东方娱乐登陆_空空导弹派系之争:火箭发动机vs冲压发动机

  • 发布时间:2020-01-09 15:06:54

东方娱乐登陆_空空导弹派系之争:火箭发动机vs冲压发动机

东方娱乐登陆, 自空空导弹问世以来,各国研发成功的型号不少,但其中只有“流星”采用了冲压发动机,其他都是固体火箭发动机,这究竟是为什么呢?

空空导弹发射后,由弹载发动机推动导弹飞行,但发动机并非在导弹的整个飞行过程中都一直在工作。一般而言,早期空空导弹所用的单脉冲固体火箭发动机工作时间只有数秒,工作时间能达到十余秒的凤毛麟角。这种发动机虽然能在极短时间里将导弹加速到几马赫以上,但过高的速度会形成非常大的阻力,这对提高导弹射程是不利的。

j15试射空空导弹

导弹要击中飞机就必须保持相当强的机动能力,在火箭发动机工作时,导弹有动力推动,其飞行机动能力是最强的。我们通常看到一些资料上说某某导弹机动过载达到多少g,这其实是指导弹有动力飞行的阶段。发动机工作结束后,导弹处于惯性飞行阶段,如果此阶段作大过载机动,那么它的速度和机动性能将急剧衰减。因此,通常在最大射程上空空导弹是无法击中目标的。

为了提高空空导弹射程和末端机动性能,有两种实现途径,其中一种就是改用冲压发动机。冲压发动机是将大量空气吸入进气道,进行预压缩后送入燃料室作氧化剂的。由于导弹自身不必携带氧化剂,因此其燃料的携带量相对来说大增,发动机工作时间得以大大延长。据称“流星”导弹的发动机工作时间由此延长到了60秒以上,其最大动力射程和不可逃逸区范围得以大幅增长,而且“流星”导弹为此付出的重量代价很小。

不过,凡事有其利就必有其弊。冲压发动机必须依赖吸入的压缩空气才能工作。导弹飞行姿态剧烈改变,也就是做高机动动作的时候,进气流量会发射剧烈变化,会导致冲压发动机的工作状态极其不稳定,甚至有可能停车。因此采用冲压发动机的导弹其实更适合用于反舰、反辐射及对地攻击这类不需要弹道末端作大过载机动的场合。但空空导弹却偏偏需要进行大过载机动,怎么办呢?欧洲人的解决之道是为“流星”设计了2个呈90度夹角的二元进气道,好歹能缓解些矛盾。但这却带来了新的问题——阻力太大。

在有动力的时候,阻力太大还不算太突出的缺点。可一旦冲压发动机工作完毕,导弹的速度和可用过载会迅速下降,下降幅度比固体火箭发动机工作完毕、依靠惯性飞行的导弹还要大得多。

上世纪80年代,我国曾仿制过从中东弄来的萨姆6地空导弹。不过样弹测试时却发现,采用了冲压发动机的萨姆6越往高空走,机动性越降,而且下降幅度非常大。而且这类弹平均速度看似不错,但极速提升困难,因此并不适合攻击高机动性目标。所以我国便很快放弃了仿制,并得出了冲压发动机并不适合面空弹的结论。

aim-120导弹试射

冲压发动机的这些缺点,欧洲人并非一无所之。英、法、德、意、瑞、西这6国之所以仍一意孤行,一则是他们想打破美制aim-120在西方市场上的垄断地位,二则他们所面临的安全环境,对远程截击的要求比较高,因此希望空空导弹射程越远越好。而当时若用单脉冲固体火箭发动机满足欧洲6国需求,导弹势必做得很大很重,适装性就差了。

不过,欧洲人既低估了冲压发动机的弱点和研制难度,又低估了固体火箭发动机的进步速度。它们于1997年高调宣布启动研发“流星”时,曾信心满满地认为只需10年就能装备部队。但实际情况是,一直折腾到2016年,瑞典的“鹰狮”战斗机才勉强挂上了“流星”,而且这花费近20年光景打磨出来的“利器”,在改用了双脉冲固体火箭发动机的aim-120d面前,曾经引以为傲的射程优势几近于无,相反各种缺点却极为明显。

双脉冲固体火箭发动机能在飞行过程中,通过脉冲的点火与关机控制导弹的飞行弹道和能量。在超视距作战时,第一个点火脉冲先工作几秒,把导弹加速到预定速度后关机转入惯性飞行。在与目标遭遇前几秒再次点燃第二个脉冲,大幅度提高导弹的迎头射程和末段能量。当导弹攻击近距目标时,双脉冲将连续工作。采用双脉冲固体火箭发动机后,只要导弹速度没降得太低都可以保证交战时的能量特性,因此其不可逃逸区扩大明显。

以aim-120的各个亚型为例,就能很直观地感受到双永冲固体火箭发动机的优越性:采用单脉冲固体火箭发动机的aim-120a∕b最大射程只有55至75千米。改用双脉冲固体火箭发动机的aim-120c5,最大射程提高到105千米以上。进一步对双脉冲固体火箭发动机进行优化的aim-120d将最大射程提高到160千米以上。

aim-120系列的发展比起闷头搞“流星”的欧洲不仅实战丰富

最后强调一点,各种资料上对同一款空空导弹的射程描述往往会有出入,有时出入还相当大。这是因为最大射程取决于一系列复杂条件:如载机发射高度、速度;目标高度、速度;目标是迎头、迎头转向中、还是尾追及目标过载机动能力等。对比空空导弹射程,应放在同一条件下比较,否则就是耍流氓。

而就在这两天,爱沙尼亚国防部发布消息称,西班牙空军的一架台风战机在该国南部领空误射一枚aim-120空对空导弹。

西班牙的台风,差点用aim-120吹燃世界大战!

报道称,这枚被误射的空对空导弹启动了自毁程序,但不排除导弹已到达地面。军方正在计算导弹的飞行轨迹和当前所在位置,开始搜寻工作。