苏35战斗机即将装备的R37M空对空导弹有什么特点
近日,外媒报道称俄罗斯将为其苏-35战斗机装备一种名为R-37M的高超音速远程空空导弹,未来也将在苏-57和米格-31战斗机上装备这种导弹,将在今年进行导弹测试工作。看到高超音速一词,不禁感叹俄罗斯近些年的高超音速武器忒多了。
根据外媒的报道,苏-35将装备R-37M远程空空导弹,因为导弹还在测试中,距离正式装备还有一段时间要过渡。这款导弹到底有什么特点呢?为何引发外界的广泛关注,大体汇总起来主要有以下两大特点:
第一大特点:高超音速远程空空导弹
从字面上来看,顾名思义就是第一飞行速度快,达到了高超音速;第二射程远,否则怎么好意思叫远程空空导弹。根据当前披露的信息显示,R-37M最大飞行速度超过6马赫,这是一个什么概念呢,当前国际上主流的防空导弹和空射导弹的最大飞行速度在4马赫左右,国际上将速度超过5马赫的武器,定位为高超音速武器,该型导弹6马赫的飞行速度的确很快。
我们都知道国际现役的空空导弹主要以中距弹为主,比如美国的AIM-120C最大射程140公里,俄罗斯的同类产品大致也就是这么个距离;而最先的R-37M空空导弹的最大射程超过200公里,比美国的AIM-120D还要略远一些,更有消息称该型导弹的最大射程达到300公里,目前没有确切的资料来证明。
导弹飞得快、打得远意味着什么,打得远载机可以在更远的距离上发射导弹,飞的快可以大幅压缩敌方战机的反应时间,尤其是雷达告警后的机动规避时间;理论上对于规避这种超高速导弹单凭依靠战机进行机动是很难的。
第二大特点:打击空中预警机
其实第二个特点是由第一大特点的优势衍生来的一大作战特点。我们知道,预警机被称为战力倍增器,在近三四十年的局部战争中,预警机在实战中充分证实了其强大的作战功能,根据统计,在预警机支持下,可以大幅提升战机的体系作战能力。
打预警机首先要导弹的射程足够远、飞行速度足够快,因为预警机通常还有护航飞机,同时又深居战线后方,导弹的射程不够,根本就够不着预警机。就单纯的从R-37M来看,其飞行速度快、射程超过200公里,同时还具备“发射后不管”能力,也就是说只要能够有效发现目标,苏-35战机即可发射R-37M能在远距离上猎杀敌方预警机,至少理论上可行的。
当前,俄罗斯还在测试R-37M,苏-35在年底之前将进行发射试验,距离服役还有一段路要走;R-37M导弹如愿列装的话,对于提升俄战机在超视距空战中的效能会有极大的助益,毕竟美国 AIM-120D距离服役的时间点也越来越近了。
俄罗斯公开信息更多的是RVV-BD远程空空导弹,这种导弹也可以看做是俄罗斯自用版R-37M导弹的出口改型。目前来看,R-37M导弹已经可以在米格-31和苏-57上挂载,苏-35S也即将具备使用这种导弹的能力,可以说符合俄罗斯战术导弹集团公司确定的“新型空空导弹可以在任何米格或苏霍伊战斗机上使用”的通用化发展思路。由于R-37M导弹的信息较少,本文主要以RVV-BD导弹的一些技术指标来叙述。
▲RVV-BD空空导弹展示
▲俄罗斯早期公布的PAK-FA战斗机配属武器宣传图,此时的空空导弹中还没有列入R-37M
2011年,俄罗斯就在莫斯科航展上展示了新一代远程空空导弹RVV-BD,根据当时的说法这种导弹是俄罗斯为PAK-FA(苏-57)研制的一些列新型空空导弹中的最后一个型号。以此,RVV-MD、RVV-SD和RVV-BD(俄文代号:РВВ-МД、РВВ-СД、РВВ-БД)将形成替代“R-73、R-77、R-37/33”覆盖近程、中程、远程射程范围的全新空空导弹序列。
▲米格-31战机使用的R-33远程空空导弹
实际上,R-37M也好,RVV-BD也罢,总体上看都还是在苏联80年代技术的基础上,以俄罗斯现有的能力进行的现代化开发版本(也可以看做是老项目暂停后的继续开发)。1981-1982年,R-33远程空空导弹经过十年左右的规划、设计、开发和测试终于作为米格-31战机的机载武器一部分投入现役,而其后继型号R-37导弹也就提上了日程,1989年R-37原型弹进行首次飞行测试,1992年公开展示,1994年在测试中命中300公里外目标,1998年因俄罗斯开发经费短缺项目被迫中止。R-37M作为R-37的俄罗斯国产化配件改进型导弹,在2000年以后重新投入资金开发,2014年通过了俄军方的测试评估,一开始只能在米格-31上搭载使用。
▲米格-31战机挂载的R-333远程导弹尾喷口
R-37M/RVV-BD远程导弹的外形基本上延续了R-37的设计,在弹体中部安装有4个长显截梢三角形弹翼,尾部安装4面折叠可控尾舵(挂载时可折叠起来减少空间占用)。设计时,R-37导弹计划使用“玛瑙”(AGAT)设计局开发的9B-1388半主动/主动符合导引头,半主动导引头的目标截获距离为75公里,导弹飞行中段采用惯性/无线电指令中继制导。
▲R-37远程空空导弹计划使用的9B-1388导引头
据俄罗斯消息报报道称,俄罗斯苏-35战机即将开始装备R-37M空空导弹。这是一款速度快、射程远且具备智能跟踪系统的导弹,俄罗斯最开始研制它的目的在于打击对方预警机。苏-35战机号称是四代机中最强大的,在配备R-37M空空导弹情况下就是如虎添翼。
实际上,现在的R-37M空空导弹是此前R-37远程空空导弹的改进版,在射程和速度上都提升了不少。从已经公开资料来看,R-37M导弹的最大速度能够达到6马赫,而当前防空导弹的平均速度才不过4马赫左右,不得不说,这又是俄罗斯一款高超音速武器。可怕之处在于,该导弹不仅速度快,而且射程远,据说有200多公里。另外有说法称该导弹实际能够打到300公里,不过这尚未得到证实。速度高同时射程远,简直不要太完美。
预警机在现代空战中承担着指挥中枢的任务,对于赢得空中优势,夺取胜利具有重要意义。所以如果可以在开战初级阶段打掉对方的预警机,将会大大有利于己方。而且预警机的体格比较笨拙,行动不便,根本无法有效躲避导弹。但是,预警机往往在整个战斗编队的中后位置,它的周围全部是战斗机保护。因此,派遣战斗机直接去击落它的可能性不大。所以,高超音速导弹就派上用场了。
最后,俄罗斯的R-37M导弹还具备抗电子干扰能力,能够轻易突破对方防线,直接奔主要目标而去。这对预警机来说,就是魔鬼一般的存在。
主要有两个特点,首先,射程远。R37M空空导弹是当今世界射程最远的超视距空对空武器,该导弹的最大射程超过300公里,远超世界其他各国装备的超视距远程空战武器,相比之下,美国AIM-120D、欧洲的“流星”以及中国的霹雳-15远程空空导弹,最大射程分别只有180公里、150公里和200公里,俄罗斯的R73M空空导弹攻击距离远的特点显而易见。
而之所以R37M空空导弹有着近300公里的最大射程,很大程度是因为R37M空空导弹在设计初期,该导弹的攻击目标是那些处于战场边缘的高价值目标,尤其是加油机、电子指挥机、预警机等相关特种飞机,在敌方飞机防御圈之外,优先发动打击,一旦命中,这种大胆的价值是非常大的。因此,利于战机在超视距外发动攻击的射程指标才成为R37M空空导弹最重视的发展方向。
其次,难以反制,命中率高。R37M空空导弹最大飞行速度6马赫,导弹巡航速度2至3马赫,5秒钟就可飞行10公里,如此高的速度加上0.1至0.4㎡的雷达RCS值,目标战机能用雷达观察到R37M空空导弹的时间理论上只有大概10至15秒左右。
而且,值得注意,R37M空空导弹在95%以上的高超音速飞行过程中都在以惯性飞行,而空空导弹在惯性飞行的时候,一般是很难触发现代战机的空空导弹预警装置的。也就是说,除非目标战机上的飞行员时刻观察雷达屏幕,否则,稍有留神,等R37M空空导弹开启主动红外制导末端锁定战机时,飞行员可能只剩下1到2秒的反应时间甚至更短。此外,R37M空空导弹还安装有对导弹抗干扰性能和隐蔽能力有大幅提升新型数字信号处理器,这亦极大的提升了导弹的命中概率。
想象一下,当飞行员警戒的看着4周,并将战机的安全交给空空导弹来袭预警系统,突然战机警报大作,一枚最大速度6马赫,过载机动高达几十G,弹头装药量重达60公斤的空空导弹向飞行员座机飞来,而飞行员的此时反应时间只有几秒钟。懵逼?怕不是恐惧和绝望。
R37M是一款最大射程高达300千米的空空导弹,在一次的打靶实验中,准确的命中了在300千米处的靶机,是专门用于攻击对方预警机超远程空空导弹。为了能够装进苏57的内置弹舱,R37M缩短了弹体长度,比KS172型超远程空空导弹要短不少。另外,R37M空空导弹还使用了主动雷达导引头,该导引头的天线直径比较大,估计探测距离可以达到60千米。
毕竟R37M空空导弹的打击对象是大型预警机,由于预警机的机动性较差,也就是说R37M空空导弹的过载能力不如主要打击战斗机的空空导弹。一般的中远程空空导弹的过载在40g左右,而R37M的过载在20g左右就可以了。要达到300千米的最远射程,R37M应该也走高抛弹道。中低空的空气密度较大,对于导弹来说飞行阻力也较大,而高空的情况恰好相反,飞行阻力较小。无论是导弹还是战斗机,采用高空飞行时的射程或者航程要比中低空的远。所以说,R37M空空导弹肯定是要走高空弹道的,毕竟其直径和长度有限,所装载的燃料质量也是有限的,仅依靠导弹的动力射程,是根本达不到这么远射程的,也只能走高抛弹道了。
苏35战斗机挂载R37M时,其打击预警机的能力将得到较大得提升。苏35战斗机的机载雪豹-E无源相控阵雷达的最大探测距离为400千米(当然这是采用极窄波束凝视状态下的性能,一般的探测距离基本上也就是200千米了)。要知道大型预警机的RCS比较大,战斗机对其探测距离也比较远,苏35战斗机探测到预警机的距离估计要超过300千米。为了保证R37M导弹的最大不可逃逸区,是不会在300千米处就发射的,要留给导弹足够多的能量,以确保其可以牢牢的锁定预警机。所以说,苏35战斗机在200千米处发射R37M就可以了。
而预警机是肯定要先于苏35探测到对方的,所以说在探测到苏35时,就可以下指令给己方战机前出拦截,在苏35发射R37M导弹之前将其击落。由此可知,苏35搭载R37M并不是最合适选择。因为苏35的RCS较大,极易被预警机探测到。如果说,换成苏57的话就比较好了。虽说苏57的隐身性能不如F22等五代机,但是要比苏35好的多,预警机探测到苏57的距离也比较近。估计等苏57被发现时,已经发射了R37M空空导弹,再排军机拦截也无济于事了。
R-37M有俄罗斯著名的空空导弹生产商-三角旗设计局研制,源于最初的远程空空导弹P-33。
20世纪70年代初,三角旗设计局开始研制P-33远距导弹,主要是为了对抗美国F-14A战斗机及其装备的AIM-54A“不死鸟”空空导弹。导弹为正常气动外形,1980年开始装备米格-31飞机,北约集团编号AA-9 Amos“阿莫斯”。导弹长4.15米,弹径0.38米,翼展0.9米,最大速度M4.5,战斗部重47公斤,最大射程120公里。
之后,又发展了改进型РВВ-БД(P-37),北约集团编号AA-13 Arrow“箭”。导弹长4.2米,弹径0.38米,起飞重量600公斤,战斗部重60公斤,射程300公里。这型导弹可以摧毁飞行在25-50米到26000-28000米高度,速度在M3.5,与载机高度相差±10000米的目标,可以同时攻击处在不同高度和距离位置的4个目标。该型导弹1989年装备部队,载机有米格-31、苏-27和苏-35。
P-37M的研制工作始于2000年代末。最初,计划仅装备米格-31截击机,之后研制完成后新的导弹可以装备苏-30、苏-35等第四代歼击机以及第五代歼击机苏-57。该型导弹长4.06米,直径0.38米,翼展0.72米,全重510公斤-战斗部60公斤,最大飞行速度M6,最大射程300公里,导弹最大过载8g,使用高度15-25000米。
该型导弹不仅能攻击作战飞机,还能够攻击预警机和巡航导弹。它的高超声速飞行能力使其可在2~3分钟内命中最大射程内的目标。导弹在大部分飞行段使用基于高精度激光陀螺仪的惯性制导系统。如果目标突然改变方向,载机可以通过无线电重新实施瞄准。
导弹配备了主动雷达和复合接触引信。在获得目标坐标后,导弹按惯性导航指引飞行目标,因此,该弹在弹载导引头开机前将“保持沉默”。接近目标时,弹载主动雷达制导头开机,此时敌机虽然可以探测到弹载雷达的辐射信号,开启告警,但敌机飞行员却只有一秒钟的时间能用于规避机动,但在这么短的距离内对高超音速导弹作出反应并规避是非常困难的。在飞行的最后一段,导弹将加速到6马赫的高超音速。它的导引头获得了先进的高科技“大脑”,配备了一个新型微型数字信号处理器,具有大容量内存和更高的运算速度。导引头不受敌方电子战干扰的影响。而敌机即使机动也无法摆脱,R-37M可以打击机动过载高达8 G的目标,也就是说,美国的F-22也无法逃脱。
R-37M空空导弹,是R-37空空导弹的最新的改进型。想要了解R-37M,就需要先了解R-37空空导弹。
R-37空空导弹,北约代号:AA-13 ;由苏/俄三角旗导弹设计局于80年代开发的一款先进远程空空导弹。外形与R-33(AA-9)“阿摩司”有些相似,尺寸也差不多,二者之间显然有一定的继承关系。
该型空空导弹,弹长约为4.1米, 弹径约0.4米;采用常规气动布局,弹翼的位置相对于R—33而言比较靠前,其平面形状为前缘后掠角很大的扁梯形,尾翼为4片呈 X型配置的矩形翼;制导方式:主动雷达制导;射程:300千米以上;主要用于远程攻击情报、侦察和监视平台,以及信息战/电子战平台。
R-37M在R-37的基础上:
(一),缩小了体积。R-37空空导弹,弹长4.2米,重量超过500公斤,堪称空空导弹中的“巨无霸”,只能由米格-31重型截击机携带。R-37M在R-37的基础上适当缩小了体积,苏-35也可以挂载4枚。
(二),换装了更先进的电子设备。R-37M采用新型数字信号处理器,拥有大容量/高速存储器,这意味着导弹的“大脑”思考工作速度快、反应机敏,且具备更强的抗电子干扰能力。
(三)升级了导弹导引头。R-37采用的导引头是玛瑙设计局的9B-1388主动导引头,能在40公里外攻击5平方米大小的目标。
升级后的R-37M,其制导离轴角超过±60°,可以跟踪、锁定以8G过载高机动的战斗机目标;并可攻击速度范围在50~1200米/秒,RCS雷达反射截面积在0.05平方米以上的目标;而对5平方米RCS的典型目标,导引头最大锁定距离超过70千米。
(四)增加了通过数据链与预警机进行数据互换的功能。R-37M可以在预警机的导引下攻击目标,而苏-35发射完导弹后就可以调头返航无需留下继续指挥导弹攻击目标。
(五)更难被规避。R-37M,在发射之后依照惯性导航指引飞行目标,在接近目标之后,弹载主动雷达制导头开机,而在末端飞行过程中,该导弹将会加速到6马赫的高超音速,缩小敌机告警、释放干扰和摆脱的“窗口时间”。
R-37M其实是一种过时的导弹,俄罗斯的宣传是夸大的。
R-37M是R-37远程空空导弹(北约称为AA-13)的改进型,而R-37又是R-33远程空空导弹(北约称为AA-9)的发展型。R-33/37系列导弹都是苏联时代研制装备的,R-37M不过是一种正常的改进版,并没有本质的差距。
从R-33到R-37M,最大的缺点就是太笨重。R-33重达500公斤,R-37M作为增程型号更是重达600公斤,基本和反舰导弹相当了。这么重的导弹,只有米格-31战斗机能够挂的上,近年来苏-30和苏-35也能勉强挂上。但是苏-57这种内置弹舱的五代战机,是没办法将这种大个导弹装进去的,外挂的话等于破坏了隐身机的价值。
相比之下,无论是中程的R-77、AIM-120还是远程的流星、霹雳-15导弹,都只有100多公斤的重量,比R-37M都轻便得多,使用灵活性更强。
R-33到R-37M,采用的都是固体火箭发动机,R-33是半主动雷达制导,R-37和R-37M则是主动雷达制导。因此,R-37和R-37M都可以算为第四代空空导弹。但是,R-37和R-37M的制导方式未必可靠。