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#法国米卡导弹无意成为世界标准,中国德国日本齐齐跟进
昨天的稿子,有的朋友有疑问,为啥我们不学美国的AIM-9X,或者英国人的光杆AIM-132,这个东西很复杂,总体来说,美国和英国的导弹,在四代近距格斗空空导弹中,完全成了孤家寡人,孤魂野鬼,不受待见。
大家看看图哈。
这是AIM-9X的样子,可以看到,前翼是固定的,尾舵是活动的(可以看到舵面根部的加高加厚整流罩,这是作动器),头部一个很小的镜头,这是红外成像头。
这是韩国人航展的实物和展板,该导弹的主要参数给了出来,长度302cm,直径12.7cm,弹种85kg,最大射程22公里(比我们霹雳10E多2km,但是我们的导弹重得多,高达105kg,可以说我们的导弹设计,没那么高效),最大过载50G,攻击范围360度。
这是英国的AIM132近距格斗空空导弹,该导弹冷战末期是约定为北约制式近距格斗导弹,分配给英国人做,但是冷战结束,美国人就翻脸了,自己搞个9X出来,不用英国导弹了。
总体来看,英国人的设计采用了无弹翼光杆设计,阻力超级小,射程也远,就尾部两对尾舵,该导弹的弱点是速度慢下来以后,弹体升力不足,末端机动性不够,导引头水平和美国基本持平,这种导弹的用户很少,除了英国之外,好像就是澳大利亚,还有印度,都是前殖民地。
这里也特别注意到,该导弹的头部和尾部流线做的特别好,头部尖锐,尾部收缩,射程应该算是这些导弹里面比较远的,达到了25km,但是特别注意,该导弹的直径也是同类最大,达到了166mm,但是重量也只有88kg和响尾蛇AIM-9L和9X完全持平,挂载设计和响尾蛇导弹完全兼容,可以无障碍挂载。
剩下一大堆都是难兄难弟,几乎可以称得上是世界标准朋友圈,让我们看看。
从上到下分别是法国米卡IR导弹,中国霹雳10导弹,德国IRIS-T导弹,还有日本的AAM-5导弹,可以看出,总体布局几乎如出一辙,都是较为圆钝的红外成像头部,加上长边条翼,尾部大展弦比梯形翼,就这个局势来看,基本成了世界标准,这还不算完,要扩大一下范围,还可以看到搅局的。
那就是三哥的ASTRA中距雷达制导空空导弹,长这样:
要追溯这种导弹气动布局的来源,那时间就比较长了,米卡导弹的上一任是超级R530,长这样。
这是R530家族的导弹发展史,最早的导弹布局是上面的三角翼加尾部梯形翼的设计,到了后来变成了加长边条翼以及尾部的梯形尾舵,然后不断拉长边条。
该弹的气动布局主要注意采取了美国海军标准远程防空导弹的气动设计,让我们看下图。
假如要继续追溯,那要继续回到更早的导弹,那就是舰空导弹RIM-2小猎犬,该导弹的研制时间是1949年,1955年服役,之后经过不断改进,变成了鞑靼人RIM-24,然后是标准-1 RIM-66,然后就是标准1236无穷无尽。
各位,这是1955年服役的舰载防空导弹,类似的能力我们几乎等到了2000年的俄罗斯进口的现代级战舰上的SA11防空导弹舰载型号导弹,几乎差距50年。
由于小猎犬导弹尺寸太大,长达8米,算是巨型导弹,3层楼那么高,在较小的军舰上无法安装,美国海军又要求厂家研发了一款缩小型导弹,这就是RIM24鞑靼人舰空导弹,从1958年开始研制,1961年服役,该导弹主要提高导弹的适装性。
同一时期,美国海军还在搞大事,他们觉得大小猎犬太大,鞑靼人太小性能太差,很快又上马了新的型号,这就是标准1导弹RIM-66,1964年研发,1969年装备,这速度真是飞快,但是性能指标却获得了阶段的飞跃。
标准2导弹,1972年研制,1977年装备速度也很快。
苏联人在70年代设计的sa11防空导弹,尺寸重量类似,但是性能指标和美国人完全不同,最大射程只有标准2的一半:35km,但是速度几乎比标准2快一倍,苏联人觉得,射程不是绝对重要,而是飞行速度,这也是苏联人独特的智慧选择,实际看起来就见仁见智,sa11防空导弹速度更快,机动性更好一些,标准2则是射击远程飞机更好,具有更大的防御区域。
标准3则是一次独特的改型,专门用于拦截远程弹道导弹和低轨道卫星,战斗部改成了独特的动能杀伤器,采用了红外传感器还有高空轨道喷气修正装置,这设计引领了世界标准。
1992年开始研制,2005年装备,时间拖得很长,这也是拦截高速弹道导弹难度太大所导致。
标准6,主要是一款增强型舰载防空导弹,该导弹采用了AIM-120中距空空导弹的雷达,换了过去老旧的半主动雷达导引头,2004年研发,2009年装备部队。
标准1之后就是标准2,标准3,标准6,一直到现在,可以说,美国海军从1955年的小猎犬导弹开始,一直延续了同样的气动布局,到现在为止69年!可以说是美国人吃透了这款导弹到底。
现在我们回头看法国米卡导弹的直接来源R530空空导弹,该导弹1973年开始研制,1980年装备部队,研发周期长达7年,该导弹性能指标还是很难看,最大射程只有19km,不到同时代的麻雀导弹的一半,该导弹不算成功,最终结果,法国人也没有气馁,继续在这个布局上深挖,开发了很小高效的主动雷达导引头和红外成像导引头
这个数据和尺寸类似我们国家的霹雳-4,我们山寨越战期间得到的麻雀空空导弹,但是10多年过去,一直搞不定,基础太差,不得不求助外国,最终意大利人给了阿斯派德导弹的全套,最终在2003年山寨成功,这就是霹雳11导弹。
在超级530F导弹研制之前,法国人已经围观美国搞成功了小猎犬,鞑靼人,标准1和标准2,同时也围观了美国的麻雀导弹,最终东搞西搞还是放弃了麻雀的套路,转向标准的怀抱。
正常式布局最大的好处是,方便采用大攻角,大过载搞大机动,而且控制还比较好做,麻烦就是舵机空间被喷管占据,体积小功率大,研制难度大。
这里单独说一下梯形翼和三角翼的区别,对于空空导弹而言,在0.8-2马赫区域,前缘后掠角50-70度的三角翼阻力最小,速度再快,梯形翼(细长边条翼)和三角翼的阻力系数差别不大。
速度较低的时候,升力系数和展弦比的关系几乎是正比,展弦比越大升力系数越大,梯形翼展弦比很小,升力系数小,三角翼展弦比比较大,升力系数有优势,但是梯形翼往往面积比较大,依靠较大的面积能够生产足够高的升力来弥补。
空空导弹的翼面选择基本都考虑降低阻力,尤其是波阻,选择三角翼阻力最小,别的梯形翼的变形稍大一些。
米卡导弹这种选择,高速仅次于三角翼,但是低速升力大,效果更好一些,这种气动布局选择很麻烦,没有十全十美的,追求高速极致,基本都是三角翼,无它,阻力最小。
这里也补充一下米卡这种导弹设计的有点,长梯形翼后面距离不远是大大展弦比的舵面,可用的攻角很大,大约是18度,而普通鸭翼在前方,大体就是12度,再多就气流分离,这也是新一代高机动大离轴角导弹基本放弃原始的鸭式布局,要么前面加整流片,比如R73,要么就是尾舵控制,但是尾舵控制也怕过载不够,还加上推力矢量。
德国人的疯狂:超高过载山寨版本导引头
德国这个导弹设计,基本延续了米卡导弹的总体布局,比较窄的梯形翼,后面是比较长的舵面,但是德国人给这个导弹搞了比较疯狂的指标,最大过载高达70G,这是空空导弹的世界第一,没有之一。
同时代的导弹,大家基本都45-50G水平,德国人搞这么猛,真是要么不搞,要么搞到极限,该导弹设计和米卡不太一样的是,借用了原有德国很多响尾蛇导弹生产线的元素,主攻导弹的红外成像导引头,最终结果,他们放弃了难度太高的凝视阵面,而选择了难度小得多的线阵秒扫模式,这也使得导弹价格有了很多的缩减,采用线阵的主要理由是,德国人在研发红外阵面时候,很难保证成千上万阵元之间的质量一致性(128X128的阵面总数就是16384了,难度太大,超出了他们当时的能力)。
IRIS-T研发成功后,德国人不想浪费,最近些年,疯狂改进,做成了垂直发射近程防空导弹,而且还改进出了中程远程高空反导导弹,可以说,二战结束后,德国人在导弹领域非常的保守,独立研发项目很少,最近些年多了很多,尤其俄乌战争之后。
德国选择了响尾蛇导弹的直径和发动机,是一个很省钱的做法,类似美国的AIM-9X,搞新型红外成像导引头,也搞了一个半吊子,中国后来跟进直接走了法国人的路子,可以算是非常的硬。
新型红外成像导引头难度太大了,直接卡死了俄罗斯人,德国人卡个半死,迫不得已退一步搞线阵,就他们一家,但是也能混的走,别的美国,法国,中国都一个个苦熬过去了。
这是日本人最近40年来使用的3款近距格斗空空导弹,最上面是美国进口的AIM-9L,中间是日本自研的AAM-3,比9L更强一点,但是也基本沿用了AIM-9L的架构,鸭翼采用了突出的狗牙设计,提高机动能力,特别注意,该导弹的导引头很粗很圆,采用了双色红外导引头,还有激光近炸引信,尾翼有所减小。
到了2000年后,欧美各国都投入了新型格斗导弹的研发,日本人也不例外,不过和德国不同的是,日本人的红外技术比较强悍,所以在研发红外成像导引头到没有遭遇到多少阻碍。
最终获得了一款强悍的导弹,弹长2.86米,直径0.127米,翼展0.45米,重83.9千克,最大射程35千米,最大速度3马赫,总体性能类似美国AIM-9X导弹,但是价格要贵许多。
日本人比我们更早掌握了新一代近距格斗导弹,但是,时间早就变了,超视距作战成为空战的主流,他们在近距格斗上烧的银子,最后都白费,而且中国新一代战斗机的雷达和导弹射程更远,谁跟你去肉搏?
日本这个导弹射程很远,这是一个很大的优势(直径和9X一样,但是球头比9X大多了,阻力应该更大,35km的数据感觉水分比较大,不知道是不是F15CJ战斗机在2.5马赫20km高空甩出去的数据),该导弹装备在本国F2战斗机和进口的F-15CJ战斗机上,产量并不大,没有外销。
日本人这个导弹酷似法国的超级530F,好玩好啊
日本人搞开创不太行,但是在成熟架构上,换上自己新研发的器件很拿手,细节精雕细琢是他们的强项,他们的弱项在于战略眼光不行,中距空空导弹AAM4折腾了许多年,笨重难用,一直没有搞好,中国更轻的霹雳-12到现在升级了2代了,霹雳-15/16/17都出来了,他们还在墨迹,不知道啥毛病。
从AAM5导弹来看,日本人没有自己的想法,还是直接抄袭德国人的套路,保持了响尾蛇导弹的直径和重量,气动布局则走了米卡的路子,这种小导弹上,用日本人各种精品器件堆积起来,性能还是比较可观。
正常情况来说,日本人习惯跟风,中距导弹抄袭AIM120是最佳选择,架构,尺寸,性能都比较有保证,但是好死不死,日本人居然把用了50年早就该淘汰的翻出来继续改进,直径203mm,长度3.7米,重量高达222kg,新一代导弹之最,中国的霹雳12/15都没这么重。
世界各国新一代红外成像近距格斗导弹中,美国英国走了另类的路子,英国最极端,追求极致的高速,美国则是响尾蛇导弹气动架构小改,其他国家几乎都走法国人的路子。
PS:今天写得好惨烈,卡壳严重,烦的不行,明天很想躺平休息。