讲武谈兵|新的远程空空导弹首次被美军公开,争夺空中优势“杀手锏”?

03-07 08:35

美国海军航空系统司令部首次公开了AIM-260的概念图,这是正在开发的下一代远程航空导弹。美国军方对导弹寄予希望,将其视为未来空战的“杀手锏”。


美国海军航空系统司令部首次公开了AIM-260的概念图,这是正在开发的下一代远程航空导弹。


根据环球网最近的报道,美国正在加紧开发新一代AIM-260A超远程空对空导弹,以满足未来超视距空战的需要。美国“动力”网站2月24日表示,美国海军航空系统司令部首次在近日发布武器研发项目介绍时公开了这种未来武器的造型设计图。


事实上,早在20世纪90年代初,美国就提出了下一代-DRM项目,取代了AIM-120中远程空空导弹。虽然该项目在2004年改为JDRADM/NGM项目,并持续到2012年,但由于未能满足美军的需要,最终还是下马了。


此时,虽然美军服役的主力中远程空导弹AIM-120不断升级,但面对其他国家开发的新一代空导弹,它已经完全失去了性能优势。因此,美军不得不在2017年重新启动JATM项目,其结果是相当神秘的AIM-260空导弹。


与AIM-120相比,AIM-260最明显的技术特征是两个“更”-更远、更小。接下来,我们将从这两个方面来分析这种导弹。


射程更远


开发空气导弹的初衷,就是能够在比机枪、机炮甚至航空火箭更远的射程上击毁敌机。因此,自20世纪50年代中期以美国AIM-9B和苏联K-5为代表的第一代实用空导弹问世以来,历代各类空导弹都将射程作为其核心性能参数之一。尤其在20世纪70年代,雷达制导超视距空空导弹开始服役,更是将射程提升至100多公里。2023年2月3日,俄罗斯空天军一架苏-30SM重型战斗机发射了一枚R-37M远程空空导弹,在130公里的距离上击落了乌克兰空军一架苏-27战斗机,创造了一个新的空空导弹击毁敌机的射程记录。


事实上,无论是第五代甚至第六代隐身战斗机,还是第四代非隐身战斗机,装备射程更远的先进远程空导弹,都是最好的保证自身安全的最佳方案,在尽可能远的距离击毁敌机,同时尽可能避免进入与敌机的距离内战斗空战(也就是常说的“狗斗”)。


所以有人曾经认为,未来的大规模空战基本上是双方战斗机在几百公里的距离内进行远程空空导弹对射,他们都心照不宣地不进入视野内的空战。看看谁在对战中留下了更多的战斗机,基本上就能锁定最后的空战胜局。虽然这一幕看起来很“无聊”,但在20世纪80年代之前,没有一幅惊心动魄的视距格斗空战的精彩画面,但这可能是未来空战最真实的写照。


因此,空空导弹的射程对第五代甚至第六代隐身战机来说更为重要。由于隐身战斗机本身要兼顾隐身、内部负载、飞行性能等各方面的性能需求,必须做出一定的选择。例如,F-22A的隐身性和机动性都不错,但是尺寸小,导致航程非常有限,几乎是五代战斗机中最“短腿”的。然而,苏-57的航程、航电系统和机动性都很好,隐身性能几乎很有趣。因此,我们应该强调与敌人的隐身战斗机进行视距格斗以取胜。


从未来发展的角度来看,隐身、航电、升限、速度都将是第六代战斗机的关键性能。相对来说,第四代和一些第五代战斗机注重的亚音速机动性能,即“狗斗”能力,已经不再关键。第五代甚至第六代隐身战斗机可以在敌人没有任何意识到的情况下,使用射程越来越远的远程空导弹。


考虑到这一点,美军明确表示,AIM-260空导弹提出的最大射程指标没有上限要求,但必须有下限,即100公里(约161公里)。根据当前的公开信息,AIM-120的主要型号之一——AIM-最大射程为105公里,120C-5。因此,这意味着AIM-260空空导弹的最大射程至少比AIM-120C-5高50%。洛·马公司如何在AIM-260空空导弹的研发中获得如此大的射程提升,在基本保持与AIM-120相同的178mm弹径和3.65米长度的前提下,目前还不得而知。然而,提高空气导弹射程的相关技术正在不断推进,如双推力固体火箭发动机的使用、固体推进剂的性能和工艺的大幅进步。


F-22A战斗机发射AIM-260导弹构想图。尽管这种导弹的性能有了很大的提高,但是与其它国家的先进同级导弹相比,并没有明显的优势,而且有些国家已经配备了超远程空空导弹,可以对美军的空战体系进行毁灭性的打击,所以,AIM-美军追逐其他国家的产物更多,美军的空中优势也在不断削弱。


尺寸更小


自从F-22A建立了世界第五代隐身战斗机的设计模板,特别是在设置了内部弹匣后,如何最大限度地提高隐身战斗机的内置载弹能力,成为世界各国航空设计师面临的一个亟待突破的问题。一旦隐身战斗机内部弹舱的尺寸和有效容积得到确认,基本上就不会有什么大的变化。所以,为了增加隐身战斗机内部的载弹量,只能对机载导弹药大惊小怪。


一般而言,隐身战斗机能在弹舱内装多少颗弹药,与弹药本身的大小密切相关。具体而言,内部弹舱的挂弹数量是由弹药的宽度决定的,而不是长度。这是因为隐身战斗机内部的弹舱长度有很多限制,主要是机体长度、内部结构和设备规划,但总宽度可以扩大的空间相对较大。因此,包括美国、中国、韩国、土耳其在内的隐形战斗机都是长方形的,而装载的弹药则是横向排列的。这样的话,如果弹药的宽度较小,可以挂载的总数也会增加。


同样以AIM-120为例,最初A/B型主弹翼的翼展为533mm,最后舵面的翼展为635mm,再加上主弹翼和舵面不能折叠,如果将其原封不动地挂在F-22A的机腹弹舱上,最多只能挂4个。所以,根据美国空军的要求,雷神公司在A/B型的基础上为F-22A开发了一个新的改进版,这就是C型。为尽可能增加装载量,雷神公司大大缩小了C型主弹翼和尾舵的翼展,前者为445mm,后者为447mm,基本相同。由此,F-22A隐身战斗机可以在机腹弹舱轻松装载6枚AIM-120C空气导弹,两侧弹舱各装载1枚AIM-9近距离空气导弹,基本满足最低空气载弹量要求。


而且到了AIM-260,从美军发布的概念图可以看出,它完全取消了主弹翼,只保留了尾端舵面。而且,尾端舵面的翼展很可能更小。假如AIM-260尾端舵面的翼展能够进一步缩小到335mm,那么F-22A的机腹弹舱就能完全装载8个。此外,AIM-260空气导弹在射程、速度、制导系统等方面都有了很大的提高,这8枚导弹很可能会使F-22A的作战性能有一个新的飞跃。


但是任何事物都有正反两面。AIM-260缩短翼展可以增加装载量,同时降低阻力和重量。这是一个很好的一面,但反过来很可能会造成一定的不良影响。因为主弹翼本身的作用就是为导弹提供一定的升力,而且还要呈十字形布局,这样就可以保证至少有一对弹翼在任何飞行姿势下都能产生升力。取消主弹翼是一个难题,如何抵消和克服需要长时间远距离飞行的空气动力学飞机远程空气导弹的重力效果而不坠落。


为取代AIM-120,AIM-为了提高射程,260采用了一些新技术。


在此之前,只有英国开发的AIM-132空气导弹采用了这种类似于“光杆”的无弹翼设计。可是,AIM-作为短程格斗空导弹,132的射程和飞行时间都很短。在飞行过程中,可以使用推力矢量设备来实现推力偏移,抵消重力。对AIM-260这种远程空气导弹而言,如果采用类似的方法是不可行的,那么必然会消耗大量的固体推进剂。


所以,笔者猜测,洛·马公司很可能会想办法设计AIM-260空气导弹的飞行射速,即采用弹道导弹常用的高双曲线射速。能够构想,AIM-260空导弹飞离战斗机发射架后,并没有按照最短的飞行路线直奔预定目标。相反,它先高速爬上更高的空间,然后“滑”到目标区域,达到预定的高度。这一高抛射速度不仅能大大提高AIM-260空导弹的射程,而且能在很大程度上克服无弹翼带来的无升力影响。因为AIM-260空空导弹本身具有很高的势能优势,从上到下攻击目标时也不需要弹翼提供升力。当许多类型的地空导弹/舰空导弹阻挡低空飞行的目标时,这种高抛攻击方法经常被使用,但需要进一步观察如何实现空空导弹。


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