俄R-27导弹设计师很傻很天真?奇葩导弹背后有学问!

军事 2019-04-06 17:53:23

苏联俄罗斯的R-27中程空空导弹是一个很奇葩的导弹。当然,我们上学的那会儿,“奇葩”可是个好词,经常被用到文章的标题里,比如说《XXX中的奇葩》,那是夸它很厉害。只不过这些年,奇葩这个词被用坏了。说R-27很奇葩,确实他有很多与众不同的地方,这背后都是学问。我们最后看下被目前的R-27淘汰的方案,就知道苏联设计师其实进行了大量的研究,而目前的方案则是基于当时苏联工业水平的最优方案了。

不过,R-27的上述特征并不明显,它的可偏转的前翼不是很大,比尾翼小不少,不是主升力面。而且其位置也要比传统的旋转弹翼布局的导弹弹翼更靠前,更接近鸭式布局。所以笔者对这一布局一直很疑惑。直到看到俄罗斯自己人写的书,谈到该导弹时就说该弹的布局近似鸭式布局。

我们首先来复习一下R-27空空导弹家族。毕竟,这是一款诞生于上世纪80年代的老导弹,关于它的介绍已经满坑满谷了。先说说它的编号,有的文献说是Р-27,有的文献说是R-27,前者是俄文,后者是对应的英文,两种都没错,但是不能混用,比如Р-27ER这种前面俄文后面英文的表述就是不对的。鉴于更多的人还是比较熟悉英文字母,本文均以英文字母来表述。

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R-27家族的几种基本型号。又长又粗的是增程型,给苏-27用,小的给米格-29用。

R-27 是三角旗设计局于1970 年代中期主导发展的中远距空对空导弹,用来取代老旧的K-13 和R-23 系列导弹,北约编号AA-10,代号“阿拉莫”。

该导弹有一个庞大的家族。第一个分支安装半主动雷达导引头,以尾缀R表示雷达制导,R-27的这一类包括R-27R(出口型为R-27R1)和增程型的R-27ER(出口型为R-27ER1)。第二个分支为安装红外导引头的R-27T (出口编号R-27T1)和增程型R-27ET(出口编号R-27ET1)。第三类为被动雷达导引头,主要针对空中辐射目标,例如预警机、电子干扰飞机,型号为R-27P1和R-27EP1(P代表被动制导)。上述导弹型号,特别是出口型都是俄罗斯战术导弹公司目前提供的型号。

其中基本型主要是给小一些的米格-29用的,性能和当时美国的“麻雀”相当;而增程型则为苏-27研制,更大,射程更远。当时运用了模块化的研制思路,这也是比较超前的。

麻雀是典型的旋转弹翼式布局方式,位于弹体中部的可偏转弹翼很大,即是主要升力面,还能动。

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对空空导弹的性能,人们往往最关心的还是射程,但这里的“猫腻”很多。相对于一些西方数据动辄超过100公里甚至120到130公里的射程,上述数据至少还是比较靠谱的,另一份资料可以印证。苏联公开的苏-27飞行教令提供了如下信息。R-27R对相同目标的迎头有效杀伤距离2-42.5公里,尾追为0.7到7.5公里。最大射程73公里,载机与目标高度差为+/- 10 公里。R-27ER 迎头攻击为2 到65.5 公里,尾追为0.7 到16.5 公里,最大射程为117 公里,高度差12公里,发射条件是过载不高于5G,滚转速率小于50 deg/s

在空空导弹中,R-27个头算是大的。

R-27 的外形极具特色,弹体中段的4 片大型倒梯形(又被称为蝶形)弹翼构成主要的控制面,在寻的头段有4 片梯形翼(有人认为这是稳定翼,但实际上它的作用是让导弹气动上不那么稳定,提高导弹的机动性)和弹体未段的4 片固定式尾翼。

倒梯形的舵面面积大,而且后缘后掠角小,前缘实际上是前掠,在一定飞行包线内的舵效高,特别是在导弹的被动飞行阶段(也就是发动机停止工作后靠惯性飞行的阶段),如果加上双推力发动机就更完美了,但是也有阻力大的问题。有人说,当时俄罗斯用这种控制面的一个重要原因是舵机的功率不够,包括我们的10号弹也用了这种形状的控制舵面,大概也是因为最初的舵机功率不够,但是后来技术发展了,舵机就都不是事了。其实R-27这种蝶形翼还有另外一个好处,就是降低了对尾部弹翼的洗流影响,有利于导弹的滚转控制。而不像其他鸭式布局导弹那样,要么在尾翼上加陀螺舵、副翼或者转动环等措施,要么在鸭翼上做做文章。总体来看,这种别出心裁的设计使其在飞行包线内的机动性能高于当时的AIM-7“麻雀”。

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