鉴于这次珠海航展展出了pl-15e的展板，引发了一系列讨论，我写了篇文章说明射程问题https://zhuanlan.zhihu.com/p/415845170，既然聊了，刚好借此机会，聊聊pl-15

顺便，其实本文会拿其它导弹做一些比较，其中我算是受到了万年炎帝这篇文章的启发https://zhuanlan.zhihu.com/p/350065354，在这引用一下，表示感谢啦


常规来说，中距弹大概就是这么一个结构，所以，我大概会以导引头、战斗部、发动机、弹翼、软件和功能需求层面上进行一个大概的分析，不出意外的话，我应该是第一个解析pl-15战斗部大新闻的人，所以，自觉对其他内容比较熟悉的人，可以直接跳转到文末战斗部部分
首先先说说五代中距弹的功能和智能软件需求吧

导弹之间的配合这点看看就好，并且导弹在自主智能的同时，还得有双向数据链，主要有三条需要记住，一、双射程导弹：之后讲弹翼的时候会提；二、灵活飞行技术：这块会在发动机环节讲到；三、智能毁伤技术：会在战斗部环节讲到。
然后，从所知信息比较少的弹翼开始讲起吧

目前来说，世界上几乎所有的格斗弹或中距弹都是X-X布局，然后在这个大布局之下，又分了鸭式气动导弹布局与正常式导弹布局，具体的区别是，鸭式布局是前舵(迎风舵)后翼(后翼)，普通布局是前翼(前翼)后舵(背风舵)，翼的作用主要是提供升力，舵的作用主要是提供转向力矩，翼相对大，舵相对小，曾经呢，鸭式布局导弹还是比较常见的，出于力矩方面的因素，前面是舵会有更好的转向能力(虽然阻力也会略大)，同时也在后翼的翼面上增加一个陀螺舵来辅助转向，因为某个日吹，这里引用一个日本例子

aam-3就是最经典的鸭式导弹，但时至今日呢，因为一个新技术的出现，使得常规布局的导弹，其后部的背风舵，作为气动舵可以和尾喷口内的燃气舵联结，在导弹的动力段射程内，气动舵的偏转会同步带来推力矢量的效果(但这个不是矢量喷口)，且结构简单，这样可以简单的获得足够的推力，只需要一个小的全动舵和燃气舵，因此，鸭式布局就不再吃香了，也正是这个技术，使中距弹也有一定的灵活性，得以实现双射程需求成为可能

再加上五代空空弹普遍有弹仓内埋或者半埋挂载的需求，需要让两组X弹翼在满足需求的前提下，尽量的小，所以，背风舵设计为气动舵和燃气联结，前翼设计成窄条翼(可以算边条)或者常规梯形翼/三角翼，就成了一个大的设计趋势，以aim-120d和本子aam-5为例

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而pl-15在这方面的设计，目前尚且没有论文，仅能从图片外观进行简单的分析，背风舵显然做了燃气舵联结，形状是基本符合常规设计(直角梯形)的略带后掠的四边形舵，而前翼则是前缘大后掠角梯形的缩短长度的窄条翼，这点上基本符合五代机内埋弹仓导弹的需求，如果要塞三发弹的话，需要上下呈品字型错开，同时还需要前后错开，弹翼就不能太大，否则很难塞三发，目前来说，还不能说J-20能带三发，但看起来难度不大

那么接下来讲的就是导引头了
世界上第一个利用aesa导引头的中距弹是本子的aam-5b，但这块就不过多进行讲解，拿毛子的aesa导引头来简单进行一下比较吧



俄罗斯选用了一种低成本解决方案，它在老式机扫平板缝隙雷达r-77的基础上，去掉了平板缝隙机扫天线，简单的安上了t/r天线，就制成了最简单的aesa导引头，这种设计好处是改进简单，成本低，但代价自然是性能不佳

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相控阵的这些优点大部分都无法发挥，而考验相控阵性能的几项内容自然就是MEMS移相器(毛子拉了)，GaN制造的MMIC和MMCM，以及导弹的冷却能力，这些内容，由于涉及到的论文繁多，加上有一定的复杂性，所以这里不再额外讲解，有兴趣的话，可以根据关键词自己查查看，这里给出一部分资料供参考，HEMT就是制作MMIC和MMCM的，不过其实还有很多其它波段的HEMT论文，这里不一定是pl-15用的，只是参考



这里主要是为了证明pl-15使用了GaN材质的aesa导引头，其性能处于世界前列，GaN在高功率条件下有无可比拟的优势，且事实上，条件一致的情况下，GaN要比GaAs更加便宜

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有很多资料都可以证明，GaN相控阵导引头已运用在pl-15上(且这里给出了一个额外信息的证明，pl-15实际上是12年才开始进行研发的)
再然后就是双脉冲发动机了
射程问题我那个文已经说过了，就不多说了，这块主要说一下，pl-15的双脉冲是柔性隔膜型双脉冲设计(与刚性各有优劣)

作者：aaeeqi
链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/415943215
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简单的概括一下，就是使用含硼贫氧固体燃料的一种组合式发动机，组合的分别是简单的固体燃料火箭助推的一级发动机，和固体燃料亚燃冲压的二级发动机，两者共用燃烧室，根据燃气发生器有无喷喉分为壅塞式和非壅塞式，然后两级发动机的前者负责和飞机一起给导弹提供一个初速度，以便第二级的冲压发动机得以开始工作，后者则可以长时间工作，以获得很长的动力段射程(一分钟以上)和总射程，这是流星最大的优势，不过其用固体火箭组合超燃冲压发动机的防空导弹版本尚且还在研究，亚燃冲压发动机的工作区间决定了流星的极速会稍微偏低，总的来讲，这套发动机比之双脉冲可能会有一定的轻微优势

而日本则在此基础上设计了进气道的可抛式保护，因为固冲进气道的设计会和弹翼重合，影响气动，这也算是流星的一个缺点，如果拉大G机动的话，冲压进气道进气效率会下跌，流星更适合匀速巡航

我国其实也对这种发动机类型也有着充分的研究，我国研发时选用的是非雍塞式的设计，和流星不同

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德国在尝试做出用类似原理，组合超燃冲压发动机能飞到5Ma均速的防空导弹，而我国下一代空空弹动力设计的思路，也算是和这个原理有一定的联系



可以看到，在导弹尺寸和pl-15相差无几的情况下，其余部件不改变，仅改变发动机，居然就让射程最远可以达到400km以上，是现有双脉冲的最大射程(不出意外的话，185km，具体看我那篇文章里的图)的两倍以上，非常恐怖，不排除未来可能会给pl-15安排上

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其相比于可变流量的设计(单室双推力即单燃烧室两级推力发动机)或者双脉冲更进一步，取两者之长(可变流量是通过控制流量间接控制推力的，它对推力的调整会导致燃料的损耗，降低总冲，而变推力是直接控制)
最后，就是pl-15的战斗部了
一般来说，现在的空空弹的战斗部不是预制破片，就是杆式战斗部，而杆式战斗部又分为连续杆和离散杆，离散杆又分为可控单层单级离散杆以及不可控多层多级离散杆，这里对杆式战斗部不做太多介绍，有兴趣可以自查，可以说，无论是哪种杆式战斗部，都多少差点意思，所以，pl-15采用的其实是预制破片战斗部，但可不是一般的预制破片战斗部

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接下来，就是重点了，pl-15的可变形定向战斗部，定向战斗部和之前的杆式战斗部以及一般的预制破片战斗部均匀的环形杀伤不同，它可以让绝大部分的预制破片，朝着敌人的方向定向扩散，其余方向上的破片很少，但是，对定向方向的控制就成了一个难题，尤其是还得要有很快的速度，这时候，就是可变形发挥作用的时候了





简单来说，pl-15的战斗部，是一个由主装药和预制破片构成的可变形圆柱核心筒，外面包裹一层较薄的辅助装药构成的，配合前面所说的智能杀伤功能，当导弹接近敌人，近炸引信会提示出敌人的位置，然后和敌人位置同向的一定弧度范围内的辅助装药，就会提前起爆(这个过程大概会提前700微秒，也就是0.7毫秒左右，这个时间和辅助装药被引爆的弧度大小可能分档可微调，以取得最佳杀伤效果)，并用这一定弧度内的辅助装药的爆炸，挤压核心筒，使核心筒变形成一个带尖的凹陷型，如上图(主装药直接被压成了凹陷的爱心，而预制破片则由于材料强度和链接的问题会出现一个尖)，进而实现破片的特定方向数量聚集以及主装药的聚能，同时，在主装药爆炸之后，剩下的一大半圆的还未爆炸的辅助装药也会被引爆，进一步辅助聚能，极大的提升了战斗部杀伤能力，类似能力的战斗部据我所知，目前还不存在，这是目前唯一实现可行的定向战斗部，是全球独一无二的先进空空弹战斗部设计，杀伤力非常巨大，根据另外一篇论文可以看到，配合导弹的智能毁伤功能，这一定向破片炸出的效果是多么强力

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我国也是第一个在战斗部对敌机造成损伤的计算机模拟程序中，加入可变形定向战斗部模拟的国家


综上，可以看出，pl-15在当今世界上，绝对属于最优秀的中距空空弹，是十分强大的空战利器，这篇文章有些长，知识性的干货也有点点多，希望对各位有所帮助

发完收工。

撕啊…三呵好久没来了

变推力固体火箭发动机...这玩意要是能做出来，那真是导弹界的革命了

按照傅前哨的说法，出口版的PL15E可能不是双脉冲弹，所以射程也就和老美aim120d差不多射程。
貌似PL10E与自用的PL10也在一些关键指标上有不小的差距