俄罗斯的脑洞:空空导弹向后发射,R-73导弹教咬尾之敌做人

先上图,▼这是俄罗斯米格-29战斗机挂载的R-73,北约代号AA-11“射手”空空导弹,它就是一款题主所说的一款可以实现向后发射的空空导弹。上个世纪末,俄罗斯提出第四代空空导弹计划,锦旗设计局携带K-14空空导弹项目与闪电设计局的K-73项目竞标。K-14是锦旗设计局设计的一款比较常规的空空导弹,由已经服役的R-13导弹升级改进而来,性能和美国AIM-9空空导弹类似。K-14十分优秀,但是很不幸它遇上了性能可怕的R-73,最终落选。

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采用全新设计,全新理念,利用固体火箭发动机推进,矢量喷口与控制舵面相结合的飞行控制系统。并且将俄罗斯当时先进的“灯塔”全向红外寻的引导头塞上了导弹,使得整个导弹的发射重量高达105公斤,这个体格在当时同级空空导弹之间可以说是独树一帜。不过体重大并不代表笨重,在强有力的矢量发动机和气动控制舵面的双向加持之下,R-73导弹具备优秀机动性能的同时,射程超出同级导弹一截,被西方认为是超出时代整整十年的先进空空导弹。

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R-73空空导弹是世界上第一款可以实现向后发射的空空导弹。不过有关它的试验资料不多,哒哒哒手头比较全的是苏-27战斗机挂载R-73导弹实现向后发射的资料,所以和大家仔细分享一下那次试验。当时测试的是R-73的一个修改型号,反向挂载在苏-27战斗机主翼下方的发射轨上。反向挂载虽然方便向后发射,但是却给飞机的气动带来了影响,会影响飞机飞行,所以设计师在导弹发动机尾喷口位置加装了一个整流罩,以保证载机的飞行性能。除此之外,这款后射型的R-73装备有两台发动机,助推发动机用于克服载机负速度,主发动机用于克服负速度之后的加速飞行。

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其发射过程是这样的:战斗机飞行员首先启动导弹引导头的冷却装置,然后给导弹接电。接下来根据后视雷达将身后目标锁定,然后按下发射按钮,导弹助推发动机点火。助推发动机喷出的尾焰将装在尾喷口的整流罩推掉,然后给导弹带来巨大推力,克服惯性带来的负速度。然后主发动机点火,导弹再一次持续加速,朝目标飞去。然后在灯塔全向红外引导头的引导下,自行引导导弹攻击目标。

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R-73作为超出时代水平十年的先进空空导弹,在飞行员头盔瞄准系统的指引下甚至实现了“可视即可发射”,性能非常先进。但是在向后发射时,性能损失非常大,射程下降到10-12千米,只剩原来的三分之一。而且机动能力损失也非常大,成功率大幅下降,让想实现向后发射的俄罗斯工程师非常恼火。所以他们转而将注意力放在了另外一种可以实现导弹向后发射的方法上。

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另外一种向后发射的方法是大离轴角发射,即导弹在发射时可以与机身轴线保持较大角度,从而实现了不用机头雷达指向目标就可以发射空空导弹,甚至实现向后越肩发射。这种发射方法和上一种类似,要实现向后发射,导弹在发射时需要消耗大部分燃料克服战机的向前的惯性,然后来一个180°大掉头,朝后飞去。这种向后发射同样会导致导弹性能损耗,射程和机动性下降。这种大离轴角发射目前是世界主流的空空导弹发射方式,不过不是为了向后发射,而是为了增大战斗机导弹发射的覆盖范围。

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使用这种后射方法的是R-73M2导弹,是R-73导弹的一种改进型,其特点是有一个中途制导数据链。之所以有这个东西,是因为导弹在掉头的时候,需要依靠战斗机雷达对导弹进行指引,需要时刻将信息传输给导弹。但这个时候导弹已经离开,这个数据链就是在掉头瞬间导弹接收载机雷达的核心设备。不得不说俄罗斯人真的挺厉害的,导弹掉头在瞬间就完成了,数据传输要比掉头更快,才能保证导弹认识目标,从而在掉头之后依靠红外引导头攻击目标。

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其实导弹后射除了性能损耗之外,还要解决的一个困难就是前面所说的后视问题,要能够发现并锁定身后目标,才有可能有机会使用雷达或者导弹引导头锁定目标,飞行员才能知道自己什么时候该发射导弹,发射的导弹打的是什么目标。苏-27为了补偿尾部低压区设置了一个尾椎▲,平时里面放置的是干扰器抛撒装置和减速伞。于是在试验向后发射空空导弹时,工程师把这些都拆了,在里面安装了一部后视雷达,从而实现了后视。

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现如今俄罗斯的苏-35战斗机已经基本实现了360°环视战场,由机头的相控阵雷达负责正面搜索,后视雷达负责后方目标搜索,还有一个环视红外系统,用于补全前后两套雷达的空缺之处。有了这个系统的苏-35战斗机基本上具备了向后发射的能力,只不过向后发射时R-73射程非常有限,所以基本上只能近距离作战。随着五代机的出现,360°环视能力已经成为了基本上配置,但是真正使用向后发射的目前只有俄罗斯,中美都更倾向于使用大离轴角发射技术+出色的机动性能来扩大导弹发射角覆盖范围。


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