《校场》2021-02-22：答疑：中美欧的超视距空空导弹各有什么优劣

源济

校场答疑：中美欧的超视距空空导弹各有什么优劣
新浪军事  2021年02月22日 09:05

old fish：第68/69期校场都介绍了一些空空导弹的知识，后续能否比较一下目前主流的空空导弹比如霹雳15/流星和AIM120的优缺点，顺祝各位编辑新春快乐，万事如意！




导弹电子器件相关信息很少，所以这里也只能对比一下他们的动力系统。霹雳-15、流星和AIM-120D正好是在三种不同的思路下设计出来的空空导弹，可以对比的点还是蛮多的。霹雳-15采用的是双脉冲固体火箭发动机，意思是其发动机可以点火两次。使用传统固体火箭发动机的空空导弹在发射后仅有短短几秒的加速时间，之后导弹开始无动力滑翔。在无动力滑翔时，导弹机动性下降（无法使用推力矢量控制）且剧烈机动后速度也会急剧下降，导致追不上敌机。但双脉冲发动机可以点火两次，导弹接近目标后可以进行第二次点火，这可以增加导弹接敌时的机动性，并使其在剧烈机动后可以补充能量或保持较高的速度。此外，因为导弹速度越快空气阻力就越大，因此在发动机第二次点火之前速度并没有达到理论上的最大值的双脉冲发动机导弹拥有相对于传统火箭发动机导弹更远的射程。




欧洲流星导弹走的是冲压发动机路线。当然，这里的冲压发动机并不完全是我们理解的那种冲压喷气发动机。其学名叫做空气增强型火箭发动机或者冲压火箭发动机。其在工作原理上借鉴了冲压喷气发动机，原理也和涡扇发动机有些类似。发动机的主体仍旧是固体火箭发动机，但在前端安装了进气道，导弹高速飞行时，经过进气道的空气被压缩，并与火箭发动机燃烧产生的废气相混合，并被后者加热（类似于涡扇发动机的内外涵道）。这种冷热混合的排气可以提升固体燃料的利用效率。目前，固体火箭燃料的比冲大约为260秒上下，但冲压火箭发动机理论上的比冲可以达到500秒以上。




采用了冲压火箭发动机的流星导弹可以在搭载相同质量的固体燃料的同时，降低燃料的燃烧速率，实现比一般导弹更长的动力射程（导弹机动性最强的一段）。根据MBDA公司的描述，流星导弹的不可逃逸区是一般空空导弹（估计是对比的AIM-120）的3倍左右，美国人估计其动力时间高达恐怖的60秒（AIM-120为7.75秒，此前射程最长的AIM-54为27秒）。




与双脉冲火箭发动机相比，冲压火箭发动机的优势是比冲更高，所以在相同条件下的射程一定会更远。但劣势在于导弹剧烈机动可能会导致进气道失速，而进气道失速后发动机的性能也会直线下降。此外，在攻击超远距离目标时，冲压火箭发动机在燃料燃尽后就与传统导弹没有什么差别了，而双脉冲火箭发动机导弹如果能够精确控制第二次点火时间，则可以保证接敌时有不错的机动性。




AIM-120D目前已知的信息是，与AIM-120C7的发动机完全一样，仅使用了更好的飞行控制系统，希望通过航路规划让有限的燃料发挥出最大的效能。与上述两种导弹的对比，颇有三代半战斗机对比四代战斗机的意思。但好处是，以后如果设计动力更强劲的导弹，可以直接利用现在的软件设计经验，一步到位的让新导弹发挥出最佳效能。比如美国正在研制的AIM-260，就有消息称其使用了与霹雳-15类似的双脉冲固体火箭发动机。




。：各种导弹都有储存时间限制 那这些导弹最大可储存时间(相当于质保期到了)又是怎么处理的呢




一般导弹内的火工品（固体燃料、炸药等），橡胶制品（密封圈等），塑料制品（电线外皮等），金属制品（导弹外壳等），电子制品等都有自己的寿命周期。但这些部件多是可更换、可维修的，所以导弹的整体使用寿命可以根据这些部件自身的寿命周期确定。比如导弹的壳体可以使用20年，火工品5年，电子制品4年，就可以把导弹的总寿命确定为20年。等最终导弹的总寿命到了，一般就是通过打掉、拆掉、延寿维修来处理。




新桥散人：小新牛年吉祥，想问下老美和我动能蛋同级别的是固定阵地模式，那我动能蛋定型后是否也是如此，明知不管系统还是蛋的大小就决定只能固定，但作为后发的防御型武器总是内心期待可移动以求万全。




美国向来不重视陆基机动发射，从潘兴II下马之后就再也没搞过类似发射方式的导弹了。所以现在也没有什么选择余地。

源济

我国和俄罗斯都很重视弹道导弹的陆基机动发射，大家耳熟能详的白杨-M、亚尔斯、伊斯坎德尔、东风-41、东风-26、东风-21等等，都是用TEL车进行机动发射的。美国陆基中段反导导弹的GBI导弹发射重量21.6吨、长16.61米、直径1.28米，体量与我军的东风-26相差不大。既然东风-26可以装车机动，陆基中段反导拦截弹没什么理由不可以。




唯一的问题是，中俄的陆基机动发射导弹采用的都是固体火箭发动机，但中段拦截弹为了实现高精度，最好用液体发动机。液体发动机又不是特别适合装在车上。但这也仅仅是不太适合，而不是不能。比如朝鲜的火星-15就是一款在TEL车上发射的液体导弹。




当然，以美国的技术实力想要搞机动部署的中段拦截弹也并不困难。他们不这样做的主要原因还是他们觉得中段拦截弹只需要固定阵地部署就够了。因为这些导弹拦截的目标很明确，就是朝鲜的洲际导弹。朝鲜国土面积狭小，又没有弹道导弹核潜艇，发射的洲际导弹想要打到美国本土就只能走北极方向。这时候只要在阿拉斯加进行拦截就足够了。而对于拦截射程很小，需要经常转移的末段反导导弹，美军还是会采用机动部署的方式（如萨德）。




曾经的飞翼 ：也许以后先发射一小型无人潜航器来侦察上浮海区的水面舰艇航行情况之后，潜舰再决定上浮时机；估计这次这艘苍龙级的维修费用会是多少亿日元呢，且艇长和当班声呐兵是否会因此上军事法庭呢？




苍龙号2月14日送到了神户市的阪神基地进行损伤检查和修理，需要多少钱来修还要看具体的损伤情况。目前可以知道的是潜艇的升降舵折断、围壳顶部受损、通信桅杆损坏，如果仅仅有这几处损伤的话，个人估计10亿日元（大概1000万美元）之内就能拿下，如果还有别的损伤就不太好说了。




至于追责到什么程度，具体还是要看这件事在日本国内的社会反响（日本也有按闹分配的传统）。2008年的时候，爱宕号宙斯盾驱逐舰曾经撞到了一艘金枪鱼捕捞船，造成渔船上2名水手丧生。这次事故责任方本来在渔船，但因为媒体不实报道导致事件社会反响很大，自卫队只能追责息事宁人。当时那起事故一共有88名防卫省、自卫队官员受罚，海自总长辞职谢罪。相对的是，当时舰艇的两名值更官（鱼雷长和航海长）被扭送到了刑事法庭，最后被判无罪。




后来大隅号登陆舰在2014年也撞到过一次渔船，造成2死2伤，但那次媒体报道还算客观，而且事故调查委员会查明这次碰撞也是渔船的责任，2死2伤的原因也是渔船船员没有穿好救生衣导致的，所以船员根本没有被起诉。




这次苍龙号事故，海洋阿尔忒弥斯号商船首先不是日本商船，日本公众顶多只是会觉得自卫队是“税金小偷”，不会有其他的什么意见。其次其上的船员甚至“没有感觉到震动”，更不可能受伤，只有潜艇上有3人轻伤。所以除了船东可能会向日本政府提出赔偿（补漆钱）以外，海自应该不会被追究什么责任，事故调查之后如果相关责任人真的有什么重大过失，大概率也只是会遵循2013年艇员自杀的成例，给予停职+纪律处分。




师小宇 ：能不能讲讲现代潜艇的鱼雷攻击与二战期间德国潜艇的鱼雷攻击不同处和改进处。




二战潜用鱼雷绝大多数是直航鱼雷，仅有少部分声自导鱼雷。直航雷的制导方式是通过陀螺仪对鱼雷进行稳定，从鱼雷管中发射出来之后，就自行转向到预先设定的航向，然后一直沿着这条线运动。




到二战时期，直航雷的火控系统已经比较完备了。各国都装备了能根据部分目标信息自动计算提前角的火控计算机。只需要潜艇艇长通过潜望镜（或围壳上的观察望远镜）上的刻度以及自己的经验判断出敌舰的速度、距离、船首角就可以让计算机自行计算提前角，这时艇长只需要让潜望镜/观察镜的中心对准敌舰发射鱼雷即可。另有一些德国鱼雷在发射后会直着运行一段时间，然后开始自主进行波浪线运动以增加命中概率。




至于当时的声自导鱼雷，如美国的Mk27，德国的G7e（TIV）、G7es（TV），也都遵循了与直航雷类似的火控逻辑（只不过要潜艇发动机关机以减小噪声），因为这时候鱼雷的自导能力充其量只能弥补艇长观测能力导致的误差。




现代潜艇的鱼雷武器则以线导声自导鱼雷为主。这些鱼类的自导能力相比于二战的早期声自导鱼雷有了很大的提升，但依旧很难只通过自身去寻找目标。所以会在鱼雷后面拖一根导线/光纤，让鱼雷与潜艇之间可以进行数据交互。鱼雷发射后，潜艇还可以根据自身的传感器信息对鱼雷进行控制，手动将鱼雷操控到导引头的导引范围中。




当然，现代潜艇因为声学/雷达探测设备相比二战时期已经有了巨大的飞跃，所以现代潜艇即使使用直航鱼雷攻击毫无防备的舰艇也有不错的效率。比如1982年英国的征服者号核潜艇击沉阿根廷贝尔格拉诺将军号巡洋舰时，就故意没有用Mk24线导鱼雷（英国人觉得这型鱼雷可靠性不佳），而采用了20年代设计的Mk8直航雷。