自从上世纪50年代,空空导弹登上历史舞台,成为各国战斗机的主战装备后,机炮在空战中的作用迅速削弱,如今已处于被淘汰的边缘。长期以来,我国也紧密跟踪这一趋势,逐步建起了空空导弹研发、制造体系。在具体发展路径上,主要通过深入研究引进战斗机配套的俄制原装导弹,吸收西方先进型号的技术和理念,最终催生出符合自身需求的各类型号。回顾国产霹雳系列空空导弹的发展历程,大致可分为前后三个阶段,通过军工人的不懈努力,最终将国产最新型霹雳-15推上了世界巅峰,期间的种种艰辛令人感慨万千。
霹雳-15代表了国产空空导弹的顶尖水准1958年,在东南沿海前线意外发现了一枚发射后落地未爆炸,并基本保存完好的美制AMX-9B空空导弹。我们根据自身技术基础,对其进行了试验性研究和简单测试,但由于技术储备不足,最终还是将这枚珍贵的导弹送往苏联。苏联在其基础上,仿制了一款被称为K-13的空空导弹,装备于一代名机米格-21。在1962年苏联向我国提供米格-21整机和技术资料时,也一并提供了K-13样弹和技术资料。在很多文章中,将这个获得美制导弹到送往苏联,再接受苏联馈赠的过程,称作是国产霹雳系列空空导弹发展的开端。但事实上,在此之前,苏联在提供米格-19战斗机时,一并向我国供应了K-5M空空导弹的技术,国内仿制型号为霹雳-1型,这才是国产霹雳空空导弹的真正起点。
在米格-21基础上发展出枝繁叶茂的歼-7家族只不过,无论是K-5M还是霹雳-1,性能都比较勉强,纺锥形弹体上应用了鸭式气动布局,以改善高速稳定性,单级固体火箭发动机采用非常少见地布置在导弹中部。最大的问题在于,霹雳-1使用的是落后的无线电架束制导方式,只能针对大型轰炸机、攻击机等低速目标,实用性比较差。因此,国内仅仅是通过仿制过程,积累初步的空空导弹制造经验,无论是装备规模还是使用效能都很不理想,因此不太为外界所知。
苏联K-5M空空导弹在K-13基础上,国产仿制的空空导弹被称为霹雳-2型。采用鸭式气动布局和模块化舱段设计,舵面与弹翼在弹体上呈X-X型配置,弹体前端有四片三角形舵面,起到控制作用,后掠梯形尾翼位置在弹体尾部,弹翼后方安装有控制横滚的陀螺舵,整体机动性非常不错。导引头采用硫化铅红外探测器制导,固体式火箭发动机工作时间20秒。战斗部重约11.4千克,有效杀伤半径10到11米。在1967年,霹雳-2完成所有飞行及打靶试验。不过,在当时的越南战争中,美国空军战斗机彻底放弃机炮仅使用空空导弹作战,遭到重大损失,这种状况令霹雳-2也遭到不少质疑,最终到1970年才正式投产,被称为霹雳-2甲型,这也是当时国产歼-6、歼-7装备的唯一一种空空导弹。
国产霹雳系列空空导弹发展简谱
70年代以后,各国空空导弹得到飞速发展,不再是实际效能比不上机炮的鸡肋武器,美国海军F-14重型舰载机搭载的AIM-154“不死鸟”空空导弹,甚至能攻击150千米外的大型轰炸机目标。而国内战斗机部队,却始终以性能较为落后的霹雳-2甲作为唯一的空战武器,与当时的美国、苏联出现了巨大代差。在这种情况下,国内于1978年,启动了在霹雳-2甲基础上衍生改进型号的项目,这就是后来大名鼎鼎的霹雳-2乙型。其整体改进理念是解决霹雳-2甲存在的诸如导引头灵敏度不高、引信响应时间差、发动机启动慢等问题。最终,经过3年多的努力,霹雳-2乙在1981年12月定型装备部队,不仅解决了导引头、引信的隐患,而且飞行速度有一定提高,导弹故障率也明显降低,一直到80年代末期,这都是海空军装备的主力空空导弹。
携带4枚霹雳-2乙的歼-8此外,国内在80年代中期,还开启了霹雳-3空空导弹的研制,由于在设计之初,是为了满足国产歼-8战斗机的使用需求,因此特地突出了高空高速性能,并且射程、精度和杀伤力的指标,也达到了较高水准。霹雳-3整体布局与霹雳-2甲非常类似,主要通过加大弹翼面积和平衡攻角,来提高机动性和高空飞行性能,并搭载更多的发动机装药量增大射程,还采用了新开发的红外探测器和引信,以提高制导精度和杀伤威力。1966年,首批霹雳-3成功下线,但在试验中暴露出引信不可靠、导引头灵敏度低等问题,直到1974年才完成单发实弹发射试验。在1979年,一架歼-8搭载两枚霹雳-3顺利完成双发接连发射试验,宣告霹雳-3结束设计,正式定型。不过,由于其研制周期过长,定型时已缺乏实用价值,最终未能量产。
霹雳-3由于研发时间太长而下马至于霹雳-4,则是一种地位非常特殊的型号。这既是国内第一次尝试突破苏联空空导弹发展思路,应用西方先进设计理念的型号,也是国内第一款中距空空导弹,近20千米的射程远远超过了之前霹雳系列。当时,越南在战场上获得了多枚美制AIM-7D“麻雀”中距空空导弹残骸,除将部分转交给苏联外,中国也得到了实弹。国内趁此机会对AIM-7D进行了仿制,最终研发的霹雳-4外部气动布局与AIM-7D非常相似,都是将全动式梯形控制弹翼安装在弹体中部,起到纵向稳定的三角形安定面,则固定在弹体尾部。
美制“麻雀”空空导弹衍生的舰载“海麻雀”此外,霹雳-4首次应用了苏联空空导弹发展常用的“一弹、双引导头”方案,也就是在后部的标准弹体上,通过换装半主动雷达和红外引导两种不同的导引头,形成了半主动雷达制导的霹雳-4甲和被动红外制导的霹雳-4乙。然而,由于当时国内技术基础比较薄弱,即使有美制AIM-7D导弹样品,仿制后的霹雳-4性能仍然大打折扣。因此,1966年立项的霹雳-4,最终在80年代初期结束开发,原定歼-8加霹雳-4的梦幻组合也随之破灭,而歼-8最终也等到20多年之后,才真正具备发射中距空空导弹的能力。
霹雳-4外形已经较为“西化”总的来说,从霹雳-1到霹雳-4,是国内第一代空空导弹的主要型号。其中霹雳-1解决了有无问题,积累了相关经验;霹雳-2是仿制型号,性能有限但基本达到使用门槛,是当时空军长期、大量装备的主力型号;霹雳-3、霹雳-4,则是国内根据自身需求改进,或通过国外先进技术发展的衍生型号,最终由于超出国内技术水平不幸失败。鉴于国产空空导弹性能确实有限,而我国与西方的关系在进入80年代后得到明显改善,国产空空导弹的发展,随之进入到第二阶段。
国产第一代空空导弹中,霹雳-2是唯一的大规模量产型号在1965年,一款被称为霹雳-5的空空导弹正式立项,原计划装备在大名鼎鼎的歼-9战斗机上,并且如同霹雳-4一样,应用了“一弹、双引导头”的设计思想。但在研发过程中,半主动雷达制导的霹雳-5甲逐步停止开发,仅有被动红外制导的霹雳-5乙继续发展。经过整整20年的辛苦努力,霹雳-5乙在1985年9月正式定型,但由于研制时间太长,此时的霹雳-5乙已经明显落后,只是在射程、导引头灵敏度及机动性上,略强于第一代霹雳-2乙,实际上仍是第一代空空导弹的范畴。
不过,由于之后从西方国家引进了多款先进红外空空导弹,在获得其设计精髓和先进技术后,对霹雳-5乙进行了一系列改进,最终诞生了包括霹雳-5E、霹雳-5EⅡ、霹雳-5DEⅡ等多款出口型号,从而完成了从第一代到第三代的跨越,并成功随强-5、歼-7、“枭龙”对外出口,成为国产空空导弹中发展时间最长、出口范围最广的一款。
翼尖挂载霹雳-5DEⅡ的“枭龙”在霹雳-5之后的霹雳-6,是一款有着浓郁美制空空导弹设计元素的型号,有观点认为,霹雳-6是在国内获得的美制AIM-9L技术上,尝试攻克以锑化铟为核心的红外引导头、全向攻击能力、激光近炸引信三大难关的先进型号,但这实际上是第三代近距格斗弹的典型技术,远远超出了当时国内技术能力。因此,在70年代开始研发的霹雳-6,由于始终无法突破锑化铟制造技术,最终黯然下马。
AIM-9L是霹雳-6的技术原型紧接着霹雳-6的霹雳-7,是国内第一款在80年代立项的空空导弹,直接技术来源是法国R.550“魔术”红外近距格斗弹,这也是国内研发完成的空空导弹中,第一款真正脱离苏制设计思想的型号。外形采用类似法制“魔术”X-X-X型双鸭式气动布局,位于导弹重心前的鸭式舵面和尾部大面积弹翼相配合,可以极大地减少舵面偏转响应时间,并提供最大平衡攻角,以保证导弹的机动性和近距格斗灵活性。总的来说,霹雳-7具有较先进的自动搜索、截获、大过载机动能力,但导引头响应能力的欠缺,使得其全向攻击能力仍然有一些不足。而当其完成研发,并于1987年对外公开展示时,国产空空导弹已经有了更合适的选择,因此最终并未装备国内海空军,成为一款专用于出口的型号。
我国某省装备的法制“魔术2”空空导弹除了从法国引进“魔术”之外,国内还从以色列购买了怪蛇-3空空导弹,这是一款性能非常优秀的空空导弹,外界普遍认为其性能略强于美制AIM-9L。当然,其重量也比AIM-9L大,并且价格也要高出不少。不过,由于以色列空军在1982年贝卡谷地空战中,使用怪蛇-3击落多架对手装备的米格-23战斗机,使其名声大噪,获得了多个国家的青睐。国内也对怪蛇-3非常欣赏,不仅购入一批原装型号,还引进其技术自行生产,国产代号为霹雳-8。最终,霹雳-8在90年代初期完成量产工作并批量装备。并且在霹雳-8生产过程中,国内成功攻克了锑化铟元器件制造技术,弥补了当年霹雳-6因锑化铟迟迟无法国产并最终下马的遗憾。
以色列怪蛇-3空空导弹不过,霹雳-8的重量惊人,高达120千克,相比之下,美制AIM-9L仅有90千克,即使是素来以重量大著称的俄制R-73,也仅有105千克。因此,当时体型较轻的歼-7,长期无法有效使用霹雳-8,最终在90年代末期完成针对性改进后,才得以顺利使用。在进入21世纪之后,霹雳-8成功搭载于国产歼-8、歼-10上,甚至之后诞生的歼-11B、歼-15,也都一直将霹雳-8及后续改进型号,作为最可靠的近距格斗弹药。
霹雳-8是歼-7使用过的最重空战武器此外,由于霹雳-8是在以色列提供的技术上发展而来,其出口时不免存在许多掣肘,尤其是我国空军装备的传统出口市场,有许多都是中东国家。因此,国内又在霹雳-8的基础上,发展了一款被称为霹雳-9的大幅度改进型号,其表面布局改用双三角翼以及矩形尾翼,整体技术水平略高于早期的霹雳-8。在立项之初,霹雳-9曾打算主要用于出口,但在之后的发展中,霹雳-9融入了大量国产先进技术,尤其是著名的霹雳-9C,采用了多元红外制导和数字化控制技术,性能非常优秀。最终不仅生产了专供国内战斗机使用的型号,并且还在其基础上,催生出了地空导弹衍生型号,为国内空空导弹的多元化发展,开辟了新的道路。
锑化铟红外成像下的B-52轰炸机就像一根烧火棍在经过霹雳-8、霹雳-9,这两款第三代近距格斗弹的积累后,国内在90年代末期,开启了新一代近距格斗弹的研发工作,这就是被称为霹雳-10的国产第四代近距格斗弹,也是到目前为止,海空军装备的唯一一款纯国产近距格斗弹。从表面上来看,霹雳-10放弃了此前霹雳系列近距格斗弹常用前端鸭翼布局,仅使用尾部的四片控制尾舵进行控制,这种布局的缺点在于升阻比较大,需要更强劲动力才保证机动性能和飞行速度,优点在于最大飞行速度较高,灵活性高,便于近距离大角度发射。外界普遍认为,霹雳-10攻克了一系列先进技术,与美制AIM-9X和以色列怪蛇-5性能不相上下。目前已搭配国产头盔瞄准器,成为歼-10C、歼-16、歼-20及歼-15等海空军最新型战斗机装备的标准近距格斗弹。
霹雳-10的出口型号霹雳-10E至于霹雳-11,这是国内第一款真正实用的中距空空导弹,技术来源于意大利“阿斯派德”空空导弹,其外部气动布局,与当年下马的霹雳-4中距空空导弹相近,但进行了一些细微调整。外界普遍认为,霹雳-11搭载了较为先进的单脉冲半主动雷达导引头,整体性能略逊于美制AIM-120C中距空空导弹。但正是凭借可以规模生产的霹雳-11,空军在2006年前后,通过歼-8F战斗机与霹雳-11的配合,实现了自80年代初,就梦寐以求的中距拦截能力,完成了国产战斗机在这一领域的突破,成为日后更先进型号的发展基础。
霹雳-11导弹的技术基础来源于意大利从霹雳-5到霹雳-11(不包括霹雳-10),这是国产空空导弹发展的第二阶段。总的来说,是在西方先进空空导弹基础上,仿制、吸收其先进设计理念,并在改进中不断融入更多国产技术,推动国产空空导弹,从第一代逐步发展到国际第三代技术标准,并彻底脱离了苏制设计理念的束缚。而在90年代末期,国内立足于自身设计、制造技术的进步,步入国产空空导弹发展的第三阶段,开启了国产第四代空空导弹的研发,最直接的结果,除了上面提到的霹雳-10近距格斗弹之外,还有一款更知名的型号——霹雳-12。
搭载霹雳-10的歼-16战斗机在1997年,霹雳-12正式立项,并明确了“以我为主,自行设计”的总体思想。由于当时国内相关领域的技术参差不齐,设计团队作出了巨大努力,并为此付出了让人非常心痛的代价。最终,经历7年的艰辛努力后,霹雳-12在2004年的定型打靶试验中,取得12发9中的优秀成绩,高于试验大纲要求的9发7中标准。而在2005年的定型试验中,霹雳-12更是11发11中。这样,仅用了8年零6个月的时间,便完成了国产第四代中距空空导弹的研制工作。这是我国第一次完全凭借自身力量,在先进空空导弹领域达到了与美俄法接近的高度。
挂载霹雳-12与霹雳-10的歼-10C战斗机而正当霹雳-12逐渐成熟之际,欧洲联合发展的“流星”,以及美制AIM-120D两款先进中距空空导弹也开始规模应用,它们在第四代空空导弹早期型的基础上更进一步,达到了第四代技术标准的颠峰。国内也立足于航空技术大爆发的时机,对霹雳-12进行了大幅度升级,在2021年9月的航展上,国产霹雳-15空空导弹正式向外界公开,宣告国产中距空空导弹,第一次达到与国际顶尖型号并驾齐驱的高度。当然,限制于文章篇幅,对此无法过多赘述,关于霹雳-15的发展历程、性能以及与“流星”和AIM-120D的对比,将在下一篇文章中进行详细解读。
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