09X核动力潜艇的长矛–鹰击19下颌式冲压反舰导弹

最近南北厂09X核动力攻击潜艇都逐步亮相，西大国《战区》网站报道，东大国8 艘09X 攻击核潜艇在同时建造，而去年的93阅兵的鹰击19反舰导弹，将是这些核动力潜艇使用的主要武器之一；

鹰击19是国内第一种下颌式冲压导弹，最大特征就是将进气道布置在弹体头部下方，与弹体前体一体化融合，形似人体下颌结构，因此得名下颌式冲压导弹。这种结构于平衡了高速进气效率、头部制导安装空间、弹体挂载以及气动隐身性能，是气动布局、动力系统与制导系统一体化设计的非常重要的型号，国内这方面研究是比较有点历史，可以追溯的歼7FS上，也就1998年歼7为了扩大机头部雷达空间采用的结构，属于企业自筹资金搞的项目，并没有装备，但对这种结构做了初步尝试，本文就做一个介绍

但歼7FS是使用的涡喷发动机，而鹰击19是冲压发动机，二者还是有不小区别的；

先说一下基本工作原理，冲压喷气发动机里面没有涡轮、没有压气机，没有任何转动部件，完全靠导弹高速飞行，迎面撞过来的气流，利用高速冲压完成压缩。简单说，就是把气流的动能，转换成压力能，再喷油燃烧、喷气产生推力。这也就意味着，冲压发动机没办法原地启动，必须先靠固体火箭助推器，把导弹加速到两马赫以上，它才能正常点火、稳定工作。

而下颌式冲压导弹，就是在这个基础上，做了布局上的优化设计。它不用我们常见的侧面进气、头部进气，而是直接利用弹头下表面当压缩面，配合下方的下颌进气道、燃烧燃室和尾部喷管，组成一套完整的吸气动力系统。

在助推阶段，导弹发射之后，固体火箭助推器先工作，快速把导弹从静止加速到2到3马赫，给后面的冲压发动机创造启动条件。

速度够了之后，助推器脱落，进入转级阶段，这时候正式进入冲压工作模式。弹头下表面的曲面结构，会对迎面气流进行预压缩，形成稳定的斜激波，把高速气流稳稳兜进下方的下颌进气道，再经过内流道进一步减速增压，3马赫飞行状态下，进气压力能提升30倍以上，压缩效果非常好。

压缩完成后，高压空气进入燃燃室，和燃料充分混合燃烧，进入稳定的高速巡航阶段。

因为是吸气式工作方式，它不需要像纯固体火箭那样自带氧化剂，所以发动机比冲非常高，是普通固体火箭的3倍以上，这就带来两个优势，射程更远，常规巡航速度能稳定保持3到4马赫。

西葛西cg

而且导弹结构简单，成本比较低，非常适合批量制造；

最后就是末端突防阶段，导弹可以做七十度的大角度俯冲，全程保持4马赫以上的高速，而且还具备一定的机动能力，突防能力非常强。

从气动设计原理来讲，下颌式进气道本质就是前体一体化乘波进气结构。我们设计弹头外形，目的就是控制激波角度，让激波刚好贴在唇口位置，既不产生溢流，也不会激波脱体，保证3到4马赫的高速工况下，进气捕获效率能稳定在百分之八十五以上。

说完原理，下面讲一下下颌式布局的优势和工程难点。首先说优势，第一点，头部空间完全解放。因为进气道在下巴位置，弹头是一个完整的整流罩，可以装更大孔径的雷达或者红外导引头，制导视场无遮挡，就算导弹做大机动飞行，导引头也不会被进气结构遮挡，末端制导精度和抗干扰能力都比较好，可以提高打击精度。

高速进气效率比较高，前体预压缩加唇口激波控制，能在3到4马赫的主流高速区间，总压恢复系数比同级别两侧进气导弹高出十个到十五个百分点。进气效率高，燃烧效率就高，推力更足，同等载油量下，射程能提升至少20%射程。

鹰击19适装性比较好，由于没有两侧突出的进气道，弹体外形非常规整、宽度更小，可以在舰载垂直发射系统，533潜艇鱼雷管，都能用。前段时间疑似039常规潜艇使用鱼雷发射管，发射过鹰击19并且命中海上目标

弹头加下颌进气道气动，本身就是一个升力体结构，发动机工作时产生的升力，减轻了弹翼的载荷，甚至可以简化尾翼结构，减轻结构重量。而且在十五度以内的大迎角飞行、侧风干扰的情况下，下颌进气道依然能稳定捕获气流，不容易出现进气畸变、推力抖动，机动稳定性比较好。而侧面进气的冲压发动机这方面比较容易出现问题；

当然，好处不是白给的，它的设计含量非常高，一体化气动设计难度极大。导弹飞行过程中，速度、高度一直在变，激波角度也会跟着变，导弹唇口位置、内流道型面，必须满足全飞行包线；

而且前体下表面，既要满足飞行升力要求，又要满足气流预压缩要求，双重条件约束下，必须经过大量仿真和风洞试验才能得出理想结构。

飞控设计难度也比较大，这类导弹的俯仰力矩非常复杂，发动机没工作的时候，下颌结构会产生抬头，需要配重平衡；发动机工作之后，尾部高速喷流又会产生低头，飞行全程不断变化。而飞行姿态变化过大就会出现进气畸变，推力就会瞬间波动，所以导弹能否正常飞行对飞控系统的响应速度、自适应配平能力提出了非常高的要求。

最后是热防护问题，3马赫声速飞行时，弹头驻点、下颌进气道壁面温度最高能达到500到600摄氏度，必须用钛合金材料、陶瓷隔热涂层；

YJ-19反舰导弹根据阅兵图片判断长7米，直径约为0.5米左右，应该适合533鱼雷管发射，高空射程估计在1000公里，甚至在1500公里，低空射程在30%到50%左右，可以进行反舰和对地打击任务；

 实际上西大国也搞过这种下颌式冲压导弹，型号叫做PrSM增量4，也可以在海马斯上发射，最大射程800到1000公里，不过目前是PPT阶段；