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[军事] 米格-31“猎狐犬”,最后的俄制经典截击机

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发表于 2020-10-30 09:40 PM | 显示全部楼层 |阅读模式


本帖最后由 源济 于 2020-10-4 11:32 AM 编辑

米格-31“猎狐犬”,最后的俄制经典截击机(上)

 Armstrong 空军之翼 2020-02-13

  被称为“猎狐犬”的米格-31是俄罗斯空天军最后的截击机,该机可以2.83马赫速度飞行,具有强大的雷达并配备远程空空导弹。为延长米格-31的服役寿命,俄罗斯正在对该机实施升级,并为其量身定制了装备常规战斗部和核战斗部的高超音速“匕首”导弹,可对陆上和海面目标实施远程打击,同时米格-31专用的反卫星导弹也在研发中,老树即将开新花。

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挂载“匕首”导弹的米格-31K

老而弥坚

  米格-31作为一种独特而又重要的装备,既能防空又能远程打击,甚至还能反卫星,在俄空天军中的地位愈发重要起来。其实在苏联解体后,苏联国土防空军曾强大而令人恐惧的“猎狐犬”机队经历一段严重的危机时期,直到2007-2008年,米格-31机队的数量才开始逐渐复苏。

  对于俄罗斯来说“猎狐犬”存在的最大意义是填补俄罗斯人烟稀少的北部和远东地区的防空缺口,如今俄空天军和俄海航装备有不少于10个的米格-31截击中队,外加一个战斗训练和转换训练中队,每个前线中队一般装备12架飞机。预计到2020年,“猎狐犬”中队的中总数量将增加到11甚至12个。

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苏联国土防空军的米格-31

  面对与西方的新一轮紧张局势,预计至少有150架米格-31BM/BSM升级型“猎狐犬”将继续服役至30年代初,此外还有30-40架专门改装的米格-31K被用于执行远程打击任务,少数飞机还可能会被升级成卫星杀手。除俄罗斯之外,哈萨克斯坦空军是米格-31唯一出口用户,拥有两个未经升级的米格-31B/BS/DZ中队,计划一直服役直到20年代中后期。

  米格-31是以米格-25“狐蝠”为基础研制的远程截击机,延续了后者的上单翼双发双垂尾气动布局以及两个带巨大楔形进气口的矩形机身,但该机具有全新的机身结构、系统、武器和发动机。虽然冲刺性能不及米格-25,但米格-31也能在高空飞到2.83马赫的最大速度,并能能长时间开加力进行最大2.32马赫的持续超音速飞行。

  “猎狐犬”是世界上第一种装备相控阵雷达的生产型战斗机,能锁定和攻击范围广阔的空中目标,从贴地飞行的亚音速巡航导弹到在平流层以3马赫巡航的“黑鸟”战略侦察机。

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亚历山大·费多托夫

  1975年9月16日,首架名为Ye-155MP的“猎狐”犬原型机在米格设计局著名首席试飞员亚历山大·费多托夫(Alexander Fedotov)的操纵下首飞成功。1977年两架米格-31预生产型参加试飞,同时米格-31生产型在高尔基市第21飞机制造厂(GAZ-21,现为下诺夫哥罗德市猎鹰飞机制造厂)量产。首批米格-31于1980年开始装备苏联国土防空军(I-PVO),第21厂在1976年至1988年间共生产了349架米格-31基本型(生产代号产品01)。

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Ye-155MP原型机

  “猎狐犬”的第二种生产型是米格-31DZ(产品01DZ),该机具有可收放空中加油探管,并改进了飞行控制系统,以便在空中加油作业中提供更好的操控性,导航设备也有增强。第21厂在1989年至1991年间共制造了101架米格-31DZ。

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米格-31DZ

  米格-31B(产品01B)是第一个真正意义上具有全部作战能力的“猎狐犬”,除空中加油能力外,该机还装备了改进型N007“屏障”-A(Zaslon-A)无源相控阵雷达系统,具有更好的处理和抗干扰能力,此外还具有经过改进的R-33S远程空空导弹和A-723远程导航系统。米格-31B于1990年开始生产,到1994年4月共制造出69架。此外有32架早期生产的米格-31在高尔基大修期间被升级到了米格-31B标准,因此编号也相应改为米格-31BS。当最后一架米格-31B于1994年离开第21厂生产线时,该厂共制造了519架“猎狐犬”。

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米格-31B 592号原型机


为速度而生

  米格-31最初被视为米格-25P截击机的重大升级型,编号米格-25MP。该机具有更大的航程和更强的持续超音速飞行能力,安装两台索洛维约夫D-30F6加力涡扇发动机,单台军用推力9500千克,加力推力15500千克,内油容量约20250升。

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D-30F6加力涡扇发动机

  米格-31采用串列装作座舱,前座为飞行员,后座是武器系统官(WSO),负责操作复杂的导航系统、火控系统和远程空空导弹。该机火控系统的核心是莫斯科季霍米罗夫仪器设计研究院(NIIP)研制的大功率N007“屏障”雷达,是第一种实际服役的苏联机载无源相控阵雷达,此外还在机鼻下方还安装有8TP可伸缩红外和搜索(IRST)传感器用于补充。

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8TP可伸缩红外和搜索(IRST)传感器

  米格-31的主要武器是全新研制的R-33(AA-9“阿莫斯”)半主动雷达制导空空导弹,该弹在初始阶段以惯性制导飞行,并由米格-31通过数据链进行航线修正。该弹具有发射后锁定能力,米格-31可在机腹的弹射挂架上挂载四枚R-33。米格-31还可在翼下挂载两枚R-40TD(AA-6“毒辣”)红外制导空空导弹,能在严重电磁干扰环境下使用。当然翼下挂架也可安装一种双联发射滑轨,挂载4枚专为近距尾追交战而优化的R-60或R-60M(AA-8“蚜虫”)红外制导空空导弹。

  米格-31还内置一门机炮,即23毫米的GSh-23-6六管加特林式就,射速高达8000发/分,备弹260发。

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机腹挂满4枚R-33的米格-31,翼下R-60双联挂架未挂弹


BM升级

  米格-31B的升级在2000年代初开始构想,主要着眼于为该级引入一种更好的雷达,在探测和跟踪能力大大提高,并结合新型导弹,并为飞行员和WSO呈现更好的战术数据。升级后的米格-31BM使“猎狐犬”成为一种更有效的远程截击机,超视距空战能力大幅提升,可攻击低可观测性有人驾驶飞机和察打一体无人机。

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米格-31BM原型机

  BM升级的核心是NIIP S-800AM“屏障”-AM雷达(也被称为N007AM),通过升级新型Baget-55-06计算机,在保留原有固定相控阵天线的情况下能更快、更准确地定位目标。通过增强的处理能力和更完善的软件,“屏障”-AM雷达能同时跟踪和攻击更多的空中目标,并能引导四种雷达制导空空导弹——R-33、R-33S、R-37和R-77-1,对低空巡航导弹的锁定距离也有所增加。米格-31BM在机鼻下方保留了8TP可伸缩IRST传感器。

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“屏障”-AM雷达

  所有米格-31BM在大修和升级中都经过延寿,使大修间隔时间延长至十年或1000飞行小时。“猎狐犬”的设计机构RSK米格公司将该机服役寿命定为30年或3500飞行小时,以首到者为准,并且可以选择进一步延寿至35或40年。2015年4月,俄罗斯当时负责装备采购的国防部副部长尤里·鲍里索夫(Yury Borisov)暗示说,米格-31的服役寿命最终可以延长到45年甚至50年。

  米格-BM的飞行员座舱几乎没有变化,仅在仪表板的右上角添加了一个小尺寸LCD显示器用于显示战术信息。与老式米格-31相比WSO座舱具有更大改变,增加了两个用于显示战术和导航信息的大型LCD显示器。米格-31BM还有两套新型R-800L UHF/VHF无线电,导航设备也得到改进,增加了带格罗纳斯接收机的A-737卫星导航接收器,提高了导航精度。

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米格-31BM的后座舱

  米格-31BSM是非官方编号,也就是按BM标准升级的米格-31BS,没有空中加油探杆。


“猎狐犬”的远程利器

  R-33远程空空导弹研制于20世纪80年代初,在1985年开始测试,四年后服役。R-33被誉为“不死鸟斯基”,是一种在射程上与AIM-54“不死鸟”接近的远程空空导弹。

  R-33半主动雷达制导空空导弹由信号旗设计局研制(设计局代号“产品410”,北约代号AA-9“阿摩斯”),受限于米格-31的最大雷达探测距离,该弹射程为120公里。R-33被设计用来拦截敌方高空高速侦察机、战略轰炸机等大型空中目标,如SR-71“黑鸟”、B-1“枪骑兵”和B-52轰炸机。

  R-33导弹的弹体结构和外形与AIM-54很像,拦截目标和性能要求也与“不死鸟”类似,两者最大的区别在于制导方式。R-33导弹在初始段和中段采取惯性制导+无线电指令制导,末端则由机载雷达提供连续波制导信号引导导弹击中目标。米格-31战斗机配备的“屏障”雷达是苏联研制的第一种机载相控阵雷达,可以同时引导4枚R-33导弹攻击目标。此外R-33导弹还具备搭载核弹头的能力。

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R-33空空导弹

  由于R-33尺寸超过4米,发射重量600千克,只能由米格-31发射,没有其他任何一款战斗机能够挂载这种导弹。该导弹发射时先从机腹半埋AKU-410-1挂架向下弹射,然后再点燃火箭发动机。

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R-33的机腹挂载方式

  鉴于R-33的射程和4g机动性缺陷,信号旗设计局又研制了改进型R-33S远程空空导弹(据说已经配备了主动雷达导引头进行末制导,并提高了机动性)。这种导弹装备了米格-31B/BS,整体作战能力是初始生产型米格-31的1.2-2.5倍。

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R-33S尾翼与主翼的间距要大一些

  R-37于20世纪末开始研制,最初计划仍由米格-31发射,但俄国防部后来决定对这种武器进行修改以适用多用途的第四代苏-30、苏-35和第五代苏-57战斗机,因此降低了导弹的长度和重量,R-37M由此诞生。

  这种导弹最初被称为K-37M(610M工程),出口名称RVV-BD。2011年米格-31进行了K-37M的首次试射,2012年2月时任俄空军总司令亚历山大·泽林上将透露:战术导弹公司为米格-31BM/BSM研制的新型RVV-BD远程导弹已进入最后测试和评估阶段。2014年初该弹完成了国家验收评估,更名为R-37M,由科罗廖夫市战术导弹公司批量生产。

  R-37M是一种常规气动布局的空空导弹,具有大尺寸中央弹翼和全动尾翼,全长4.2米,直径40厘米,全重600千克,高爆破片战斗部重量60千克,具有非接触式无线电引信和备用接触引信。导弹采用双模固体火箭发动机,发射后采用惯性制导+中段无线电修正方式沿高抛弹道飞向目标,末端打开MFBU-610MSh X和Ku双波段主动雷达导引头(基于R-77-1导弹)进行精确制导,引导头可在至少40公里的距离上锁定5平方米雷达截面积的目标。

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R-37M

  R-37M的机动性更好,可攻击小型机动目标,并提高了抗无源和有源干扰的能力。导弹动力飞行最后阶段的速度能达到6马赫,此时被其锁定的敌机即便探测到导弹信号,但飞行员只有几分之一秒的逃命时间。

  据说R-37M能击中在15000-25000米高度范围内做8g过载机动的目标,迎头攻击最大射程超过300公里,对比之下R-33的最大射程仅120公里,只能对付4g机动的目标。R-37M和R-33/33S都可以攻击位于载机上方或下方10000米高度差的目标。R-37M的问世将大幅提高俄制战斗机的远程空战能力,有能力对躲在前线后方的加油机、预警机、指挥机等高价值空中目标实施远程打击。

  R-77-1是R-77(AA-12“毒蛇”)的增程改进型,米格-31BM可在翼下挂载挂载4枚。此外该机也能挂载4枚R-73红外制导导弹,尽管该武器在上世纪80年代就已问世,但的确是米格-31武器库的新成员。R-73具有氮气冷却的全向引导头,配备数字信号处理器后有较高的灵敏度和抗干扰能力,增强了“猎狐犬”攻击低空目标的能力。

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米格-31BM的R-77-1空空导弹

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这是R-73

 楼主| 发表于 2020-10-30 09:40 PM | 显示全部楼层
本帖最后由 源济 于 2020-10-4 11:38 AM 编辑

米格-31“猎狐犬”,最后的俄制经典截击机(下)

 Armstrong 空军之翼 2020-02-15

试飞与服役

  RSK MiG公司在2001年开始米格-31BM升级的初步研发工作,两架后期生产的米格-31B被改装成米格-31BM原型机,分别于2005年9月和12月首飞,随后两架原型机被移交阿赫图宾斯克第929国家试飞中心(GLIT)进行联合国家试飞。第一阶段试飞于2007年11月完成,根据当年4月签订的合同,首批米格-31BM开始批量升级。

  第一架预生产型米格-31BM交付给了第929试飞中心,首批两架生产型标准的米格-31BM于2008年3月20日被移交给俄空天军第4战斗训练和机组人员换装中心的萨瓦斯莱卡(Savastleika)基地(当时是第3958空军基地)。当年晚些时候,萨瓦斯莱卡基地的教导中队又接收了另外两架米格-31BM。

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在大修中接受BM升级的米格-31

  第一个换装米格-31BM的一线部队是第458截击机团的一个中队,该团驻扎在莫斯科已被的特拉斯-萨瓦蒂亚(Kotlas-Savatya)空军基地,共接收了9架新型“猎狐犬”。该团在2009年12月因结构改革而解散后,其米格-31BM被移交给了一个新成立的截击机中队,该中队驻扎在蒙切戈尔斯克(Monchegorsk)的第6964空军基地,位于俄罗斯西北地区,靠近科拉半岛的俄罗斯北方舰队基地。

  2011年8月和2014年11月俄国防部又分别签订了60架和53架“猎狐犬”升级合同。当2019年2月,已有多达130架米格-31B/BS/DZ甚至是少量的早期型“猎狐犬”被升级到BM标准,不过到目前其中4架已因事故而损失。2019年,俄罗斯军方通过签订新合同来扩大米格-31BM的升级数量,这项工程将由“猎鹰”厂实施,涉及40至50架米格-31,预计2023年完成。

  截至2019年2月,俄空天军和俄海航共操作着130-140架米格-31,大部分是经过升级的米格-31BM,装备不少于十个一线中队和一个作战换装中队。

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冬日冰雪下的米格-31BM

自相残杀

  当地时间2017年4月26日上午,俄空天军一架米格-31BM截击机坠毁在西伯利亚布里亚特共和国捷连巴靶场,机上两名飞行员成功弹射逃生。一般来说在完成事故调查后,俄罗斯国防部都会公布具体原因,可是距离这起坠机已经过去两年时间,俄军方仍迟迟不肯发布相关报告,似乎在隐瞒着什么,给这起事故蒙上了一层神秘色彩。

  俄罗斯独立在线调查新闻媒体Baza在2019年4月23日披露,一份泄露的俄罗斯政府文件显示,两年前米格-31在西伯利亚坠机其实是在实弹训练中被另一架米格-31发射的R-33错误击中所致。

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米格-31BM的R-33实弹射击训练

  文件显示两架米格-31参加了2017年4月26日上午进行的实弹射击训练,但米格-31长机没有正确遵循安全程序,错误飞入僚机的导弹发射路径,随后长机指挥僚机在错误时间打开其火控系统,结果僚机后座武器官在没有确认的情况下就把雷达显示器上的光点认为是无人靶机,随后发射一枚R-33空空导弹准确击落了长机。

  除了长机自身失误之外,调查人员还发现僚机上由“屏障”-AM雷达和Baget-55-06火控计算机组成的S-800AM武器控制系统也出了问题,在锁定长机时敌我识别系统并没有向机组人员发出警报,反而是把该机识别为敌机。不仅如此,调查人员还发现这个截击机航空团内部机组都知道S-800AM存在这种异常现象,但维护人员一直无法确定问题根源,所以根本没有向上级报告。

  据俄航空专家分析,米格-31BM敌我识别装置的罢工可能是因其Baget-55-06火控计算机运算能力不足造成的。虽然米格-31BM在升级中使用Baget-55-06计算机取代了米格-31上的老式“氩”-15A,但对于“屏障”-AM无源相控阵雷达来说新计算机的运算能力还是不足。

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全副武装的米格-31BM

  “屏障”-AM相对于米格-31的“屏障”雷达来说在相控阵天线上没有变化,但通过升级处理单元使雷达最大探测距离提高了两倍达240公里,并实现了追24打6,但由此产生的庞大数据量也会让Baget-55-06计算机过载。消息人士告诉Baza,俄空天军武器系统官在飞米格-31BM时经常会采用一些非正常的雷达操作模式来降低火控计算机的工作量,如以某种手动脉冲模式反复开关雷达。所以Baza怀疑在这起误击事故中,正是由于Baget-55计算机处理速度严重不足才未能正确处理敌我识别装置传来的信息,最终导致这起悲剧。

  除了严重影响雷达性能之外,Baza还爆料Baget-55-06计算机无法兼容米格-31BM的8TP红外搜索和跟踪(IRST)系统,根本无法进行自动红外搜索和跟踪,让人不禁严重怀疑米格-31BM这种俄军主力截击机的实际作战性能。


不按常理出牌

  2018年俄罗斯国防部透露,俄罗斯空天军已经建立了一支拥有10架米格-31K打击战斗机的特殊中队,能发射新型Kh-47M2“匕首”空地高超音速导弹对目标实施远程打击。

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米格-31K双机

  俄总统普京在2018年3月1日的国情咨文演讲中宣称,这种新武器已经在南部军区开始实验性战备值班。重4000千克的空射“匕首”导弹以伊斯坎德尔战术弹道导弹为基础研制,可挂载于米格-31的机腹。该弹采用固体燃料火箭发动机,飞行速度6-10马赫,并能实施机动以突破反导系统的拦截,可选装常规或核战斗部。

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Kh-47M2与伊斯坎德尔的对比

  俄国防部长谢尔盖·肖古(Sergey Shoigu)于2018年5月3日透露,米格-31K由现有的米格-31DZ改装而来,专门执行战略打击任务,缺乏空对空能力。两天后,俄国防部副部长尤里·鲍里索夫(Yury Borisov)告诉新闻界,俄空天军已经组建了一个装备10架米格-31K的中队,开始尝试执行战备值班任务,该中队驻扎在阿赫图宾斯克第929国家试飞中心。

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米格-31K的机腹仍保留了R-33挂架


反卫星

  2018年9月,茹科夫斯基航空城上空出现了一架机腹挂载有奇怪大型导弹的米格-31。该机舷号“蓝色81”,其机腹挂载了一枚大型黑色导弹,尺寸相当于Kh-47M2“匕首”,但两者的外形明显不同。

  这种新型导弹被许多专家研判为俄罗斯研制的一种新型反卫星导弹,可能预示着俄罗斯已经重启苏联时代的米格-31反卫星截击机项目。据报道,这架经过改装的米格-31的项目代号可能是“产品08”,自2018年2月以来就一直在茹科夫斯基进行新型导弹的外挂试飞。

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挂载不明导弹的“蓝色81”号

  米格-31反卫星项目最早可以追溯到上世纪80年代由“金刚石”中央设计局牵头研制的30P6“接触”反卫星系统。该系统由米格-31D“产品07”反卫星截击机和火炬机械制造设计局研制的79M6反卫星导弹组成,其研制目的是击落美国军用卫星,与美国星球大战计划抗衡。

  米格-31D反卫星截击机在执行任务时,将从部署在哈萨克斯坦萨雷沙甘靶场的45ZH6“树冠”地面雷达站和光学探测系统接收目标卫星的信息,该系统同样由“金刚石”设计局研制。79M6反卫星导弹长10米,能摧毁轨道高度120公里的卫星。

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79M6反卫星导弹

  1987年1月,米格-31D原型机挂载79M6反卫星导弹首飞成功。但由于苏联解体时的动荡,1991年米格-31D及其发展型米格-31DM(挂载改进后的95M6导弹)的研制工作被终止,两架米格-31D原型机(舷号“蓝色71”和“蓝色72”号)此后一直被遗弃在萨雷沙甘靶场。

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米格-31D原型机

  2009年8月11日,时任俄罗斯空军司令亚历山大·泽林首次透露俄罗斯将重启米格-31反卫星截击机的研制:“苏联曾研制了一种用于执行太空防御任务的米格-31改型,俄罗斯将重启类似系统的研制用于解决相同问题”。2009-2010年间,还出现了关于萨雷沙甘靶场“树冠”系统现代化的报道。

  米格-31“蓝色81”应该是“产品08”的首架原型机,该机自2016年以来就出现在茹科夫斯基,但直到现在才开始挂载反卫星导弹进行测试。这种新型反卫星导弹的外形类似2005年俄罗斯和哈萨克斯坦提出的“伊什姆”空射运载火箭,后者除尾部的4片可折叠栅格尾翼外没有其他任何弹翼。

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“伊什姆”空射运载火箭

  根据哈萨克斯坦当年公布的数据,“伊什姆”发射重量10300千克,发射高度25000至30000米,由固体燃料发动机推进,能把160千克重的卫星送到300千米高轨道。该项目后来因资金不足而被取消,由于“伊什姆”运载火箭和反卫星导弹在技术上的共同性,所以俄罗斯利用当年为“伊什姆”研制的技术发展全新反卫星导弹也是合理且可能的。

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不明导弹与“匕首”的尺寸对比

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