上周末，在芒果TV國慶系列節目《我們站立的地方》中，首次公開了南部戰區空軍航空兵某旅“云嶺紅鷹”（通常也被軍迷們稱為“大紅鷹”或“殲-10第一旅”）的殲-10C戰機，使用空空導彈（根據報道畫面可能是霹靂-10）擊落入侵高空氣球的事跡。

三代半打一個毫無自衛能力的“高慢小”難點何在，甚至還需要動用霹靂-10這種“大殺器”呢？

對于殲-10C這樣的三代半戰斗機來說，其機載有源相控陣雷達對常見的空中目標有著出色的探測能力，即使是雷達特征較小的巡航導彈、高空隱身無人機等目標也難以逃脫。但“高慢小”目標除了占了雷達特征的這個“小”之外，看上去無關緊要的“慢”，卻成了機載雷達發現它的關鍵難點。

甭管是傳統的平板縫隙天線，還是三代半以上戰機普遍應用的相控陣天線，現代戰機機載雷達探測目標都采用脈沖多普勒（PD）原理——根據雷達波發射的頻率與運動目標反射雷達波的頻率之間的頻率差，可以測出目標與雷達的相對速度；而從雷達波發射到反射雷達波被接收的時間差，又可測出相對距離。

多普勒效應示意圖

科普文章講到多普勒效應的時候，經常提及火車鳴著汽笛駛來時，人們聽到的汽笛聲更尖銳的例子。同理，如果敵機迎頭飛來，有著很高的相對速度，那么此時PD雷達使用更高重復頻率的波形去搜索時，由于產生的頻率差更大，往往有著非常好的探測效果，這就是機載雷達介紹中常見的高重頻（HPRF）波形。

但空中情況瞬息萬變，在敵機與我機之間呈現不同態勢時，由于敵機并非正對著載機雷達波束飛，HPRF波形在距離上模糊的先天缺陷就較為明顯了。所以PD雷達在對空探測時，還廣泛應用頻率較低、但能取得更加平衡的測速和測距性能的中重頻（MPRF）波形。

由于MPRF頻率低，旁瓣雜波電平也較低，所以在低空雜波環境中檢測目標的能力也更好

無論是HPRF和MPRF，作為PD雷達在探測空中目標時最常用的波形，為了減少中低空空戰等環境中雜波干擾的影響，在使用時通常會把低于某個速度閾值的回波作為雜波濾掉。而氣球這種目標，本身回波特征就遠遠小于飛機、速度又極低（有時甚至只有幾十千米/時），因此在機載雷達使用HPRF/MPRF波形搜索時，氣球就會被淹沒在主瓣雜波中而被濾掉。

這就要請出現代機載雷達的另一種工作波形——低重頻（LPRF）波形了。LPRF波形在空戰中有諸多不便之處，即使在非下視狀態時，由于本身發射頻率過低，導致經常檢不出來其與目標反射波頻率之間的頻率差，換言之對目標的速度非常不敏感，基本無法用于計算目標的速度；再加上低空下視狀態時極易受到地雜波影響（道理跟二代機上普遍裝備的單脈沖雷達類似），這就使得在瞬息萬變的現代空戰中，機載雷達通常不會使用LPRF模式。

在冷戰期間，蘇聯空軍/防空軍的一票老飛機打氣球倒還挺利索

然而在打擊“高慢小”的時候，機載雷達一來處于沒有雜波干擾的上視環境，二來剛才說了，LPRF波形對目標速度不敏感，不存在慢速目標會被濾掉的問題，所以反而成了現代戰機雷達打氣球時的首選模式：對于有源相控陣雷達來說，在LPRF波形下，使用簡單的脈沖延時法測距，就像用一部超算玩掃雷一樣簡單。

自從2016年西南方向空飄氣球報告增多以來，南部戰區空軍某空防基地組織過多次模擬訓練，即使使用殲-10A/S的平板縫隙天線PD雷達，LPRF波形下對氣球靶標也有十幾二十千米的發現距離，足以讓飛行員好整以暇準備后續動作。雖然在實際任務中遭遇的氣球型號不一，其RCS有時比訓練中使用的靶標要小，但隨著殲-10C的換裝，其性能更強的有源相控陣雷達對氣球的發現距離只會更遠。

根據芒果臺視頻報道的內容，殲-10C是在30千米距離上發現氣球的，不出意料之外的話，這也應該是“用超算玩掃雷”的成果

雷達形成穩定跟蹤之后，接下來還得目視查證這到底是個啥并報告（萬一真是自家哪個科研單位未經報批亂放的，這也不是沒有先例），所以飛行員需要繼續接近，形成目視條件。不然根據霹靂-12的出口型SD-10的數據，只要氣球沒跑到25000米以上，理論上說如果殲-10C掛了中距彈，這時候就完全可以打了。

飛行員都得有個好眼神，當年我軍打蔣軍高空氣球的時候，老一代飛行員們更是得純靠肉眼發現目標

這時候就需要飛行員向地面描述目標特征了，雖然咱們也沒在高空目睹過，但想想也知道，那種無動力科研用浮空器，和有動力無人氣球（讀作無人偵察飛艇）的飛行特征肯定是大不一樣的。地面指揮員確定了這玩意兒該打，飛行員確認了能打，那就打唄！

此時目標畢竟比本機高幾公里，要放在當年空空導彈不靠譜的時候，那就得先俯沖增速再冒險躍升打炮了，整不好就容易發動機停車啥的，也是相當危險。不過現在時代變了，咱們有先進的第四代空空導彈霹靂-10了！

可見射擊高度確實非常之高，發射后壓坡度脫離是防止被氣球爆炸后殘片波及的標準動作

高空打彈本身沒啥，這都是導彈定型試驗要做的科目。但垂直大離軸射擊，則并非導彈定型所必需的——畢竟誰家格斗彈研制的時候也沒說用來打這個。之所以這次如此順利的完成，除了霹靂-10性能過硬之外，和近幾年空軍在實戰化訓練中琢磨的另一件事兒也有很大的關系。

通常說到格斗彈大離軸射擊，大家一般想到的都是在水平方位上，敵機朝著3點或者9點鐘方向遠去的時候，飛行員微微一笑轉過腦袋，在頭瞄或者頭顯的指引下，隨著格斗彈導引頭鎖定聲響起，翼下一彈絕塵而去......然而每年“金頭盔”的時候，總有飛行員在近距格斗時，已經拉桿到底、過載拼到極限、還是沒咬上在垂直方向呈大離軸姿態的“敵”機，最多是在導引頭勉強鎖住時強行射擊，往往被判定未中。

畢竟即使是越肩發射啥的，那也都是有一定概率打不著的

很多就差這一槍而鎩羽而歸的飛行員在賽后就提出了疑問，如果是實戰，這時候發射的導彈到底能不能打中？幾年前，空軍專門組織了一次針對性實彈戰術研練，在其中多項關于空空導彈實際使用邊界效能的課題中，格斗彈垂直大離軸射擊赫然在列。

消耗了多枚實彈和多種各型號的靶機之后，得出的結論是，在導引頭跟蹤臨界點上射擊，R-73和霹靂-8B均有一定命中概率，這對之后“金頭盔”的打分判定產生了積極影響

對于參加過多次“金頭盔”的“云嶺紅鷹”來說，飛行員把這項成果在霹靂-10的首次實戰中自信地用起來，也是順理成章的事兒。“臺上一分鐘，臺下十年功”，“云嶺紅鷹”的高空一擊，只是空軍航空兵近年來實戰化訓練引出的一個微小的成果。

盡管事兒確實不大，但也確實激勵著部隊對現有裝備性能的挖掘，想在戰場上多一分戰勝強敵的希望，不先把手里的裝備用到極限是不行的