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米格-31:历史悠久与推陈出新

 小飞侠cawdbof0 2022-06-24 发布于北京

米格-31:历史悠久与推陈出新



远望智库开源情报中心  侯 兵  编译

米格-31作为一种特殊的飞机,出现的主要原因是美国大批量列装巡航导弹。当时标准的图-128截击机并未老旧,仍能继续服役(最终服役到九十年代),显然,要研制出令敌人颤抖的飞机。

上个世纪七十年代米高扬设计师研制的装备令许多人头痛。棱角分明、体型、噪声巨大的米格-31令人生畏。

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世界上没有哪种飞机能够逃过米格-31的追捕,的确有理由担心。

首先,我们回顾一下技术发展的历史进程。

上个世纪六十年代,尽管前苏联拥有图-128巡逻截击机,但还是做出决策研制全新的战机,采用全新的运用构想。

图-128是与防空系统密切配合展开行动的飞机,与地面雷达联合工作。而新战机应在防空雷达探测区外展开行动,尤其用于保卫北极地区,这里雷达探测能力弱。主要目标是美国的巡航导弹,新型截击机应在100米至30千米的高度发现巡航导弹并将其摧毁。

新截击机速度应该非常快,达到3500千米/小时,而且能够长时间飞行。最后理智占据了上风,放弃了研制保证速度达到3马赫、而且长时间飞行的发动机,原因显而易见,这办不到。苏联军方认为,新战机的速度应不低于米格-25,当时这是世界上最快的飞机,速度约3000千米/小时(2.83马赫)。

Image设计米格-31时,参考了米格-25,但米格-31并不是改进型,而是全新的战机,尽管外表有些相似。内部差别巨大,结构中采取了全新的动力总成、起落架、带加力燃烧室的D-30F新发动机、新型导航系统、瞄准系统和雷达,机组两人。

D-30F发动机—— 是彼尔姆发动机制造者的杰作。

D-30发动机是图-134飞机的标配发动机,彼尔姆人可以让推力从6800千克力增加至15500千克力(加力状态)。因为发动机需要大量空气,米格-31的进气道比米格-25(采用R-15B-300发动机)大得多。

新截击机重要的组成部分—— SBI-16“屏障”雷达,这是世界上首款用于战斗机的相控阵雷达。“屏障”由“相位加速器”科研生产综合体设计师研制,能够跟踪空中的10个目标,然后使用半主动雷达导引头导弹攻击其中的4个。可以选择借助“氩-K”机载计算机自动毁伤目标。

瞄准系统发现目标的距离为300千米,自动跟踪距离120千米。相控阵雷达的扫描角度:方位角正负70度,高低角——负60至正70度。

此外,米格-31的突出特点是,可以借助RK-RDLN和APD-518自动化数据传输系统将发现目标的信息发送给其他飞机或地面防空指挥所,即米格-31可以作为预警机使用。

米格-31配备红外测向搜索-跟踪系统,与雷达交联可以为射程50千米的红外导引头R-40TD和R-60导弹提供目标指示。红外测向仪位于机身头部专用舱内,不工作时收入舱内。

新型搜索、制导系统需要新型武器。R-33远程导弹成为新武器,射程达120千米。四枚导弹悬挂于机身下部的专用挂架上,机翼下还有四个导弹挂点。

与图-128或米格-25相比,新战机的武器增加了一倍。米格-31还配备23毫米口径GSh-6六管航炮,弹药基数260发,之前的飞机没有。

导航系统高效,但庞大、复杂。要求考虑诸多因素,结果显而易见:惯导系统,瞄准-导航系统,近距、远距无线电通信系统—— 这一切都需要关注,甚至超出了飞行员的能力。

一个人无法同时既高效驾驶米格-31,又密切跟踪战术态势、飞机系统的工作,使用武器。因此,新截击机机组增至两人—— 飞行员和领航-操作员。鉴于领航-操作员发挥关键作用,对于米格-31,完全可以说飞行员只是把领航员送到相应的工作地点。

飞行员和领航员位于串联座舱内,在K-36DM弹射座椅上。领航-操作员工作十分繁重。他的职责是操控下列系统:

  • SAU-155MP指挥自动化系统;

  • KN-25导航系统,由两部IS-1-72A惯导系统和“机动”数字计算机构成;

  • A-312“根号”近距导航无线电技术系统;

  • A-723“收据-2”远距导航无线电技术系统;

  • “小路”和“航线”无线电导航系统设备;

  • 机载自动化自卫系统,包括无源干扰释放系统和电子对抗设备。

1975年9月16日,试飞员费奥多罗夫驾驶原型机完成了首飞。经过一系列试验后,1977年做出了投入量产的决策。

米格-31的试验十分艰难,损失在所难免。米格-31“教父”费奥多罗夫及其领航员扎伊采夫在飞行事故中牺牲。但其他飞行员继续完成了飞行试验计划:梅尼茨基、奥尔洛夫、法斯托韦茨。最后一次试验中,塔斯卡耶夫、波波夫机组经空中加油后通过北极飞抵楚科奇。

1981年配备“屏障”雷达的米格-31正式列装。飞机进入战斗部队,取代苏-15和图-128,主要用于掩护北极和远东。

新截击机的首个战斗任务是对付美国的SR-71高空高速侦察机。

“黑鸟”是当时最快的飞机之一(达3000千米/小时,加力时3300千米/小时),工作升限26千米。

SR-71的行动很有特点:飞机毫不隐蔽地接近苏联边界,侵入领空达数十千米。苏联防空系统进入战备状态,但来不及对SR-71发射,“黑鸟”已经退出。

然后美国无线电技术侦察机在苏联领空之外飞行,冷静地记录苏联防空无线电技术系统的参数。

米格-31成为“黑鸟”主要的“追捕者”,特别是在科拉半岛上空,北约多国的飞机在这里飞行。1988年,米格-31完成了436次出动,拦截在苏联边界徘徊的敌机,其中86次出动—— 拦截SR-71。

同年堪察加半岛的飞行员完成了825次拦截出动。“猎户座”、“黑鸟”、RS-135—— 对于国境线附近的这些“飞行爱好者”,米格-31是十分危险的目标。

苏联解体后,米格-31警戒防御空中边界的作用没有丝毫改变。鉴于装备米格-31的部队全部位于俄罗斯领土,新俄罗斯装备米格-31的数量、功能并未发生变化。

1994、1999年,米格-31投入车臣战争,遂行监控战场上空态势的任务,履行预警机的功能。二十一世纪初,米格-31多次与苏-30歼击机、A-50预警机一起演练如何拦截假想敌。

图-22MR和图-95在米格-31的掩护下在日本海上空徘徊,贴近日本边界,日本举国震动,非常紧张。

总之,米格-31是一种十分高效的飞机。但另一方面,这是一种难以驾驭的飞机。从一开始米格-31就伴随着各种事故。从投入使用到2000年,一共发生了35次航空事故,其中12起一等事故。根据调查结果,19次是飞行员的过失。一等飞行事故中牺牲了16人。

奇怪的是,事故的主要原因并不是米格-31的设计缺陷,而是机组的飞行时数明显不足。米格-31对操控要求很高,不能容忍油门杆、驾驶杆剧烈摆动。实践表明,事故中飞行员的飞行时数只有每年30-40小时。显然,在危机时代这明显不足。前苏联时期歼击机飞行员每年飞行150-170小时,而美国——约200小时。米格-31在操控方面比米格-29或苏-27复杂得多,不会原谅与驾驶技能低下相关的错误。

随着俄罗斯空军的形势逐渐恢复正常,产生了积极的影响:2000年至今与米格-31有关的飞行事故总共20起,其中一等飞行事故只有3起,5人牺牲。

总之,趋势向好,因为飞机毕竟消耗了一定资源,而且一些装备存在故障。和从前一样,经常是飞行员的失误和复杂的气象条件,但事故开始变少。

敌人高度评价这一截击机。当然,许多双眼睛紧盯着米格-31。美国专家公开称米格-31是“苏联主要的威慑力量”,恰如其分。

前苏联试图让米格-31实现出口。1990年米格-31模型参加了马尼拉航展,1991年在巴黎航展上外国首次看到了真机。

当然,1990年在巴黎展示了米格-29和苏-27,特别是伟大普加乔夫的苏-27“眼镜蛇”技惊四座,米格-31并未引起这样的轰动。只有两次通场,几次特技飞行……观众没有给出高度评价。

但专业人士还是感到震惊。俄罗斯又恢复实力了。

因为展览时飞机取下了整流罩,展示了“屏障”相控阵雷达,加上六管GSh-6-23航炮,西方一直怀疑这些先进的装备是否真正存在。而且俄罗斯的“不死鸟”——神奇的R-33导弹,西方专家看到的并不是模型。

当然,也有瑕疵。专业记者提出了一些批评:飞机涂装就像拖拉机,焊接质量应该更好一些等,有的人不相信战斗机上的相控阵天线是真的。

但真正的记者得出了正确结论:米格-31,尽管外表上与米格-25相似,但完全是另一种飞机。这是十分强大的截击-歼击机,能够借助探测系统和发动机在任何高度追击并歼灭任何战斗机。把米格-31与其他任何新一代战斗机进行对比毫无意义。不需要寻找气动形式主义或隐身技术。米格-31上没有,这只是一位残酷、高效的屠夫。

但米格-31的出口未能成功实现。在航展上进行了展示,过于乐观了。不可能把这样的战机卖给敌人。而可以购买的国家觉得这一战机过于复杂。

唯一可能采购米格-31的国家是中国。如果中国空军采购24架,将在未来发挥十分关键的作用。

总共建造了519架米格-31截击机。到目前为止还有约250架,其中143架在积极使用,其余的要么处于封存状态,要么在升级。

米格-31的飞行技术性能

翼展,米:13.46

机长,米:22.69

机高,米:5.15

机翼面积,平米:61.6

重量,千克:

-空机:21820

-正常起飞重量:41000

- 最大起飞重量:46200

发动机型号:2台D-30F双涵道加力燃烧室涡喷发动机,加力时15200千牛

最快速度,千米/小时:

  • 高度17500米:

    3000(2.82马赫)

  • 高度3000米:

    1500

实际航程,千米:

无副油箱:2150

挂副油箱:3300

战术半径,千米:

超音速飞行时:720

亚音速飞行时:1200

挂副油箱亚音速飞行时:1400

一次空中加油以1马赫速度飞行时:2000

巡逻时间,小时

-经空中加油:6

- 无空中加油:3.5

实用升限,米:20600

机组,人:2

武器:

-一门GSh-6-23M 23毫米航炮(弹药基数260发),射速6000发/分钟;

- 4枚R-33远距导弹;

- 2枚R-40T中距导弹;

- 4枚R-60、R-60M近距导弹。

四枚R-33远距导弹位于半埋式AKU-410发射装置上,安装在机身中部下侧。导弹重量480千克,战斗部重量—— 47千克,射程120千米。

机翼下的四个挂梁悬挂雷达或红外导引头R-40导弹。悬挂R-40时,机身下挂点的R-33减少至3枚,因为一个位置需要安装导弹制导设备吊舱。

外部挂梁上可以悬挂4枚R-60近距导弹(每个挂梁2枚)。

米格-31B

战机的首个型号,截击机的使命是为战略轰炸机提供远程护航,作为重型歼击机,需要增大航程。

飞机配备可收放受油管和远程飞行所需的一切设备。

1987年7月30日,试飞员塔斯卡耶夫和领航员波波夫驾驶米格-31沿“蒙切戈尔斯克-北极- 阿纳德尔(楚科奇)”航线飞越了北极。完成了两次空中加油,在复杂的导航局势下展示了米格-31B远程转场飞行的优异性能。飞行持续了6小时26分钟。

当然,这是试验飞行,因为从纯生理角度让飞行员在座椅上坐六个多小时,而且要明确遂行受领任务是很难的。从1990年起生产厂家为所有米格-31配备了受油系统。

此外,对武器进行了改进。托尔卡切夫事件产生了十分消极的影响,他为西方情报部门工作,泄露了米格-29、米格-31武器系统的秘密信息。托尔卡切夫将苏联飞机电子设备领域的54项秘密成果交给了中情局,暴露后被枪决。托尔卡切夫造成的损失是巨大的,甚至比别连科(驾驶米格-25叛逃日本)还要严重。

这一切发生后,不得不为米格-31配备全新的武器系统,米格-31B上出现了更强劲的D-30F-6发动机,升级了雷达、“屏障-A”火控系统,改进了机载电子设备和电子对抗装备。

导弹武器增加了R-40TD中距导弹和R-60近距导弹。

当然,托尔卡切夫叛变后,所有之前生产的米格-31型号都升级至米格-31B的水平。

米格-31BM

1999年这一机型完成了首飞,是截击机向多用途飞机改进的型号。米格-31BM获得了新型“屏障-M”火控系统,可以使用精确制导武器。通过升级机载电子设备和新型火控系统,与米格-31相比,米格-31BM的效能提高了1.5倍。

探测空中目标的距离达320千米,毁伤距离达280千米。这是很强悍的指标。做个对比,美国的F-14D“雄猫”截击机毁伤空中目标的距离不超过180千米。

机身下的挂点搭载R-33S或R-37导弹,此外,米格-31BM装备当时最先进的RVV-AE中距导弹(4枚)。放弃了老旧、但久经考验的R-40TD。

此外,武器清单大大扩展:Kh-31P、Kh-25MP或Kh-25MPU反辐射导弹(达6枚),Kh-31A反舰导弹(6枚),Kh-59和Kh-29T(3枚)或Kh-59M(2枚)空对面导弹,6枚KAB-1500可修正航空炸弹或8枚KAB-500电视或激光制导炸弹。战斗载荷最大重量达9000千克。与米格-31的3000千克相比,取得了长足进步。

据称,米格-31BM是世界上唯一能够以90%以上的效能拦截巡航导弹的量产歼击机。

计划将所有现役和封存的米格-31升级至米格-31BM的水平,米格-31K除外。

米格-31BM的飞行技术性能

翼展,米:13.46

机长,米:22.67

机高,米:6.1

机翼面积,平米:61.6

重量,千克

-空机:21825

-正常起飞重量:42400

-最大起飞重量:48200

发动机型号:2台D-30F-6M发动机,不加力时推力16500千牛

最快速度,千米/小时

高空:3000(2.83马赫)

地表:1500

实用航程,千米

-挂副油箱:3300

-不挂副油箱:2500

战术半径,千米:

  • 不挂副油箱,速度1马赫:

    720

  • 挂副油箱,速度1马赫:

    1200

  • 一次空中加油,速度1马赫:

    2000

实用升限,米:20000

机组,人:2

武器:

  • 一门23毫米GSh-6-23六管航炮(备弹260发)

  • 战斗载荷-9000千克

  • 6枚R-33S或R-37远距导弹,

  • 4枚R-77或RVV-AE中距导弹,

  • 2枚R-40TD导弹,

  • 3枚Kh-59和Kh-29T或2枚Kh-59M空对面导弹

  • 6枚Kh-31A反舰导弹

  • 6枚Kh-31P、Kh-25MP或Kh-25MPU反辐射导弹

  • 6枚KAB-1500可修正航空炸弹或8枚KAB-500电视或激光制导炸弹。

米格-31BSM

战机进行了升级,包括新型火控系统,机载雷达和改进型机载数字计算机。经过这一系列改进,可以距离320千米发现目标,跟踪10个目标和距离280千米攻击其中的6个。

机组的座舱也发生了变化。出现了多功能显示器,在飞行员座舱内安装了广角镜和后视镜用于对后半球进行观察。

领航员获得了三台显示器,分别用于展示战术、导航和雷达信息。

没有受油管和受油设备。

米格-31K

这是米格-31的最新型号。主要用于发射“匕首”高超音速空气动力弹道导弹。

歼击机获得了新的机载设备,增加了储油量、专用通信设备。

Kh-47M2“匕首”导弹较重(约4吨),导致了战机重心出现偏移,要求对飞行员进行悬挂导弹的起飞训练。

“匕首”出现后,米格-31K实际上变成了重型突击飞机,起到一级火箭的作用。

米格-31K携带Kh-47M2爬升至约25千米的高度,加速至3000千米/小时。然后控制系统帮助机组使飞机进入最佳速度、高度飞行状态,实现发射。此后要补偿重量的损失和飞机重心的变化。

与米格-31BM相比,米格-31K的飞行技术性能没有变化,只是武器系统不同。使用Kh-47M2时,不可能悬挂其他导弹,米格-31K的武器系统只有GSh-23-6航炮和Kh-47M2导弹。

米格-31已经保卫俄边界45年。严谨、复杂,但高效、致命的飞机很可能将庆祝自己服役五十周年。只有为数不多的飞机服役期能如此之长,而且一直处于斗争最前沿。



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