挂载在歼16左翼下的PL-17空空导弹教练弹

前面文章我们谈到军网发布了一张歼16训练的照片，我国最新的超远程空空导弹PL-17公开曝光。其实我国最早计划的远程和超远程空空导弹并不是PL-15和PL-17，而是PL-12D和PL-21。但是这两种空空导弹到后来就彻底消失了，我们看到的只有PL-15和PL-17空空导弹。很显然PL-12D和PL-21已经被淘汰，换成了PL-15和PL-17空空导弹。那么为什么原计划的这两种空空导弹会被淘汰呢？我们就来分析一下技术原因。

我国最早计划的远程和超远程空空导弹是PL-12D和PL-21

这个其实从根本原因上来说，是因为PL-15和PL-17空空导弹的射程要远远超过PL-12D和PL-21的射程。我们知道PL-12D和PL-21采用的都是冲压火箭发动机，不是说冲压火箭发动机的射程要超过固体火箭发动机吗？怎么使用固体火箭发动机的PL-15和PL-17的性能还超过PL-12D和PL-21的性能了呢？从理论上来说冲压火箭发动机不需要携带氧化剂，而是使用空气中的氧气充当氧化剂，这样可以获得非常高的比冲。简单地讲就是飞行同样远的距离，消耗的燃料更少。

弹径180mm弹长3.65米 这明明模拟的就是AIM-120

但是固体火箭发动机也有办法提高射程，比如从单脉冲火箭发动机改为双脉冲甚至多脉冲火箭发动机。我们可以找一篇论文来作参考。论文模拟的其实就是美弟的AIM-120空空导弹，我们知道AIM-120一直到最新型号AIM-120D采用的都是单脉冲的固体火箭发动机，所以其射程并不是太远。AIM-120D的理论射程不会超过150公里。在这篇论文的模拟条件下，从10公里高空发射射程不会超过145公里。如果是在低空，射程连这个指标都达不到。

如果AIM-120采用双脉冲发动机 射程可以达到182公里

但是如果AIM-120采用双脉冲发动机，并且第一脉冲和第二脉冲间隔30秒启动的话，AIM-120的射程可以达到182公里。但是要想把射程提高到像PL-15那样超过300公里仍然是做不到的。这就需要采用其他技术手段，那就是飞高抛弹道。我们知道高空大气稀薄，飞行阻力比低空要小很多，只需要消耗很少的燃料就可以获得非常远的射程。这一点其实是跟弹道式导弹学的，PL-15空空导弹可能就是这么干的。

这篇论文模拟的空空导弹弹长4米弹径203毫米 与 PL-15相当

我们找来另一篇论文，这篇论文模拟的目标尺寸是弹长4米弹径203毫米。可见这篇论文模拟的对象可能就是PL-15。如果PL15采用双脉冲发动机，并且飞高抛弹道，PL-15空空导弹的射高有可能达到30-40公里。

PL-15空空导弹的飞行高度可能能够达到30-40公里的高度

这样导弹的射程就可以大幅提高，如果第二脉冲的推力可调就可以让发动机工作更长时间，让飞行弹道更高，这样就会获得更远的射程。参考下图，如果第二脉冲推力不可调，也就是第二推力是100%的话，射程只有180公里左右。如果第二脉冲推力调节为16.7%的大小，那么导弹的动力航程能够超过400公里。那么为什么推力小了反倒可以打得更远呢。因为按照流体力学的基本原理，阻力和速度的平方成正比，速度下降四分之一，阻力会下降一半。所需推力也会下降一半，也就是燃料消耗会减少一半，那么同样的燃料，射程会更远。

如果第二脉冲推力可调 那么射程会大幅提高

而且导弹在绝大部分弹道中的飞行速度超过1300米每秒，也就是速度基本上能够维持在4马赫左右。而且这篇论文是以目标用1.2马赫的速度以及6G过载做圆形轨迹机动逃跑为条件的。所以导弹发射时导弹和目标之间的距离是320公里，也就是弹目距离是320公里。这个可以看做是有效射程320公里。如果目标是迎头飞来，那么射程会更远。

即使第二脉冲推力下调 仍可以维持4马赫左右的平均速度到300公里以外

但是对于冲压发动机来说，就不能采用高抛弹道了。因为冲压发动机需要吸气，如果飞行高度过高，大气稀薄，发动机性能就会下降甚至熄火，机动性也会变差。而在空空导弹上也不可能采用非常复杂的可调进气道来解决问题。所以使用冲压发动机的空空导弹虽然理论上比冲比较高，但是飞行高度不能太高，实际射程并不突出，比如欧洲的流星空空导弹实际射程也就是150公里左右。这就是采用冲压发动机技术路线的PL-12D和PL-21被淘汰的根本原因。

珠海航展上展出的PL-15E空空导弹的基本参数

像PL-15空空导弹那么大的弹体，如果综合采用双脉冲发动机、高抛弹道、第二脉冲推力可调等技术之后，动力航程能够达到400公里以上，如果目标迎头飞行，那么PL-15空空导弹甚至有可能在500公里甚至更远的距离上击中目标。那么对于弹体直径提高到300毫米左右，弹体长度提高到5.8米左右的PL-17来说。说PL-17有效射程能够达到600-700公里，那都是非常非常保守的说法。

以PL-17的尺寸 歼20的弹舱是放不下的 要用也只能外挂

可能有人会说了，空空导弹能飞这么远，那雷达能不能跟得上呢。需要知道战场上不是只有战斗机这一类雷达截面比较小的目标。还有很多高价值的大型目标，比如空中预警机、战略运输机、战略侦察机、反潜飞机、空中加油机、大型电子战飞机等等这些目标都是不隐形的，其雷达反射面积少说都有几十乃至上百个平方米。这样大的目标，就算是能够在二、三百公里外发现战斗机的雷达，都能把发现距离提高到600-700公里以上。歼16的雷达的探测距离可能远远不止于二、三百公里，所以不需要担心歼16的雷达探测距离会不会跟不上。再说PL-17很可能和PL-15一样有双向数据链，可以借助预警机A射B导。未来甚至可以借助我国计划建设中的低轨道卫星星座的帮助，在全球范围内进行制导作战。