【新唐人北京時間2025年03月09日訊】「流星」導彈採用靜穩定尾翼控制設計,配備雙下側二元進氣道,間隔90度徑向角,呈面對稱布置。其四片全動梯形尾舵,採用軸對稱布置。
FK80和ASSM反艦導彈計劃中使用了四個軸對稱進氣道設計。
F-35被譽為世界上最出色的第五代戰鬥機,歐洲開發的「流星」導彈被譽為最出色的中程空空導彈,現在,歐洲產的「流星」導彈已搭載於美國的F-35戰鬥機上,可謂強強聯手。
英國空軍公布照片,宣布F-35B首次攜帶「流星」導彈進行試飛。有意思啊,這次試飛是為了英國空軍準備的,但是試飛的飛機卻是美國海軍陸戰隊的測試飛機,測試地點也在美國馬裡蘭州的空軍基地。
從英國公布的圖片中可以看到,這架標號為VX-23的戰鬥機,右側內部彈艙打開,上方搭載一枚歐洲產的「流星」空對空導彈,下方則是一枚美國生產的AIM-120中距空空導彈。「流星」導彈的外觀非常容易辨認,其下方有兩個方形的進氣道。
「流星」空空導彈和AIM-120
AIM-120是美國目前最先進的中距離空空導彈,有四個基本型號,最新型號D採用雙脈衝火箭發動機,射程可以增加到160至180公裡。「流星」空空導彈的射程更遠,從技術水平上來說,超過了美國AIM-120,可以稱之為目前世界最強的中距離空空導彈。「流星」空對空導彈的射程至今依然是機密,但公認在210公裡以上,不可逃逸區間達到驚人的60公裡。最快速度超過四馬赫。通過英國空軍發布的圖片可以看到,「流星」空對空導彈和AIM-120導彈長度尺寸都差不多,歐洲的導彈是如何做到射程更遠、動能更強的呢?
答案就在「流星」導彈的發動機,導彈的機腹下方有兩個長長的矩形進氣道,而AIM-120則沒有,這是因為它們的動力方式截然不同。
AIM-120採用的是更為簡單的固體燃料火箭發動機。我們知道燃燒需要氧化劑和燃料。火箭發動機就是把氧化劑和燃料都放在導彈內部,運行時通過泵將氧化劑和燃料注入燃燒室,充分混合並發生燃燒。好處是結構簡單,也不需要進氣道。
但也存在一個問題,除了需要空間儲存燃料之外,還需要額外的空間儲存氧化劑。你導彈的體積就那麼大,這就必然導致射程受限。
「流星」導彈的衝壓發動機
很多朋友們肯定會想到接下來的一個問題,最常用的氧化劑就是氧氣,空氣裡面的氧氣到處都是,那我們能不能在飛行過程中吸收空氣,這樣就節省了氧化劑的空間,而全部換成燃料的話,射程不就大大增加了嗎?這就是歐洲生產的「流星」空對空導彈的原理,它使用的是衝壓發動機。
早在1994年的時候,英國國防部就發布了開發新型中程空對空導彈的徵詢書,當時有四大集團參與投標,其中美國的休斯公司也參與了投標,其技術路徑是採用美國開發的衝壓發動機。英國的BAE(貝宜公司)和薩博(Saab)提出了一個方案,法國的馬特拉公司提出的是米卡導彈的衍生產品,而德國戴姆勒航天公司和拜耳化學公司提出了另外一套空空導彈系統。
最終經過歐洲各個國家政府的協調,在2001年成立了歐洲導彈集團,其中包括英國的BAE,法國的馬特拉公司,意大利的阿萊尼亞等公司。可以說,這款「流星」導彈是集合了歐洲各個軍工巨頭的結晶產品。
從各個子系統來看,它的末端制導採用的是主動雷達導引頭,導引頭主要是由法國泰雷茲集團和歐洲導彈集團聯合研製,其研製基礎是目前裝備在法國米卡導彈和紫苑導彈上的雷達。
雷達的近炸引信,則由瑞典的薩博公司提供。而使用的破片彈頭,則是由德國的TDW公司生產。
最重要的推進系統,也就是衝壓發動機,是由德國的拜耳化學公司負責的。
拜耳化學公司從上世紀60年代開始就驗證了大量技術,比如在開發FK-80和ASSM反艦導彈項目中,就採用了四個軸對稱進氣道的設計。經過幾十年的技術積累,拜耳化學公司成功開發了「流星」導彈最核心的部件——發動機。「流星」導彈的進氣道最終方案被確定為雙下側矩形多激波進氣道,使用的是鈦合金材料,並採用了活動調節斜板技術。也就是說,在我們看到的這個矩形進氣道的內部,有多個斜板,可以改變激波的形態,以適應不同的速度,從而帶來最佳的燃燒條件。
我們來看一下「流星」導彈的側面圖,導彈的最前端是雷達和引信組件,之後則是彈頭部分。而在導彈的下側則是矩形進氣道,在進氣道的後端,通向彈體主體的衝壓燃燒室。在衝壓燃燒室的前方是點火器,在點火器的前面則是導彈的推進劑。推進劑噴出,經過點火後在衝壓燃燒室燃燒,最終通過噴嘴噴出體外,產生巨大的推力。
「流星」導彈有一個非常特別的設計,我們注意看,彈體的後部是衝壓燃燒室,在正常飛行時,燃料和空氣混合產生巨大的衝力。但是在導彈發射時,衝壓發動機並不工作。歐洲人巧妙地在衝壓燃燒室內加入了固體火箭燃料。
在導彈發射初始階段,固體火箭燃料產生巨大的推力,推動「流星」導彈達到一個較高的速度。在固體燃料耗盡之後,衝壓燃燒室清空,這時衝壓發動機才開始吸入空氣並進入工作狀態。這種巧妙的重複利用燃燒室的設計,又進一步增加了「流星」導彈的射程。
不僅如此,拜耳公司還研製了貧氧含硼推進劑。1980年代,該公司研發ANS(超聲速反艦導彈)計劃時,所使用的推進劑的含硼量就達到了40%。「流星」導彈的推進劑的含硼量也達到40%,體積熱值為50至60MJ/L,能為導彈提供最短30至40秒、最長120至150秒的動力燃燒時間。導彈的推進器理論比沖可以達到驚人的9000牛頓秒每千克 (N·s/kg),相比之下,AIM-120C導彈使用的是HTPB推進劑,它的比沖大概為2500至2600N·s/kg,與「流星」導彈所使用的衝壓發動機相差甚遠。
「流星」導彈的內部結構
當我們了解了「流星」導彈的內部結構,就會明白為什麼「流星」導彈是目前世界上最強大的中程空空導彈。
AIM-120導彈因為採用的是固體火箭發動機,在發射之初獲得動能最大,火箭發動機在燃燒幾十秒之後就停止工作,之後導彈完全依靠慣性向前飛行,其動能不斷降低。
而「流星」導彈使用的衝壓發動機就完全沒有這個問題,導彈可以根據飛行狀態調整發動機的功率,使得導彈在飛行末端依然保有較高的速度和較大的動能。這就是為什麼「流星」導彈的不可逃逸區間達到驚人的60公裡,這個數字是美國的AIM-120的三倍。
我們總結一下「流星」導彈的各個技術特點。首先,它是由歐洲各個國家聯合研發的,結合了之前生產的多種導彈的技術特點,比如它的雷達導引頭主要來自法國的米卡導彈和紫苑防空導彈,動力系統由德國拜耳化學負責,結合了之前幾十年研究經驗。它有三個重要的創新:首先,是世界上最先進的液體衝壓發動機,能夠提供高達三至四馬赫的動力;第二,創新地使用了含硼推進劑,動力更足;第三,在衝壓燃燒室內又塞入了固體火箭燃料,在發射之初提供額外的動力。
種種技術上的創新和巧妙的設計,使得「流星」導彈在外形和美國AIM-120基本相似的情況下,射程大大增加,不可逃逸區間大大增加,速度也大大增加。
戰鬥機和「流星」導彈整合
在「流星」導彈服役之後,法國先將「陣風」(Rafale)戰鬥機和「流星」導彈整合,之後,英國政府將「颱風」(Eurofighter Typhoon)戰鬥機和「流星」導彈整合,而瑞典也將「流星」導彈整合在自己的「鷹獅」戰鬥機之上。除此之外,埃及和印度的戰鬥機也簽訂了引進「流星」導彈的合同。「流星」導彈不僅成為歐洲戰鬥機的主力裝備,也成為世界上最強大的中距離空空導彈。「流星」導彈和美國的F-35結合,將成為讓俄羅斯望而生畏的武器。F-35擁有無與倫比的傳感器,其中包括先進的AN/APG-81雷達,探測距離達到400公裡以上。此外,它還配備了一套EOTS光電瞄準系統和EODAS分布式光電孔徑系統。簡單來說,這些系統可以不依靠發射雷達波,在遠距離被動探測遠方目標。它就像一台高性能望遠鏡一樣,可以在幾百公裡之外,利用可見光和不可見光,將目標清晰地呈現出來。
所以在雷達不開機的情況下,F-35依然可以在遠距離偵測到敵機,釋放「流星」導彈將其擊落。同時,「流星」導彈也擁有雙向數據鏈功能,可以在飛行途中實時與F-35戰鬥機或者E-2「鷹眼」預警機進行數據交流,更新打擊目標。
目前,「流星」導彈主要是裝備在歐洲國家的戰鬥機上,美國空軍並沒有計劃採購「流星」導彈。而美國空軍也意識到了AIM-120射程過短的問題。在過去幾年中,美國不斷開發全新的導彈,代表作有兩個,一個是「標準-6」導彈,另一個是AIM-260。「標準-6」本來是海軍使用的導彈,但現在已經被改裝成空空導彈,早在去年就出現在美國海軍的F/A-18「超級大黃蜂」上,射程據說能達到驚人的600公裡,可以說是目前世界上射程最遠的空空導彈。
不過,「標準-6」導彈體型巨大,無法安裝在F-35戰鬥機的內部彈倉之內。在未來,F-35戰鬥機必須與F/A-18進行協同作戰,F-35戰鬥機可以依靠自己出色的隱身性能和雷達傳感器首先發現敵人,將目標信息傳遞給F/A-18戰鬥機,由F/A-18戰鬥機發射導彈。美國的導彈也有「A射B導」功能,在導彈發射之後,也可以繼續接收F-35戰鬥機和「鷹眼」預警機提供的目標方位信息,達到協同作戰的效果。
這次「流星」導彈整合在F-35戰鬥機上,對於歐洲來說是一個好消息,這意味著在歐洲戰場上,英國、德國、挪威,荷蘭的F-35攜帶「流星」導彈,面對俄羅斯的蘇-57戰鬥機,將擁有絕對的空中優勢。
(責任編輯:王馨宇)