三、高过载低阻力弹体结构设计技术
导弹要实现大角度转弯,就需要更大一些升力矢量或者推力矢量去作用在弹体上,但这样的设计往往就会增加弹体的迎风或者空气浸润面积,同时使得弹体受到的阻力大大增加,减弱导弹的加速性能,并与空气摩擦时释放更多的热量,还有可能使得弹体受力过大而折断。要解决这个矛盾就需要在升力和阻力上找到一个平衡点,一般设计师们是通过设计模型然后进行大量的风洞实验进行实测才能够准确找到这个平衡点,从而得出最佳外形设计出最佳性能的导弹。
上图为美军F-35战机发射AIM-120空空导弹,该导弹采取了矢量喷口和气动翼面结合的飞控模式,直径仅17cm,具有速度快,机动性好的特点。
四、气动力/推力矢量复合控制技术
导弹光利用气动力是无法达到理想的控制性能的,例如美军的AIM-9X可以达到50G的过载。如果要单纯利用气动力,就需要短时间内形成一个比重力大50倍的升力矢量,这就显得不太现实。一般的做法是在弹体上开出小孔,做出一个微型喷口,利用燃料推进剂燃烧进行推进,这就是矢量推进技术。但这些燃料一般很少很珍贵,绝不能任意使用,一般都要和弹翼控制(气动力)综合使用,何时使用矢量推进何时使用弹翼升力推进是导弹飞行控制需要解决的复杂问题,需要在综合判断态势的情况下,推演出极其复杂的算法。
图为我国隐形战机歼-20挂载霹雳-10近距格斗弹,两者配合,将使得歼-20具有很强的近距作战能力。
而这四个关键性技术在2004年前后被我国科学家中国空空导弹研究院副总设计师梁晓庚团队所突破,他们完成的多元红外制导体制导弹数字信号处理和控制方案的设计解决了第一个技术难题,并以5发全中的好成绩完成定型靶试。而后在任霹雳-10导弹设计总师期间,连续突破了其他三个技术难题,并以11发全中的成绩完成设计定型靶试,使我国在该领域的技术达到世界先进水平,将极大地提升我军近距格斗作战能力。