前言:上世纪90年代,中国空军在处境艰难之际引进了苏-27战斗机,与此同时,还购置了上千枚R-27中距空空导弹。然而,没过多久,人们就发现,这款被俄罗斯极力推崇的空空导弹,实际上和大号的无制导火箭没什么两样,这一引进举动引发了诸多争议。但近日有照片显示,中国空军的歼11战斗机依旧挂载着这种“过时”的空空导弹,这究竟是何原因呢?
一:R-27中距空空导弹的发展历程
20世纪90年代初期,中国空军的主力战机还是歼-6、歼-7等第二代战斗机,当时空军有着迫切的升级需求,可自身技术储备十分匮乏,短时间内无法研制出第三代战斗机。恰逢此时中苏关系有所缓和,时任中国空军副总司令的林虎中将极力主张向苏联寻求军事技术装备。在他的推动下,中国空军放弃了价格较低的米格-29战斗机,选择了体型较大的苏-27战斗机。第一批苏-27战斗机交付后不久,林虎中将便亲自安排全军主要领导去观摩苏-27战斗机的强大作战能力,目的是打消反对者的疑虑,为空军争取更多经费。不过,那些从解放战争时期走过来的首长们,分不清红外格斗近程空空导弹和雷达制导中程空空导弹。于是,苏-27战斗机携带了一批FAB-500M62炸弹和几十枚122毫米航空火箭弹,将靶场上的目标尽数摧毁,这让首长们惊叹不已,称赞精确制导武器真是厉害。但实际上,林虎中将真正看重的是苏-27战斗机的中距拦截能力。
这种中距拦截能力来源于R-27中距空空导弹。20世纪60年代,美国装备了AIM-7“麻雀”中距空空导弹后,苏联空军也要求研制同类武器。当时苏联的两个空空导弹设计集团,即“闪电”和“三角旗”机械制造设计局,各自推出了一个方案,代号均为Р-27。最终,“三角旗”设计局的方案因其结构新颖、性能突出而被选中。该设计局从1962年开始设计,到1970年才研制出原型弹,但此时原型弹的制导精度和射程都达不到设计要求。经过无数次艰难的试验,直到1983年才研制成功。在这之前,苏联空军和防空军的战斗机所配备的空空导弹都是专机专用的,而R-27中距空空导弹是苏联第一种通用空空导弹,它既能满足空军与西方战斗机进行中距对抗的需求,也能满足防空军远程拦截轰炸机和巡航导弹的作战需要,是米格-29和苏-27战斗机的标准空对空武器。苏-27战斗机执行空战任务时,通常在主翼最内侧挂载2枚,进气道下挂载2枚,机身中线纵列挂载2枚。
这款导弹采用了独特的外形设计,弹体中间有4片大型倒梯形弹翼作为控制舵面,弹体末段还有4片固定式双三角尾翼。其单位面积控制效率超过了AIM-7“麻雀”中距空空导弹,具备良好的稳定性和机动性,将气动优先的特点发挥到了极致。它采用模块化结构,可以搭配半主动雷达型和红外型导引头以及不同的发动机。苏-27战斗机能够根据不同的作战条件选用不同的导引头,通常会挂载4枚雷达型和2枚红外型导弹,通过混合发射的方式,迫使对手在选择对抗设备时陷入慌乱。不管配备哪种寻标头,导弹发射后先依靠惯性飞向目标,接着由机载雷达的信号进行无线电修正,实现中段引导,末段引导则由导弹的寻标头来完成。当导弹飞近目标后,主动无线电近发引信就会引爆39公斤的延伸杆状弹头,从而击落目标。
半主动雷达型采用9B-1101K型半主动雷达寻标头,能在30公里内锁定雷达反射面积为5平方米的目标。该型号弹长4.7米,后部弹径0.35米,重350千克,迎头有效杀伤距离为2至42.5公里,尾追有效杀伤距离为0.7至7.5公里,最大射程73公里,载机与目标的高度差为+/-10公里。红外型使用36T型红外线寻标头,具有不错的抗杂波和抗干扰能力,弹长3.7米,重234千克,对低空目标的射程约为20公里,对中、高空目标的射程在40公里以上。增程型弹长增至5米,重达350千克,采用98-1103M型主动雷达寻标头,能在16至20公里内锁定雷达反射面积5平方米的目标,迎头攻击距离为2至65.5公里,尾追攻击距离为0.7至16.5公里,最大射程增至117公里。从理论层面来看,R-27中距空空导弹的性能指标全面超越美国的“麻雀”AIM-7F/M中距空空导弹,在射程、速度和战斗部威力方面,甚至超过了美国的AIM-120A先进中距空空导弹。
二:R-27中距空空导弹存在的问题
中国空军在引进苏-27战斗机时,就与苏联就适配空空导弹的技术、价格、保障等方面进行了复杂的谈判。中方明确提出了在射程、制导精度以及抗干扰能力上的严格要求,考虑到当时的作战对手,中方要求导弹的射程要足以应对美国最新装备的AIM-120A先进中距空空导弹,并且能在各种气象条件和现代电子战环境下命中目标。俄方则介绍了R-27中距空空导弹的理论性能,中方代表团内的顶尖导弹技术专家通过详细的数据分析和模拟实验,对9B-1101K型半主动雷达寻标头提出了质疑,认为其在复杂电磁环境下信号会很不稳定,存在信号衰减和丢失目标的可能性,并建议改进信号处理算法和加装抗干扰组件。但俄方坚持认为该导弹本身就具备抗干扰能力,双方就此展开了激烈的讨论。经过多轮谈判,俄方最终同意按照中方的要求改进部分技术规格。
然而,俄方又强调研发成本以及生产工艺的复杂性,开出的价格远远超出了中方的预期。中方早已对美欧同类空空导弹的价格数据进行了详细调研和分析,指出俄方的报价过高,并强调中国的采购能够为俄罗斯带来可观的经济收益,而且后续还会有稳定的订单,同时还可以通过技术合作、联合生产等方式来降低成本。在长达数月的多轮讨价还价后,双方达成了一个彼此都能接受的价格。另外,谈判还有两个重点,一是中方认为R-27中距空空导弹技术复杂,需要俄方提供完善的技术支持和零部件供应,以确保购买后能获得有效的售后保障。但俄方担心技术泄露和售后成本,在中方的坚持下,才同意派遣专业技术人员到中国设立技术服务中心和零部件储备库,提供技术培训和维修支持。二是中方希望引进该导弹的生产技术,俄方起初并不同意,不过在中方的说服下,最终同意转让部分关键技术,并协助建立研发和生产线。
最终,中国从俄罗斯购买了上千枚R-27R、R-27T导弹。导弹到货后,中国迅速对其展开技术分析,发现即便是按照中方要求交付的R-27R半主动雷达制导导弹,性能也并不理想。半主动雷达制导导弹发射后,需要载机持续照射目标,并向导弹发送修正指令,直到雷达导引头捕获目标。但苏-27战斗机的雷达探测距离、抗干扰能力以及下视下射能力,在三代机中都是最差的,受航电系统技术的限制,其火控自动化水平不高,发射程序复杂繁琐。只要对方将战机横切于雷达法线方向,使相对速度为零,就能摆脱锁定。经验丰富的飞行员还可以在水平机动的同时配合高低机动,让雷达无法稳定跟踪目标。所谓的理论射程基本是“夸大其词”,只有当目标在高空平稳飞行时,才能达到理论射程,要是目标进行大过载机动,或者两机高度差较大,射程就会大幅降低。俄方所说的射程,是在双方都处于阻力较小的高空,且载机高于目标机的态势下才能实现的。
R-27导弹在设计时追求远射程、大威力和高机动性,因此在体积和重量上远超“麻雀”AIM-7F/M中距空空导弹。碟形控制面在动力段的控制效果较好,但到了无动力段,导弹会不断丧失动能和速度,导致过载逐渐降低。空空导弹要形成不可逃逸区,要求其可用过载是目标过载的3至5倍,如果目标以6G过载机动,导弹过载若达不到30G,就有可能被甩掉。所以,R-27导弹在中段不具备迎头攻击6G机动目标的能力,一旦战机雷达在持续照射目标时机动超过2G,或者目标大幅机动,导弹就会丢失目标。而且,导弹自身的雷达导引头信号容易受到干扰而衰减,导致对目标的跟踪变得不稳定,脱靶成为常见现象。此外,R-27导弹的导引头大量采用模拟电路以及连接点多、技术状态复杂的分体组件,稳定性和可靠性很差,需要高素质的维护人员以及大量的检测维护支持。
中国空军在训练和实战演练中也发现,在复杂电磁环境下,由于9B-1101K型半主动雷达寻标头信号衰减,导致导弹命中率极低。36T型红外线寻标头只能识别发动机的热源,对机身的热源不敏感,当对方战机释放红外干扰弹后,导弹会立刻被干扰弹吸引,从而偏离攻击目标。这种情况在1999年的厄立特里亚与埃塞俄比亚战争中表现得尤为明显。当时,埃塞俄比亚的苏-27战斗机和厄立特里亚的米格-29战斗机都使用R-27导弹相互攻击,双方一共发射了24枚R-27导弹,却无一命中。1999年2月25日,4架米格-29发射4枚R-27导弹攻击两架苏-27,苏-27通过大迎角翻转并打开电子干扰器成功躲避,随后发射2枚R-27导弹,米格-29也用同样的方法躲开。最后,苏-27发射R-73格斗弹击中了一架米格-29。第二天,双方又发射了多枚R-27和R-73导弹,依旧无一命中,最终苏-27用30毫米航炮击落了一架米格-29。从此,R-27导弹得了个“大号无制导火箭”的外号。
三:中国空军对R-27中距空空导弹的改造
中国空军并未舍弃R-27导弹,其认为该导弹在实战中命中率偏低,不光是导弹本身的问题,还与保障体系缺失、飞行员操作有关。因此,针对9B-1101K型半主动雷达导引头抗电子干扰能力弱的问题,先通过模拟电子干扰环境,让飞行员熟悉R-27导弹在复杂电磁干扰下的性能变动;再划定专门的电子对抗训练区域,训练飞行员掌握不同干扰强度下的应对方法与发射时机。战术层面采用双机协同作战模式:一架战机借助电子战设备对敌方实施干扰,为另一架创造发射窗口。而针对36T型红外导引头易被诱骗的问题,则重点训练飞行员精准判断发射时机,尽可能迫使敌机难以轻易释放红外干扰弹。但这些手段效果有限,要彻底解决问题还得从根源入手。于是,大量科研人员投入其中,通过改进信号处理算法来提升其抗干扰能力,可收效甚微。此外,R-27导弹的机械与驱动部件较为笨重,哪怕是微小误差都可能导致其无法飞至目标附近引爆战斗部。
就在中国空军对此一筹莫展时,陷入困境的乌克兰阿尔乔姆公司也正因急需订单维系运营而四处寻找机会。该公司参与过R-27导弹的研发,掌握了R-27导弹的相关技术——中国空军此前采购的R-27导弹,实则就是阿尔乔姆公司生产的,苏霍伊设计局仅作为中间商赚取差价。在中国采购苏-27战斗机的项目中,有44家乌克兰企业参与配套转包,当时阿尔乔姆公司已对R-27导弹完成升级,换装了基辅雷达厂研发的“阿加特”半主动雷达导引头,最大射程提升至100公里以上,只是中国空军当时并不知晓。由于俄罗斯对乌克兰军工的压制,减少了对乌克兰企业的转包业务,阿尔乔姆公司濒临破产。他们希望直接向中国出售R-27导弹,却没有任何中国客户的资料,手中仅有一本《中国空军》杂志。于是,一位经理带着这本杂志直奔北京,通过乌克兰大使馆联系上中国空军,表达了建立业务合作的意向。
中国迅速把握住这一机会,向阿尔乔姆公司采购了数百枚升级版R-27导弹,同时引进了9B1103M、9B1348E主动雷达导引头技术与AZ-10红外导引头技术,还启动了“双引工程”。大量乌克兰专家参与其中,与中国科研人员组成研发团队,攻克了诸多技术难题,显著提升了此前所购R-27导弹的制导精度、抗干扰能力与射程,还培养了一批优秀科研人才,积累了丰富的先进技术与管理经验,带动了中国材料及电子零部件企业的发展,使其在生产制造工艺、质量控制等方面取得明显进步,更研发出一系列新型芯片与传感器,为中国自主研制“霹雳”-12空空导弹提供了重要技术支持,相关技术还广泛应用于其他军用与民用领域。
四:结语
目前,从俄罗斯进口的R-27导弹已过储存年限,如今歼-11B战斗机挂载的R-27导弹基本来自乌克兰。歼-11B战斗机的雷达性能远超苏-27战斗机,能为配备9B1348E主动雷达导引头的导弹提供更优的中段指令修正,发射后可立即进行大幅机动而不必担心丢失目标。苏-27战斗机的雷达很难在100公里距离上跟踪目标,而歼-11B战斗机的雷达能在此距离锁定目标,并提供功率更强、更稳定的照射,因此歼-11B战斗机挂载R-27导弹后,仍能应对周边国家的空中力量。此外,中国虽已大量列装“霹雳”-12、“霹雳”-15空空导弹,但这类精密导弹存在挂载次数限制,日常训练与边境巡逻时挂载无疑是种浪费,歼-11B战斗机在训练和边境巡逻时挂载R-27导弹,正好能逐步消耗这类导弹的库存。
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