[组图]浅谈我国最新中远程空空导弹
近日,在网络上出现了可能是我国最新中远程空空导弹的图片,它可能是我国空军新一代超视距空战武器,从相关情况来看,这种导弹可能采用双脉冲固体火箭发动机。
从目前来看美国、俄罗斯及我国都在下一代超视距空空导弹的动力系统上采用了双脉冲固体火箭发动机,显现这种导弹是近期超视距空空导弹发展的一个趋势。
我们知道固体火箭发动机具有结构简单,推进剂密度大,推进剂可以储存在燃烧到中常备待用和操纵方便可靠等优点,是各种战术导弹的主要动力系统,但是传统固体火箭发动机的缺点就是燃料难以控制,工作时间短且推力不容易控制,尤其对于中远程导弹来说,在弹道末段基本上依靠惯性飞行,机动能力较差,后来出现了双推力火箭发动机,就是先用一个较大的推力让导弹加速,然后再用一个较小的推力来维持导弹的速度,从而改善导弹的发射包线,不过它也没有从根本上解决问题,现代主动雷达制导空空导弹虽然射程号称可以达到100公里,如AIM-120,但是实战的发射距离一般很少超过50公里。
传统固体火箭发动机工作时间短,能量分配不合理,限制了导弹的射程 针对固体火箭发动机这个缺点,上世纪90年代中远程空空导弹掀起一般冲压发动机的热潮,冲压发动机与固体火箭发动机相比,属于吸气式发动机,氧气直接从空气中提取,不需要携带氧化剂,这样相同的条件下,冲压发动机导弹的体积和重量比固体火箭发动机要低,另外它的工作时间比后者也要长,能量在整个弹道期间分配更加合理,相应的机动性能也更好,尤其是弹道末段的机动性能要优于传统固体火箭发动机,我们熟悉的冲压发动机导弹就是欧洲的流星。
不过固体冲压发动机导弹的缺点也非常明显,一个是它需要进气道,加上导弹的飞行速较高,这样进气道及弹身一体化设计就成为研制工作的一个难点,尤其是如何保证导弹在大攻角的条件下仍旧保持顺畅的进气,以让发动机能够稳定的工作,所以导弹的气动、飞控等方面的设计难度都要大于固体火箭发动机导弹,另外由于进气道的存在,增加导弹的横向尺寸,这样不利于导弹降低导弹的体积,从而影响导弹在机身弹舱之中的配置,而第四代战斗机普遍采用了机身弹舱以降低RCS,所以如果采用冲压发动机导弹,导弹的配备数量可能会减少。
春节来临,中国军迷们用他们的方式拜年。近日有网友放出了数张国产2013及2015号歼20战机试飞的高清美图,祝贺新年。图中歼20机身弹仓的蒙皮凹线清晰可见。 这样美国在研制新一代中远程主动雷达制导空空导弹的时候,就采用了双脉冲固体火箭发动机。它与传统固体火箭发动机相比,将固体火箭燃料分为两段,中间有脉冲隔离位置隔离,这样发动机就分为两个燃烧室,第一段用于将导弹发射、加速,燃料消耗完毕之后,导弹进行惯性滑行阶段,到达一定的时间之后,第二段燃料开始工作,导弹重新加速,攻击目标。
从这里我们可以看出,双脉冲固体火箭发动机最大的特点就是发动机在弹道的中末段可以继续工作,从而让导弹仍旧能够保持一定的速度,从而具备足够的能量,提高导弹的机动性能,与传统固体火箭发动机相比,它的优点体现在,发动机多次点火,多次工作,能量的分配更加合理,而不象后者只在弹道初期工作,这样固然可以将导弹的速度迅速加速到最高,但是速度越快,阻力越大,相应的能量消耗也更快,也就是说双脉冲固体火箭发动机通降低最低速度的方式,获得了更加合理的平均速度和末段速度,因此扩大了导弹的发射包线。另外导弹的末段速度增加,弹体对于升力的贡献加大,弹翼的尺寸和翼展相应的就可以减少,从而让导弹更加紧凑,更有利于在狭窄的空间之中配置,因此特别适合第四代隐身战斗机,从这个角度来讲,我国、美国、俄罗斯都在下一代中远程主动雷达制导空空导弹采用双脉冲固体火箭发动机应该并不是巧合。
AIM-120D据说采用了双脉冲固体火箭发动机,提高了射程,弹体仍旧十分紧凑,可以方便的塞入F-22的弹舱 我国在上世纪90年代研制成功PL-12主动雷达制导空空导弹就开始着手研制它的改进型,最初的设想也是冲压发动机,也就是珠海航展曾经出现的PL-12D,有消息说我国已经在本世纪初研制成功双脉冲固体火箭发动机,这个技术肯定也会在空空导弹进行应用,从相关资料来看,我国空军选择的可能应该是双脉冲固体火箭发动机方案,显然这种导弹比冲压发动机导弹更加适合歼-20的机身弹舱。
对于我国空军来说,随着机载有源相控雷达的装备,再加上采用双脉冲固体火箭发动机的主动雷达制导中远程空空导弹,显然就会让我国空军的超视距空战能力向前有一个大的跃升。足够未来一段时期内可能出现的威胁。