庐山真面目:AIM-120制导雷达舱
源图来自于某网站分享,没有说明出处也没有说明来路,总之应该不是雷声官方发布的图片,有没有可能奉旨泄密就不得而知了。网友判断此图为AIM-120的舱段,内构看是导弹的第二舱:雷达、能源电池舱。
官方的内构图仅说明该舱段包含两个圆柱形的耐高温热电池,制导雷达发射机,以及内部的框架固定件,而没有说明制导雷达其他部件。但是舱段实物表明除了上述几样,还包含制导雷达的全部零部件(除天线和天线、万向节、驱动电机等)。
AIM-120作为主动弹,使用一部包含高脉冲重复频率、中脉冲重复频率两种波形的弹载雷达,除了平均功率较小外与机载多普勒火控雷达无多大区别,因此它包含完整的发射机、接收机部件,以及信号处理、数据处理两种数字处理通道。
雷达发射机就是图上的银色矩形部件,据推测发射机HPRF波形短时平均功率可达两百瓦,满足导弹自导阶段近二十公里发现迎面目标的要求,随目标距离缩小发射机功率会逐级下降,以延长热电池工作时间,以及遇杂波干扰时再次提高功率的烧穿要求。
接收机部分应该集成在舱段正面的第二块电路板上,包含高放、中放、模数转换、频率源等部件,AIM-120广泛采用了当时相当昂贵的航天级元器件保证全弹质量,所以整弹比较贵,可靠性也比AIM-7有质的提升。空空导弹毕竟是一次性使用的武器,降本增效而不是盲目追求性能也是重要方面。
第二层PCB上的黄色方块可能是制导雷达的信号处理机,具体型号不明,估计为满足军标要求的DSP。第一层PCB板上的CPU有评论说是广泛应用于航空航天设备的军标RDA6000处理器。该CPU技术源自IBM的PowerPc601处理器,直至今日还在被洛马、雷声等大厂生产。
RAD6000指标为35M每秒的指令执行速度,允许频率5到33MHZ,32比特精简指令集,低功耗。处理器报价相当高,但是加固设计也提供了高的环境适应性,导弹并非严格密封、保温保湿,环境温度、环境湿度等外来因素变化可能很大,而裸露在弹体内的电子元件必须经得起考验。
处理器周围有三颗SERTECH生产的军标内存?后边是某种类似AMD AM系列CPU插座的数据接口?再后面应该是某种固态存储器(小的那个可见紫外线擦写窗),比如EPROM、EEPROM之类的非易失存储器。看实物图片导弹生产年代虽然较早,整块PCB在当时的工艺水平下还是相当工整的。
八九十年代设计生产的很多雷达制导空空导弹还是模拟电路居多,电路板多为圆饼状的多层插板,生产工艺复杂、元器件很多,调校困难可靠性也受限制。AIM-120是采用采用数字信号处理的导弹,初始型号即具备数字计算机解题的广义比例制导律,配合性能较好的制导雷达,在当时是相当先进的存在。
实物图可见AIM-120在数字电路上还有很大的提升空间。导弹还包含第二个制导舱段:电子设备舱,舱内主要包含制导计算机、引信计算机等部件。受限于导弹构型设计较早,后续的C、D型没有取消第二舱,因为这设涉及到导弹重心的巨大变化,整弹气动构型需要重新设计,相当于全新导弹了。
全新弹就是AIM-260。官方图片显示相比于120尺寸没有变化,但战斗部前移了一个舱段,也就是将120的雷达舱和制导舱合二为一,这样就为更长的火箭发动机提供了空间。固体发动机总冲估计提升到17000,加上取消弹翼、缩小尾翼及弹道改进,维持小尺寸弹体但实用射程提高到200千米以上是完全可能的。导弹大概率仍使用相对廉价的单推发动机,依靠能量弹道发挥总冲优势。