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观察者网一周军情:我们为何开发超远程空空导弹

2016-11-27 12:25:00

本周,美国《大众科学》杂志称得到消息,中国试射了一种新型的超远程空空导弹,并击落了超远距离上的无人靶机。歼-16战斗机挂载一种似乎是超远程空空导弹的照片也在网络上出现,应该说这个消息也不算无中生有。那么,射程超过500公里的新型远程空空导弹价值何在,与俄罗斯类似导弹相比,又有何特色。

此外,本周俄罗斯方面消息称中国飞行员已经驾驶苏-35战斗机“放单飞”,关于苏-35的消息和流言又成了网上热议的话题。我们已经很熟悉中国空军苏-27和歼-11系列的发展情况,但要理解苏-35S的意义与价值,还需要理解俄罗斯苏-27的发展史。

超远程空空导弹

说实话本周刚刚看到歼-16挂载超长空空导弹画面的时候,我和朋友们讨论的第一感觉是,这是霹雳-15的挂配弹吧?但稍后就发现这尺寸比霹雳-15可大的太多了。

稍后,美国《大众科学家》网站称,他们得到消息称,歼-16挂载这种导弹进行了实弹打靶,击落了300英里外的一架无人靶机。如果这个说法没有错,那意味着该导弹的射程达到了近500公里。

从这枚导弹的尺寸来看,它的长度可能足有5米,直径可能不小于300毫米。这个尺寸远超过了霹雳-12导弹长3850毫米,直径203毫米的水平,也比霹雳-15导弹尺寸要大(长约4.4米,直径约230毫米)。这也意味着,新型超远程空空导弹已经不可能装入歼-20的弹舱(约4.5米长)。

歼-16挂载的新型导弹尺寸巨大

我们再对比一下其他国家类似的导弹,俄罗斯KS-172超远程空空导弹长度约为6米、直径400毫米,射程400公里。这种导弹体型庞大,几乎就是把一枚“山毛榉”地空导弹给挂在飞机上(9M38型导弹长5.55米,直径0.4米)。比它更新一些的R-37(RVV-BD)导弹,长4.2米,直径380毫米,射程300-400公里。

光从尺寸上来说,中国的新型导弹比KS-172明显小一号,和RVV-BD相比则是“细长”对“短粗”,重量上可能比它轻一些。

有人找到网上公开论文中有这么一个外形,但这可能是另一种导弹,与图中的导弹没有直接联系

此前所知中国空军装备的射程最远的空空导弹,是采用双脉冲火箭发动机的霹雳-15导弹,该弹是为歼-20弹舱“量身定做”的,最大限度占满歼-20的弹舱,由于采用了双脉冲技术,该导弹具备在弹道末端攻击高机动目标的能力

目前已经有不少评论根据网上的论文分析认为,新型空空导弹是采用理论最佳弹道增程,射程非常大,甚至有达到600-700公里的说法。俄罗斯这两种导弹也采用了高抛弹道,可以说是异曲同工。

不过笔者认为,论文里提到的可能是一种更大的导弹。因为它是带有弹翼的,和这次照片中出现的导弹并不一样。照片中出现的这种导弹,如果按照美国方面的说法,是进行了试射,那么这种导弹几乎“光杆”的造型应该就是实际发射的形态。

尺寸小了,没有弹翼,但射程反而稍远,达到500公里,这说明中国的固体火箭燃料技术,至少是应用水平,已经超过了俄国同行。

KS-172-S1外贸型超远程空空导弹,射程300公里

RVV-BD超远程空空导弹,射程最大400公里

KS-172导弹和计划中的Kh-31空空反辐射导弹攻击预警机示意图,然而由于要在如此远的距离对敌预警机进行精确定位很难,实际上需要大量飞机同时发射大量导弹来确保攻击效果

不过,超远程空空导弹提高射程的最大难题,并不在动力方面,而是在制导方面。

我们之前提到过,有资料表明,俄罗斯苏-35S战斗机的“雪豹”E雷达号称能达到400公里的最大探测距离,就是为了支持RVV-BD导弹的超远射程而设计的。它利用相控阵天线的特征,将扫描能量高度集中在极为狭窄的一个方向上,在己方预警机提供敌方目标大概位置的前提下,可以在400公里距离上探测到大型空中目标。

理论上,使用有源相控阵雷达的歼-16自然也应该可以运用类似的工作模式来实现对更远目标的锁定。

不过这种设想显然要受到很大的限制,别的不说,由于地球曲率的影响,要达到500公里的视距,大概只能飞到高空,来探测远方同样高空飞行的敌机了。

俄方宣称“雪豹E”雷达能够有效探测敌超远距离的预警机,以保障发射RVV-BD导弹。据悉,我军对这个功能颇感兴趣,苏-35SK到货后估计会拿来试一试

如果要用这种新型导弹攻击超远距离目标,并要提高命中率,最可行的方案可能还是“A射B导”了。

其实,虽然美国今年才为“标准6”防空导弹的“A射B导”打靶成功而欢欣鼓舞,但其实远程导弹的中继制导并不是一项很前卫的技术。最简单的,就是全世界的反舰导弹都可以用直升机来提供中继制导。将这一项技术运用到打击高速移动飞机的导弹上,主要的问题其实是中段制导精度,避免在进入末段导弹上的雷达或红外搜索装置启动的时候已经错失目标。

在现代大容量高速抗干扰双向数据链等新技术的支持下,实现这一目标的“技术门槛”已经不高,不再是需要在基础技术上取得突破的“黑科技”,主要难度是在工程层面。换言之,只要有足够的投入,就有可能做出来。

美国空军前几年也提出过把B-1B战略轰炸机改为B-1R“武库机”,让F-22等隐身战斗机来提供目标指示,B-1B挂载大量射程达到150公里之遥的AIM-120D导弹进行远距离攻击。而去年底美国海空技术展上,美国主要军工厂商更是提出新的六代机设想,用隐身的无人机来扮演B-1R的角色,携带远程导弹在后面“放冷箭”,而高度隐身的第六代战斗机大部分时候都不需要发射武器。

讽刺波音B-1R方案的设想图:“听说你们喜欢群发导弹?我们给你带来了B-1R!”——波音

在有人、无人机配合作战的各种想定中,无人机经常是扮演后面导弹射手的那个

不过美国的这两个空空导弹“A射B导”方案,迄今还没有投入实用。原因恐怕就是这些想法大有“脱裤子放屁”的味道。有这个钱,还不如多造几架F-35,或者把F-22复产了吧。

但对于美国的对手来说,这倒是个好主意。我们来假想一下,如果是在这个超远程空空导弹上实现高精度的“A射B导”,由歼-16担任“射手”,歼-20担任“观察员”……对于高度依赖加油机、预警机、通信中继机、空中指挥机等特种飞机的对手来说,这就很危险了。

根据笔者手头的资料,俄罗斯在21世纪初制定的对付美军E-3预警机的战术想定中,光是飞机就要动用几个团。出动的兵种包括歼击航空兵、强击或轰炸航空兵、电子对抗兵、地空导弹兵以及其他专业兵种。需要由防空军师(军)甚至空防集团军(当然,俄军现在经过改革后,就是由战区级空天军指挥部来指挥)来协调指挥。可以说,打一架预警机就是一次精心策划的空中战役。

要想击落E-3预警机,光是在歼击航空兵方面,就需要组成多个战斗小组。包括:清道组、掩护组、佯动组、攻击组、伴随保障组等。这其中,攻击组是直接负责打击预警机的核心力量,一般要编组多个攻击组,利用保障兵力兵器创造的条件,隐蔽、迅速、突然地接近敌预警机,采用超低空跃升攻击、最大高度高速俯冲攻击、大高度差攻击、从不同方向同时攻击等战术动作实施攻击。攻击组可以使用不同型号的歼击机,但主力是装备有远程拦射空空导弹的歼击机,主要使用远距拦射导弹和空空反辐射导弹在最远距离上实施攻击。

作为“战斗力倍增器”的预警机,想要将其击落谈何容易,用传统方法每次攻击预警机都相当于组织一次空中进攻战役

上述只是关于俄军反预警机战术资料中的最简略的一个概括。但从资料冗长的文字叙述中,我们可以发现,这类作战,困难极大,风险极大。可以说,每击落一架敌人的预警机,都必然需要攻击方付出相当大的代价。而考虑到俄国主要假想敌预警机的数量,费了这么大的劲,付出那么大代价,去击落一架预警机,值得吗?虽然从战术角度讲会有很大意义,但从全局角度来看,恐怕得不偿失。

但如果我们上面设想的隐身观察手+超远程导弹射手的战术组合能够奏效,事情就会变得简单很多。攻击预警机的整个行动组织都可以变得简单起来。极端条件下,一两个中队就可以完成任务。

据了解,我们的第五代隐身战斗机雷达反射率可以接近-40db,和美国F-22相似,也就是将敌方雷达的探测距离直接缩短到1/4。也就是说,预警机也只能在100公里左右距离上才能探测到它。

当然,在这个距离上,第五代隐身战斗机直接发射霹雳-15也可以攻击预警机了,但是事情并不那么简单,毕竟预警机还有一票“贴身护卫”,保不齐里面就有F-22,用第五代战斗机去直接“行刺”未必奏效不说(E-3预警机本身也有电子对抗能力,能有效降低来袭导弹的命中率),还大大增加暴露风险,容易被敌人以逸待劳的F-22击落。

但凭借第五代隐身战斗机的先进探测手段,在100多公里外,神不知鬼不觉的精确跟踪敌预警机,却没有那么难。

未来空战,像这般互相“狗斗”的机会将越来越少,信息战才是核心要素

此时,由不考虑隐身的“射手”,从几百公里之外发射导弹打过来,由歼-20使用数据链进行中继制导,直到接近目标头顶才打开雷达/红外复合引导头,一开机就盯上预警机。而从高空高速落下本身也可以获得比其他飞行方式更多的剩余动能,至少以预警机的机动性,是不可能躲开的。

整个作战过程其实和弹道导弹打航母有异曲同工之妙。

只需3、4架飞机,不需要压制敌人防空系统,不需要干扰敌人预警机,不需要扰乱敌人通信,不需要与敌人掩护飞机进行你死我活的空战,只需要让“黑丝带”悄悄飘过去……以往一说信息战,大家总以为在昏暗的房间里几个黑客在敲电脑,那就叫信息战。其实,上面描述的,这才是真正的信息战。让战场“单方面透明”的第五代战斗机,就是这个战场上毫无疑问的王者。

而另一方面,让王者能够安心发挥自己的信息战价值的精确“长剑”,也必须随着它一起发展。或许,这就是我们现在看到的超远程空空导弹的真面目。

苏-35来华,它在自己老家过得如何?

本周,苏-35战斗机来华的消息又传出一波。据传中国空军飞行员已经驾驶苏-35战斗机“放单飞”,年底前可能驾机回国。

有意思的是,到现在还有人在说中国空军不会购买苏-35战斗机,或者俄罗斯尚未与中国签署出售苏-35合同。

这两种人心态哪个更糟呢?我也说不好,反正他们都不实事求是。

苏-35首批交付据称是4架。后续会以什么速度交付,我们也还不清楚。不过考虑到换装部队的需要,笔者觉得差不多两年能交付24架,换装“南霸天”手头的歼-11就已经不错了。

有个段子,说中国空军早期的歼-11中期延寿该怎么办?答案是延什么寿,直接买苏-35不就完了。

2011年,共青城厂终于向俄军交付首批两架苏-35S战斗机

可惜的是,这也仅是段子。

事实上,俄罗斯共青城厂生产苏-35战斗机的速度并不快。2014年,该工厂交付了12架苏-35战斗机,2015年则是14架。

相比之下,沈飞2015年生产的各型歼-11系列飞机加在一起超过了40架。

2015年8月,俄罗斯联合飞机制造企业与国防部达成协议,2016-2020年间将以每年10架的速度向俄军交付苏-35战斗机。

这样一来,如果从2016年开始,生产速度和2015年相当的话,那么每年可以对国外用户交付4架飞机,到2020年交付20架飞机——当然,在这段时间里再稍稍提高一些产量或许也还是有可能的。可除非他们有能力把生产能力提高到24架/年,那么中国才算还有机会和他们探讨“第二批”苏-35引进的问题。

换言之,中国空军采购苏-35战斗机的数量,不是因为我们不想多采购,而是按俄方现在的生产计划,到2020年前,俄方也就能交付这些飞机,差不多够我们换一个团。

今年苏-35执行了自己的首次实战部署任务,在叙利亚为俄军攻击机提供空中掩护

由于T-50飞机研制进展缓慢,或许苏-35头上“俄罗斯空天军现役最先进战斗机”的帽子还得戴10年。这也就意味着,“2020年以后所有生产出来的苏-35飞机都可以用来外销”这个美梦大概是要落空的。

俄罗斯空军2014年以来采购飞机的力度颇大。这一年,他们获得了约142架固定翼飞机。2015年,这个数字稍有减少,为126架。

排除掉其中的运输机等机型,俄罗斯在2020年前可能建立一支拥有600架现代化作战飞机的空军部队,目前还完成不到一半的任务。

相比之下,21世纪初那几年,俄罗斯空军几乎没有获得像样的战斗机。

当时,俄空军最主要的更新项目是,用为中国、印度研制苏-30MK系列多用途战斗机而研发的一些技术来改装自己的苏-27S。

不过,叙利亚上空的风头也被苏-30SM战斗机抢走了一部分,俄前国防部长谢尔久科夫曾长期将这种战斗机“阻击”在俄空军装备序列之外,在现任国防部长绍伊古强力推动下,这种飞机才加入俄军服役。反过来也刺激了共青城厂尽快解决苏-35的各种问题,从这一点上来说,苏-30SM在俄军中的意义倒是和苏-35对中国的意义有点像

这也就是苏-27SM飞机的由来,这种飞机在俄罗斯空军的地位类似中国歼-11B,采用了N-001V雷达。这部雷达是在为中国开发的苏-30MKK的N-001VE基础上简化了部分对地功能(没错,你没听错,俄罗斯自己用的是“猴版”)而来,不过与原来的N001雷达相比,这个雷达具备同时跟踪10个目标的能力,已经是很大的提高。此外,苏-27SM战斗机改用了“礼炮”工厂生产的AL-31FM1发动机(也就是99M1)。

“礼炮”工厂的故事大家都很熟悉了,这家工厂是一直为苏霍伊公司的老底子——共青城厂提供发动机的老厂子。21世纪后,该厂因为中国空军AL-31FN发动机订单(这家企业一度计划和中国黎明公司成立合资企业,在中国生产AL-31发动机),比俄罗斯另一家发动机研制生产联合体“土星-乌法”日子好过,而且还更换了许多新设备,一时间风光无两。

尤其是99M1发动机装备俄军后,俄军方面盛赞这种性能比AL-31F改善甚多的发动机“没有用国家一分钱”就发展出来了。而且,在这个过程中,又出现了117S发动机毛病不断,而99M1发动机质量过硬,深受好评的情况。“礼炮”厂又更进一步推出99M2发动机,这种应中国要求开发的发动机在热端部分得到了进一步改进,使该发动机在性能上也有了和117S竞争的资格。在苏-27SM3上,就使用了这种发动机。

可惜好景不长,风水轮流转,对“土星-留里卡”设计局感情颇深的苏霍伊公司最后还是选了“土星”为主来研制第四代发动机,而中国也因为自己的WS-15进展顺利,对进一步投资帮助“礼炮”研制99M3发动机兴趣不大。这让“礼炮”撞到了“玻璃天花板”。

同一时期,“土星”厂被俄政府重新国有化,两家企业在所有制上的差异消失了。更雪上加霜的是,不久后“礼炮”公司能力很强的总经理退休,这让“礼炮”和“土星”两家的形势又一次“逆转”。原本认为会继续大量订货的苏-27SM飞机改装工作草草收场,新一代苏-35S的发动机没他们的事儿,似乎是山穷水尽疑无路。

幸好后来又半道杀出个苏-30SM,这种基于伊尔库特公司为印度研制的苏-30MKI的战斗机在俄军新掌门人绍伊古的强力推动下,大量进入俄军服役,连带着它使用的99M1发动机的产量也上去了。再加上,东方某大国的单发四代半、双发五代机都用了“礼炮”厂的AL-31FN系列发动机(东方大国的五代机使用和歼-10C通用的发动机,所以就算要换土星的117S,也得让该公司先研制一个机匣改在下方的型号出来),这让“礼炮”的盈利率在2015年突增18倍,站稳了脚跟。

现在,根据俄发动机联合公司的协调,“礼炮”和“土星”两家在新一代“30工程”发动机研制中各自分摊一定工作量,显然是考虑到为了让两边都有饭吃。俄罗斯发动机工业两家主要企业之间的竞争还会继续下去。

不过,俄罗斯90年代-21世纪初的人才断档在上一代老工人陆续退休之后显现出了影响力。“礼炮”公司近几年生产的99M2发动机性能已经赶不上纸面数据了,其他方面和“可靠性赶上涡扇10”的117S发动机似乎也就是五十步笑百步。不过这也是没办法的事了。毕竟今天俄罗斯可以从国外买先进设备,但一时半会再也找不到那么多优秀的技术工人了……确实有点靠山山倒,靠人人走的意思,说到底解决发动机“心脏病”,还是要靠自己。

本周俄罗斯为T-50研制的“第二阶段发动机”,号称完全基于2004年以后的技术研制的“30工程”发动机首台发动机开始试车台试车——这已经比他们最早宣传的试车时间晚了两年,至于装上T-50试飞,就不知道要拖到什么时候去了。他们的计划是2017年要装机试飞——总之估计它的实际进度是赶不上WS-15的,从现在俄方人才缺口,而中国连初始设计有点问题的涡扇-10B都能搞定来看,未来中俄在高性能航空发动机领域态势可能会发生逆转。

说了几句发动机的闲话,我们回过头来继续说苏-27SM,这个飞机,俄罗斯先后改装了70架,成为了俄军中性能较好——事实上应该说是“有能力执行作战任务”(因为其余苏-27状况实在不佳,已经接近不能飞行)的机型。

苏-27SM战斗机,该机雷达电子设备和中国空军歼-11A相当,发动机是99M1,在整个21世纪头10年里,俄罗斯空军的“现代化”基本就是指改装了70架该型飞机,可以说该机撑起了俄罗斯的一片天

俄罗斯后来还接收了一批苏-27SM3战斗机,共12架,这些飞机是和苏-30M2飞机同期加入俄军的,其实这些飞机是共青城厂用当初认为中国空军还会继续订购更多苏-27和苏-30飞机而生产出来的多余零件拼凑的产品。基本上也就没有后续了。而此前所说的苏-27SM2,其实就是后来的苏-35BM,和现在的苏-35S了。

在21世纪头十年,70架苏-27SM几乎就是俄罗斯空军添置的最主要的战斗机了,俄罗斯两家苏-27系列飞机主要生产厂,共青城和伊尔库特,一个为中国制造苏-30MKK飞机,一个为印度制造苏-30MKI飞机,产量都不小,但都没有交付给俄罗斯空军。

也就是说,21世纪头十年,之所以国际市场上到处充斥着苏霍伊系列战斗机,根本原因是俄军没钱,买不起。

因此到了2010年以后,随着俄军开始大量采购苏-30SM、苏-35、苏-27SM3等机型,俄罗斯出口战斗机数量应声下跌,并不是共青城和伊尔库特不想做外贸生意,而是国内订单的优先度肯定要排在外贸的前面。

所以,指望着俄罗斯人把我们手头75架苏-27SK,104架歼-11飞机全部替换成苏-35,那其实就是纯属做梦。

周末又出了一个大新闻,中国空军两大主力歼击机师掩护轰-6K,同时从台湾南北两侧飞过,在台湾以东洋面实现“握手”。这两支歼击机部队是正准备接收苏-35SK的南部战区航空兵某师和正在参加“红剑16”演习的东部战区航空兵某师。在这次前出行动中,中国空军还专门出动飞机去驱逐日本航空自卫队负责摄影的飞机,弄得“中国空军御用摄影师”这次没拍到什么好图片。而刚刚在台湾参加了“联合演习”的新加坡军队装甲车在香港被扣留,显然也不是一个偶然事件。

未来,歼-20将以每年数十架的速度加入解放军空军,但解放军庞大的机群要实现全面换装,还是要面临漫长的过程。这不是因为国内战斗机产能不足,而是因为解放军需要换装的老飞机实在太多。光是看看这两年海空军争夺沈飞歼-11系列产能的“大战”就知道,解放军其实不在乎先进战斗机从哪里来,只要能满足我的要求,能及时交货就行。如果俄罗斯方面产量能上去,再卖给中国200架苏-35也不是没机会

这次“怀抱”台湾的演习,就和俄罗斯空军经常进行“环日游”一样,是对某些势力的警告——台湾迟早要回到祖国怀抱,区别仅是什么时候,什么方式而已。有些人想要不自量力的来干涉,请先搞清楚你们自己有几斤几两吧,解放军连大洋彼岸的“强敌”都准备一起打,何况你们这“鼻屎”一样的军力?

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席亚洲

席亚洲

独立军事评论员,IT业观察者

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