200公里外开火,直取藏身纵深的预警机:霹雳15最后短板正在补齐_空空导弹_射程_霹雳

霹雳-15作为解放军目前最先进的空空导弹,它的射程,长期以来都是争论的话题之一,很多人认为它的射程在150公里左右,也有人认为它的射程远超200公里。不过这个谜底如今已经揭开了。

(出口的PL-15E射程被控制在了145公里)

航空工业洛阳空空导弹研究陆院副主管王加栅在一次访谈中,谈到了有关霹雳-15空空导弹的一些细节,证实了此前不少网友猜测的一个关键数据。国产霹雳-15远程空空导弹最大射程确实超过200公里,整体性能居于全球之冠。

霹雳-15空空导弹采用双室单推力固体火箭发动机,这种发动机最大特点就是能够在飞行中途多次点火,发动机能量分布更加平均,导弹在飞行中后期能够得到较为充足的能量,从而扩展发射包线,增加射程。导弹飞行中段的平均速度略低一些,但后半段的平均速度更大,末端存速能力好。

(AIM-120空空弹结构图,它的动力系统是典型的单室双推力构型)

另一种常见的远程空空导弹动力是单室双推力固体火箭发动机,这种发动机在工作不久后,推力就会迅速增加到最大值,导弹飞行速度达到最高,但是飞行阻力也会急剧上升,发动机宝贵的能量用来克服阻力上,造成浪费。采用单室双推力固体火箭发动机的导弹,中段平均速度略高一些,但末端存速能力会更差一些。

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(单室单推力固发一般都用在强调爆发力的红外格斗弹上)

还有更常见的单室单推力固体火箭发动机,这种动力系统和单脉冲双推力固体火箭发动机类似,也点火后持续增加推力,将导弹加速到最大值,然后发动机就会耗尽燃料熄火,导弹利用惯性飞行。这种模式的特点是导弹的最大速度很高,但平均速度很低,射程和机动性全靠消耗速度来换取,所以射程相对较短,末端存速能力也很差。

(三种固发动力模式的平均飞行速度和推力变化简图,制图:应用技术联合体)

按照相关访谈里面透露的数据,霹雳-15的最大射程超过200公里,而出口型霹雳-15E则进行了性能限制,射程缩小到145公里。即便这样霹雳-15E性能也非常强悍,对抗和压倒国际市场上的大多数空空导弹没有太大问题。

需要指出的是霹雳-15这个射程是货真价实的性能。空空导弹的射程计算是有条件的,不同条件下数据不一样。国产空空导弹性能计算条件是:交战双方在1万米高空以1.2马赫速度对头飞行,在此基础上计算发射空空导弹的射程。

(PL-15和PL-10是解放军战机标准的四代弹组合)

国内这个标准与美军标准相仿,但要高于俄罗斯标准。俄制空空导弹性能计算标准是交战双方在2万米高空以1.5马赫对头飞行,然后发射导弹计算射程。很显然,发射平台飞行高度越高,导弹阻力越低,发射平台速度越快,导弹获得初始动能就越大。换句话说如果把俄制空空导弹性能按照中美的标准计算,射程数据将会出现较大幅度的缩水。

从全球空空导弹发展来看,现役型号综合性能排在前三的,分别是中国的霹雳-15、美国的AIM-120D和欧洲的流星。

(AIM-120D增加了数据链,改善了射程和抗干扰能力,2016年才开始逐步装备美军)

AIM-120D仍然是传统的单室双推力固体火箭发动机,射程相对最短,流星采用比较特别的固体冲压发动机,发动机工作时间更长,发射包线更大,缺点飞行极速比较低,弹体进气道也会成为飞行阻力,此外流星采用机械扫描末制导雷达,灵敏度相对较低,限制了导弹探测和抗电子干扰性能。

(流星通过固体冲压发动机获得了更大的动力射程,但进气道同时也提供了更大的阻力)

霹雳-15由于采用了双室单推力火箭发动机,发射包线高于AIM-120D,射程与流星相当。末制导也采用了有源相控阵雷达,灵敏度高,抗干扰能力强,探测和抗干扰能力又优于流星空空导弹,所以说霹雳-15整体性能暂居于全球之冠是没问题的。美国空军就强调下一代AIM-260空空导弹要以霹雳-15为目标,要求射程指标超过霹雳-15。

霹雳-15中远程空空导弹卓越的性能赋予国产战斗机巨大的战术优势。由于射程远,国产战斗机能够先敌开火,占据主动。即便没有命中目标,对方也会机动动作消耗大量能量,从而在近距格斗之中处于劣势地位。

(配备PL-15和PL-10的歼-20)

歼-20配备霹雳L-15空空导弹之后更是如虎添翼,这个组合让中国空军具备打击对方预警机的能力。歼-20具备优异的隐身能力,这样就限制对方探测歼-20战斗机的能力。而歼-20有大功率机载有源相控阵雷达,能够远距离探测到预警机,然后在200公里外发射导弹进行攻击。这样对方战斗机无法得到战场态势信息,从根本上削弱它的作战能力。

美国空军在东海上空“近距离接触”歼-20战斗机之后,立刻做出决定让老迈的E-3退役,装备新一代E-7预警机的决定,原因就在这里。

(美国空军决心购买采用相控阵雷达的E-7A来更新预警机队)

霹雳-15巨大的射程也让歼-20有空间发挥协同交战能力,这个就是我们常说的“A射B导”。协同交战能力说起来简单,做起来非常困难。长机的机载雷达持续跟踪和锁定目标,信息处理系统快速解算出目标坐标、航向等参数,这些信息通过高速数据链传递给僚机,并且由僚机发射导弹,随后长机继续为导弹提供前期引导,如此才能实现协同交战的整个流程。

歼-20战斗机安装有有源相控阵雷达和高速数据链,从而具备了协同交战能力。当然现在这个能力应该还局限在歼-20自身编队之中,需要对友机、战区C4ISR系统进行全面升级,才能这个能力扩大到其他四代半战机。

(目前的PL-15较宽,歼20的机腹弹舱只能容纳4枚,影响了空战火力持续性)

当然霹雳-15也不是没有缺点,现在它的缺点就是弹翼不能折叠,需要较大的挂载空间。歼-20战斗要考虑到隐身要求,机载武器大部分时候只能挂载在机腹弹舱中,弹舱空间又比较有限,现在1架歼-20战斗机目前不只能内挂4枚霹雳-15空空导弹。

美国从AIM-120C7开始就对弹翼进行了优化设计,降低了尺寸,F-22最多可以在机腹弹舱内挂6枚AIM-120C7。为了解决内挂弹舱备弹量问题,霹雳-15的折叠弹翼也在研制之中,未来歼-20也能在机腹弹舱中挂载6枚霹雳-15空空导弹,整体作战能力将会得到进一步提高。

(PL-15已经成为很多解放军战机的配套武器)

歼-20配备涡扇-15发动机之后,可以解锁超音速巡航能力,巡航速度能够提高到1.5马赫左右。这也意味着歼-20能够在1.5马赫左右开舱发射霹雳-15,导弹的射程也可以进一步提高,性能更加强大。

一款优秀的空空导弹,对整个战术机队的能力提升都是肉眼可见的,霹雳-15正是这样一种武器。不仅为歼-20提供了空中远程打击能力,也让歼-10C和歼-16这样的四代半战机,乃至歼-11B和歼-10B这些四代机,都有了能够压制同水平战机的能力。

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