文 | 諸葛兵
只做優(yōu)質(zhì)軍事內(nèi)容，讓你獲得軍事知識，充實(shí)軍迷每一天，一萬期的長征路。
種花家的各位親都知道，戰(zhàn)略忽悠是一項(xiàng)需要智慧和眼光的長期工作。
在戰(zhàn)忽局的模范帶頭作用下，全民戰(zhàn)忽之風(fēng)，幾乎成了網(wǎng)民們無需言說的默契。
▲ 局座：你們對真正的力量一無所知
但是常在忽界走，哪能不翻車？
咱也有不小心被忽悠的時(shí)候。
比如， 我們曾認(rèn)為蘇聯(lián)NSV重機(jī)槍的全重只有25公斤，但這一錯(cuò)誤情報(bào)，讓軍工兔在研制89式重機(jī)槍時(shí)費(fèi)了許多周折。
▲ NSV槍身重25公斤，腳架16公斤，彈藥箱11公斤，戰(zhàn)斗全重52公斤，幾乎是89式的兩倍
直到更加輕量化的89式定型后，科研人員才發(fā)現(xiàn)，先期評估誤把槍身凈重當(dāng)成了全重。
實(shí)際上NSV重機(jī)槍加上腳架和50發(fā)彈藥箱后的戰(zhàn)斗全重，已經(jīng)超過了50公斤。
因?yàn)榕e(cuò)了一個(gè)指標(biāo)，讓我們搞出了全世界最輕的大口徑機(jī)槍，不知道算事故還是烏龍……
▲ 89式重機(jī)槍被壓縮到26.5公斤，原因竟是一個(gè)“誤會(huì)”（圖源：輕兵器）
不過要說起來，美國才是現(xiàn)代戰(zhàn)忽的宗師級選手，我兔這么單純，也沒少被忽悠。
這幾天軍事圈突然出現(xiàn)了一種說法： 美國AIM-120D空空導(dǎo)彈并沒有使用雙脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)。
小兵兵經(jīng)過考證分析后發(fā)現(xiàn)，這個(gè)事好像是真的……
2013年，雷神公司負(fù)責(zé)AIM-120的業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)，詹寧斯接受簡式防務(wù)周刊采訪時(shí)表示：
“C-7型和D型使用同一種發(fā)動(dòng)機(jī)”，也就是說D型沒有使用雙脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)。
但問題是，我們以為它用了啊！
這一錯(cuò)誤預(yù)判直接導(dǎo)致兔子瞄準(zhǔn)并不存在的高標(biāo)準(zhǔn)，還搶在美國前面研制出了使用雙脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)的空空導(dǎo)彈。
本想摸著鷹醬過河，過去了才發(fā)現(xiàn)鷹醬根本沒下河……
合著我們以為追平或拉近了與美國的差距，沒想到勤奮的軍工人一不小心搞出個(gè)更先進(jìn)的東西來，又演了一出“89式重機(jī)槍”的烏龍戲碼……
▲ 兔子：“怎么我這個(gè)比鷹醬的還先進(jìn)？不應(yīng)該??！”
鷹醬：“怎么我這個(gè)沒有兔子的先進(jìn)？不應(yīng)該啊！”
雖然結(jié)論很簡單，但小兵兵知道不少朋友還是很疑惑，什么是雙脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)？它先進(jìn)在哪呢？
什么是雙脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)？
與使用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的戰(zhàn)斗機(jī)不同，AIM-120和PL-15這樣的空空導(dǎo)彈多采用固體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。
固發(fā)的優(yōu)點(diǎn)在于瞬時(shí)推力大、加速度快、速度峰值高，但它有一個(gè)先天缺陷，那就是很難在整個(gè)有效動(dòng)力行程中實(shí)現(xiàn)關(guān)閉后再點(diǎn)燃，且燃燒速率也不具備可調(diào)能力，基本相當(dāng)于一次性大竄天猴。
▲ F-16掛載的AIM-120D空空導(dǎo)彈（上）
另一方面，導(dǎo)彈始終在追求更高的馬赫數(shù)以提高命中率，然而彈體只能依靠方向舵獲取所需的攻角和姿態(tài)。
可導(dǎo)彈的速度越快，方向舵的控制難度也就越大，甚至到了必須配合矢量動(dòng)力才能達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)的程度。
▲ 裝備矢量動(dòng)力后，導(dǎo)彈就具備了大角度離軸發(fā)射能力，但這需要極高的飛行控制水平
再加上方向舵本身是一柄雙刃劍，它的性能越強(qiáng)，就意味著對氣動(dòng)的破壞越嚴(yán)重、動(dòng)力損失越大。
當(dāng)固體燃料在不可控的狀態(tài)下迅速燒完，導(dǎo)彈進(jìn)入慣性飛行階段后，舵面只能在極小范圍內(nèi)修正彈體指向，否則會(huì)迅速消耗存能。
因而在此階段，導(dǎo)彈只能嘗試在有限的飛行距離內(nèi)對運(yùn)輸機(jī)、加油機(jī)這種機(jī)動(dòng)性差的目標(biāo)進(jìn)行性攻擊，想踹戰(zhàn)斗機(jī)的屁股已然是不可能了。
▲ 導(dǎo)彈只有在動(dòng)能充沛的情況下，才可能命中高速運(yùn)動(dòng)的戰(zhàn)斗機(jī)
這就是為什么固體燃料消耗過快導(dǎo)致的功率溢出，始終是限制導(dǎo)彈射程和靈活性的重要原因之一。
不過固體燃料也并非唯一的選擇，與之相對應(yīng)的 液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，可以通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)燃料泵入燃燒室的速率，變相實(shí)現(xiàn)無級變速，優(yōu)化燃料的使用配置以提高射程。
▲ 液體燃料動(dòng)力方案結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，③為燃料泵
但是，實(shí)現(xiàn)這種功能必須布置燃料泵，再根據(jù)需要選擇氣壓泵、電動(dòng)泵、循環(huán)泵等工作方案。
可無論你選擇哪一種，都會(huì)增加動(dòng)力裝置的復(fù)雜性和重量，且各種泵體方案還存在優(yōu)缺取舍的問題。
比如用惰性氣體的氣泵效率高，但限制了發(fā)動(dòng)機(jī)出力；電泵結(jié)構(gòu)簡單，但需要電池組和渦輪機(jī)，又會(huì)額外增重；燃?xì)庋h(huán)和分級燃燒循環(huán)效果好，可是過于昂貴。
▲ 納粹德國研制的Me-163也采用液推，被戲稱為”火箭機(jī)“
液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的效果較為有限，可重量、成本和復(fù)雜性卻顯而易見，用在航天器上還比較合適，可對于一次性的導(dǎo)彈而言算不上是合理的解決方案。
雙脈沖的優(yōu)勢
而我們今天要說的雙脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)，正好克服了以上兩種傳統(tǒng)推進(jìn)方案在空空導(dǎo)彈領(lǐng)域的局限性。
雙脈沖的原理其實(shí)很簡單，就是用阻隔層將同一個(gè)燃燒室內(nèi)的燃料進(jìn)行分離。
獨(dú)立的點(diǎn)火裝置，允許兩組燃料的點(diǎn)燃時(shí)機(jī)完全可控，既可相繼點(diǎn)燃，也能大間歇分段點(diǎn)燃，大幅降低了冗余燃燒造成的能量損耗和射程縮水。
▲ 雙脈沖燃燒室內(nèi)剖圖
這樣一來我們就可以結(jié)合任務(wù)需要，預(yù)載入點(diǎn)火方案以優(yōu)化配置燃料資源，且所有燃料仍可儲存在一個(gè)單級殼體內(nèi)，不必像運(yùn)載火箭那樣將燃燒室分級。
如此一來， 既保留了固體發(fā)動(dòng)機(jī)簡單可靠的優(yōu)點(diǎn)，也改善了燃燒過快、能量離散控制困難的缺點(diǎn)。
▲ 珠海航展上，殲-20打開彈艙算是正式官宣具備雙脈沖的PL-15服役，它的尺寸要比AIM-120D大一些，只能內(nèi)置四枚
簡單來說，雙脈沖可以讓導(dǎo)彈打得更遠(yuǎn)，并搶占先手優(yōu)勢，這一點(diǎn)在超視距空戰(zhàn)中尤為重要。
“你就直接說，AIM-120D和PL-15哪個(gè)更強(qiáng)？”
別想給小兵兵下套，咱可是不瞎猜不亂說的好同學(xué)。
長期以來，美軍AIM-120D是絕對的“業(yè)界標(biāo)桿”，但其有效射程始終是保密信息，外界推測可能在110-130公里之間。
▲ 掛在F-22彈艙內(nèi)的AIM-120D（右）
那么，采用了雙脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)的PL-15，能夠達(dá)到多少呢？
有媒體認(rèn)為， 比美國AIM-120D提高了50-80公里左右，當(dāng)然這一數(shù)字也未得到官方證實(shí)。
▲ 媒體認(rèn)為PL-15射程比美國貨遠(yuǎn)50-80公里左右（圖源：鳳凰軍事）
2015年，時(shí)任美國空軍司令部部長的赫伯特·卡萊爾（Herbert Carlisle）上將，接受《Flight Global》雜志采訪時(shí)曾強(qiáng)調(diào)：
“PL-15幾乎讓我們所有的導(dǎo)彈都過時(shí)了（指同類導(dǎo)彈），美軍必須抓緊研發(fā)新導(dǎo)彈，在射程上超越它?！?/p>
▲ 赫伯特·卡萊爾上將，就是這哥們兒承認(rèn)PL-15射程比AIM-120D更遠(yuǎn)，最后還不忘朝國會(huì)老爺要錢
除了美國人，俄羅斯軍事專家、戰(zhàn)略和技術(shù)分析中心高級研究員，瓦西里·卡申也認(rèn)為，PL-15的有效射程，應(yīng)該超越了AIM-120D。
若網(wǎng)友推測屬實(shí)，美俄兩位大佬也沒說瞎話，那么 裝備有源相控陣?yán)走_(dá)和抗干擾數(shù)據(jù)鏈的PL-15，極有可能是世界上第一種使用雙脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)的空空導(dǎo)彈。
▲ 也有媒體認(rèn)為PL-15的射程只有150公里（圖源：北京大學(xué)國際戰(zhàn)略研究院）
所以搞了半天，鷹醬還沒玩的東西讓我們先玩上了……
可盡管成績喜人，小兵兵還是要提醒大家，難道中國軍工真如網(wǎng)絡(luò)沙雕圖和段子所表現(xiàn)的那樣，輕描淡寫就走向世界一流水平了嗎？
當(dāng)然不是！
對于科研人員來說，外國的技術(shù)積累雄厚、情報(bào)網(wǎng)發(fā)達(dá)、信息共享機(jī)制成熟，可以說占盡了各種優(yōu)勢，而我們卻要在常年的圍堵和封鎖中一點(diǎn)點(diǎn)摸索。
▲ 外媒制作的中國空空導(dǎo)彈圖譜，PL-15下方的PL-XX，則是傳說中可以打400公里的PL-21（未證實(shí)）（圖源：北京大學(xué)國際戰(zhàn)略研究院）
就以雙脈沖這個(gè)事為例。
本來是AIM-120C的射程較之B型提高了50%，結(jié)果我們錯(cuò)誤的認(rèn)為D型的射程在C型的基礎(chǔ)上又提高了50%。
這對于參與PL-15項(xiàng)目的科研人員來說，是極大的壓力。
當(dāng)然，高估對手的情況還有很多，比如美國對F-22升力系數(shù)的吹噓，間接導(dǎo)致了殲-20采用鴨翼，結(jié)果它的最大升力系數(shù)，反而是所有戰(zhàn)斗機(jī)中最高的……
本來兔子打算摸著鷹醬屁股過河，結(jié)果過了河一臉懵逼，老子剛才摸得是啥？
總而言之，當(dāng)我們自豪于中國軍工穩(wěn)步走向成熟時(shí)，不要忘了那些在幕后默默付出智慧和勞動(dòng)的科研、技術(shù)人員。
他們不發(fā)聲不光是深藏功與名的格調(diào)，還因?yàn)椤?/p>
戰(zhàn)略忽悠、全民忽悠！
▲ 哪來的PL-15，不就兩節(jié)電池么？瞎嚷嚷什么！
參考資料：
觀察者網(wǎng)：《中國掌握空空導(dǎo)彈射程優(yōu)勢意味著……》
鳳凰網(wǎng)：《殲20開彈艙震撼航展 美國卻更擔(dān)心里面的導(dǎo)彈》
IISS：《Chinese and Russian air-launched weapons: a test for Western air dominance》
Flight Global：《New long-range missile project emerges in US budget》
