大伊万 | 正路还是邪路?战斗机的导弹向后发射,中国能否做到?
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大伊万 | 正路还是邪路?战斗机的导弹向后发射,中国能否做到?

2019年12月19日 17:39:43
来源:军武次位面

前阵子大伊万在写我空军航空兵某旅歼-11B型战斗机的升级改进时,文章底下有人留言“看了这么多战机居然没一个能向后发射导弹的”。

之前报道的白头歼-11B

说者无心,大伊万倒是特别留意了一下,其实这牵涉到了空对空导弹发射中的一个比较特殊的“越肩发射”或“后向发射”的问题,值得我们今天专门来开个文章做一番探讨。

俄罗斯的实验

首先大伊万需要强调的是,说截至目前没有一型战术飞机可以后向发射空对空导弹,本身就是不太符合事实的,因为就是咱们的北方邻居俄罗斯都曾经搞过相关的试验。众所周知,上世纪90年代俄罗斯空军在捣鼓手头的苏-27S型飞机深度改进方案时,曾经提出来过各种各样稀奇古怪、脑洞大开的技术改进策略。

苏-27S

这些策略有些后来确实落地成锤,比如现在已经用在了AL-41F-S型涡扇发动机上的推力矢量控制单元;有些则一直停留在都市传说阶段,比如到苏-57型飞机上还被传得神乎其技的“等离子体隐身技术”;而“导弹后射”技术同样作为苏-27S型飞机技术改进策略的一种,也曾经被俄罗斯空军认真研究与对待过。大伊万就曾记得在上世纪末很多军事类杂志都曾经提到所谓的“俄军苏-35/37型战机(其实都是苏-27M的不同技术状态验证机)可具备导弹后射能力”,就是俄罗斯空军之前确实发展与储备过相关技术能力的一个比较间接的证明。

苏-35

但是,由于时间已经过去了20多年,且俄军发展的“导弹后射”技术最后也同样无果而终,该技术的很多研发过程与技术细节现在咱们已经很难找到了。从目前能够披露的情况看,俄军似乎曾经改装过一架苏-27S型飞机的外壳,在两个垂尾中间加装导弹挂架,可以安装两枚R-73型近距离格斗弹,且的确实施过地面上的火箭发动机点火试验。

俄罗斯进行的后射导弹实验

而在苏-35(老苏-35)和苏-37(苏-27M的技术验证机)于上世纪90年代展开密集试飞的同时,俄军貌似有打算将其中一架原型机的翼尖导发架改为后向发射挂架、并适时开展空中实弹试射的计划。

苏-37

但是后来究竟有没有真的改装过、有没有真的在空中发射过实弹,起码在大伊万这里搞不到更详细的消息了。

“导弹后射”的技术难点

其实,说句不客气的话,按照我国空军自行开展的相关研究,导弹后射技术作为广义上的越肩发射技术的一种,本身就是一种比较邪门的技术方案。

什么叫“导弹后射”

咱们先说什么叫做越肩发射,玩过战雷或DCS world的玩家都知道,在空战格斗中占据战术优势的要诀,是通过持续的水平或垂直机动抢占对手的后半球,即3/6/9三线(分别位于对手的90度方位、180度方位、270度方位),在进入后半球位置后即可创造射击机会。

在进入对手的后半球后,相当于对手在“身前”、我机在“身后”,如果此时对手机能够向位于“身后”的我机发射空对空导弹,就好比前面的人越过自己的肩膀把导弹往后面扔,“越肩发射”这种非常形象的比喻在很大程度上就是这样来的。

“导弹后射”的3大技术难点

但是,“导弹后射”(Rear-Firing)作为越肩发射技术的一种,本身就有着非常多难以克服的技术缺陷:

俄罗斯进行的后射导弹实验

首先要克服的就是负速度,导弹要在载机向前飞行的时候向后发射,第一要务并不是加速,而是减速,将后向的负速度降低到零,然后才能转换到正向加速并开始实施机动动作。这意味着后射的空对空导弹有大量的宝贵燃料并不能用来加速而需要用来减速,这对于火箭发动机本身工作时间就非常短的近距离格斗弹而言简直无力吐槽;

其次要克服的是搜索和制导关,在上世纪九十年代诸如合成孔径成像系统尚未出现时,载机的搜索与火控单元普遍集中布置在航向轴线上,在后半球除了护尾器没有任何搜索设备存在,以至于俄罗斯空军当时一度准备在战机尾椎部位安装大功率的火控雷达用于后射导弹的制导。尾部搜索设备的缺乏导致后射导弹较大概率需要靠飞行员的经验判断与弹上引导头的制导自主索敌,效率非常之低下;

苏34巨大的尾椎里有一部后视雷达

最后要解决的则是挂载灵活性问题,毕竟一架战术飞机在承担诸如空中战斗巡逻类任务时,能够挂载的格斗弹也只有两枚左右,如果需要拿出其中一枚向后挂载,等于在空战中实施近距离格斗时必须故意把敌机放到自己的后半球才能发挥出全部的武器效能。当然俄罗斯空军也提出了相应的解决方案,即打算把翼尖导发架做成可旋转式的,平时前向发射,在己方后半球被敌机抢占的情况下则挂架旋转180度变成后射模式。但这种解决方案除了徒增系统的复杂程度且可靠性极低,并没有什么效能。

飞行时翼尖挂架进行旋转,故障率很高

故而,如果从我们现在的角度来看,“越肩发射技术”中的“导弹后射”技术作为空对空导弹与空战技术发展史上的一朵奇葩,在上世纪九十年代的俄罗斯空军仅仅昙花还没有一现就被掩埋在历史的尘埃里了。

“导弹后射”的延伸

当然,“越肩发射”作为一种有效的拓展导弹格斗包线、提升战机空战格斗能力的手段,一直没有被彻底放弃,只不过是从“后向发射”变成了“前向发射”(Forward-Firing)。

我们都知道空对空导弹有一个叫做“离轴角发射”的概念,指导弹可攻击偏离载机航线轴线多少度多少度的目标,比如第一代红外制导近距离格斗弹,诸如AIM-9B“响尾蛇”、K-13“环礁”导弹都只具备轴向攻击能力,且只能攻击载机尾喷口左右两侧30度左右的范围;

AIM-9B空空导弹

第二代空对空导弹开始部分具备了全向攻击能力(即可以瞄准目标机的迎头方向攻击),但目标机相对于载机的航向轴线夹角一般也只有30度左右;等到以美制AIM-9M、苏R-73等为代表的第三代近距离格斗弹出现后,这些导弹在具备了全向攻击目标机能力的基础上进一步拓展了离轴攻击包线,如苏制R-73“箭手”在配合头盔瞄准器的情况下,其理论攻击包线可达载机航向轴线夹角45度左右,等于是把载机半个前半球都纳入到导弹攻击包线里面了。这就是所谓的大离轴角发射动作。

R-73

这种“大离轴角发射”发展到后来的结果,就是在空对空格斗弹发展到第四代之后,已经具备了所谓的“横向攻击能力”。如美国空军于2003年开始批产服役的最新一代“响尾蛇”AIM-9X,其理论上可以攻击偏离本机航线轴线90度的目标,也就是打出去的导弹可以凭借其极强的燃气舵舵效完成一个90度的转弯,打击位于战机3/9线(即90度和270度航向)的目标。

AIM-9X

尽管在打击侧面目标时导弹的命中率依然值得怀疑,但无疑诸如AIM-9X、AIM-132乃至我国国产的PL-10型导弹在理论上已经具备了打击载机前半球任何一个方向目标的能力。而根据各主要军事强国下一代格斗弹的发展计划,似乎美、俄等国都有在下一代格斗弹上将最大离轴发射角从90度提高到120度左右的打算,也就是“越过侧面,打击侧后方的目标”。这相对于走了邪路的所谓“导弹后射”,其实已经只有一步之遥的差距了。

国产的PL-10型导弹

总而言之,从上面的分析我们可以看出,空对空导弹的“越肩攻击”作为一个技术发展方向,本身就是一个技术不断进步、装备不断更新的过程,没准在下下一代空对空格斗弹面世后,我们就会发现战斗机发射的导弹真的可以向后发射、打击后面的目标了呢!