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战斗机如何躲避来袭导弹(上)
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2017.10.27 中国香港

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最近有一篇描述我空军在某基地进行空战的“八股文”,描述的是“多机型”的自由空战演习,又引起了军迷对成飞和沈飞两个厂的高下之争。

笔者认为,对自家的10号和11号两种主力战机演习胜负,没有必要过于纠结;军事演习本身,就包含有一定的先期指令和人为设定参数,而非完全和实战相同;比如,演习时钟,一小时可以当三小时来用,一个连也可以当一个团假设使用。这些东西本文不深入展开讲了。

有人发言:一口咬定歼10A一定躲不过已经接近本机的咬尾导弹?笔者认为:这就过于主观了:世界上还没有哪一种空空导弹和地空导弹是100%命中率,一定条件下,是可以甩掉的。

导弹是当今空战的主打武器,对飞机来说,最大威胁是敌方向自己发射的空空导弹和地空导弹。若把导弹飞机看做对局的双方;导弹进攻,飞机防守。

 

一,先说进攻方,就是空空导弹(地空导弹在空中巡航飞行和寻的段性能与空空导弹类似):

 

1,所有空空、地空导弹,最重要的性能指标无非就是两样:一,动力射程;二,末端最大机动过载。

例如霹雳八这种我空军大量装备,几乎是标配的典型中近程空空导弹,技术来源于以色列的怪蛇三。

在动力射程内(就是导弹的固体火箭发动机工作时段,导弹的机动可以通过发动机的推力,弹体气动和弹翼的偏转这三个因素来实现拐弯机动,接近目标)可以超过30G或者更高。

但当导弹燃料耗尽,空气阻力逐步加大,这时候导弹只能靠惯性飞行,通过弹翼的偏转摩擦空气这一个因素来机动了;这时候,导弹速度迅速下降,机动能力也同时下降到十几个G以下,甚至更低。

当导弹惯性飞行到强弩之末的时候,已经基本丧失机动能力,甚至不能做5G以上的机动;到最后就是不能机动,甚至平飞也不能维持,这时候的导弹只能变成一枚无动力火箭弹,沿着抛物线轨迹要么坠落地面,要么空中自毁。各种空空导弹和地空导弹在飞行中都有经历这些阶段。

怪蛇三(霹雳八)这种导弹,是中近程的,动力射程具体数字大体应该在10海里(大约17公里多)以内吧,显然不如超视距中距弹(超视距弹一般动力射程25海里以上),可以打视距外但是较近的目标(战机飞行员视力强于常人,在天气晴好,高空能见度50公里以上时候,高空飞行员目视发现战斗机大小目标的最大距离,一般不超过7海里)。怪蛇三的动力射程结束后,估计还能作战的延伸距离不会超过2海里;动力失去后,空气阻力会迅速降低导弹的机动能力,即使导弹是下视下射,没动力的导弹仅仅靠惯性飞行中的机动能力,追打机动能力很强的战斗机,也是会力不从心的。

 

2,现在时髦的超视距空战,就是在本机飞行员目视发现距离(57海里外)外,对本机雷达锁定的敌机开火,主要武器是中距弹:

典型的有老美的阿姆拉姆120及改进型号、毛子的R77、我们的霹雳12等,具体性能有参差,但基本数据大体相当,三者的后续型号的战力又有所强化。

最重要的性能指标还是那两样:一,动力射程;二,末端最大机动过载。目前中距弹最强的改进型号的指标,我们往最高里说:动力射程应该在30海里上下,末端机动过载在35G左右(这个指标已经很高了,阿姆拉姆的早期型号末端机动过载能力才25G上下)。即使加上惯性飞行战力,目前任何中距弹的实战锁定后发射距离不可能超过70公里(约35海里)!

毛子的R77销售说明书中用超过100公里(50海里以上)的作战距离,吹嘘的可能很大。

而近些年的超视距空战实例(伊拉克战争和南联盟),中距弹的实战发射到命中的距离都没有超过60公里,因为除了中距弹自身的动力射程有限制外,三代战机的雷达锁定对方战机的距离也是有限的。

不能牢固锁定,就谈不上发射,而目前装备平面缝隙雷达的典型三代机牢固锁定对手三代机的距离不会超过50海里,距离较远时候,若对方大范围机动,就能轻易摆脱锁定。

四代机和三代改用上有源相控阵雷达后,对于对手典型三代机目标的跟踪和锁定距离都有所增加,但对对方三代机的锁定距离仍然在50海里到70海里,并没有革命性的变化,这个距离,基本超出中距弹的动力射程极限了,要保证击中,发射距离仍然不能超过35海里。

若对方也是四代隐形机,相互锁定的距离就会大大下降,甚至会下降到20海里内,极端情况下,会近到15海里内!不能牢固锁定,谁也不能抢先发射中距弹,双方距离15海里,高速对飞,十几秒内就会进入目视距离,很可能会立即就进入近距离的激烈贴身狗斗(DOG  FIGHT)!

在相互距离几百米甚至只有几十米的狗斗中,机炮的命中概率甚至会高于缠斗型导弹,这也是四代机为什么特别强调超机动而且还保留机炮的原因。

 

3,从上面典型的中距弹和中近程格斗空空导弹的末端机动能力来看,格斗导弹的末端最高G,一般显然高于中距弹,这是两者作战任务要求不同造成的。

中距弹(包括地空导弹)具有弹体长,直径大,装药多,重量大,威力大,速度高,射程远的特点;中距弹因为要攻击远处的目标,就要求飞行速度高,尽量缩短接战时间,一般最高飞行可以达到4马赫。

而格斗弹的弹体重量一般不到中距弹的一半,外形尺寸也小的多;格斗弹的作战任务是近距离内打击敌机,机动性能是主要的,速度性能是次要的,飞的太快反而容易飞过头而丢失目标,因此格斗弹的最大速度一般设计在2.5马赫以内。

物理常识告诉我们,物体机动时,承受的加速度过载——G的大小,和物体的两个运动要素有关:一是物体的质量M,另一个就是物体的瞬时速度V。由于中距弹重量大,速度也大,而导弹的推力和操纵飞行方向的弹翼不可能无限的大,这就决定了中距弹的末端攻击时候的最大设计过载,普遍小于格斗导弹。

目前最先进的格斗弹,最大过载已经超过40G,极端的接近50G!而最先进的中距弹,动力射程内最大过载也已经超过35G,接近40G ;现在先进的空空导弹,甚至用上了矢量推力来提高机动指标。

 

但是,导弹的最大过载的指标不可能无限的提高下去,因为导弹的材料强度,控制系统的反应能力都是有限的;无限提高的过载指标,甚至会把导弹自己给拉碎——空中解体,50G上下的过载,已经接近大气层内导弹类武器的机动性能极限。

中距弹和格斗类导弹的尺寸,重量,射程,机动能力的不同,外表就差距明显;

中距弹一般较长,直径较大,而弹翼面积和翼展较小,而格斗弹比中距弹个头就小的多,霹雳八等中近程导弹的弹翼面积和翼展对比作为中距弹的霹雳12,反而相对较大,就是追求格斗时候更大的气动偏转能力,实现较大过载。

有些先进型号的格斗弹,翼展不大(比如最先进的霹雳10,法国的米卡等),这往往采用发动机矢量技术。

 

二,下面再说防御方,就是战斗机。(未完待续)


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