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歼20将具备向后看技术:霹雳15击落爱国者并非不可能 [复制链接]

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发表于 2019-7-19 10:56:01 |显示全部楼层

上周,北国防务报道了俄军已经正式采购新型中程空空导弹“产品180”,这是R-77空空导弹的大改型号,外形有变化,性能也有明显提升。用途方面,“产品180”能够全向拦截防空导弹的说法颇为吸引眼球。

如果属实的话,那么这将是拦截弹道导弹、巡航导弹外一个新的“反导”领域。与之类似的还有空空导弹拦截,俄武器厂商发过空空导弹打空空导弹的示意图。相比起来,空空导弹的拦截难度还更大。那么,这种新“反导”靠谱么?今天,北国防务就以空空导弹拦截来说说这事。

各类防空导弹扩散后,越发成为各国空军关注的威胁

能不能打?第一个条件当然是能否看到,这是传统上最难的地方,威胁最大的空空导弹是对着你飞过来的目标,这时它几乎以正面面对你,雷达反射截面积只有0.01平方米级,等于是隐身目标。

3代战机(中国还在用的分法)中最好的机扫雷达对米格-21大小的目标探测距离为100~150千米,换算对迎面而来的空空导弹只有24~36千米。所以想要用3代战机的机载雷达找到空空导弹,就会好像用米格-21在茫茫空域中找目标一样。而且这个探测视野又仅限于前半球±60度内,正因如此,3代战机不可能拿雷达来做导弹预警,而是用雷达告警器(RWR)。但除了主动制导导弹的末段制导阶段外,RWR所抓到的其实都不是导弹本身,而是导弹挂载平台的火控相关信号。

歼-10C、苏-35都有完善的光学告警系统,歼-20、苏-57这些更先进的战机同样拥有

所以基本上可以说,3代战机通常还无法自主发现来袭空空导弹的具体位置,当然就不能取得火控信息。

这问题在部分3代半以后的战机开始有解,例如歼-10C、苏-35、米格-35、“阵风”、F-35、歼-20有分布式红外传感器后,可以自主发现任何近距离的空空导弹,最大距离已经能达到10~20千米(对防空导弹就更不在话下了,此类设备对大型防空导弹的探测距离可达到50千米),而且可以订出1度级的方位精度,满足火控需求。虽然这种纯被动的方式不见得能定出距离,但这种距离一定在导弹射程内,所以有机会用来制导空空导弹打空空导弹。

上述最后防线预警能力能允许的反空空导弹距离还是比较近,可实际上三代半及更新的战机还是有雷达告警器,或是数据链等,可以提早掌握可能的威胁方向,并且能用更先进的相控阵雷达对该方向加强搜索。这时发现空空导弹的距离就会多更多,并且取得完整的位置和速度信息,进而取得火控信息。

中国电科14所在珠海展示了三面阵火控雷达,其“向后看”的优势对许多作战场景都有益处

只是,一般战机的相控阵雷达视野只有±60°,这意味着如果它要对付空空导弹,除非来袭空空导弹刚好与它正在接触的战场是在同方位,否则它为了对付空空导弹就极可能必须中断任务。这样一来,空空导弹就算被拦截了,它任务也达成了(逼你无法完成任务)。

此时,如果战机的雷达如果能够“向后看”,那么情况就会有所不同了,如苏-35的主雷达视野可达±120°,在从雷达告警器等处发现远方可能有导弹后,在不中断任务的情况下,用主雷达加强搜索,对导弹探测距离可以远得多。苏-57则已使用三面阵雷达,探测“身后”目标会更轻松;中国军工也推出了三面阵雷达,相信未来也会用上。当然,有三面阵雷达的必然会有红外或紫外告警器,两者共同作用下,对空空导弹的作用距离又能进一步提升。

苏-35的雷达考虑了对付高速目标,有源相控阵等高性能雷达要实现这一功能并不难,优化软件即可

第二个条件是能否火控?发现目标以后要能取得火控信息,导弹的速度比飞机快很多,这会造成一些问题。如果火控雷达设计时根本没想到要打那么快的目标,那么能否解算出有用的火控信息就是个问题。

毕竟目标越快,火控系统就需要在越短的时间解算出火控信息,否则算出来的火控信息可能是“过时”的。这对新一代的相控阵雷达应该不大,如苏-35的“雪豹”E设计时就有考虑高超音速目标。

发射中的R-77导弹早期型号

第三个条件是导弹能不能打?通常每一款导弹都会有能拦截的目标速度范围。超过最大目标速度的目标理论上就不能拦截(不能保证效果,或是根本无法拦截)。因为目标速度过大时,尾追模式追不到,迎面模式的反应时间太短,导引头来不及反应。

R-73这样的短程导弹的最大目标速度通常在2200~2500千米/小时,换算约是2~2.5马赫,意味着只能拦截减速到2~2.5马赫以下的空空导弹。而R-77这样的中程空空导弹的最大目标速度达3600千米/小时,超过3.5马赫,仅略小于一部分中程空空导弹的极速(约4马赫,大于很大一部分防空导弹的极速),因此除非距离近到人家的导弹正在极速飞行,否则来袭空空导弹通常都在可拦截速度内。

“紫菀”、9M96这些第四代防空导弹虽然末段能够超机动,但讨论这时候的拦截意义并不大

对于导弹,还应该考虑的一个问题机动性,这可以分为两阶段来看:如果是对飞行中的空空导弹,那机动性意义不大,因为来袭导弹除非是在因应我机的反制机动,否则通常都是在“呆呆”飞行的模式(节省能量),再加上导弹不会有导弹预警系统,因此不会有反制机动,所以就机动状况而言,打飞来的空空导弹反而简单;需要机动性的是发射阶段,因为来袭空空导弹可能来自四面八方,所以如果要有效的拦截,特别是又要拦截空空导弹又不想中断任务,那就要让导弹自己一发射就能剧烈转向。

因此,空空导弹(包括防空导弹)并非不能拦截。要拦截导弹,需要在预警、火控、导弹方面都有一定的要求。要满足这些要求,从载机性能来看,需歼-10C、苏-35、米格-35、F-35、“阵风”、苏-57、歼-20这级别飞机才能办到。

中国空军的霹雳-12/15已经达到世界先进水平,具备拦截防空导弹/空空导弹的潜力

如果考虑搭配的导弹,拥有R-77/“产品180”的苏-35、苏-57等俄制战机,以及拥有“米卡”导弹的“阵风”战机优势会突出一点。这两种导弹目标速度较高,而AIM-120、霹雳-12目标速度也高但极端状况转向能力似乎较差,不知会否影响拦截效果。

综合来看,空空导弹打防空导弹/空空导弹虽然传言已久,但就技术条件来说,是近年才开始具备实用性,且还有很大的研究空间。例如战机携带的导弹数量有限,所以当然不可能尽情地用空空导弹打防空导弹/空空导弹。据称美国在发展更轻更便宜的短程空空导弹,如果完成或许可以大幅增加载弹数,就可以增加此类拦截作战的时机。(作者署名:北国防务)

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