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认识真正的空空导弹 认识真正的空空导弹——近距篇 空空导弹经过几十年的发展,已经成为夺取制空权的重要武器。然而近几次局部战争的空战往往是一边倒的情况,大规模空空导弹的“对决”并没有出现。一些大型的军火巨头以及军方基于商业利益和军事机密的考虑,往往有意或无意间夸大导弹的性能,或以不完整的信息来混淆大众对于导弹的评价。事实上,空空导弹在实际使用中远不像我们所想的那样简单。下面几期我们将分几期介绍分析近距红外空空导弹到中距雷达空空导弹的能力与局限性,让读者认识真正的空空导弹…… 进入正题之前 在讨论空空导弹之前,要使用到所谓的“攻击包线”的概念。因此为了让读者更好的理解本文,我们有必要对“攻击包线”有所了解。 空空导弹的性能表现,并不是飞行员叩动扳机就可以百发百中的。实际上,随著操作条件的不同,空空导弹的表现有很大的差异。这些影响空空导弹性能的“条件” 就包括发现目标的距离:例如飞行员目视、光学系统或雷达侦测与截获目标的距离,也包括导弹导引头截获目标的距离,还有作战空域与接战态势影响下允许发射导弹的环境,如相对速度和操作高度等;最后还包括载机从哪个方向发动攻击:比如是从目标的前半球还是后半球发射导弹,还是从目标侧方开始攻击。 上面所说的仅仅是载机的情况,发射导弹还要看目标的具体情况。如飞行高度,速度、几何尺寸、雷达截面积、发动机类型/数量(单发动机或双发动机),发动机工作状态(如开启后燃器或最大军推等)、及喷嘴与排气温度等。 现在是不是有些读者头都有些大了?没关系,“攻击包线”就是为了便于在这些复杂的变数中,迅速、直觉的理解导弹在不同情况下的性能表现的一种图像化工具。 攻击包线是一个中心原点,外边被封闭曲线所包围。特别要注意的是,中心原点代表的是空空导弹所要攻击的目标机,而不是发射导弹的载机。外围曲线分别代表空对空导弹在目标机不同相对位置时的最大与最小可用射程,而曲线所包围的区域则代表载机只要于此区域内发射导弹,就有机会命中并毁伤目标,换句话说,“攻击包线”实际是包括一个导弹的杀伤区和发射区。其中杀伤区指的是导弹弹头对目标具毁伤作用的能量散布区域:但发射区要比杀伤区重要,只有在发射区内发射,导弹才有机会接近目标到杀伤区内,先要满足发射区的条件以后,杀伤区才有成立的可能。 而且“攻击包线”表现的只是导弹杀伤目标的必要条件,而非充分条件。也就是说在包线内发射导弹只表示有命中目标的可能,但不保证杀伤概率:不过若在包线以外发射导弹,则肯定没有命中的可能。 红外导引头的特性 红外近距空空导弹的攻击主要依靠红外导引头的制导。红外导弹的杀伤区域集中在目标机的两侧和尾部,而这个范围的大小,和红外导引头的作用距离有直接的关系。 从原理上来讲,红外导引头是透过探测目标发动机喷管、尾焰及蒙皮气动加热的红外辐射,来获取导引信息。其作用距离除与目标的红外辐射强度及辐射光谱特性有关外,也与导引头的灵敏度及外在环境的气象条件有关。而其中影响红外导引头作用距离的最重要因素还是发动机尾管(喷嘴)排气温度和排气离开尾管后所形成的尾焰。其中发动机尾管的影响又比尾焰明显。 之所以有这一结论,是因为金属材料制成的尾管不但辐射的红外线强度较高,而且高温持续时间也较长:而在开加力的状态下,发动机的尾焰长度可达200米,但实际上30米后的尾焰温度就降到了100摄氏度,因此造成强烈红外辐射的部分仅有10到20米左右。尾焰相较下则可以很容易的加以冷却,只要降低推力或是引入冷空气,即可降低发动机排气温度,进而使排出的尾焰温度迅速降低。 一般来说,红外线导引头的探测距离大概与目标发动机的尾喷管的温度的平方成正比,也就是尾喷管的温度如果提高两倍,导引头的探测距离就会提高四倍。典型的涡喷发动机当处于最大加力推力的时候,红外导引头的探测距离是发动机巡航状态下的5倍;而对涡扇发动机而言,这种差距甚至会达到10倍。由此来看,喷气战斗机尾部被敌人咬住是以一件多么危险的事情。
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