'能做”超機動”,能看哪打哪、我國霹靂10導彈攻克多項世界難題'

近年來，第四代近距空空導彈在我國周邊國家和地區呈現擴散態勢，一些國家和地區的空軍相繼裝備了或者即將裝備AIM-9X、紅外型“米卡”和“AAM-5”這樣的第四代近距空空導彈，性能明顯超過解放軍航空兵目前裝備的是“霹靂-8”和“R-73”這兩種近距空空導彈。此外，隨著國產殲-20隱形戰鬥機的研發以及殲-10C等三代半戰鬥機的服役，必然需要新一代的空空格鬥導彈與之相匹配。從此次官方機構公開的資料來看，我國霹靂10格鬥導彈將有效的提高國產戰鬥機對抗F-22、F-35這樣的隱身戰鬥機的能力。

殲20掛載霹靂10格鬥彈

霹靂-10是近距格鬥彈，採用先進的紅外成像制導，能區分真正的敵機和假目標誘餌，還可由飛行員佩戴的頭盔瞄準具控制發射，實現“看哪打哪”。不僅如此，為有效打擊高機動性目標，該導彈採用了推力矢量技術，具有極高的使用過載。“霹靂-10的性能與美國最先進的“響尾蛇”AIM-9X導彈不相上下，是一種非常致命的武器。以各國現役戰鬥機而言，在空戰時幾乎沒有誰能擺脫它的鎖定。該導彈具備抗衡美軍同類裝備的實力，能確保殲-20在格鬥空戰中輕鬆擊落任何敢於逼近的對手。能做”超機動”,能看哪打哪、我國霹靂10導彈攻克多項世界難題。

殲10C掛載霹靂10格鬥彈

中國空空導彈研究院副總設計師樑曉庚的報道中稱，其參加並主持了多項國家重點項目研發工作，帶領團隊攻克了“多元/紅外成像探測及抗干擾” 、“高速飛行器氣動光學干擾”、“飛行器超大攻角飛行控制”、“高敏捷快速轉彎穩定控制”等多項世界性技術難題。

其中以“飛行器超大攻角飛行控制”和“高敏捷快速轉彎穩定控制”尤為精彩，超大攻角飛行就是導彈做“超機動”。需系統地完成大攻角控制、敏捷轉彎BTT控制、攻角的指令生成、測量值修正以及大角度姿態控制等方面的研究。

霹靂10格鬥彈

首先,建立了敏捷導彈系統的數學模型。通過圓柱繞流模擬了導彈的90°攻角氣動特性,結合工程估算與人工擾動兩種形式建立了大攻角氣動係數模型。在此基礎上建立了敏捷導彈的運動方程組,並採用四元數法改寫了導彈的運動學方程以解決姿態描述中的奇異性問題。

其次,研究了大攻角下敏捷導彈的非線性系統控制問題。提出了基於自抗擾控制與模糊邏輯的攻角控制器設計方法,使用擴張狀態觀測器(ESO)對系統總擾動進行在線估計與補償,使控制系統具備了抗擾動機制。

AIM-9XI型彈

另外,採用模糊邏輯實現了狀態誤差反饋增益的自適應調節與直接力/氣動力複合控制的指令分配。最終在導彈模型存在嚴重不確定性的條件下,實現了敏捷導彈的大攻角控制。數值仿真結果分別驗證了所提控制方法、ESO技術以及RCS控制輸入的脈寬脈頻調製技術的可行性與有效性。然後,採用滑模控制理論設計了兩種敏捷轉彎空間機動的控制方法。

殲16掛載霹靂10格鬥彈

對於BTT控制策略,首先採用自抗擾控制方法設計了三通道控制系統。隨後為了進一步提高自動駕駛儀性能,結合ESO技術提出了一種改進的動態面控制方法,該控制方法在系統收斂速度與穩態誤差方面具有更好的性能。

日本AAM-5格鬥彈矢量噴口

另外,為利於敏捷轉彎的工程實現,提出了一種簡化的BTT控制策略。基於該策略的要求設計了一種改進的非奇異終端滑模(NTSM)控制方法,實現了滾轉與偏航通道的鎮定控制。

最後採用數值仿真對不同控制方法進行了比較與分析,證明了所提方法的優越性。研究了敏捷導彈的攻角反饋控制在工程實現上涉及的兩個問題。

英國ASRAAM格鬥彈（翼尖）

以上專業技術難題的攻克表明國產新一代空對空格鬥導彈具備在嚴重雜波和紅外干擾環境下進行大離軸角截獲和發射的能力，無論從技術上還是性能上來說都發生了脫胎換骨的變化，堪稱是可以改變空戰規則的下一代空空導彈。