不久前,歼16挂载PL17超远程空空导弹的画面曝光,在国内外引起了很大轰动,PL17对美军在亚太地区的预警机、加油机、运输机、战争机等大部分空中目标都构成严峻威胁,那美国对此作何感想呢?这无疑是个很有意思的话题,这不,美国的反应来了。
近日,美国《战争地带》网站在《中国J-16战争机上出现大型 PL17 空对空导弹》一文中称,PL17的飞行速度已经超过6马赫,最大射程或将接近500公里。
以PL17的气动、尺寸和PL15提供的技术基础,最大射程达到500公里还是可能的。
但《战争地带》所说的这个6马赫的速度就值得商榷了。6马赫对空空导弹来说已经是非常快了,AIM120和R77公布的最大飞行速度都是4马赫,“不死鸟”远程空空导弹的速度也才5马赫。
体形庞大的“不死鸟”空空导弹
在PL17的射程相对于PL15翻倍的情况下,其速度尤其是平均速度也需要相应提高才行,这主要是为了压缩导弹的飞行时间。如果只是射程翻倍,飞行速度提不上去,从发射导弹到命中目标的时间过长,制导难度会增大,抗干扰性能会下降,命中率也就没有保证了。如射程达180公里的“不死鸟”,速度就达到了5马赫。因此,美媒说PL17的速度在6马赫以上,笔者认为可信度还是比较高的。
这主要是因为一般空空导弹的平均飞行速度远比不上最大速度,绝大部分空空导弹采纳的都是固体火箭发动机,其工作时间很短,只有十几秒乃至几秒,如R77空空导弹的发动机只能工作5秒,AIM120C约6-8秒,国产SD10空空导弹工作时间算长的了,有十几秒,但还是被巴基斯坦称为“短跑健将”。
挂载SD10空空导弹的巴基斯坦枭龙战机
虽然工作时间短,但固体火箭发动机的加速性却非常杰出,在几秒时间内就可以达到最大飞行速度,但由于工作时间短的原因,熄火后就只能靠惯性飞行了,因此其速度是不断递减的。假设一款空空导弹的最大速度是4马赫,在有效射程内,其平均速度大体只有2-2.5马赫。这就使得一般空空导弹的有效射程通常只有最大射程的70%左右,不可逃逸区约只有最大射程的一半,如PL12的最大射程100公里,有效射程只有70公里,不可逃逸区更是只有45-55公里。
从上到下分别是PL15、PL12、PL17
也就是说,如果用传统火箭发动机,某型空空导弹的射程达到200公里,其最大速度为4马赫,那么它的平均速度只有2-2.5马赫,如果以2马赫计算,其飞行时间就长达5分钟。在这5分钟的时间里,发射平台的火控雷达必须牢牢锁定目标,一旦目标进行垂直机动导弹脱离锁定,导弹就有可能丢失目标。
PL15采纳双脉冲设计后,就不一样了,其平均速度就不是最大速度的一半多一点了,而是一大半了。也就是说,如果PL15的最大速度是5马赫,那么它的平均飞行速度可以达到4马赫,以4马赫的速度飞完200公里,仅需2分30秒左右。
PL17无疑也采纳了类似的设计,但基于其射程是PL15的两倍以上,接近6米的长度也远大于PL15,因此PL17很可能采纳了三脉冲设计,也就是说可以进行三次点火。三脉冲设计与高空弹道优化相结合,就比较有意思了。第一个脉冲用来爬升,第二个脉冲在高空平飞,第三个脉冲俯冲攻击,这意味着通过三脉冲设计空空导弹不仅能获得超远的射程,还可以达到更高的平均速度,因为第二个脉冲工作于空气阻力更小的高空,第三个脉冲工作于俯冲状态,可以获得地心引力的加持。
因此,如果PL17的最大速度像美媒说的那样是6马赫,那么它的平均速度就可以达到4.5-5马赫,即使以4.5马赫计算,飞行400公里也只需261秒,这样一来,PL17的制导难度就没那么大了,抗干扰性能会提高不少,命中率也就有保证了。以上只是笔者的一家之言,欢迎积极讨论。
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