殲20戰鬥機遠距吊射預警機,地空導彈也成迷弟
來源:大水來
人類作戰,對於射程的需求是永無止盡的,敵人離得越遠我越安全,這是軍事的萬能葯,距離就代表安全,所以全世界的軍事家都致力於追求更遠距離殺敵,所以武器射程從人的拳腳殺傷範圍1米,發展到弓箭的百步,最終在大炮的怒吼聲中,百里外的敵人簌簌發抖,化為齏粉,最最先進的玩法,就是各種東風快遞,輕輕一下單,半個小時全球直達,世界就和平了,關係就和諧了,紛爭就化解了,人類就有愛了。
對於戰鬥機來說,空戰模式從最初期的手槍對射,發展到機槍掃射,漸漸過度到20∽30毫米口徑機炮怒吼,最後空空導彈登場,從最早的響尾蛇,追著屁股射2公里到現在的流星導彈射程120公里,美國最牛的AIM120D射程180公里。
信奉大力出奇蹟的毛熊,將S300防空導彈改改塞飛機上,號稱400公里外秒大盤雞
實際上,戰鬥機作戰,存在幾個很糟糕的矛盾的要求,一個就是導彈要盡量射程遠,另外一個就是導彈要盡量輕,最後一個就是飛機要掛的盡量多,當然還有一個比較剛需的要求就是,不管掛多少導彈,都要身輕如燕,拿捏敵機易如反掌。
這些要求都很有道理,但是全部堆積起來,就變成某地美女徵婚廣告裡面說的:收入百萬,有房有車,無貸單身,父母雙亡。
實際上,導彈設計師和飛機設計師,真的是在這麼多極其講理的條件下進行努力,空空導彈輕而且射程遠,美國人做到了,AIM120D,個頭沒改,長度就是3.6米,重量幾乎沒咋變,重量就從原版AIM120A導彈的156公斤增加了4公斤,射程就從AIM120A的80公里立馬飆升到了180公里,而我國霹靂12導彈射程只有70公里,而且重量200公斤,而且長度4米,而霹靂15導彈在霹靂12導彈上升級,重量還有更大的增加!
美國AIM120D,發動機技術先進個頭小,精度高確實牛
由於導彈尺寸重量,差距巨大,殲20戰鬥機的總師為此頭疼不已,要塞彈倉,彈倉就要大,不大塞不下,最後只好忍了,彈倉大,飛機重量大,重量大,內油要多,內油更多,飛機更重,飛機更重需要發動機更牛,結果發動機長跪不起,飛機機動性就只好跪了!
國產霹靂12導彈,胖粗長,重量重阻力大,帶多了飛不快
當然,總師畢竟是總師,這個水多加面面多加水的客觀物理規律必須承認,設計師的眼光不會簡單局限於此,有變胖的理由,也有減肥的絕招,這就是增升效果極佳鴨式布局和重量輕到極致的蚌式進氣道。
最近的宣傳,殲20戰鬥機雙機用幾分鐘就滅了8架某型國產先進雙發重型戰鬥機編隊和大盤雞編織成的鷹牆,這個作戰主要亮點在於,首先依靠隱身敵機發現不了,然後超音速巡航高速逼近敵機編隊,在適當的時候輕輕打開加力飆上1.8馬赫以上,然後把導彈射出去,這個時候,敵人大盤雞也發現了,但是來不及反應,編隊的重型戰鬥機追趕不及,殲20就跑沒影了,而且,大盤雞也很快中招墜地,烤熟了!
導彈粗又重,總師很無奈,但是還是要把飛機做好,鴨式布局和蚌式進氣道就是例子
剩下的重型戰鬥機在大盤雞變大盤雞後,直接抓瞎,打開手電筒到處搜索之時,被殲20挨個點名,很快就一個跟一個的飛升了,整個過程就是10分鐘不到。
當然,這個過程中,依靠了殲20的高速能力,另外一個方面也依靠了霹靂15導彈的特殊絕招——高拋彈道,這個彈道是啥理由呢,簡單解釋就是站得高,尿的遠,丹麥的小男孩帶來的啟示。
先進的軍工科技秘密也簡單,這就是站得高尿的遠
對於同樣的空空導彈,使用普通直射彈道和高拋彈道,差別可以在5%到150%,而且發射高度越低,射程增加越大,當然了,具體的道理是大氣密度隨著高度增加而降低的物理規律,導彈飛行高度越高,空氣越稀薄,含氧量越低,當然導彈飛行越省力飛的越快,這就是能量管理的訣竅之一,由於高拋彈道有這個優勢,所以世界各國都紛紛跟進,導彈不用做太大的修改,簡單點說就是加個雙向數據鏈和導航裝置就可以,美國人牛,才增加4公斤就完事。
低空發射效果最好,在戰鬥機常用的8公里作戰高度,射程增加幾乎有50%
高拋彈道,由於彈道發射出去後就爬升到空氣稀薄的高空,然後拋物線下滑使得導彈射程遠,而且對於遠程的目標,存速更大,機動性更強,殺傷敵人的概率更高,實際上這立馬就成為世界空空導彈,甚至地空導彈必備的黑科技,俄羅斯的9M96導彈,重量只有S300的三分之一,由於採用了先進的高拋彈道,射程和S300幾乎一樣。
當然,霹靂15不僅僅是採用高拋彈道,同時也採用了先進的雙脈衝火箭發動機技術,飆一陣子,關機滑行一陣子,再開機飆一陣子。
追求更遠的射程,一直是導彈設計師永恆的追求,為了這個目標,設計師無所不用其極,多裝葯,加粗導彈,換新的發射面面葯等等。當然,導彈不僅僅要打的遠,而且要打的准,打的遠但是不準,這就是空炮,打的准但是不遠,自己就有很嚴重的小命危險,被敵人輕鬆從三分線外吊射歸天。
實際上,在全世界的導彈裡面,地空導彈和地地導彈看著都差不多,都從地面發射出去,外表都走的曲線彈道,實際上地空導彈一直比較慘,同樣彈頭重量,同樣發射重量的地空導彈和地地導彈,地空導彈射程比後者差了好幾條長安街。
但是地空導彈設計師也嚴重鄙視地地導彈設計師,你們這破玩野啊,打的遠但是打不準,人家都是地面固定死目標,而且是幾十米的一個大房子,乖乖的等著你打,還經常打不中,俗稱的坐在靶心最安全,瞄哪不打哪,威武之彈,仁義之彈,還不如我們打姿態飄忽不定的戰鬥機准,我們的導彈現在發現了敵人戰鬥機,基本上是百發百中,如同捏死一隻螻蟻一樣輕鬆寫意。
兩家設計師就打的遠和打得准相互鄙視多年,到了某天,我國提出需要將防禦範圍從200公里升級到400公里的時候,防空導彈設計師就犯愁了,難道還要繼續加長加粗加重變肥,這導彈多輪增肥後,估計一個16輪大車子就拉一個半個就像東風快遞一般,這可不行,會被打死滴。
紅旗9導彈尺寸已經非常龐大,再採用傳統的水多加面的辦法,估計一個車子就拉一個半個
在重量不增加的前提下,如何增加射程,這就變成一個很大的問題,因為過去很久的門戶之間,地空導彈和地地導彈井水不犯河水,當然也不是毫無所知,在新時代有新的任務,逼得地空導彈設計師向地地導彈設計師請教學習。
地地就問地空:兩點之間,如何最近?
地空:直線最近。
地地:錯,重新回答。
地空:曲線最近。
地地:不全對,拋物線最近!
當然,以上就是假設,實際上低空導彈在重量不大幅度增加的情況下要大幅度增加射程就是這個道理,走拋物線彈道,有的稱為高拋彈道。
同樣攔截敵機,走拋物線比走直線瞄準來得更快更遠,效果更好
地空導彈增加射程的需求,一個來自於敵人空襲武器射程的增加,主要飛機掛載的各種精確制導彈藥,另外一個是盡量減小飛行能量消耗的需求,防空導彈在制導控制過程中,通過導彈的氣動面,把導彈的縱向飛行動能轉換成橫向過載,以使導彈始終沿著選定的導引方法彈道飛行。 這個控制過程所消耗的能量多少,將明顯地影響到防空導彈的有效射程。
按最速接近法導出的制導方法,如三點法、半前置法、比例導引法、平行接近法等,當時統稱古典導引法)都是按最快接近目標設計的,那麼可否按最省能量法設計導引方法,從而節省導彈動能,延長射程呢? 中國的科學家做了大量的研究工作,但是效果不明顯,而且導引方程過分複雜慘遭放棄。
通過最省能量法導引規律的研究,沒有從根本上解決地( 艦)空導彈大幅度增加射程的問題,特別是應用固體火箭發動機的地( 艦)空導彈,由於固體火箭發動機不可能長時間工作,必須減少導彈在高速飛行時的能量消耗,以增大射程。 這就提出了彈道設計與末端導引方法分立的問題。 脫離以終點脫靶量等於零,導彈飛向目標的全程用一種導引規律的彈道,從單一導引方法的約束中解放出來,真正進入最省能量彈道設計時期,而不再單純依靠最省能量的導引規律。 為增大地( 艦)空導彈的射程開闢了新的技術途徑。
當然,為了達到更遠的射程,還必須學習霹靂15多次點火技術,這樣射程翻番就不算大事了
在最省能量導引規律研究中發現,同樣戰鬥部質量,同樣導彈發射質量的條件下,地空導彈射程比彈道導彈小的根本原因是它始終飛行在空中目標的下方,空氣阻力大,又為了彈道符合導引方法彈道,全程不斷對導彈進行控制,俗稱扭屁股,這個動作造成能量消耗也很大。
如果將導彈按拋物線彈道,先向上爬升,然後仍沿拋物線下降,在方位上,實施指令修正的慣性導航,到達一定距離,控制導彈飛行高度,然後再進入導引方法彈道,飛向目標,此時彈道的大部或全部處於空中目標上方,空氣阻力大幅度降低,導彈的射程也就大幅度增加,反過來說,為達到一定射程導彈的發射質量也就大幅度下降,發射重量輕了,導彈造價就大幅度下降,同樣的錢就可以買更多,真正做到價廉物美量管夠。
例如俄羅斯9M96改進型導彈,射程150公里,發射質量僅400公斤,幾乎就是S300的三分之一,除了因為制導精度提高,戰鬥部質量減小外,很大程度上是由於前段採用了拋物彈道( 高拋彈道)。
小彈射程和大蛋一樣,其中主要原因是換了眼光換了思路換了路線
所以,我國的地空導彈要從射程200增加到300-400公里,採取高拋彈道是必由之路。
軍工圈—軍工行業第一公共平台
TAG:殲20 |