怪蛇3超级大改造——讲讲中国外贸霹雳-9/9C空空导弹的研制过程-乐分享

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上一期，我们谈到了霹雳-8/8B空对空导弹的研制过程。在相当长一段时间内，霹雳-8B一直是我军各战斗机的主力武器，对霹雳-5E、霹雳-9C导弹的发展产生了重大影响，史前大魔王外号可以说是实实在在的。

当然霹雳-8B导弹由于其犹太血统无法外销，因此我们用霹雳-8与霹雳-5的技术杂交的产物，成为我们外销的主力武器，还发展出了舰空、地空改型，并有多个外销纪录，这就是今天我们要介绍的霹雳-9/9C空空导弹。

时间回到80年代，1982年7月1日中央军委批复同意引进怪蛇-3生产线，1983年9月15日合同生效，最终以20余万美元的单价引进1000枚导弹，即著名的“八号工程”，从1983年9月开始到1989年4月，八号工程圆满完成，最终形成了国产化的霹雳-8系列。在仿制过程中，我们也吸收了怪蛇-3导弹的先进技术，这些技术不仅碾压我军原有的所有导弹，也对331厂仿制的霹雳-7形成了代差优势。偏偏这种导弹还是没法拿出去卖的，一方面以色列不允许，另一方面我们和伊斯兰世界国家的军贸在当时比较频繁，你让人家买敌人武器也实在是落脸啊！

这种情况下我们就想到了通过对霹雳-8进行气动外形的改造，成为我们自己的外贸产品。而要动，就需要对霹雳8标志性的平行四边形尾弹翼下手，这也是该导弹最显眼的特征。刚好我们同时还在研制霹雳-5空空导弹，那么就顺理成章的采用其梯形弹翼+陀螺舵的设计，这样还能够减小尾翼对挂弹的影响，同时减小阻力增加射程。说干就干，据网上资料，该导弹由612所和西安东方机械厂合制，1986年由董秉印总设计师带头研制，这一方案是董秉印亲自决策，进行了大量的工作，对比两种方案优中选优，最终决定了其技术路线，特别是确定了其双三角翼的鸭翼布局。但可惜的是后来院领导让他将此型号交给另一位总设计师金先仲，对此董秉印曾表示亲手抓的型号就像他的孩子一样，有深厚的感情，非常舍不得。据说1989年霹雳-9通过定型，但是一直未见我军战斗机装备，其实想想也明白，霹雳-8和霹雳-9的性能高度重合，不装备也是必然的。

1990年8、9月份董秉印还带队去湛江帮助海军改装霹雳-8舰空弹，装在了053H1型护卫舰555昭通舰上，直接将导弹挂架挂到了4座76式37mm双管防空炮两侧，形成了715Ⅱ型弹炮合一系统，这套系统的挂架不仅挂过霹雳-8，也挂过霹雳-9，但是经过了几年测试后海军认为这套系统太过简陋，5千米射程也过短，因此并没有在全军推广，2003年昭通舰进厂改装又拆除了前部两套系统。PL-9于1995年开始改进设计（一说1997年），其总师换成了金先仲，副总师梁晓庚和吴催生，其重点就是把模拟信号升级为数字信号，称为霹雳-9C空空导弹。

霹雳-9C空空导弹气动外形与霹雳-9一样，与霹雳-5E的气动外形比较相似，和霹雳-8一样采用双舱室设计便于维护。该弹采用圆柱型弹体，较长的圆弧状顶部圆柱形导引头，后部是X型布局的大后掠双三角鸭翼和舵机控制舱，后部为激光近炸引信舱和破片式杀伤战斗部，少烟高强度固体火箭发动机以及翼尖装有陀螺舵的四个梯形翼面组件组成，由陀螺舵提供滚动阻尼。

霹雳-9C空空导弹弹长2900mm、弹径157mm、舵展856mm，弹重121kg。该弹采用四单元致冷锑化铟红外导引头，导引头瞬时视场3度，位标器离轴角发射前±30度，发射后±40度，最大跟踪速度20度/秒，具有大离轴角发射能力和全向攻击能力，可与头盔瞄准具配合，可抗背景干扰、红外诱饵和红外干扰机干扰抗干扰概率70%，导引头还采用了新型可编程数字处理器，提高了对目标的跟踪识别能力，可通过装订软件对付新的干扰源。在导弹发射后数字处理器将会计算导弹相对目标的角速度，引导导弹弹翼偏转飞向目标。

该弹采用固体火箭发动机，使用助推——续航结合型方式，额定总冲8970千克/秒，助推级4500千克/秒，续航级2000千克/秒，飞行时弹翼负载为1400千克。最大射程22千米，最小射程1.5千米，最大作战高度21千米，最大速度3.5马赫，最大过载40G，典型目标迎头攻击对不同战斗机目标4.8-8千米，尾追攻击3-5.2千米。其战斗部采用11千克定向预制破片战斗部，内部装有4270个钢球，爆炸集中在弹前20度的范围，还采用了超前偏置电路，将导弹导向目标的要害部位（飞行员），制导精度有95%概率接近7米，破片能完全杀伤7米内的目标，有效杀伤半径为13米，单发杀伤概率80%。导弹寿命8年。（据外贸资料）可以说是一种当时相当先进的导弹，因此迅速成为我国的外贸明星装备，获得了不少出口订单。

讲霹雳-9C空空导弹的研制，就必须提到另一位空空导弹研究院的专家：金先仲。金先仲总师1939年出生，1957年就读于西北工业大学导弹控制专业，1962年到中国空空导弹研究院工作。历任专业组长、研究室主任、副院长、型号总师、咨询委主任等职务。从事空空导弹研制工作四十多年来，获国家科技进步一等奖一项、二等奖一项、国防金奖一项、科学大会奖一项；省部级科技进步一等奖二项、二等奖三项、三等奖二项；荣立省部级一等功二次、二等功一次。1992年起享受政府特殊津贴。他首先临危受命负责八号工程的国产化定型靶试、转产。当时离预定靶试日期不到半年，而导弹发射装置、检测设备等国产化产品暴露了多起质量问题，金先仲全天蹲在工程现场指挥排故，1993年初，霹雳-8B型导弹定型靶试获得圆满成功。次年，顺利通过设计鉴定，转入批量生产，交付部队使用。

刚完成任务，外贸方面传来消息，有国家需要新导弹必须具有抗干扰能力。抗干扰能力取决于导弹的大脑。早期的霹雳-8导弹依然采用模拟积分电路控制，还需要更换弹上逻辑固态电路板才能改变导引头抗干扰能力，费时费力，而先进国家早已采用DSP芯片为主的弹载计算机做数字化导弹。而1995年的中国，这种技术纯属空白，国外也严密进行封锁。金先仲与同事借鉴、分析过去模拟导弹研制中的经验和教训，分析国外导弹发展趋势，确定了分三步走的研制方案，向研究院申请出口型号数控型空空导弹研制获批通过，也头一回开创了研究院自筹经费研制重大项目的先河。

金先仲受命担任PL-9C导弹总设计师，副总师梁晓庚（1997年5月接手）和吴催生。要知道这可是空导院的主力上阵，梁晓庚是后来霹雳-10导弹的总设计师，1960年6月出生，河南孟县（现改为孟州市）人；1982年毕业于西北工业大学导弹飞行器控制专业；现任中航工业武器系统设计技术首席专家、导弹院副总师、国家某重点项目总设计师，享受政府特殊津贴；先后参加并主持了多个国家重点项目的研发及相关配套设备的研制工作，获中国专利11项，获国家科技进步一等奖 1 项、部级成果奖 10 余项；入选国家“百千万人才工程”人选名单；曾被授予“国防科技工业百名优秀博士、硕士”、全国“五一劳动奖章”及“全国劳动模范”荣誉称号。吴催生则是航空工业首席技术专家、副总设计师，也是几型导弹研制的重要参与者。

副总师梁晓庚

副总师吴催生

金先仲带领同事们开始了艰难的研制。首先第一步就是要确定嵌入式弹载计算机使用的芯片。由于第三代战斗机机动性能大幅度增强，还拥有各种干扰手段，因此要求弹载计算机配合导引头实时地解算出目标的方位信息，并且具备可靠的跟踪和复杂的抗干扰能力。通常，导引头软件先对接收到的探测信号进行预处理，之后完成信号检测、目标识别、坐标计算等功能，这需要很庞大的计算量，原有的模拟电路是根本达不到要求的。金先仲与同事们商议的结果是使用DSP芯片作为处理器核心。

所谓DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法，而导弹的处理器要求非常特殊，普通芯片很难满足。他们进行多次试验筛选后，终于找到了适用的芯片，从而生产出了样机。霹雳-9的早期方案的设计解决不了诸如探测距离近、抗干扰性能低、超大攻角稳定控制等问题，而副总师梁晓庚创造性地完成了新型导弹数字信号处理和控制方案的设计。1999年3月，上级领导到院里检查工作，看到新的样机抗干扰演示圆满成功，决定将其纳入国家工程，定名为Ⅲ型导弹，由研究院自筹项目转为国家型号项目。

霹雳-9C的信息处理平台安装在导弹电子仪器舱内,用于导弹的信息采集、处理、信号输出与目标检测等功能。信息处理平台采用主从模式、嵌入式可编程DSP的体系架构，实现硬件模块电气互连和折叠安装技术，同步数字信息处理、高信噪比的电路设计，最终使得导弹既拥有大信息量高速处理能力又缩小了体积，抗恶劣环境能力和散热能力强。同时金先仲组织人员进行攻关，经过一年多的试验，通过将各种干扰弹投放规律算法建立模型输入其中，进而增加抗干扰能力，而且可以通过串口口轻松写入根据红外线干扰弹新投放规律建立数学模型的新算法，更换软件以升级导弹打击精度，测定结果表明，技术指标达到了预期要求，制导精度大幅提高，红外导引头也由单元式改为四单元，这样一改就等于导弹内部换了一代，全弹性能提升半代，使得PL-9C下视下射能力很强，不仅可以由中高空攻击贴地飞行的攻击机和巡航导弹之类的目标，甚至可以打地面发动机开机但还没有起飞的飞机。这一时期金先仲团队还解决了红外多元探测工程化、小型化、产品与载机对外接口一致化等，由于导弹其他部分沿用PL-9的技术，因此研制进度很快，高级技师鲁宏勋则进行了导弹的数控加工的编程、调试工作，导弹生产更加容易。

2001年秋，金先仲带领试验队来到基地开始靶试，没想到头两发导弹在攻击投放红外诱饵弹的靶机时，没有击中目标，结果使得金先仲的研制团队遭到了巨大的质疑压力，整个型号陷入了进退维谷的困境。在金先仲的带领下，团队通宵达旦地一遍遍复查资料、分析数据，证实了新型导弹的总体方案和硬件系统都符合要求，而造成靶试失误的症结是缺乏控制软件的工程经验，造成了一处支路错误。在随后召开的故障分析会上，面对专家的质疑，金先仲和梁晓庚等几位副总设计师使用详细数据分析了故障机理，列出解决措施，从而保住了霹雳-9C的试验资格。

为了确保万无一失，金先仲请来国内软件专家帮助优化系统软件，五个月共查出十多处隐患，顺利地完成了对系统软件的全面验证。他们工作起来简直是废寝忘食，甚至2001年除夕夜，金先仲和同事们还在试验室里忙碌，金先仲本人在工作的几十年来几乎没有休过假，节假日也是在开会、加班中度过，多少次的疗养机会都被放弃了。正是如此的拼搏才换来了霹雳-9C的成功。2002年8月份，新一轮100多天定型靶试在西北戈壁滩试验基地拉开了帷幕。霹雳-9C不负众望，用5发5中的成绩洗刷了之前两发不中的尴尬记录，而且打击的还是做机动并投放干扰弹的靶机，标志着我国成为世界上能研制智能化空空导弹的少数几个国家之一。该项科技成果也因此获得国家科学技术进步奖一等奖。

金先仲由于靶试的过度劳累病倒了，但他仍顽强地坚持在靶试现场。靶试结束后，归家瘦弱不堪的金先仲让大家都吃了一惊。正是由于他们的努力，使得PL-9C导弹技术水平大致与R-73或AIM-9M相当，有些性能还略优于他们，而金先仲又承担起其它高新项目的技术顾问和咨询委员会主任，成了到处跑的救火队员，真是老当益壮啊！2003年，中国空空导弹研究院在年终总结表彰大会上，对在霹雳-9C研制中做出突出贡献的该型号总设计师金先仲、副总设计师梁晓庚、吴催生、高级技师鲁宏勋等一次性奖励人民币各5万元。

霹雳-9C空空导弹研制成功后，开始迅速向国际市场推销。2006年珠海航展上霹雳-9C空空导弹就成为亮点之一，并获得了几个国家的订单。据说其空对空型出口到巴基斯坦、孟加拉、尼日利亚，但笔者翻遍了网上也只找到了尼日利亚空军歼-7NI与霹雳-9C配合出镜的画面。2005年尼日利亚花费2.5亿美元用于从中国采购15架歼-7NI战斗机，包括12架歼-7NI单座战斗机和3架歼教-7NI双座教练机。这2.5亿美元当中,有2.2亿美元用于采购这15架军机，3200万美元用于采购军机所用武器装备,这批武器装备包括有20枚实弹型PL-9C空对空导弹、10枚PL-9训练弹、非制导火箭弹以及250/500公斤炸弹。尼日利亚飞行员从2008年开始在中国进行培训,而歼-7NI战机的交付工作始于2009年，但其维护保养不足使其中9架趴窝，还得靠我们进行支援，霹雳-9C训练弹曾经随着歼-7NI战斗机进行过地面展示，也出现过其维护人员维修训练弹的画面。

霹雳-9C空空导弹的另一个重要改型是地空型。之前提到过舰载的715Ⅱ型弹炮合一系统，后来还曾出现过在76A式双37mm舰炮两侧安装导弹发射架的设计，但最终流产。地空型霹雳-9空空导弹主要改变了发动机外形，增加了燃料，射程更远，弹径没变，弹长要长一些，毕竟空空导弹发射时还有飞机初速与高度在，地空型就得自力更生，据说有效射程为800-8000m（一说10千米），有效射高为30-4500m。而地空型PL-9的载具也是多种多样，既包括猛士底盘的猎手2地空导弹防御系统，也包括WZ-551D自行防空导弹车，但最终卖出去的还是与双35mm炮混编的390天空盾牌弹炮合一系统。下面我们来逐一介绍。

这三种系统中，WZ-551D研制的最早。1987年12月，WZ-551D由北方工业公司与空导院联合开始研制。北方工业公司根据PL-9地空导弹系统上车的要求，对90式轮式装甲车进行了大量改造，于1990年初提交给空导院，进行全系统总装和试验。该车武器系统包括导弹、搜索雷达、光电观瞄仪、电视监视器、激光测距机、火控计算机、随动系统、导弹发射架和电站等。

该车主要在车体的上部安装了导弹发射塔和搜索雷达天线，360度旋转的发射塔上左右各安装有对称的可上下俯仰的导弹发射架，挂载2枚PL-9地空导弹，其上部搜索雷达的最大搜索距离为20千米，搜索高度50~6000米，配套观瞄仪12倍放大6度视场，有效距离20千米，配合400~12000米的激光测距仪成为雷达被干扰的备份，也可配合雷达作战，其对空掩护面积300多平方千米。但该车仅生产了一辆样车就没有后续了，其三位一体的设计可能被后来的倚天/天龙6防空导弹车继承，究其停止研制原因，一方面120千克左右的霹雳-9想要装弹确实比较困难，上面吊装还好说，下面实在是难办，另一方面其价格也确实不菲，裸弹也难以保持长时间挂装待命。相比之下天燕90实在是轻啊。

2008年珠海航展中，由中国航天工业集团研制的猎手II型综合防御系统首次亮相，结果流星一般再也没出现过。其设计理念让我们想起了雷神公司早期的SL-AMRAAM防空导弹车，采用的是君子坦蛋蛋的裸弹设计，底盘可任选，发射架可进行AIM-120C和AIM-9X混搭，从而兼顾中近程防空，但是直到2011年终止都没人要。本着将鹰酱屁股摸秃的传统，咱们就弄出了猎手II，这也是中国首部组合型中低空全领域防御系统。

该系统包括两辆猛士高机动载车，导弹发射车后部安装有可旋转的导弹发射架，其上面四个导弹挂架都是倒放，外侧左右各挂一枚PL-9C“霹雳”近程低空防御导弹，内侧左右各挂一枚SD-10“闪电”中高空防御导弹，据说其能够使用单侧面齐射打击不同目标，其射高能达到15-21000米，车棚顶安装有光电观瞄系统。雷达车负责为导弹车指示目标和提供早期预警，其车后安装有一个大面积的反低投影远程观测相控阵雷达，还配备有电源等，增强了反隐身能力，还可配备电源车，各车以数据链相互联系。但最终为啥也消失了，根本原因还是那个裸弹闹的。真野战机动起来，这么精细的导弹出问题简直是一定的，这也是为什么我军的地空导弹都有发射箱，无他，耐操尔。

相比之下，390天空盾牌弹炮合一防空系统现在还是北方工业公司的一种出口产品，而且还出口了巴基斯坦和摩洛哥，比起上两位堪称人生赢家。该系统由牵引式DK-9导弹4联装发射架、AF902火控系统、多门PG-99式双管35毫米高炮组成。配置非常灵活。既可以仅用AF902火控系统配高炮，也可以高炮雷达导弹全加强，甚至搭配更远的雷达等。

AF902火控系统拖车内部有控制台和两名操作员，车上安装有X波段搜索雷达、C波段搜索/跟踪雷达、Ka波段跟踪雷达与电视/红外跟踪系统、敌我识别和各种最新光电设备，具有相当强的多目标跟踪能力，最大跟踪20个目标，可探测超低空小RCS目标，系统反应时间短，全天候作战能力强，抗电子干扰能力好，还可以通过数据链与上级作战指挥系统进行局部空中图像情报交换，与其他友军防空系统协同作战。PG-99式双管35毫米高炮打击精度高，可使用可编程弹药，可以拦截超低空来袭目标，在高炮炮车基础上安装的DK-9导弹发射架负责较远距离的打击，其组合的系统适合于要地防空，具有全天候、快速、精确火力、多目标打击和高续航能力的优异性能，主要作战任务是有效地拦截和杀伤5000米以下、8000米倾斜范围内的固定翼和旋转翼飞机、低空和超低空巡航导弹以及精确制导武器。

2014年8月摩洛哥的一段视频曝光了了该国军队装备的中国390型空中盾牌近程弹炮合一系统的阵地。根据2010年两国签订的合同，摩洛哥总共从中国接装了6个连的DK-9(390型“空中盾牌”)防空导弹系统，主要为了应对隔壁阿尔及利亚那五十多架苏-30MKA和二十多架米格-29、十二架苏-34，为此又先后从中国购买了天龙50中程防空导弹和2016年签署正式合同的4套FD-2000B防空导弹，以此构建了一个低配版防空体系，减轻防空压力。因此廉价一些的390天空盾牌弹炮合一防空系统就可以作为低端要地防空武器，起到走量的作用。对摩洛哥来说他是比较适合国情的。