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西方国家曾承认R-73领先世界十年(图)

http://jczs.sina.com.cn 2006年03月31日 07:34 《国际展望》杂志
西方国家曾承认R-73领先世界十年(图)

俄制米格-29战机挂载的R-73近距格斗导弹

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  ◎全方位防御

  苏-35、苏-30MKK、苏-33UB等新型战机都具有环场红外视野,能发现导弹与战机,其中苏-35甚至还拥有后视雷达。此外俄罗斯已经有适用于苏-27与米格-29的侧视雷达阵列,若加以使用,可让导弹拥有全方位的主动雷达及红外视野(周视雷达能增加飞行员的状况意识,看到更远的目标,或是在恶劣天气条件维持应有的警戒能力等,但其与R-73环场火控关系不大)。在与全周界探测/锁定能力结合后,R-73所能发挥的战斗力甚至大于西方新一代格斗导弹。苏-35已试射过后射型及转向型R-73,我们先从其操作方式了解俄罗斯人怎么做到“越肩发射”。

  攻击后方目标的方法有二:其一是直接向后发射;其二是向前发射后再转向180度攻击。俄罗斯两种方法都试验过。其中后射型是使用一种特制发射架,可在发射前向后旋转180度并释放导弹(或是直接向后安置)。导弹弹尾加装弹头型整流罩,以使导弹对战机及自身的气动力影响降到最低程度。当投放的导弹(后退)速度接近0时,启动弹上发动机、推开整流罩并开始加速。使用这种方式的麻烦之处是发射架向后旋转及导弹点火时机的问题,且操作过程繁复,对于机动性很高的战机来说似乎不太实用,而比较适合机动性差的轰炸机。但其优点是不需要担心导弹制导头抓住载机自身而造成误击,也就是在制导技术上比较简单。

  转向发射则要考验载机的监视系统与制导技术。当战机发现目标后,将资料传给导弹并发射,用无线电传输目标数据引导导弹完成转向,直到导弹已飞到战机后方,确保不会锁定载机自身后再打开制导头让导弹自行按战。这个过程看来复杂,其实载机数据引导时间极短,大概在个位秒数之间。具备中途制导数据链的R-73M2就具有此种操作能力。

  既然能转向180度攻击后方目标,R-73M2要攻击其他方向的目标就更没有问题了。由于导弹发射初期是由战机完成探测、锁定并引导,因此导弹制导头在此模式下,只是用于末制导阶段最终的、最精确的攻击,其探测方角已不成为导弹能否发射的决定要素。在时效方面,既然旋转180度都在弹指之间,那么转到小于180度的们度则更轻而易举。至于防卫距离呢?以当时苏-35测试R-73M2为例,其前射最大射程达30公里,后射射程8-12公里,因此对各个方向的最大射程在30-8公里间,这大都在飞行员的视距之外一般而言在天候良好时,可在约8公里远看到目标,但看到之后,可以“目送”至约15公里处),换言之,在视距内,R-73可以做到全向视界防护(实际上天气状况的好坏对红外探测距离有较大影响,但新型中长红外探测元件对天气的适应性较好,10公里以内天候的影响不会太显著,所以这个防卫距离可能会缩短,但应该不太严重)。

  上面说明了R-73全向视界发射的方法,现在我们关心的是,战机的监视能力如何?其环视系统是否看得够远、足以充分支持上述能力?以苏-35为例,其探测视野包括前视、后视雷达与环视红外线;而最新的苏-30MKI、苏-35UB等则取消后视雷达,并采用分散式环场红外阵列(而不像苏-35是集中在机背球状物中)。我们或许会直观的认为环场雷达上此具有极重要的地位,其实雷达在此主要是用于提供更好的战场感知能力,对格斗导弹火控的影响较小。环场红外线探测器可能会抓到战机、导弹的热源,有的探测距离还与雷达接近(美旧同类产品可达100—200公里),差一点的也有数十公里。但要如何判别目标是飞机还是导弹目标是不是对自己有威胁?分散在机身各处的红外线探测器应能用三角测量或影像比对等方式知道这些情况,倘若有环场雷达,便能多提供一套判别方案(如雷达能看到导弹,就能用多卜勒效应取得的速度资料挑出高速进袭目标;如看不到导弹,则所看到的主要是非隐形战机,因此扣除这些,剩下的极可能就是导弹或隐形战机;此外雷达测距、测速能力也可与红外线测得数据互补长短,增强对远程信息掌握能力),总之,这在战机整合了多种感测器且感测器性能都很优异的今天不是什么大难题。

  在近距离轴火控时,有没有雷达是没什么影响的,因为向前射程30公里的R-73改进型向两侧的射程会下降,不会有30公里那么远,打后面的目标时,射程更只有8-12公里,已在R-73自身制导头的探测距离内(R-3的制导头探测距离为20公里,新型可达25公里),因此只要确定目标在离轴发射射程之内(例如用目视,只要人眼看得到),让导弹射出后转向目标方位,由制导头自行搜索即可。此过程只需指引方位,不需测距,这种情况下红外线探测器就够了,且精确度优于雷达。故苏-30MKK、苏-33UB等战机上的环场红外线探测器,已足以支持其全周界防御功能。

  ◎R-73M2远射程的优点

  上述的“环场防御”搭配R-73M2的远射程会带来多大优势?先想像一个很恶劣的情况,配备R-73M2的苏-35与配有±90度视场导弹的战机在视距外交战中均未能击落对方,最后双方在视距内发生传统格斗。此时,R-73几乎在任何时候都可发射,而西方战机虽配有制导头视野更宽的导弹,但除F-35等具有环视能力的新型或改进型战机外,将留下后半球这个危险区域,仅能靠机动性弥补。因此仅就视野而言,R-73M2存此就已多出将近1倍的发射机会。事实上,R-73M2优势不止于此,它还具备射程优势。西方格斗导弹的前射最大射程仅15公里左右,仅此R-73M2的后射射程多出约37公里。也就是说,AIM-9X这类导弹已经可以发射时,绝大多数的时候由苏-35、苏-30MKK等装备的R-73M2也可以发射,反之则否;甚至绕到苏-35后面的西方战机也不见得有射程优势,因为其AIM-9X处于追击状态,后射的R-73M2则为迎击状态,动态射程的因素弥补了射程上的差异。前述种种因素,让AIM-9X多出来的制导头视野形同虚设。

  不难发现,R-73M2导弹能具有±90度的当然更好,但却没有绝对的必要。这就是说,R-73省下扩展制导头视野的成本(如加设机械装置,安装侧视阵列等),就经济性的观点来看是有利的。

  ◎保护过失速飞机的R-73M2

  前文所述特性除增加格斗时致胜的机会外,R-73M2的射程优势将使得配备它的战机使用过失速机动的可行性有所提高。R-73M2采用转向式向后攻击时射程8-12公里,这是在消耗一些燃料用于转向以及将向前速度减至0后的射程,换言之,如全部燃料都用于静止时发射,则射程将超过8-12公里。有资料显示,R-73M2直接向后射击时射程可达20公里。而过失速机动时,导弹在其发射方向的初速几乎为零,满足上述“静止发射”条件。因此,过失速时R-73M2的最大动力射程约20公里。这已超过AIM-9X向前最大动力射程,当然也就超过AIM-9X的离轴发射射程。因此,只要战机像苏-35、苏-30MKI那样配有推力矢量发动机,能在还度几乎为零时任意指向,则只要再拥有R-73M2,就能在过失速时有射程优势。使过失速机动的可行性大为提高。

  ◎机动性能力比较

  目前格斗导弹的控制方式有3种——纯翼面控制(含弹体升力)、纯推力矢量控制(含弹体升力)、翼面与推力矢量复合控制、纯弹体升力控制(没有弹翼或翼面积极小)。其中,矢量推力控制能力极佳,且能在速度低于翼面可控临界速度时操控,但在

火箭发动机烧尽后几乎没有控制力,主要优势在距离极近、离轴角极大、速度极低等极端条件下。而翼面与弹体升力则必须在有一定速度时才能发挥效力,只要速度够快,即使火箭发动机已无动力也依然可控,优势在于火箭发动机油耗尽以后。R-73系列则网罗了两种优点。

  就控制能力论,确定能兼顾射程内所需机动的,仅有R-73与德制IRIS-T。以色列怪蛇-IV型控制面极大,约为传统弹翼的15-20倍,近程、低速表现不差,可减少极端环境下与推力矢量控制的差距。AIM-9X则翼面极小,在火箭发动机油尽后机动能力堪忧,不过其射程本来就比较短,加上美国计划在最大射程附近由AIM-120代打,因此AIM-9X的设计对美军而言算是够用。ASRAAM采用纯弹体升力控制,极端环境下性能应是最差的。

  最大过载也是考虑导弹机动能力的指标之一。但对于控制方式差异颇大的现代导弹而言,不能接以过载值比较机动力。如R-73、怪蛇-IV型可在弹尾与弹头处同时产生抬头力矩,而这两道气动力效应却有相抵销的作用,因此这类导弹可用较小的过载将制导火指向目标。所以用过载值评估格斗性能时,须考虑控制介面是否相同,只有控制方式一样的导弹时才适宜用过载值相互比较。 [台湾地区]杨可夫斯基

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