霹雳1X+AESA时代前,那场从“15千米超视距”开始的苦战

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来源:帧察点(微信)

很多朋友可能都听说过,歼-8Ⅱ在1988年定型后很长一段时间里,有着一个不太好的外号......

▲和蔡国庆老师毫无关系!

其实要说这个“和平鸽”,那是一点都不冤枉,就说当时刚刚从以色列引进,已经开始装备在歼-7ⅡH上的霹雳-8,在歼-8Ⅱ上却还是“挂账”项目;再考虑到这一阶段的霹雳-5质量问题还不少,导致11航校接装的4架初期量产型歼-8Ⅱ还得挂着1981年定型的,仍然只能进行尾后小范围攻击的霹雳-2乙值班。更不用说,顶着那么大个机头(当然这时里头塞着的只是一台208型单脉冲雷达),却没中距弹用,怎么说都显得尴尬。

▲到了“尖头飞机”时代,不能还停留在“有导弹就是‘好文明’”了

不过咱们话分两头说,当初在与美国谈判“八二工程”的时候,确定加装以APG-66型PD雷达为核心的火控系统之后,那是直接指望在歼-8Ⅱ上一步到位,用美制雷达交联霹雳-8的,也就导致了歼-8Ⅱ基本型这么个“凑合定型”。而早在这事儿黄了之前,“八二工程”费用的节节看涨,也让大家觉得这么光等光靠,简直是改革开放时间长了都忘了绷紧自力更生这根弦儿了,所以都开始琢磨如何在1988年版歼-8Ⅱ基础上来个“八改”,把平显电战导航通讯八号弹等等现成的先给整上去,当然最重要的是,得有个中距弹。

▲包括大家后来熟悉的歼-8D等等,也都是这么根据需求发展出来的

说起来当初在中美刚开始谈“八二工程”时,咱们一开始的想法居然是让美制火控与已经研制了20多年仍然问题一堆的霹雳-4(也就是我们拿着AIM-7D的残骸之后仿制发展的产物)整合;到了1988年9月,中意两国签订85枚“阿斯派德”半主动雷达制导空空导弹(也就是后来常说的A弹)之后,霹雳-4自然也就“挂账”了。

▲A弹发展到80年代时,导引头低空抗杂波性能更好,更适合90年代后的空战环境,是我军当初为“八二工程”选择了这款导弹,而没有直接选购AIM-7“麻雀”的重要原因


但甭管是吃的是“河南烩面”还是“意大利面”,要想打半主动弹,飞机上都必须有个为其提供密码识别信号、目标距离信号和引导微波信号等制导信号的连续波照射器(CWI)。而当雷达天线故障而失去跟踪功能,或者飞行员选用“瞄准线”模式时,CWI还能通过一个高功率波导开关,把照射能量转换到泛射天线上,当个“小雷达”用而直接控制半主动弹攻击,当然由于CWI的扫描范围极窄,一般不采用这种办法。

总之就在歼-8Ⅱ定型的1988年,607所提供的CWI样品跟国内各厂所给该机配套的产品基本都试了一遍,当然也包括霹雳-4在内;之后他们还派人带着CWI样品远赴阿莱尼亚公司,意大利人评测之后也出具了正式文本,认为它可以与A弹匹配。1988年10月,607所将两台改进后的样品提供给西屋公司,与APG-66雷达进行了详细的兼容性检验,结论是两者完全可以兼容,不会影响雷达对目标的跟踪质量。

▲“美国的西屋公司,比你们不知高到哪里去了,我和他谈笑风生”

1989年第一季度,意大利阿莱尼亚公司派人赴美协调“八二工程”与A弹的整合工作。虽然这老几位没过多久就随着“八二工程”的中止回意大利了,但阿莱尼亚公司还是很讲商业信誉,在1990年8月把首批25枚A弹发往中国的同时,还从导弹领域的专业角度,提供了一些在这场短暂的“三国演义”中的经验之谈。

然而问题在于,“八二工程”毕竟也没经历过实际试飞和靶试,对于此前连一发完好的半主动弹都没用过的中国来说,这点经验毕竟是“纸上得来终觉浅”;不过当时普遍认为,从“八二工程”回滚到歼-8Ⅱ的02批次,CWI没动、A弹也没动、主要是火控系统降级了,经过两年时间地面测试,应该问题不大。结果是1992年9-12月的“三发三不中”之后,宝贵的A弹储备一下白白少了近1/8,很多科研前辈都流泪了。

▲这个事儿里头还有一点不足为外人道的,打靶拖到1993年之后,意味着引进的首批苏-27就要进行中距弹检验打靶了,第一次中距拦射如果能让国产飞机先来,岂不美哉?

科研这玩意儿,不能怕失败。事后各部委立刻在北京联合举行的9212会议,认为除了CWI频噪声过高,导致开高压瞬间对导弹和雷达的工作有很大影响之外,还有一大问题出在电源上。歼-8Ⅱ基本型上左右两台发电机,功率均为6千瓦,习惯上是将左发作为备份,由右发为火控系统和航电系统供电。由于当年我国电子元器件的水平限制,包括雷达和CWI这类大功率微波器件功率不大耗电不小,却挤着一台发电机供的电,也就难怪前三次靶试中CWI的可靠工作距离仅有5-6km了。

所以不仅在后续生产的歼-8Ⅱ系列飞机上,CWI都由左侧发电机单独供电,到了后来的歼-8ⅡM出口型了,为了适配俄制ZHUK-8ⅡM雷达,更是把两台发电机都换成了15千瓦的。当然这是后话,历经无数个日夜的攻坚战之后,058号歼-8Ⅱ带着宝贵的A弹回到了大漠深处,也就有了25年前的那个瞬间。

▲八爷的原型机没少承担试验任务,所以改装次数挺多,故事都不少

根据著名试飞员徐勇凌大校的回忆,这次打靶的详情如下:

1995年春节刚过,我和龙林仓、常庆贤一起来到了酒泉基地,西北的寒风刺骨,而试飞的困难比冬天更为严峻。3次进基地试验都失败了,空空导弹的研制举步唯艰。试飞员老冯为此付出3年的时光,已经到了停飞的年龄,我是顶替老冯参加试飞任务的。两个多月过去了,雷达试飞故障不断,每天的技术攻关会议中,各路老总争得面红耳赤,甚至拍桌子,试飞的挫折让人直上火。雷达被一次次地拆下来试验,试验室里性能优良的雷达,一到空中就掉链子。老总杨凤田作风雷厉风行,下令4月份必须解决雷达问题,雷达总师立下军令状,最后的任务节点谁拖进度谁负责。

终于等到了靶试的一天,龙林仓驾驶歼8Ⅱ迎着晨曦从戈壁机场起飞,“雷达工作正常!”塔台无线电传来老龙坚毅的声音。靶机起飞了,雷达却在关键时候出现了异常,13千米还没有截获目标,此时靶机的油量只够最后一次进入的机会了。再次进入,16千米目标依然没有发现。按正常情况雷达18千米发现不了目标攻击就难以完成,因为从雷达发现到发射最快也需要6秒钟时间,“15千米发现!”老龙几乎喊了起来,所有人的心都悬了起来,2秒钟后老龙报告“导弹准备好!”指挥大厅发出“发射”指令,很快无线电传来指挥员的声音:“靶机击落!”指挥大厅雷鸣般的掌声通过指挥员的话筒传到了塔台!这是一个伟大的时刻,中国人第一次实现了空中超视距攻击。

虽然此时,单脉冲火控雷达与半主动雷达制导空空导弹的结合早已是明日黄花,十几千米的实际攻击距离更是落后于时代;依靠引进的苏-27与R-27R1,人民空军此前也已经在远得多的距离上完成了首次超视距打靶,但依靠自主力量完成的第一次“土洋结合”,仍然有着开创性的意义。

▲虽然有效射程属实堪忧,后一批60枚导弹1996年到货后也没后续了,但A弹仍然是当年备战时期歼-8B(歼-8Ⅱ02批次改称)的重要“走穴”道具

等到后来的歼-8H,换装了功率更大的14X1型PD雷达等电子设备,但为了尽可能沿用歼-8D的成品,导致该机当时并没有像歼-8ⅡM那样,在更换涡喷-13B发动机的同时更换机载电源系统,这就使得2000年9月,A弹首次挂在歼-8H上进行模拟截获时,CWI的实际工作距离相比歼-8B并无区别,导致靶试任务取消。

随着607所把应用行波管功率放大器改进,提升工作距离的改进型CWI-F运到靶场,2001年12月,歼-8H使用第二批次引进的A弹打靶,取得了三发两中的成绩,按过去的标准这就可以定型了,但打丢的那一发是我军首次使用A弹进行下视下射靶试,却全程失控提前自毁,这对于实战来说可是个不能不解决的大问题。

▲咱们不能指望台伪空军只会高举高打那一套,毕竟他们最适合高举高打的机当时都退了

事后查明,由于这次靶机处于正12点方向(正前方),当这发A弹刚刚离开发射架不久,在地杂波、PD雷达主波束强回波和CWI-F的调频噪声的综合作用下,恰好形成了一个强干扰信号,引发导弹抗干扰电路提前工作,导致导弹控制回路运行紊乱,导弹失控自毁。

2002年5月,在各方协调下,这个被称作“A弹直波失锁”问题的解决方案在歼-8H上通过了挂飞测试。2002年8月底,一架生产批的歼-8H再次使用A弹进行下视下射靶试,两发两中的结果,既说明14X1型雷达与CWI-F和A弹的磨合成熟,也使得引进A弹时最看重的优点——低空抗干扰性能终于兑现。同年10月,歼-8H挂载国产霹雳-11半主动弹定型靶试,取得6发6中佳绩,包括首次对超音速靶机和电子干扰靶机的打靶,由当年“鬼怪”送“麻雀”开始的,国产中距弹定型装备的梦想,总算实现。

▲要说多有牌面倒也算不上,能让这对专门为挂中距弹设计的中央挂点挂它该挂的东西,也就值了

同一时期,歼-8ⅡM在改装俄制ZHUK-8Ⅱ型PD雷达后也进行了全状态试飞,并抽调部队库存的R-27R1导弹组织靶试。结论是ZHUK-8Ⅱ和歼-8H的14X1雷达各有千秋,但相比此时已经装在歼-8F上测试的14X2雷达就没有优势了,这一点,从2004年珠海航展展示的歼-8ⅡM方案在航电武器上彻底国产化就能看出。

在霹雳-11定型后不久,2003年2月,歼-10开始进行霹雳-11导弹武器系统整合,同年11月23日,歼-10首次发射霹雳-11成功命中靶机。但在12月1日,歼-10使用霹雳-11进行下视迎头攻击时,却出现了和歼-8H在2001年使用A弹进行下视下射时类似的失控自毁情况。

▲挂载霹雳-11的03号歼-10原型机

调用歼-8H的打靶资料后,科研人员发现,CWI-F在定型时是与歼-8H的雷达配套的,经调试后充分保证了使用A弹和霹雳-11时的可靠性;但在歼-10上,不仅雷达主波束与歼-8H有所区别,两型机机头布置上的差异也使得CWI-F与雷达天线的相对位置和歼-8H不同,因此需要分头对雷达和CWI-F进行调试。

通过科研人员和试飞员团队的认真准备,仅仅在21天和23天后,歼-10就成功使用霹雳-11完成了上视迎头靶试和下视迎头靶试。2003年12月25日上午9时许,徐勇凌驾驶1006号歼-10原型机腾空而起,直飞靶区,这是歼-10定型前的最后一个科目。一年前,同样是1006号原型机,在进行霹雳-8与雷达扫描轴线联动靶试时,由于机载雷达故障导致试验无法进行,飞机带弹着陆,乐观的科研人员称之为“剩弹节”;连夜排除故障后,第二天——中国人民的圣诞节,试验取得了圆满成功。

▲1006号歼-10经常以大挂载构型亮相

至于2003年年底的这次打靶,徐勇凌是这样回忆的:

靶机刚一起飞,我就利用雷达的性能迅速截获了目标,即将进入靶区时靶机突然一个机动,目标几乎飞跃雷达的搜索边界,我迅速利用歼-10飞机的水平机动性能,一个不规则水平机动紧紧咬住了靶机。导弹解锁、瞄准目标,突然,耳机里传来指挥员的指令:“靶机故障,迅速脱离,等待下一次进入。”我意识到,我遇到了10年前同样的境地,靶机的油量只够最后一次进入,留给我的只有最后一次机会了。

再次进入,我很快就截获了靶机,就在即将构成发射条件的时候,靶机控制员报告:“靶机加力系统故障!”指挥员下达了指令:“采用第二方案!”“第二方案”是靶机故障时不得已的应急方案,试飞员要在短短的2分钟时间内迅速减速400千米/时,然后再加速400千米/时,并且要在规定的距离发射导弹,导弹攻击的机会瞬间即逝。凭着对飞机性能的高度敏感,我精确地控制最佳发射时机,导弹离梁的瞬间飞机迅速向右倾斜了一下,浓烈的导弹尾烟遮蔽了部分风挡,我透过缝隙顺着导弹前进的方向看见了靶机,一瞬间导弹遇靶,一团火光闪现,靶机立即解体下坠。

▲可见这次的攻击距离也比较近,用时不长。根据咱的歪理邪说,如果以后导弹速度足够快,充分压缩飞行时间,发挥载机雷达功率优势,靠半主动体制兴许还能扬长避短呢

在如期而至的“胜弹节”中,划时代的歼-10终于迎来了它的“成人礼”。

由于单纯的半主动弹注定是明日黄花,这使得国产新机与半主动弹时代的这段“缘分”尽管得来不易,但也难免成了“露水夫妻”。从歼-10A和歼-11B开始,国产新机均不在定型试飞中考核霹雳-11。不过受当时的战备环境影响,霹雳-11仍然生产了一定数量,海空军的歼-8B/D也由此升级为歼-8BH/DH。

▲毕竟航电接近三代机配置了,座舱里头收拾的也像样了点,如今它们成了伴随新一代海航机务指战员成长的教具也算发挥余热

在2008年对台应急战备演习中,海军某驱逐舰支队向演习靶区发射2枚鹰击-83舰舰导弹,模拟一旦战争爆发,美军介入并使用“战斧”巡航导弹攻击大陆重要目标的场景。王伟烈士生前所在部队的两架歼-8BH使用雷达分别成功截获了这两枚鹰击-83,各发射1枚霹雳-11将其全部击落,充分证明了这款过渡装备的战斗力。

25年前的今天,前辈们还在大漠深处,为了达到美国上世纪60年代水平的超视距拦截能力而奋斗;而今天的军迷们,却可以兴高采烈地讨论霹雳-15与AIM-120D的射程之争,乃至美国还在研制中的AIM-260与传说中“某新弹”的性能优劣。在这个加速追赶的过程中,英雄的共和国科研人员与试飞团队在PD雷达+CWI+半主动弹结合攻关的那段岁月里的奉献,看似平平无奇,而今已成追忆。

▲半主动弹,不是什么男人的浪漫,但如果在那些年不得不动手,该干就得干


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2020年3月是全球金融市场最波动的一个月,美股市场22个交易日非暴涨即暴跌。受外围疫情冲击影响,市场对经济前景的担忧加深,政府和民众愈加认识到国家、公众安全的重要性,粮食安全、健康安全和国防安全“三大安全板块”受到了更多的关注和追捧,尤其在当前国内外政治环境和经济环境日趋复杂的背景下,军工行业的重要性和关注度更加凸显。

军工行业:经济危机下的逆势洪荒之力

无论是对于美股还是A股,军工行业均具备穿越经济周期的属性,可以作为对冲下行压力的有力武器。复盘21世纪两次经济危机的经济增速下行期,可以发现,中、美的军工投入都呈现逆势高增长。美国在2001-2002年的互联网泡沫危机和2008-2010年的次贷危机中,经济增速都明显下行,但是同期军费增长都十分明显。下面的表格显示,在经济下行阶段,美国以军费为代表的政府支出增长显著,这其实是美国以国防投入作为切入点拉动经济增长的一种方法。

再看国内,我国的国防投入在21世纪前两次经济危机中,都显现出面对经济下行压力的对冲特性。2008年,次贷危机的影响正式传导到我国,经济增速开始出现明显下滑,直到2009年也没能走出泥沼。然而,在2008-2009年次贷危机期间,国防支出却没有严格遵循经济增长的趋势,反而保持了2006-2007年的高增长水平。

对此,国内头部券商研究所观点认为,在全球整体经济下行环境下,往往也伴随着民粹抬头、保护主义抬头,以及大量地缘政治紧张局势的升级。因此结合过去20年两次经济危机中国防开支变化的分析,认为国防支出仍有望保持高于名义GDP的稳健增长,或与本世纪的前两次危机中国防投入的变化规律一致——作为经济下行压力对冲的投资方向,军工行业具备横向比较优势。

“十三五”收官,军工行业基本面支撑强劲

2020 年是十三五规划的最后一年,也是各军工集团资产证券化目标考核的重要时间窗口期,资产整合动作有望进一步加快。2019 年,国防科工局要求41 家首批试点科研院所重新提交改制方案,并在2020 年做出实质性进展。另外未来院所类资产证券化的方式可能会更加灵活。2019年是军工改革的全面开启之年,而资产证券化带来的改革红利有望在2020年持续释放。

(图片来源:国盛证券研究所)

步入行业五年规划的最后一年,通常我国军工行业的订单需求会在此阶段呈现翘尾效应,显著多于规划初期。当前我国装备投入占军费比重已超40%,军费持续向航空航天、国防信息化领域倾斜。并且我国各项军改措施已基本落地,前期积累未释放的订单需求自2018年开始持续抛向市场,在此双重因素作用下,预计2020年军品订单需求将尤其旺盛

近年来,我国军工领域多个新兴科技板块发展迅猛,如北斗三号即将全球组网完成,碳纤维等新材料领域逐渐实现国产化替代,5G赋能国防通信实现信息的更高效传输,以及国产大飞机试飞与量产同加速等等,众多子领域的科技进步也将为军工板块的持续上涨提供充足的动力。

军工行业估值处历史低位,配置价值凸显

无论从成长性还是从估值角度看,当前军工行业的价值标的已经迎来战略配置窗口。一方面,当前我国国防和军队建设仍处于补偿式发展的关键时期,军费仍将显著领先于 GDP 增速。另一方面,经过过去4年持续的估值消化,军工行业相当一部分标的2020年估值已大幅回落,目前板块的估值处于低位,未来5-10年可以展望15%-30%的复合业绩增速。

以军工行业最具代表性的中证军工指数为例,估值经过长期调整,目前指数市盈率为57.17倍,处于指数2013年12月发布以来13%分位点;市净率为2.62倍,处于历史25.39%的低位水平,板块估值下跌空间有限,可以说具备较高的估值安全边际。

数据来源:Wind,截至2020.4.9

中证军工指数是目前市场上较为主流的军工板块指数,其样本股的选取范围为十大军工集团控股的且主营业务与军工行业相关的上市公司,以及其他主营业务为军工行业的代表性公司作为样本股,旨在反映军工主题股票整体走势,为军工主题投资者提供权威的参照指标。中证军工指数目前共有37只成份股,业务范围涵盖航空、航天、船舶、兵器、军事电子和卫星等军工领域。

中证军工指数全部成份股情况明细表

数据来源:Wind,截至2020.4.22

最后,还需强调的是军工行业内部的结构性分化日趋加大,许多细分领域内技术和行业地位过硬的龙头公司体现出不断增长的稳定性和成长性,未来必将演绎强者恒强的故事。那么,如何精选军工行业的牛股呢?这道题,相信许多经历过市场震荡的聪明投资者们已经会答了——采用组合化投资规避个股风险。

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