国产PL15中远程空空导弹已经多次参加珠海航展。2024年参展的PL15又有新变化,弹翼尺寸更小,显然针对隐身战斗机弹舱进行了适应改进,以增加隐身战斗机的挂弹能力。
外界认为PL15中远程空空导弹经过这样改进之后,歼20隐身战斗机挂载数量由4枚提高到6枚,空战火力得到有效增强。
(PL15改进型导弹亮相)
PL15是我们主力空空导弹
PL15是我们新一代中远程空空导弹。导弹最大特点就是采用了双脉冲固体火箭发动机,这种发动机能够在导弹飞行中途多次点火,发动机能量分配更加合理。推力曲线更加平滑,从而实现资源最优配置。因此PL15导弹的有效射程明显优于现有的AIM120、R77等国外导弹,根据珠海航展消息,PL15最大射程达到200公里,放眼全球也只有欧洲的流星空空导弹能够与之相提并论。美国空军也承认他们新一代AIM260空空导弹就是针对PL15导弹研制,以弥补与我们在机载武器领域的差距。
(PL15导弹,可以看到两者弹翼和弹舵的区别)
不过PL15导弹有一个问题,那就是弹翼和弹舵尺寸较大,以便得到更大的升力,提高导弹的机动性能。但是弹翼和弹舵尺寸较大,横向尺寸增加,影响了弹舱的挂载数量。隐身战斗机为了隐身性能,机载武器都放在机腹弹舱里面,用机体遮挡起来。如果导弹暴露在外,对方照射到就会成为一个RCS来源,降低载机的隐身性能。不过机腹弹舱空间有限,弹翼和弹舵尺寸太大就会占据弹舱过多的宝贵空间,从而减少弹舱容弹量。根据相关资料,歼20隐身战斗机现在弹舱只能容纳4枚PL15中距空空导弹。
(歼20现在只能挂载4枚PL15导弹)
美国研制F22隐身战斗机战斗机也遇到了这样的问题,AIM-120A中距空空导弹采用三角翼,以提高弹翼和弹舵面积,提高导弹机动性能。但是导弹横向尺寸偏大,F22隐身战斗机如果挂载AIM120A中距空空导弹只能装载4枚。为了提高载弹量,美国人对AIM-120进行了改进,发展了AIM120。AIM120C一个重要改进项目就是翼尖切尖,从而减少横向尺寸,再加上导弹在F-22隐身战斗机弹舱里面错开挂载,从而将载弹数量提高到6枚,增强了空战火力。当然付出的代价就是弹翼尺寸减少,升力和控制力矩有所减少,机动性能降低,AIM120C后来对制导系统进行了改进,腾出空间来增加固体火箭发动机药柱,提高发动机能量,增强导弹的机动性能。
(AIM120A,注意弹翼和弹舵为三角翼)
(AIM120C导弹切尖设计之后,F-22弹舱可以挂载6枚)
歼20空战的时候也能挂6枚PL15改进型导弹
从相关图片来看,PL15导弹改进型与AIM120C一样,都是降低了弹翼和弹舵的尺寸,从而减少横向尺寸。新的弹翼和弹舵形状改为边条翼,新弹翼突出弹体的长度极小,有效降低了横向尺寸。这样PL15导弹缩小弹翼和弹舱之后,在弹舱里面再采用交错配备的话,歼20隐身战斗机弹舱就可以挂载6枚。这样歼20隐身战斗机在进行空战的时候就能配备6枚PL15中远程空空导弹和2枚PL10格斗空空导弹,空战火力明显增强。
不过弹翼和弹舵减少会削弱导弹的升力和控制力矩,从而影响导弹的机动性能。可能解决办法就是增加导弹的速度,这是因为升力与速度的平方呈现正比关系,导弹速度越快,弹翼对于升力贡献越小,弹体越大。当导弹速度到达一定数值的时候,弹翼就可以取消了,因此现代高速导弹多采用无弹翼布局就是这个原理,例如国产红旗9防空导弹就采用无弹翼布局。因此外界推测PL15改进型可能要用了新的固体火箭燃料,速度有所提高,降低了弹翼对于升力贡献,弹体作用增加,这样就可以减少弹翼尺寸。
还有一个解决办法就是采用高抛弹道,高抛弹道也称之为次佳弹翼,导弹发射之后先爬高,然后俯冲飞向目标。这样飞行轨道优点是高空空气稀薄,空气阻力小,有利于减少发动机能量消耗。另外导弹在目标上方,不需要随时纠正弹道,对于导弹来说每次纠正弹道都会浪费发动机宝贵的能量。因此高抛弹道的运用进一步减少了发动机能量消耗,这样也能提高PL15导弹的射程和机动性能。
(PL15改进型研制成功让歼20火力更强)
歼20隐身战斗机配备PL15改进型导弹之后,火力明显增强,以1个4机编队为例子,机载超视距空空导弹数量由16枚增加到24枚。歼20在未来战争之中主要任务是战区空中扫荡,1个4机编队就能多带8枚PL15导弹,可以多消灭2-4个空中目标,作战能力和作战效率成倍提高。