甲殼裝甲
先上圖,▼這是俄羅斯米格-29戰鬥機掛載的R-73,北約代號AA-11“射手”空空導彈,它就是一款題主所說的一款可以實現向後發射的空空導彈。上個世紀末,俄羅斯提出第四代空空導彈計劃,錦旗設計局攜帶K-14空空導彈項目與閃電設計局的K-73項目競標。K-14是錦旗設計局設計的一款比較常規的空空導彈,由已經服役的R-13導彈升級改進而來,性能和美國AIM-9空空導彈類似。K-14十分優秀,但是很不幸它遇上了性能可怕的R-73,最終落選。
閃電設計局的K-73
採用全新設計,全新理念,利用固體火箭發動機推進,矢量噴口與控制舵面相結合的飛行控制系統。並且將俄羅斯當時先進的“燈塔”全向紅外尋的引導頭塞上了導彈,使得整個導彈的發射重量高達105公斤,這個體格在當時同級空空導彈之間可以說是獨樹一幟。不過體重大並不代表笨重,在強有力的矢量發動機和氣動控制舵面的雙向加持之下,R-73導彈具備優秀機動性能的同時,射程超出同級導彈一截,被西方認為是超出時代整整十年的先進空空導彈。
R-73LE,外貿型號
R-73空空導彈是世界上第一款可以實現向後發射的空空導彈。不過有關它的試驗資料不多,噠噠噠手頭比較全的是蘇-27戰鬥機掛載R-73導彈實現向後發射的資料,所以和大家仔細分享一下那次試驗。當時測試的是R-73的一個修改型號,反向掛載在蘇-27戰鬥機主翼下方的發射軌上。反向掛載雖然方便向後發射,但是卻給飛機的氣動帶來了影響,會影響飛機飛行,所以設計師在導彈發動機尾噴口位置加裝了一個整流罩,以保證載機的飛行性能。除此之外,這款後射型的R-73裝備有兩臺發動機,助推發動機用於克服載機負速度,主發動機用於克服負速度之後的加速飛行。
其發射過程是這樣的:戰鬥機飛行員首先啟動導彈引導頭的冷卻裝置,然後給導彈接電。接下來根據後視雷達將身後目標鎖定,然後按下發射按鈕,導彈助推發動機點火。助推發動機噴出的尾焰將裝在尾噴口的整流罩推掉,然後給導彈帶來巨大推力,克服慣性帶來的負速度。然後主發動機點火,導彈再一次持續加速,朝目標飛去。然後在燈塔全向紅外引導頭的引導下,自行引導導彈攻擊目標。
R-73作為超出時代水平十年的先進空空導彈,在飛行員頭盔瞄準系統的指引下甚至實現了“可視即可發射”,性能非常先進。但是在向後發射時,性能損失非常大,射程下降到10-12千米,只剩原來的三分之一。而且機動能力損失也非常大,成功率大幅下降,讓想實現向後發射的俄羅斯工程師非常惱火。所以他們轉而將注意力放在了另外一種可以實現導彈向後發射的方法上。
大離軸角發射
另外一種向後發射的方法是大離軸角發射,即導彈在發射時可以與機身軸線保持較大角度,從而實現了不用機頭雷達指向目標就可以發射空空導彈,甚至實現向後越肩發射。這種發射方法和上一種類似,要實現向後發射,導彈在發射時需要消耗大部分燃料克服戰機的向前的慣性,然後來一個180°大掉頭,朝後飛去。這種向後發射同樣會導致導彈性能損耗,射程和機動性下降。這種大離軸角發射目前是世界主流的空空導彈發射方式,不過不是為了向後發射,而是為了增大戰鬥機導彈發射的覆蓋範圍。
使用這種後射方法的是R-73M2導彈,是R-73導彈的一種改進型,其特點是有一箇中途制導數據鏈。之所以有這個東西,是因為導彈在掉頭的時候,需要依靠戰鬥機雷達對導彈進行指引,需要時刻將信息傳輸給導彈。但這個時候導彈已經離開,這個數據鏈就是在掉頭瞬間導彈接收載機雷達的核心設備。不得不說俄羅斯人真的挺厲害的,導彈掉頭在瞬間就完成了,數據傳輸要比掉頭更快,才能保證導彈認識目標,從而在掉頭之後依靠紅外引導頭攻擊目標。其實導彈後射除了性能損耗之外,還要解決的一個困難就是前面所說的後視問題,要能夠發現並鎖定身後目標,才有可能有機會使用雷達或者導彈引導頭鎖定目標,飛行員才能知道自己什麼時候該發射導彈,發射的導彈打的是什麼目標。蘇-27為了補償尾部低壓區設置了一個尾椎▲,平時裡面放置的是干擾器拋撒裝置和減速傘。於是在試驗向後發射空空導彈時,工程師把這些都拆了,在裡面安裝了一部後視雷達,從而實現了後視。 現如今俄羅斯的蘇-35戰鬥機已經基本實現了360°環視戰場,由機頭的相控陣雷達負責正面搜索,後視雷達負責後方目標搜索,還有一個環視紅外系統,用於補全前後兩套雷達的空缺之處。有了這個系統的蘇-35戰鬥機基本上具備了向後發射的能力,只不過向後發射時R-73射程非常有限,所以基本上只能近距離作戰。隨著五代機的出現,360°環視能力已經成為了基本上配置,但是真正使用向後發射的目前只有俄羅斯,中美都更傾向於使用大離軸角發射技術+出色的機動性能來擴大導彈發射角覆蓋範圍。
赤焰噠噠噠
這是個探討已久的問題,即戰鬥機為什麼不能加裝後射空空導彈?
其實俄羅斯已經進行過向後發射導彈試驗,並準備將其付諸實施。上世紀90年代的時候,俄羅斯就曾用蘇34原型機(好像是這款,不太確認了),利用蘇34尾部的一個大的整流罩,安裝了一個向後跟蹤或截獲目標的雷達,並向後發射了一枚R73空空導彈攻擊目標。對於這個試驗公開資料很少,也沒有實物展出,只是通過一些零碎資料被外界流傳開了,至於實戰效果如何並不得而知。
而後來這項技術被應用到了S-37金雕驗證機上,我們可以看到S-37尾部發動機兩側長短不一的突出物,其中左邊是一個向後雷達,就是專門用來對付那些咬住尾巴的戰機的;而右邊的則是降落時的減速傘包!這款戰機當年在中國擁有相當的人氣,而且差一點被俄羅斯空軍定位下一代戰機而正式命名為蘇47,只是後來經過評估,俄羅斯還是覺得F22更適合未來空戰而被放棄了!當然同時被放棄的還有後視雷達了!
據說俄羅斯當年試驗向後發射空空導彈,採用的是一種旋轉掛架,這種掛架雖然解決了導彈向後發射問題,旋轉掛架不僅需要額外的構建組成,還會佔用寶貴的翼下空間,以R-73的長度來算的話,蘇-27加裝旋轉掛架之後翼下基本上要清空,保證旋轉掛架上的導彈自由轉動,於是只能保留翼尖、機腹和進氣道下的掛點,掛載能力將大打折扣,實在是得不償失。而目前發展的第4代格鬥導彈也都強調離軸反射,也就是所謂的“越肩攻擊”,飛行員通過頭盔瞄準器瞄準身後敵機,指揮導彈發射後完成180度掉頭,然後由導彈自身 紅外引導頭鎖定目標後,直奔身後目標而去!
當然越肩攻擊同樣要解決後視目標才行,只有發現了目標才能發動攻擊,而俄羅斯的蘇57不再採用後視雷達,而是採用機頭相控陣雷達+2個機頭側面相控陣雷達+2個機翼前緣L波段相控陣雷達以達到360度的探視範圍,再加上IRST紅外系統的輔助,以此來解決越肩攻擊的後視問題!
當然不管是旋轉掛架向後發射導彈、還是轉180°離軸的越肩攻擊方式,他們都將面臨一大難題:由於戰鬥機是向前飛的,向後發射需要額外的動力將導彈速度減少至零然後再推進到一個不錯的初速度,能力損耗很大,而且在這個過程中如何保證導彈的姿態不受影響?而越肩攻擊雖然速度和轉彎都是連續的,不過同樣面臨極大的能量損耗,兩種方式對導彈的射程和後續機動性影響都相當的大。
而且追尾的戰鬥機的機頭雷達功率遠大於後視雷達,發現距離也遠大於後視雷達,因此後視雷達也許更多看到的是屁股後面追來的空空導彈,而非戰鬥機本身,要想率先發動機攻擊基本不可能。那麼這時候進行大機動飛行+撒點紅外誘餌或箔條是不是更靠譜一點呢?
目前來看導彈向後發射基本是一個累贅,至於越肩攻擊還得經過實戰的檢驗才知道有沒有用,不過個人覺得多半沒有卵用,你們認為呢?
狼煙火燎
最早期的戰鬥機都是後射的,就是那種兩個翅膀,前面一個開飛機,後面一個操作一挺重機槍向後發射那種。後來飛機先進了要裝的東西越來越多,只能把後面的人取消了,改成全部向前,讓飛行員一個人全搞完了就算了,後來發現更先進了以後,飛行員一個人都忙不過來了,加了後座幫著飛行員一起向前都忙得不得了。其它的裝備全放不下了。要想到處能發射的只能是早期的轟炸機和現代的炮艇機那麼大的飛機了。
James6713
“大離軸發射格鬥導彈”瞭解一下,有了這種發射方式,根本沒必要在研發複雜的後射武器。最起碼以現在的技術來說,加裝後射武器還不現實。不過隨著技術的發展,激光武器,粒子武器或許可以成為戰機後部的防禦武器。
後射導彈的技術難點主要有三個:第一:導彈向後發射時,發動機產生的尾煙極有可能導致載機發動機停機;第二:導彈的能量損失太大了;第三:不利於載機的飛行穩定;第四:根本不實用。
導彈後射產生的尾煙,可能造成載機發動機的停車
由於空空導彈在工作時,發動機或多或少的會產生煙霧。載機是向前飛的,導彈產生的煙也是向前噴的。在氣流的作用下,尾煙會大面積的擴散,造成載機發動機吸入大量的煙,致使發動機空中停車。
導彈能量損失較大
載機向前飛時,導彈在掛架上也是向前飛的。如果硬要讓導彈從負速度變為正速度,那麼得有一個從“負速度—零速度—正速度”的過程。讓導彈先將速度減到零再加速,這得損失多大的能量,非常不利於導彈的射程和機動。況且近距格鬥彈的射程本來就近,在這麼折騰折騰,那射程更短了。
不利於載機的飛行穩定
載機在正常飛行時,突然受到導彈給的一個反向的力,就會對其正常的飛行姿態造成影響,不利於其飛行的穩定性。
不實用
在近距格鬥時,往往伴隨著大機動。載機要後射導彈的條件,必然沒有前射的好。也就是說,載機必須先有一個比較平緩的飛行姿態,給導彈創造發射條件。在這個空擋,極有可能被對方抓住,從而發射導彈展開攻擊。
以上四點,也就註定了後射導彈是行不通的。
不過俄羅斯確實研究過導彈後射技術,是在蘇27戰鬥機上發射R-73改進的後射導彈,只不過效果賊差勁,也被俄羅斯放棄了。實驗主要使用了以下的發射技術:在蘇27飛行前或飛行中轉動發射架實現向後發射;R-73導彈上安裝矢量發動機以控制導彈低速飛行;用後視機載雷達給導彈指示目標。
既然都實驗過了,最終被放棄的技術,也就證明了後射導彈的不切實際。不過隨著當今格鬥彈離軸發射角度的增大,但是想要實現攻擊後方的敵機,可能性微乎其微。所以說,導彈後射技術,現在是不可行的。而如今普遍的做法就是增大導彈的離軸發射角度,以便攻擊到不在載機正前方的目標。AIM-9X的離軸發射角為±90°,也就是飛機前半球180°的範圍。事實上,ALM-9X攻擊到載機9點鐘和3點鐘方向的目標都極為困難,更別提攻擊其後方的目標了。
也正是因為如此,如今的戰鬥機依然沒有放棄對高機動性能的追求。提前佔位,獲得最有利的發射陣位,節省導彈的能量,提升敵方的不可逃逸區。(圖片來自網絡)