霹靂10導彈射程為何變短：強化獵殺F-22機動性

資料圖：網友繪製的殲20空中作戰想像圖

資料圖：霹靂10導彈

一：霹靂10導彈爆發加速快，針對F22等超音速高機動目標

資料圖：疑似殲20懸掛霹靂10導彈的照片

2013年公開出版的「十二五」技術叢書中，《空空導彈方案設計原理》里披露了很多與我國新型導彈相關的設計思路和關鍵的技術選擇。比如霹靂10格鬥導彈，就採用了強化近距離殺傷概率，而弱化最大射程的思路。

霹靂10導彈是我國最新一代的近距離格鬥導彈，它的出現，徹底打破了我國格鬥導彈研發完全依賴仿製改進和技術引進的歷史。根據專著中披露的數據，霹靂10導彈在3000米高度，載機平台以0.9倍音速發射時，火箭發動機燃燒完畢僅需要2.5秒，並隨後達到4.0倍音速的極限速度。

相較於早一代的近距格鬥導彈，霹靂10的最大速度非常高；比如著名的AIM-9家族，其最大速度就只有M2.5。AIM-9家族由於最大飛行速度較低，能量優勢不夠明顯，對F22這種具備超巡能力，持續超音速飛行能力和超音速下機動性都很強的高速高機動目標；能夠確保對方不論怎樣做動作，都甩不掉導彈的不可逃逸區比較小。

資料圖：第一代到第四代格鬥導彈，允許載機在相對目標哪一種位置下攻擊目標的示意。我國現在普遍裝備的俄制R73導彈和國產霹靂8導彈，都屬於第三代格鬥彈，而霹靂10則屬於第四代。

而霹靂10導彈在非常短的時間內就把速度提升到4倍音速，其目的就是為了顯著擴大對於F22這類目標的不可逃逸區，提升可靠殺傷概率。畢竟同樣具備超巡和隱身之間的四代制空戰鬥機相互爆發空戰，隱身的特性肯定會大幅壓縮超視距交戰時的發現、鎖定距離；而超巡帶來的高速，又使雙方交戰距離的壓縮過程變得空前短暫。四代機之間出現近距格鬥交戰的可能性不僅沒有消除，而且還對格鬥導彈的性能提出了更高的要求。

二：強化格鬥能力的代價是有效射程縮短

霹靂10在2.5秒以內達到4倍音速也付出了不少代價，比如飛行控制、材料工藝和設備等方面的高要求，使它的研製進度比一些早期資料披露的規劃時間要晚不少。但對於性能最大的影響則是，最大射程不可避免的變小了很多，顯著低於AIM-9X。大概的數據可以根據該書中提供的彈體溫度、馬赫數隨時間變化的曲線圖推算出來，有興趣的讀者可以自己嘗試一下。

資料圖：AIM-9X的設計取向更著重於射程而不是速度

大家看體育比賽都能發現，長跑運動員普遍比較乾瘦，而短跑運動員則較為肌肉發達粗壯。這其中的原因是隨著奔跑速度接近極限，人體結構運動的效率越來越低，而肌肉卻需要更高的有效出力；因此運動員必須要肌肉足夠發達，才能提供的爆發力輸出。但這樣的一身肌肉，自重大，消耗養分和體內能量儲備多，到了長跑時就變得比較累贅。

導彈發動機的爆發力和最大射程的關係，與之非常類似。隨著速度的不斷提高，不斷消耗導彈動能的飛行阻力也在急劇性的增長。霹靂10在非常短的時間內，將速度提升到非常高的程度，就意味著它要額外花費多得多的發動機能量在克服空氣阻力上。如果霹靂10選擇更長的發動機燃燒時間，更低的最大速度，那麼它的射程將會出現大幅的增長。

資料圖：簡化的雙脈衝火箭發動機結構原理圖

比如和霹靂10走向另一個極端、以強調射程性能為主的新型固體燃料火箭發動機導彈，就採取了雙脈衝一類的能量管理技術。簡單的說，它們將固體燃料分成兩份甚至多份，根據具體的飛行需要，隔一會兒點燃一段。這樣就能把燃料的能量盡量均勻合理的釋放出來，推動導彈前進；可以保證峰值速度不會特別高，避免形成巨大氣動阻力浪費動能。

三：霹靂10放棄射程性能，源於現代中距導彈的性能擠壓

霹靂10導彈這種較為極端化的取捨選擇，受限於技術能力水平的限制較少，而更多的是為了在定位上與負責超視距作戰的中距導彈拉開差距。導致這種設計趨勢出現的源頭，可以追溯到上世紀70年代末期開始，創造新一代超視距作戰模式的法國米卡系列導彈與美國AIM-120導彈研製。

資料圖：半主動中距彈飛行過程中，載機必須全程用雷達跟蹤、照射目標

70年代末期以前，受限於電子工業水平等因素，超視距空戰中能夠實用化的中距空空導彈，只能使用半主動雷達制導模式。使用時，飛機只能看住一個目標逮著打，中間不能亂動，也看不了其它目標。飛機在發射導彈之後，為了保證雷達波束始終照射在目標上，不能做機動動作，必須維持在近乎直線平飛的狀態。美國的麻雀AIM-7系列（含我國的霹靂-11），蘇聯的R27導彈，都是這一技術階段的產物。

然而越戰的實戰經驗證明，超視距空戰和近距格鬥空戰之間沒有明顯的界限；交戰雙方不斷消耗速度和高度以後，必然要越打越近。於是西方開始研製工作體制更靈活的中距導彈，不僅要能同時發現、跟蹤、打擊多個目標，導彈打出去以後不用管，而且這種導彈同樣能作為近距格鬥使用。比如AIM-120在目標已經進入視距內時，它會在掛架上直接開啟導引頭內的雷達持續鎖定目標後發射。

資料圖：執行攻擊任務的F16

由於這些新型導彈本身就具有很強的格鬥能力，因此很大程度上擠壓了近距格鬥導彈的應用市場。比如F16在執行攻擊任務時，就經常只在翼尖掛載兩枚AIM-120導彈，兼顧超視距與近戰的自衛能力；其餘的掛點全部用來攜帶大型副油箱和對地的炸彈、導彈。

對於霹靂-10這樣的新一代的格鬥導彈來說，由於尺寸、制導方式、成本等問題，它絕對不可能在射程上比得上中距導彈；因此只能將性能優化的方向以最大的幅度集中在強化近距格鬥能力上，才能在定位上與中距導彈形成明顯的互補。這就是它為何設計上為了強化格鬥能力而弱化最大射程的原因