中美远程空空导弹对比,我国已从一片空白到局部领先

前言

远程空空导弹是指射程100-150公里,用于远距离拦截或突击的导弹,随着雷达、通信及火箭技术的进步,远程空空导弹已经开始取代射程20-100公里的中距空空导弹,成为一线战斗机的主要空战武器。而基于有源相控阵火控雷达的大规模装备,中美远程空空导弹的应用处于绝对领先的第一梯队,PL15和AIM120D已批量装备歼10和F16这样的中型战斗机,那么这个格局是如何形成的呢?

早期远程空空导弹

早在1974年,美国空军就列装了世界上第一种远程空空导弹“不死鸟”,且“不死鸟”还是全球第一种量产的主动雷达制导空空导弹,采用了超前的惯导+半主动雷达+主动雷达的复合制导模式,初步实现了“发射后不管”。

作为早期远程空空导弹的典型代表,“不死鸟”重达460公斤(C型),长3.96米,直径达380毫米,基本型的“鱼叉”反舰导弹也才522公斤,长3.84米,直径343毫米。“不死鸟”这种空空导弹跟反舰导弹的长短粗细差不多。

“不死鸟”与“鱼叉”反舰导弹尺寸对比

但“不死鸟”的射程也达到了惊人的180公里,这还不是它的极限射程,在1973年6月的一次射击演习中,“不死鸟”击落了203公里以外的BQM-34E火蜂无人靶机,就算是现在的空空导弹,能做到这一点的也寥寥无几。

反观当时的苏联,其射程35公里的R23才刚刚装备5年,更重要的是,R23还在用半主动雷达制导,直至1982年,苏联类似“不死鸟”的R33“阿摩斯”空空导弹才服役,但它在重490公斤,长4.15米的情况下,只达到了120公里的射程,仅勉强迈入了远程空空导弹的门槛,且只有米格31这样的超重型截击机才能挂载。

机腹挂载R33远程空空导弹的米格31

中国艰唯的补上超视距空空导弹这一课

那么同一时代的中国呢?当时我们别说远程空空导弹了,连仿制K13的霹雳2近程格斗导弹(射程7公里)都搞不定。事实上,直至上世纪90年代中期,我国空军都不具备真正的超视距攻击能力,之所以如此,主要有以下几个接连岀现的原因:

先是没有装备大功率火控雷达的合适载机。超视距空空导弹离不开大功率火控雷达的制导,“不死鸟”性能再强大,离开了匹配的AWG9或APG71这类先进雷达,也会成为“烧火棍”。而我国70年代最先进的歼7战机是由苏联米格21的早期型号改进而来的,采用机头进气的方式,火控雷达只能安装在用来调节进气面积的中心激波锥内,但这里根本容不下大功率雷达所需的大直径天线。而没有探测距离足够远的大功率雷达,我国超视距空空导弹连上机测试的机会都没有。

机头进气的歼7

后来总算通过放大的方式,研制了双发版歼7,也就是歼8II,歼8II于1984年首飞,采用了两侧进气方式,机头直径达到了810毫米,载机的问题终于解决了。但这时匹配的208型火控雷达又暴露出了可靠性很差的问题,208型雷达是我国第一种具备超视距空战能力的火控雷达,采用单脉冲体制,探测距离为40公里,能够通过续波照射的方式为射程35公里的PL11空空导弹提供半主动雷达制导。但有资料显示,在1986年的试飞中,208型雷达暴露出了空中掉高度、截获不稳和不能牢固跟踪等诸多问题,这会严重影响PL11的命中率。

两侧进气的歼8II

为了使歼8II获得超视距攻击能力,我国付出了艰辛的努力,著名的“和平典范”工程就发生在这一阶段,我国的初衷是用美国的APG-66雷达改装歼8II,后来的结果就不用多说了。但也正是在1989年,第一种国产PD机载雷达(代号1471)试飞成功,一举打破了国外封锁。但本着“两条腿走路”的原则,我国又与米高扬设计局联合开展了歼8IIM项目,准备在1471型雷达不给力的情况下用米格29的“祖克”雷达。好在1471项目一帆风顺,而结合当时比歼8II更为先进的“十号战机”,性能更好的1473雷达也上马研制了,随着核心技术的突破,匹配歼轰7,采用大直径天线的JL10A雷达也获成功,我国火控雷远远落后于世界先进水平的局面一下子得到了改观。

1471型雷达样机

飞豹的JL10A脉冲多普勒火控雷达

最后需要突破的才是导弹这一关。仿制阿斯派德的PL11显然射程太短,而后来出现的PL10虽然达到了60公里的射程,但可靠仍不理想,更重要的是,半主动雷达制导的时代已经过去,PL10还没服役就已经落后了。我国只能直接上主动雷达制导空空导弹,而且射程还要继续增加,参考随苏27引进的R77,尤其是从乌克兰引进的9B1103和9B1348主动雷达导引头技术,我国终于用最短的时间研制成功了PL12,它的最大射程达到了100公里,对F-16这类目标的迎头攻击不可逃逸射程可达35到45公里。PL12虽然直至2005年才服役,却是一个非常重要的型号,起到了承上启下的关键作用。

挂载PL12的歼10C

中美的新一代远程空空导弹

虽然PL12终于研制成功了,但它来得有点睌了,我国在1471、1473、JL10A等型号的基础上,再接再厉,又研制成功了有源相控阵雷达。有源相控阵雷达不仅效率远高于机械扫描雷达,而且通过控制成百上千的T/R单元,可以做到功率的空间合成,获得更高的增益。因此,相比传统机械扫描雷达,有源相控阵雷达的探测距离成倍增加,PL12的射程显然不够看了。而且,随着我国相关工艺的突破,有源相控阵雷达很快实现了大规模量产,连出口巴基斯坦的枭龙3都装备了KLJ-07A型有源相控阵雷达,我军急需一种与新雷达的探测距离相匹配的远程空空导弹。

KLJ-07A有源相控阵雷达

这便是PL15诞生的背景,它本来是为歼20量身定做的标准武器,而歼20在2011年1月就首飞了,此时距离PL12服役仅仅不到6年。2013年歼20搭载PL15的照片首次流出,现在PL15不但已经列装歼20,而且开始向歼16、歼10C这样的“非定制机型”普及,逐渐取代PL12成为一线主力空空导弹。

PL15的射程达到了200公里,是PL12的两倍之多,为此它不仅采用了双脉冲火箭发动机,优化了弹道,还加大了直径,但其体积重量远小于第一代的“不死鸟”,机动过载也远大于后者的22G,且第二个脉冲显著增强了PL15的末段存速,足以实现对高机动目标的理想射程。

我国空空导弹及装备机型

那么此时美国的远程空空导弹发展得怎么样呢?“不死鸟”于2004年退役后,美国并没有发展新一代的远程空空导弹,而是满足于对AIM-120中距弹的修修补补。这也不难理解,AIM-120早在1991年就服役了,且出口十几个国家,存量实在是太大了,迄今为止雷神公司已交付了各型AIM-120约12000多枚,很难下决心把它们全部淘汰。这表面上是因为美国拘泥于冷战中击败苏联的经验,老想搞通用化来省钱,实际原因却是军工复合体不愿承受经济损失,它们才不管什么国家战略呢,自己的钱袋子最重要。

AIM-120产量巨大且广泛出口

但现在中国人要跑到前面去了,在美国政府的督促下,军火商们只能很不情愿的开发远程空空导弹,先是给AIM-120弄了个D型,号称射程180公里,但在尺寸不变的情况下,其实际射程也就是130公里。后来又弄了个敷衍了事的空射型标准6,虽然去掉了MK72助推火箭,长度从6.55米缩短到4.5米,发射重量从1.497吨降到0.8吨左右,但这个尺寸重量比“不死鸟”还大,机动性也不理想,且发展空间很小。

空射型标准6

后来在无法蒙混过关的情况下,美国军火商终于开始研制真正的远程空空导弹AIM260了,但至今也没获得突破性进展,主要原因不是美国的技术不行了,而是有一个硬性要求,就是AIM260必须装进F22、F35的弹舱,而它之所以叫AIM260,是因为要达到260公里的射程,这个难度可一下就上去了。

AIM260被要求装进F22的弹舱

而类似PL21的超远程空空导弹,美国的研制进度就更慢了,原因主要也不是技术方面的,而是需求不大,我国大型预警机、空中加油机和运输机的规模较小,这使得美国没有动力去研制一款针对类似目标的远程空空导弹,这跟中国的航母规模小,美国没有动力去研制反舰弹道导弹是一个道理。

结语

总而言之,在远程空空导弹领域,我国从70年代的一片空白到现在的局部领先(美国在发动机、燃料、元器件等方面仍然领先),经历了难以言表的艰苦探索过程。随着新一代大规模应用氮化镓器件的有源相控阵雷达又获突破,与之匹配的下一代远程空空导弹已经初露锋芒,而歼35、歼20AS也开始面临弹舱尺寸不足的问题,这就对我国远程空空导弹的研制团队提出了更高的要求,祝他们创造新的辉煌