引進自以色列的這款國產空空導彈,打得準原來靠這4個小東西

霹靂-8是我國在上世紀80年代通過引進以色列拉斐爾“怪蛇”-3空空導彈的技術,自行生產的一種具有高機動性(40g過載)、大離軸角(20度)、全向攻擊能力的紅外製導近距空空導彈。

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霹靂-8在性能上相當於美國的AIM-9L“響尾蛇”空空導彈,在1988年服役後就迅速成為我國空軍和海航的重要空戰武器。由於霹靂-8採用大彈翼設計來提高機動性,所以翼展達到了0.86米,超過“響尾蛇”系列的0.63釐米和R-73的0.51米。為此我國的殲-11B和殲-15戰鬥機為了在翼尖掛載霹靂-8,不得不採用怪異的梯形掛架來增加彈翼與機翼下表面的間隙。

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和“響尾蛇”一樣,霹靂-8也在尾部彈翼的末端安裝了4個陀螺舵。在地面時,這4個陀螺舵在重力作用下呈下偏姿態,一旦飛機升空,陀螺舵則在迎面氣流的吹動下進入高速旋轉狀態,抬起到順氣流姿態。這個不起眼的陀螺舵對霹靂-8能否打準至關重要。

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傳統紅外製導空空導彈的引導頭大都採用調製盤結構,也就是紅外傳感器是相對不動的,依靠旋轉的調製盤來感測導彈與目標之間的相對運動,因此要求彈體在飛行中不能自旋,但由於不可避免的製造公差,空空導彈各彈翼之間的重量和產生的升力肯定會有差異,導致導彈在發射後會不可避免地繞著縱軸旋轉,這種自旋會造成尋的元器件無法準確追蹤目標,進而使導彈脫靶。

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為了遏制自旋,傳統做法是在彈體內增加陀螺和控制電路,在感測到自旋時控制舵面偏轉進行遏制。但對於內部空間緊張的近距空空導彈來說,早期陀螺和控制電路體積過於龐大,實在無福消受。科學家於是又為近距空空導彈發明了一個新裝置,在每片彈翼後緣都安裝了一個橫滾穩定陀螺舵。陀螺舵由殼體、轉子、轉軸和舵軸四個部分組成,其轉子上可有鋸齒,在氣流吹動下可達每分鐘10000轉轉速。在轉子高速旋轉的同時,陀螺舵本身也能繞著舵軸旋轉。

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當空空導彈發生自旋時,陀螺舵在轉子的陀螺效應下會向自旋相反方向偏轉,產生相反的滾轉力矩,遏制導彈的滾轉。美軍曾在1955年對進行了一系列試驗,通過安裝陀螺舵,使尺寸接近“響尾蛇”、飛行速度在0.9-2.3馬赫之間的實驗彈把滾轉角速度控制在每秒鐘1弧度以內,保證了引導頭的攻擊精度。就這樣,一個簡單的機械裝置就達到了與複雜的控制系統相同的效果。

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響尾蛇的陀螺舵

不過隨著紅外成像技術的發展以及控制電路的微型化,我國PL-10E新一代近距空空導彈已經拋棄了陀螺舵設計,依靠低阻小翼展彈翼和推力矢量進一步提高射程、機動性和全向攻擊能力。

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