霹靂1X+AESA時代前,那場從“15千米超視距”開始的苦戰_風聞
帧察点-帧察点官方账号-微信公众号帧察点,微信之外第一分发平台。2020-04-28 12:29
很多朋友可能都聽説過,殲-8Ⅱ在1988年定型後很長一段時間裏,有着一個不太好的外號……
▲和蔡國慶老師毫無關係!
其實要説這個“和平鴿”,那是一點都不冤枉,就説當時剛剛從以色列引進,已經開始裝備在殲-7ⅡH上的霹靂-8,在殲-8Ⅱ上卻還是“掛賬”項目;再考慮到這一階段的霹靂-5質量問題還不少,導致11航校接裝的4架初期量產型殲-8Ⅱ還得掛着1981年定型的,仍然只能進行尾後小範圍攻擊的霹靂-2乙值班。更不用説,頂着那麼大個機頭(當然這時裏頭塞着的只是一台208型單脈衝雷達),卻沒中距彈用,怎麼説都顯得尷尬。
▲到了“尖頭飛機”時代,不能還停留在“有導彈就是‘好文明’”了
不過咱們話分兩頭説,當初在與美國談判“八二工程”的時候,確定加裝以APG-66型PD雷達為核心的火控系統之後,那是直接指望在殲-8Ⅱ上一步到位,用美製雷達交聯霹靂-8的,也就導致了殲-8Ⅱ基本型這麼個“湊合定型”。而早在這事兒黃了之前,“八二工程”費用的節節看漲,也讓大家覺得這麼光等光靠,簡直是改革開放時間長了都忘了繃緊自力更生這根弦兒了,所以都開始琢磨如何在1988年版殲-8Ⅱ基礎上來個“八改”,把平顯電戰導航通訊八號彈等等現成的先給整上去,當然最重要的是,得有個中距彈。
▲包括大家後來熟悉的殲-8D等等,也都是這麼根據需求發展出來的
説起來當初在中美剛開始談“八二工程”時,咱們一開始的想法居然是讓美製火控與已經研製了20多年仍然問題一堆的霹靂-4(也就是我們拿着AIM-7D的殘骸之後仿製發展的產物)整合;到了1988年9月,中意兩國簽訂85枚“阿斯派德”半主動雷達制導空空導彈(也就是後來常説的A彈)之後,霹靂-4自然也就“掛賬”了。
▲A彈發展到80年代時,導引頭低空抗雜波性能更好,更適合90年代後的空戰環境,是我軍當初為“八二工程”選擇了這款導彈,而沒有直接選購AIM-7“麻雀”的重要原因
但甭管是吃的是“河南燴麪”還是“意大利麪”,要想打半主動彈,飛機上都必須有個為其提供密碼識別信號、目標距離信號和引導微波信號等制導信號的連續波照射器(CWI)。而當雷達天線故障而失去跟蹤功能,或者飛行員選用“瞄準線”模式時,CWI還能通過一個高功率波導開關,把照射能量轉換到泛射天線上,當個“小雷達”用而直接控制半主動彈攻擊,當然由於CWI的掃描範圍極窄,一般不採用這種辦法。
總之就在殲-8Ⅱ定型的1988年,607所提供的CWI樣品跟國內各廠所給該機配套的產品基本都試了一遍,當然也包括霹靂-4在內;之後他們還派人帶着CWI樣品遠赴阿萊尼亞公司,意大利人評測之後也出具了正式文本,認為它可以與A彈匹配。1988年10月,607所將兩台改進後的樣品提供給西屋公司,與APG-66雷達進行了詳細的兼容性檢驗,結論是兩者完全可以兼容,不會影響雷達對目標的跟蹤質量。
▲“美國的西屋公司,比你們不知高到哪裏去了,我和他談笑風生”
1989年第一季度,意大利阿萊尼亞公司派人赴美協調“八二工程”與A彈的整合工作。雖然這老幾位沒過多久就隨着“八二工程”的中止回意大利了,但阿萊尼亞公司還是很講商業信譽,在1990年8月把首批25枚A彈發往中國的同時,還從導彈領域的專業角度,提供了一些在這場短暫的“三國演義”中的經驗之談。
然而問題在於,“八二工程”畢竟也沒經歷過實際試飛和靶試,對於此前連一發完好的半主動彈都沒用過的中國來説,這點經驗畢竟是“紙上得來終覺淺”;不過當時普遍認為,從“八二工程”回滾到殲-8Ⅱ的02批次,CWI沒動、A彈也沒動、主要是火控系統降級了,經過兩年時間地面測試,應該問題不大。結果是1992年9-12月的“三發三不中”之後,寶貴的A彈儲備一下白白少了近1/8,很多科研前輩都流淚了。
▲這個事兒裏頭還有一點不足為外人道的,打靶拖到1993年之後,意味着引進的首批蘇-27就要進行中距彈檢驗打靶了,第一次中距攔射如果能讓國產飛機先來,豈不美哉?
科研這玩意兒,不能怕失敗。事後各部委立刻在北京聯合舉行的9212會議,認為除了CWI頻噪聲過高,導致開高壓瞬間對導彈和雷達的工作有很大影響之外,還有一大問題出在電源上。殲-8Ⅱ基本型上左右兩台發電機,功率均為6千瓦,習慣上是將左發作為備份,由右發為火控系統和航電系統供電。由於當年我國電子元器件的水平限制,包括雷達和CWI這類大功率微波器件功率不大耗電不小,卻擠着一台發電機供的電,也就難怪前三次靶試中CWI的可靠工作距離僅有5-6km了。
所以不僅在後續生產的殲-8Ⅱ系列飛機上,CWI都由左側發電機單獨供電,到了後來的殲-8ⅡM出口型了,為了適配俄製ZHUK-8ⅡM雷達,更是把兩台發電機都換成了15千瓦的。當然這是後話,歷經無數個日夜的攻堅戰之後,058號殲-8Ⅱ帶着寶貴的A彈回到了大漠深處,也就有了25年前的那個瞬間。
▲八爺的原型機沒少承擔試驗任務,所以改裝次數挺多,故事都不少
根據著名試飛員徐勇凌大校的回憶,這次打靶的詳情如下:
1995年春節剛過,我和龍林倉、常慶賢一起來到了酒泉基地,西北的寒風刺骨,而試飛的困難比冬天更為嚴峻。3次進基地試驗都失敗了,空空導彈的研製舉步唯艱。試飛員老馮為此付出3年的時光,已經到了停飛的年齡,我是頂替老馮參加試飛任務的。兩個多月過去了,雷達試飛故障不斷,每天的技術攻關會議中,各路老總爭得面紅耳赤,甚至拍桌子,試飛的挫折讓人直上火。雷達被一次次地拆下來試驗,試驗室裏性能優良的雷達,一到空中就掉鏈子。老總楊鳳田作風雷厲風行,下令4月份必須解決雷達問題,雷達總師立下軍令狀,最後的任務節點誰拖進度誰負責。
終於等到了靶試的一天,龍林倉駕駛殲8Ⅱ迎着晨曦從戈壁機場起飛,“雷達工作正常!”塔台無線電傳來老龍堅毅的聲音。**靶機起飛了,雷達卻在關鍵時候出現了異常,13千米還沒有截獲目標,此時靶機的油量只夠最後一次進入的機會了。再次進入,16千米目標依然沒有發現。按正常情況雷達18千米發現不了目標攻擊就難以完成,因為從雷達發現到發射最快也需要6秒鐘時間,“15千米發現!”老龍幾乎喊了起來,所有人的心都懸了起來,2秒鐘後老龍報告“導彈準備好!”指揮大廳發出“發射”指令,很快無線電傳來指揮員的聲音:“靶機擊落!”**指揮大廳雷鳴般的掌聲通過指揮員的話筒傳到了塔台!這是一個偉大的時刻,中國人第一次實現了空中超視距攻擊。
雖然此時,單脈衝火控雷達與半主動雷達制導空空導彈的結合早已是明日黃花,十幾千米的實際攻擊距離更是落後於時代;依靠引進的蘇-27與R-27R1,人民空軍此前也已經在遠得多的距離上完成了首次超視距打靶,但依靠自主力量完成的第一次“土洋結合”,仍然有着開創性的意義。
▲雖然有效射程屬實堪憂,後一批60枚導彈1996年到貨後也沒後續了,但A彈仍然是當年備戰時期殲-8B(殲-8Ⅱ02批次改稱)的重要“走穴”道具
等到後來的殲-8H,換裝了功率更大的14X1型PD雷達等電子設備,但為了儘可能沿用殲-8D的成品,導致該機當時並沒有像殲-8ⅡM那樣,在更換渦噴-13B發動機的同時更換機載電源系統,這就使得2000年9月,A彈首次掛在殲-8H上進行模擬截獲時,CWI的實際工作距離相比殲-8B並無區別,導致靶試任務取消。
隨着607所把應用行波管功率放大器改進,提升工作距離的改進型CWI-F運到靶場,2001年12月,殲-8H使用第二批次引進的A彈打靶,取得了三發兩中的成績,按過去的標準這就可以定型了,但打丟的那一發是我軍首次使用A彈進行下視下射靶試,卻全程失控提前自毀,這對於實戰來説可是個不能不解決的大問題。
▲咱們不能指望台偽空軍只會高舉高打那一套,畢竟他們最適合高舉高打的機當時都退了
事後查明,由於這次靶機處於正12點方向(正前方),當這發A彈剛剛離開發射架不久,**在地雜波、PD雷達主波束強回波和CWI-F的調頻噪聲的綜合作用下,恰好形成了一個強幹擾信號,**引發導彈抗干擾電路提前工作,導致導彈控制迴路運行紊亂,導彈失控自毀。
2002年5月,在各方協調下,這個被稱作“A彈直波失鎖”問題的解決方案在殲-8H上通過了掛飛測試。2002年8月底,一架生產批的殲-8H再次使用A彈進行下視下射靶試,兩發兩中的結果,既説明14X1型雷達與CWI-F和A彈的磨合成熟,也使得引進A彈時最看重的優點——低空抗干擾性能終於兑現。同年10月,殲-8H掛載國產霹靂-11半主動彈定型靶試,取得6發6中佳績,包括首次對超音速靶機和電子干擾靶機的打靶,由當年“鬼怪”送“麻雀”開始的,國產中距彈定型裝備的夢想,總算實現。
▲要説多有牌面倒也算不上,能讓這對專門為掛中距彈設計的中央掛點掛它該掛的東西,也就值了
同一時期,殲-8ⅡM在改裝俄製ZHUK-8Ⅱ型PD雷達後也進行了全狀態試飛,並抽調部隊庫存的R-27R1導彈組織靶試。結論是ZHUK-8Ⅱ和殲-8H的14X1雷達各有千秋,但相比此時已經裝在殲-8F上測試的14X2雷達就沒有優勢了,這一點,從2004年珠海航展展示的殲-8ⅡM方案在航電武器上徹底國產化就能看出。
在霹靂-11定型後不久,2003年2月,殲-10開始進行霹靂-11導彈武器系統整合,同年11月23日,殲-10首次發射霹靂-11成功命中靶機。但在12月1日,殲-10使用霹靂-11進行下視迎頭攻擊時,卻出現了和殲-8H在2001年使用A彈進行下視下射時類似的失控自毀情況。
▲掛載霹靂-11的03號殲-10原型機
調用殲-8H的打靶資料後,科研人員發現,CWI-F在定型時是與殲-8H的雷達配套的,經調試後充分保證了使用A彈和霹靂-11時的可靠性;但在殲-10上,不僅雷達主波束與殲-8H有所區別,兩型機機頭佈置上的差異也使得CWI-F與雷達天線的相對位置和殲-8H不同,因此需要分頭對雷達和CWI-F進行調試。
通過科研人員和試飛員團隊的認真準備,僅僅在21天和23天后,殲-10就成功使用霹靂-11完成了上視迎頭靶試和下視迎頭靶試。2003年12月25日上午9時許,徐勇凌駕駛1006號殲-10原型機騰空而起,直飛靶區,這是殲-10定型前的最後一個科目。一年前,同樣是1006號原型機,在進行霹靂-8與雷達掃描軸線聯動靶試時,由於機載雷達故障導致試驗無法進行,飛機帶彈着陸,樂觀的科研人員稱之為“剩彈節”;連夜排除故障後,第二天——中國人民的聖誕節,試驗取得了圓滿成功。
▲1006號殲-10經常以大掛載構型亮相
至於2003年年底的這次打靶,徐勇凌是這樣回憶的:
靶機剛一起飛,我就利用雷達的性能迅速截獲了目標,即將進入靶區時靶機突然一個機動,目標幾乎飛躍雷達的搜索邊界,我迅速利用殲-10飛機的水平機動性能,一個不規則水平機動緊緊咬住了靶機。導彈解鎖、瞄準目標,突然,耳機裏傳來指揮員的指令:“靶機故障,迅速脱離,等待下一次進入。”我意識到,我遇到了10年前同樣的境地,靶機的油量只夠最後一次進入,留給我的只有最後一次機會了。
再次進入,我很快就截獲了靶機,就在即將構成發射條件的時候,靶機控制員報告:**“靶機加力系統故障!”**指揮員下達了指令:“採用第二方案!”“第二方案”是靶機故障時不得已的應急方案,**試飛員要在短短的2分鐘時間內迅速減速400千米/時,然後再加速400千米/時,並且要在規定的距離發射導彈,導彈攻擊的機會瞬間即逝。**憑着對飛機性能的高度敏感,我精確地控制最佳發射時機,導彈離梁的瞬間飛機迅速向右傾斜了一下,濃烈的導彈尾煙遮蔽了部分風擋,我透過縫隙順着導彈前進的方向看見了靶機,一瞬間導彈遇靶,一團火光閃現,靶機立即解體下墜。
▲可見這次的攻擊距離也比較近,用時不長。根據咱的歪理邪説,如果以後導彈速度足夠快,充分壓縮飛行時間,發揮載機雷達功率優勢,靠半主動體制興許還能揚長避短呢
在如期而至的“勝彈節”中,劃時代的殲-10終於迎來了它的“成人禮”。
由於單純的半主動彈註定是明日黃花,這使得國產新機與半主動彈時代的這段“緣分”儘管得來不易,但也難免成了“露水夫妻”。從殲-10A和殲-11B開始,國產新機均不在定型試飛中考核霹靂-11。不過受當時的戰備環境影響,霹靂-11仍然生產了一定數量,海空軍的殲-8B/D也由此升級為殲-8BH/DH。
▲畢竟航電接近三代機配置了,座艙裏頭收拾的也像樣了點,如今它們成了伴隨新一代海航機務指戰員成長的教具也算發揮餘熱
在2008年對台應急戰備演習中,海軍某驅逐艦支隊向演習靶區發射2枚鷹擊-83艦艦導彈,模擬一旦戰爭爆發,美軍介入並使用“戰斧”巡航導彈攻擊大陸重要目標的場景。王偉烈士生前所在部隊的兩架殲-8BH使用雷達分別成功截獲了這兩枚鷹擊-83,各發射1枚霹靂-11將其全部擊落,充分證明了這款過渡裝備的戰鬥力。
25年前的今天,前輩們還在大漠深處,為了達到美國上世紀60年代水平的超視距攔截能力而奮鬥;而今天的軍迷們,卻可以興高采烈地討論霹靂-15與AIM-120D的射程之爭,乃至美國還在研製中的AIM-260與傳説中“某新彈”的性能優劣。在這個加速追趕的過程中,英雄的共和國科研人員與試飛團隊在PD雷達+CWI+半主動彈結合攻關的那段歲月裏的奉獻,看似平平無奇,而今已成追憶。
▲半主動彈,不是什麼男人的浪漫,但如果在那些年不得不動手,該幹就得幹