巴基斯坦擊落印度6架戰(zhàn)機(jī)，網(wǎng)傳用的是國產(chǎn)PL-15導(dǎo)彈，一文講清楚它有多牛

5月7日，巴基斯坦三軍新聞局稱擊落印度6架戰(zhàn)機(jī)，并表示被擊落的印度空軍戰(zhàn)機(jī)中包括3架法制“陣風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)、1架米格-29戰(zhàn)機(jī)和1架蘇-30戰(zhàn)機(jī)。此外，1架“蒼鷺”無人機(jī)也被擊落。巴方還稱，這些戰(zhàn)機(jī)都是在印度領(lǐng)空被擊落的。巴方?jīng)]有戰(zhàn)機(jī)被擊落。

據(jù)《保加利亞軍事網(wǎng)》4月28日報(bào)道，中國近日向巴基斯坦緊急交付PL-15超遠(yuǎn)程空對空導(dǎo)彈，用于裝備巴基斯坦空軍的JF-17“梟龍”戰(zhàn)斗機(jī)。因此本次擊落印度6架戰(zhàn)機(jī)，也有很多軍迷朋友及外媒均猜測是用PL-15擊落的。

那么，為什么大家都格外關(guān)注是否用PL-15導(dǎo)彈擊落的印度戰(zhàn)機(jī)呢？

根據(jù)公開信息，PL-15導(dǎo)彈由中國洛陽空空導(dǎo)彈研究院研發(fā)，射程估計(jì)在200公里以上，配備有源相控陣?yán)走_(dá)導(dǎo)引頭和雙向數(shù)據(jù)鏈，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)瞄準(zhǔn)和中途修正。其雙脈沖固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)賦予其超遠(yuǎn)距離作戰(zhàn)能力，適合打擊敏捷戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)及高價(jià)值目標(biāo)，如預(yù)警機(jī)和加油機(jī)。

這樣看是不是有點(diǎn)不明所以，其中最值得關(guān)注的就是雙脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)了，網(wǎng)友【軍事飛機(jī)一般研究】此前的一篇文章就對此做出了詳細(xì)介紹——

舉個(gè)例子。假設(shè)單脈沖工作時(shí)間是5秒，那么…

單脈沖：發(fā)射后猛推5秒。

某些人以為的雙脈沖：發(fā)射后猛推5秒，命中目標(biāo)前再猛推5秒。

實(shí)際上理想的雙脈沖（無隔板損失）：發(fā)射后猛推2.5秒，命中目標(biāo)前再猛推2.5秒。沒錯(cuò)，一個(gè)脈沖拆成兩個(gè)小脈沖，這就是雙脈沖。

實(shí)際上能造出來的雙脈沖（有隔板損失）：發(fā)射后猛推2.4秒，命中目標(biāo)前再猛推2.4秒。

至于為什么雙脈沖能增加射程，請往下看。

PL-15和AIM-120D的恩恩怨怨

PL-15爆出使用雙脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)，射程200公里，輿論沸騰。

有人認(rèn)為“雙脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)”是硬件級別的提升。AIM-120D再怎么優(yōu)化彈道，是軟件級別的提升，而硬件必然優(yōu)于軟件。

官方至今沒有宣布PL-15射程是否優(yōu)于AIM-120D，民間已經(jīng)下了結(jié)論。

隨后事情開始起變化。首先，有人根據(jù)空空導(dǎo)彈所梁曉庚總師在《兵工科技》的訪談，得知了我們的射程標(biāo)準(zhǔn)，是敵機(jī)以1.2馬赫迎頭飛來。這點(diǎn)比俄羅斯的1.5馬赫要嚴(yán)格一些。

再隨后，AIM-120在測試中破了不死鳥的203公里擊殺距離世界記錄。

AIM-120打破了擊殺距離世界記錄

再隨后，雷聲公司總裁Paul Ferraro表示AIM-120D的射程已經(jīng)超過了PL-15本尊（不是PL-15E）。至今未見中方反駁。

連續(xù)創(chuàng)下飛行時(shí)間記錄，雷聲公司官方宣稱AIM-120D射程超過PL-15

有人根據(jù)射程的定義，得出AIM-120D的射程含金量確實(shí)優(yōu)于我方。

在此，筆者對這些網(wǎng)上的口水戰(zhàn)不予評論，而是希望從科學(xué)的角度，向讀者科普一些普遍容易被誤解的內(nèi)容。

物理學(xué)科普

傳統(tǒng)上，一款空空導(dǎo)彈的射程，由兩個(gè)東西確定。

1）總沖質(zhì)量比，亦即發(fā)動(dòng)機(jī)總沖量和導(dǎo)彈質(zhì)量的比值。根據(jù)高中學(xué)過的動(dòng)量定理，它決定了導(dǎo)彈在發(fā)動(dòng)機(jī)燃盡之后的速度增量（忽略空氣阻力）。

2）彈體阻力特性。它決定了導(dǎo)彈燃盡之后，在空氣阻力的作用下如何減速。

或者可以通俗的說，前者決定了導(dǎo)彈趁著發(fā)動(dòng)機(jī)還工作，能沖到多塊；后者決定了發(fā)動(dòng)機(jī)不工作后，減速有多慢。想讓導(dǎo)彈打的遠(yuǎn)，就要發(fā)動(dòng)機(jī)的總沖高高的，質(zhì)量小小的，彈體細(xì)細(xì)的。再簡單說，就是把一個(gè)盡量大的發(fā)射藥柱塞進(jìn)盡量輕小的彈體。這真是又讓馬跑，又讓馬不吃草。

這種基于物理層面的性能，在AIM-120身上已經(jīng)達(dá)到了藍(lán)星科技的頂峰。AIM-120居然把一個(gè)堪比“麻雀”導(dǎo)彈總沖的發(fā)動(dòng)機(jī)塞進(jìn)了只有156.5千克的輕小纖細(xì)彈體（麻雀可是250千克的龐然大物），這藥柱裝填密度，以及背后的物理化學(xué)和工程技巧之深厚自不必說。其他國家要想達(dá)到類似的總沖，怎么也得180-200千克的彈體才行（比如R-77）。

既然物理層面的“硬實(shí)力”性能已經(jīng)飽和，再想提升射程，各國都想到應(yīng)該另辟蹊徑，用一些“軟實(shí)力”。最容易下手的是空氣阻力。我們知道導(dǎo)彈速度越快，阻力也就越大，相應(yīng)的也就有更多的燃料用于克服阻力做功。亞音速巡航導(dǎo)彈速度不快，射程卻很遠(yuǎn)，有部分原因就是巡航阻力不大，飛行效率高。如果借鑒這個(gè)思路，那么空空導(dǎo)彈不應(yīng)急于加速到高速，而是削弱一下速度峰值，讓飛行過程中的平均阻力下降，節(jié)省燃料。

說句題外話，這種先讓硬件發(fā)展到極致，直到飽和，再從軟實(shí)力下手的現(xiàn)象，在航空工程中非常普遍。典型如戰(zhàn)斗機(jī)的爬升率之類的飛行性能硬指標(biāo)，50年代最高水平大概50米/秒（米格15），70年代最高水平大概350米/秒（F15/16），短短20年，提升了數(shù)倍。然而接下來的50年似乎裹足不前，不僅沒有進(jìn)步，甚至有些還在退步，比如蘇-35廣告展板中的爬升率數(shù)據(jù)就不如40年前的米格-29A。再比如說最大機(jī)動(dòng)過載一直是9G，幾十年不見漲。最大速度一直是2馬赫左右，也就個(gè)別機(jī)型的巡航速度有提升的跡象。這幾十年大家當(dāng)然沒閑著，而是在飛機(jī)的航電設(shè)備之類的“軟實(shí)力”領(lǐng)域有長足進(jìn)步。同時(shí)這也表明，所謂的“后發(fā)優(yōu)勢”“后造出來的性能一定更好”實(shí)際上是偷換概念，因?yàn)槟承┬阅茉缇惋柡土耍@不是養(yǎng)豬，隔幾個(gè)月一定能漲點(diǎn)。

回到導(dǎo)彈射程的話題。我們明白讓導(dǎo)彈飛得慢一些可以節(jié)省燃料。那么如何做到這一點(diǎn)呢？有兩個(gè)思路。1）不要讓藥柱一下子燒完，而是發(fā)射后燒一半左右，命中目標(biāo)前燒剩下的，可以維持末段速度（當(dāng)然中間銜接也需要一定的推力，不能停止燃燒）。這就是雙脈沖的概念，可以通過在藥住中間裝隔板實(shí)現(xiàn)。隔板有一定厚度，擠占了部分藥住的空間，使得總沖少量損失，但總的來說利大于弊。2）讓導(dǎo)彈發(fā)射后以高拋彈道向斜上方飛行，把一部分能量換成重力勢能，降低速度峰值，命中目標(biāo)前讓導(dǎo)彈借助重力的幫助向目標(biāo)俯沖，可以維持末段速度。這就是優(yōu)化彈道的概念。所以我們看到，兩種方法都是“軟實(shí)力”層面的，因?yàn)榭倹_，質(zhì)量，空氣阻力之類的物理層面的數(shù)據(jù)并沒有改善。網(wǎng)民一廂情愿的“雙脈沖是硬件層面”理解有誤。兩種方法都是在總資源沒有增加的前提下，優(yōu)化資源的分配，達(dá)到提升末段速度的目的。有人可能會(huì)問，我們不是在討論射程嗎？你提末段速度干什么，是不是跑題？其實(shí)很簡單，相同射程的前提下，末段速度增加。這相當(dāng)于相同末段速度（末段機(jī)動(dòng)能力）的前提下，總射程增加。

那么這兩種方法能不能混用呢？當(dāng)然可以，但并不是1+1=2的效果，而可能是0.5+0.5=1，因?yàn)閮烧邔Πl(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分配需求有矛盾。雙脈沖的第一個(gè)脈沖較小，導(dǎo)致上拋高度不足，而且兩個(gè)方法混用可能導(dǎo)致速度過低，射程反而受損。

兩種方法都屬于容易想到的，但是實(shí)施難度卻不一樣。相比之下，雙脈沖難度稍低，以色列的巴拉克8-ER導(dǎo)彈就是使用雙脈沖的對空導(dǎo)彈（可惜是地空型）。優(yōu)化彈道稍難些，因?yàn)榻馑阕顑?yōu)彈道是個(gè)空前精細(xì)的工作（想想泛函分析的掛科率），需要彈載計(jì)算機(jī)在幾十G的過載下快速準(zhǔn)確計(jì)算，各傳感器的更新率也得足夠高，延遲低，信噪比高。很多國家仍傾向于優(yōu)化彈道，因?yàn)楹笳哂袃蓚€(gè)前者沒有的優(yōu)點(diǎn)。1）沒有隔板造成的總沖損失。2）沖向高空后，可以額外享受到稀薄空氣密度帶來的更低阻力的收益。

總結(jié)一下兩種方法：

目前仍未有權(quán)威媒體確認(rèn)此次使用了PL-15導(dǎo)彈，后續(xù)以權(quán)威媒體報(bào)道為準(zhǔn)。