中美四代機之間的對抗:殲-20掛載霹靂-10或可制勝F-22

近年來中美俄在四代機的研製上不斷取得新的進展,因此四代之間的對抗也逐漸成為多方關注的焦點。 隨著我國殲-20、殲-31兩型四代機以及俄羅斯T-50的出現,加之F-35的批量建造,四代機也開始了在多國空軍中的擴散。占得先機的美國空軍在裝備 F-22A之後,在演習中頻繁與三代機和同型機對抗,但與公開的對三代機的空前殺傷率不同,F-22A與F-22A的對抗結果卻並沒有消息透露。

F-22A四代機憑藉隱身低可探測性在與三代機的超視距對抗中,可先敵完成搜索、跟蹤、攻擊和脫離。但這種隱身性所帶來的戰術優勢,在與同樣具備隱身性能的同代戰鬥機對抗時,就將會對等消弭。

美國空軍高官稱,中國空軍的三代機遭遇F-22隻能是30:1的落敗

四代機在雷達下的目標信號本來就小,加之適當的電子干擾措施下,雙方機載雷達的理論探測距離將從50千米以上,近一步向30~40千米降低。在這距離上,給四代機的雙方只留下了一次有效的中距空空飛彈的攔射機會。

隨 之可能就是雙方對衝下的向25千米的近距離突擊。在這種四代機的格鬥空戰中,此前的雷達隱身和電子干擾措施,以及紅外干擾彈和雷射壓制,對於紅外格鬥彈來 說已不再是效果奏效,畢竟在近距高機動中發動機的持續加力下紅外信號已是明顯。所以,超視距空戰雖然是四代機空戰的主要方式,但在四代機間的空戰過程中, 紅外格鬥彈在近戰中作用將會相當明顯,仍是不可或缺的。

2016號殲-20

對 於我國的殲-20而言,自然也是如此。不難想像在殲-20入役後,中美四代機對抗、殲-20大戰F-22之類的分析討論將層出不群。就近距格鬥而言,對於 二者機動性能討論之外,近距空空飛彈也會是重點話題。早在2013年4月,試飛中殲-20的2002號機的側彈艙掛載新型近距空空飛彈的照片便在網上公開 了。這種飛彈,網絡傳言編號為「霹靂(PL)-10」。

對於PL-10,最初的傳聞對其氣動布局的描述是類似於AIM- 132的無翼彈體,全彈的翼面只有小型化的十字切尖三角尾舵。同時,採用推力矢量技術和在彈體上布置了扁加強筋條。這樣的PL-10與南非的A- Darter飛彈頗為神似。因此,一段時期有著中國引進南非A-Darter飛彈的傳聞。

中國隱身戰鬥機已經採用了一種全新型號的格鬥空空飛彈

只 不過新型近距空空飛彈(權且稱之為「PL-10」)並非是傳言的無翼彈體。應該說PL-10在彈體尺寸和外形上與此前的PL-5/8多有繼承性,彈徑應略 大於AIM-9X,紅外導引頭的光學窗口也是比較圓鈍。PL-10最鮮明的變化是在彈翼與氣動控制方式。彈翼布局與氣動控制是由矩形細長彈翼和蝶形翼尾 舵,以及發動機噴管矢量推力來完成,非常類似德國的IRIS-T和法國的MICA。

這種外形上的變化是技術難度與飛彈性能間的平衡結果。無 翼彈體,作為高速飛彈常用的氣動布局,雖然有著更高飛行速度、更大過載的優勢,但由於只有彈體沒有彈翼來提供升力,所以飛彈發射離架瞬間和彈道末端時,速 度都比較低,特別是在發動機燃料耗盡的飛行末端,還有著彈體中心前移、氣動壓力中心變化,對飛彈的機動性有著較大的影響,對飛彈的控制系統要求較高。

殲-20的飛彈發射掛架在外側(模擬圖)

而 PL-10在引入邊條翼後,飛彈的升力面面積增加,有了更大的升力。同時邊條翼有著展弦比較低的特點,所引起的激波阻力也較小。彈體中部尺寸較長的邊條 翼,使得燃料消耗下的升力中心變化對飛彈速度和狀態的影響更小,更利於保持飛彈的靜穩定度以提高飛彈的機動性能,同時還可以起到加強彈體的作用。加之推力 矢量技術,飛彈的發射包線和機動性能又進一步提升。

對於PL-10的氣動外形,更為值得關注的是尾部翼展相當大的控制舵面。翼型上類似於 R-27的蝶形翼,而非更為通用的類似於SD-10A上的切尖三角翼。這樣的蝶形翼,外翼弦長大於內翼弦長,直觀的優勢就是儘可能多地增加控制舵的面積。 其次,外展弦前緣的前掠,能避免翼尖失速效應,減小了大迎角配平偏轉時的彈翼振顫。

F-22機身兩側的內置彈艙可以裝載1枚空空飛彈

但對比IRIS-T來說,若PL-10單純作為近程格鬥彈是不需要如此大翼展面積的控制舵的,即便是彈體直徑比IRIS-T稍大,但PL-10的推力矢量和彈翼的復合控制是可以滿足氣動控制要求的,在動力段的過載可以接近50G這個指標的。

那麼,PL-10不惜付出阻力代價來增大尾翼的面積,似乎意味著在動力將盡的慣性飛行段,推力矢量已缺乏效果只能依靠尾翼氣動控制的PL-10也要力求有著不俗的機動過載能力。圖為「陣風」艦載機翼尖掛載的「米卡」空空飛彈,其尾翼面積較大。

F-22「猛禽」戰機很好地解決了在超音速飛行狀態下,從內置彈艙發射飛彈的問題

PL-10的彈體尺寸和空間要大於IRIS-T和AIM-9X/132,這就能在彈體內安裝更大容量的高推力火箭發動機,飛彈內部可用於導引和引戰系統的空間也比較充裕。這些似乎都在說明,PL-10的設計如法國的「米卡」類似,在兼顧近距格鬥與中距攔射。

若該推論成立,在PL-10作為格鬥彈的128*128(乃至更大)的凝視焦平面紅外成像制導系統之外,通過小型主動雷達導引頭的換裝便成為雷達制導的中距彈,實現一彈雙頭的系列化。

F-22彈艙門開啟通場

對於殲-20而言,PL-10隻是近距空戰能力構成的一部分,內置彈艙下的發射也是要解決的不小難題。雖然紅外製導系統具備發射後鎖定的能力,但近距空空常規的發射還是需要導引頭在發射前鎖定目標。

在F-22上採用的是側面武器艙將導引頭伸出機體以外,探測鎖定目標後方發射。我國在殲-20上採用的是旋轉彈艙發射,整個飛彈伸出機體,然後彈艙艙門可以關閉、避免了艙門開啟對隱身外形、對鴨翼氣流的的影響,也解決了規避了F-22上尾焰燒蝕艙門的麻煩。

掛載PL-10的殲-16

PL-10不但出現在第四代的殲-20彈艙中,也在三代重型戰鬥機中出現過(圖中的殲-16,據傳聞翼尖掛載就是PL-10)。憑藉小尺寸輕重量的彈體帶來的高通用性和高適應性,該彈必將成為我國戰機的新一代基本武器載荷。

殲 -10、殲-11、殲-8系列可以通過其增加作戰火力的強度和靈活性,殲轟-7和殲-7系列更可通過PL-10向下兼容的PL-8掛架來提升空戰能力。所 以由PL-10衍生的主動雷達型中距彈,雖然射程弱於SD-10,但對於目前仍有不小數量二代機在役的我國空軍而言也是有益的。

文章來源: https://www.twgreatdaily.com/cat35/node969713

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