未公开。其次文中所说的超远程空空导弹可能指的是挂载在照片上歼16战斗机翼下的那枚空空导弹。这张照片是多年前公开的,但是以照片上的这枚导弹的弹体尺寸,这个4马赫射程299公里的参数显然偏低了。这枚导弹的射程至少要在600-700公里。这个参数应该不是所谓PL20空空导弹的,在我国的空空导弹中基本符合条件的只有一个型号,那就是PL15。

我国出口型空空导弹PL15E至于4马赫的飞行速度我们这里先不谈,现在世界各国的空空导弹达到这个速度都是稀松平常的。关于PL15空空导弹的射程有很多种说法。只有出口型号PL15E的射程是公开的,其射程为145公里。

出口型号PL15E的射程为145公里出口型按照国际惯例通常性能都是有点缩水的,这很容易理解。但自用型号的射程各种观点都有,有说150公里射程的,也有说200公里射程的。

我国自用型号的PL15空空导弹射程其实远远超过出口型号其实我们自用型号的PL15射程可能远远超过出口型号,大概在300公里左右。8年前公开过一篇有关空空导弹仿真计算的论文。文中提到了采用可变推力固体火箭发动机优化空空导弹弹道的思路。

仿真的导弹参数和PL15非常接近看一下论文中提到的仿真目标,大家立刻就能猜到这个空空导弹说到的是谁。弹径203mm,这是我国中距空空导弹标准的弹径。长度4米,跟PL15E的3996毫米是不是几乎一样?只是弹体重量只有200公斤,比出口型号还少了10公斤。

导弹的最大弹目发射距离为320公里仿真实例中导弹的最大弹目发射距离为320公里,这里的弹目发射距离指的是导弹发射时距离目标的距离,并不是导弹实际飞行的距离,实际飞行的距离更远,可以超过400公里。而且还是目标以6G过载1.2马赫绕圆周机动逃离的情况下实现的射程。

导弹实际的飞行距离要超过400公里

追击的目标是以6G过载1.2马赫逃离的有人可能说了,你这个空空导弹是不是存在所谓不可逃逸区的限制?事实上对于这种使用可调推力固体火箭发动机的空空导弹来说,全程都是有动力的。这和采用单脉冲或者双脉冲固体火箭发动机的空空导弹完全不同。对于采用单脉冲固体火箭发动机的空空导弹来说,火箭发动机通常只工作十几秒就结束了,剩下的射程就只能靠惯性飞行了。如果做幅度比较大的机动动作,速度会快速下降。所以在整个射程的后段,速度可能比目标快不了多少,目标加速或作比较大的机动动作就很容易摆脱攻击。也就是说采用单脉冲固体火箭发动机的空空导弹存在一个小于完整飞行包线的区域,在这个包线区间内,能够确保一定能击目标,这个就是不可逃逸区。双脉冲发动机情况也类似,第二个脉冲工作结束后速度也会下降。只不过双脉冲发动机的第二个脉冲有可能在第一个脉冲结束后等待一段时间再启动,所以不可逃逸区要大很多。而对于使用可调推力固体火箭发动机的空空导弹来说,全程都可以保持非常高的速度。我们可以看下图,在导弹射程接近300公里时,飞行速度仍然有两马赫左右。

采用可调推力发动机的空空导弹全程飞行速度都比较高在射程的绝大多数范围内飞行速度都在3马赫以上,最大飞行速度超过4马赫,这样的速度远远超过战斗机的飞行速度,战斗机的最大速度基本上都在2马赫左右与。也就是说,对于使用可调推力固体火箭发动机的空空导弹来说,整个射程全程基本都是不可逃逸区。从以上分析来看,我国自用型PL15空空导弹,其最大射程很有可能在300公里左右。这样的射程已经远远超过美弟的AIM-120D和欧洲的流星空空导弹。AIM-120D原本宣传说将采用双脉冲发动机,结果吹完牛之后实际上也没采用双脉冲发动机。其最大射程最多在130公里左右。即使是采用冲压式固体火箭发动机的流星导弹射程也只有150公里左右。我们知道冲压式固体火箭发动机因为可以使用空气中的氧气充当氧化剂,拥有非常高的比冲,所以达到150公里的射程属于正常发挥。但是对于AIM-120D来说,实现130公里左右的射程已经是非常不容易了,AIM-120D提高射程采用的办法是采用高抛弹道,因为高空空气稀薄,飞行阻力小,有利于获得比较高的射程。但是这种办法不适合冲压火箭发动机,因为大气密度从低空到高空变化比较大,空空导弹上的冲压火箭发动机对空气流量的适应能力有限,采用复杂的可调式进气道也不太现实,这样就不适合飞得太高。所以即使冲压固体火箭发动机拥有非常高的理论比冲,但是在射程上比采用高抛弹道的固体火箭发动机空空导弹强不了多少。这也是我国放弃在空空导弹上采用冲压发动机的主要原因。

仿真目标的飞行高度比较高,大部分弹道高度都在二三十公里以上对于我国的PL15空空导弹来说,不但可以采用高抛弹道,还可以采用推力可调的固体火箭发动机。推力可调会带来更大的优势,那就是可以根据飞行高度和速度合理调控发动机推力,具有更高的能量利用效率,所以能比采用双脉冲火箭发动机射程更远。综上所述,我国自用型的PL15空空导弹的最大射程可能在300公里左右,在世界上处于遥遥领先的水平。

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