空空导弹的进化之路

  在前不久举办的英国DSEI-2021国际防务展上，德国Diehl系统公司推出了一款采用隐身设计的空空导弹概念。这款空空导弹为矩形弹体，应用了超长边条和翼身融合技术，体现出未来空空导弹向隐身化发展的走向。

  今年9月，在美空军协会年度会议上，一款被称为远程空空导弹（LRAAM）的武器概念亮相。这款导弹以其独特的前后两段式结构布局，引发外界对其射程的猜测。

  在此前后，俄罗斯展示了挂载在苏-35战机上的新型R-37M高超声速空对空导弹。作为射程达400千米的R-37导弹的改进型，R-37M的射程更远，且呈现出载机多样化的发展趋势。

  世界各国为何一再推出新的空空导弹概念？空空导弹在空战中的定位及发展状况如何？请看专家解读。

  世界上第一种空空导弹是二战末期德国研制的X-4空空导弹。该导弹由飞机发射，采用的是无线电指令制导方式和固体火箭发动机。这些技术在当时属于高科技，但由于技术不成熟，未能用于实战。

  二战后，空空导弹快速地发展，于20世纪50年代中期装备军队，形成第一代空空导弹家族。这一代红外制导空空导弹的典型产品有美国的AIM-9B“响尾蛇”、苏联的K-13等，均采用非致冷硫化铅红外探测器，用超小型电子管放大器进行信号处理，只能在目标尾后进行探测，有效攻击范围仅为目标尾后2千米～3千米。该代雷达制导空空导弹主要为半主动雷达制导，典型产品如美国的“麻雀”-1，采用雷达波束制导，攻击范围很小。所以，第一代空空导弹只能作为机炮的辅助武器来使用。

  第二代红外空空导弹代表产品有美国AIM-9D“响尾蛇”、法国的“马特拉”R550、苏联的R-60T等，于20世纪60年代装备军队，采用致冷型硫化铅探测器提升灵敏度，用晶体管电路进行信号处理，减重的同时提高了导弹可靠性和寿命，采用红外近炸引信。典型的雷达制导空空导弹有美国的“麻雀”-3A、英国的“火光”等，采用转动翼气动布局、连续波半主动雷达制导。这类导弹的攻击包线有所扩大，但仍只能在后半球攻击或者迎头拦截小机动目标。

  20世纪60年代，美国飞机设计师和空军决策者认为：导弹决定一切，“起飞-搜索-锁定-发射导弹-脱离”将成为空战基本模式。因此，美空军的第二代喷气式战斗机如F-105“雷公”、F-4C“鬼怪”等，最初不装航炮，完全以导弹为空战武器，结果惨遭现实“打脸”。越战期间，美军空空导弹命中率极低，“麻雀”-3共发射589枚，仅55枚命中。“响尾蛇”发射后也屡屡不知所终。在越南空军以航炮为主、导弹为辅的米格机面前，只装备空空导弹的美机一度被打得不得不重新安装航炮。

  第三代红外空空导弹典型产品有美国的AIM-9L“响尾蛇”、以色列的“怪蛇”-3等，于20世纪80年代初开始装备部队。该代红外空空导弹采用陀螺舵作为倾斜稳定装置，采用灵敏度更高的锑化铟致冷探测器，使用激光或无线电等近炸引信，实现了全向攻击。虽然前向攻击距离仅2千米～3千米，但侧向攻击能力大幅度提高。20世纪90年代，改进的红外空空导弹相继问世，如美国AIM-9M“响尾蛇”和俄罗斯的R-73等。它们采用扫描探测技术或红外多元探测技术，在数字处理技术、激光近炸引信或无线电引信的加持下，不仅实现了对目标全向攻击，同时具有一定抗干扰的能力。第三代雷达制导空空导弹有俄罗斯的R-27、美国的“麻雀”-3B、英国的“天空闪光”等，采用单脉冲半主动雷达导引头，具有前向拦截能力、一定的抗干扰能力和下视下射能力，这一段时期空空导弹的性能已能基本满足超视距空战的要求。

  1982年，以色列为摧毁叙利亚在贝卡谷地部署的地空导弹阵地，发动了一场陆空协同的大规模突袭。两天的空战中，以色列空军共发射56枚AIM-9L和3枚AIM-9P空空导弹，击落对手战机41架，命中率高达69%。自此，空战模式迈入高技术时代，世界空战史翻开新的一页。

  第四代红外空空导弹的典型产品有美国的AIM-9X、英国的ASRAAM、德国的IRIS-T、以色列的“怪蛇”-4∕5等。这类导弹采用红外成像探测、发射后截获和推力矢量控制等技术，跟踪性、机动性、抗干扰性大幅度提高，发射方式更灵活，攻击包线大大扩展。

  第四代雷达空空导弹有美国的AIM-120、欧洲的“流星”、俄罗斯的R-77等。这类导弹外形通常为常规气动布局，采用中途指令、惯性制导和雷达主动末制导等复合制导方式，嵌入式计算机中安装了功能强大的软件，能够超视距全向攻击，具有多种抗干扰措施和灵活的发射方式，可实现“发射后不管”，能有效拦截多种飞机。1994年，在波黑巡逻的一架北约战机4分钟内发射3枚空空导弹，击落3架南联盟G-4攻击机，创下“一机三杀”的纪录。

  武器发展离不开科技支撑，纵观当今世界各国较为先进的空空导弹，通常具备以下技术特点：

  射程越来越远。随着机载雷达和战场预警侦察体系的加快速度进行发展，战机和无人飞行器的感知能力大大延伸。此外，敌我识别系统日趋成熟，超视距空战成为对抗的重要模式。为做到先敌发现、先敌发射和先敌摧毁，各国对空空导弹射程提出了更高要求。

  美国近年来中程、中远程和远程空空导弹项目数量比近距格斗空空导弹项目多出不少，甚至对小型先进能力导弹（SACM）项目都提出了超视距攻击要求。美国的AIM-120D增程弹射程达到160千米，还在积极研发预期射程是其两倍的AIM-260，实现所谓的“穿透型制空”。欧洲6国联合研发的“流星”是世界上最早采用固体火箭冲压发动机的空空导弹，最大射程达150千米。俄罗斯的K-77M采用增强型双脉冲发动机，射程近200千米。K-37M的射程据称可达到300千米～400千米。

  速度慢慢的变快。第四代战机普遍具备超声速巡航和高机动能力。要想有效打击此类目标，一定要具有比目标更快的飞行速度。目前，空空导弹最大飞行速度可达5倍声速以上。据俄罗斯《消息报》报道，俄军的苏-35战机将装备新式R-37M高超声速空空导弹。该导弹主要用来攻击大型目标，如敌方的轰炸机、预警机、加油机等，最大速度可超过6倍声速。该导弹发射后不需要用机载雷达持续照射目标，导弹根据参数借助惯性自动制导飞行，接近目标后开启主动雷达引导头，锁定目标后发起攻击。面对R-37M超过6马赫的高速，战机一旦被锁定要逃脱基本没可能。

  精度慢慢的升高。空空导弹战斗部受尺寸和重量限制只有几千克到几十千克，有效杀伤半径通常只有几米到十几米。同时，各种人为的光电、电子干扰及太阳、云、雨、雾、地／海杂波等背景干扰都会对空空导弹探测、锁定、跟踪目标产生一定的影响。要想摧毁目标，一定要保证导弹具备极高的制导精度和抗干扰能力。单一模式的导引技术难以满足作战需求，因此，新一代空空导弹多采用多模导引技术提高命中精度。多模导引头可由不一样的种类的探测系统（红外、雷达、激光等）组合而成，也可由同一种类不同波段探测系统或同一种类不同体制（主动雷达、半主动雷达、被动雷达）探测系统组合而成。常见的多模导引头包括：光学双（多）波段导引头、主动雷达／红外双模导引头、主／被动雷达复合导引头等。

  发射方式越来越灵活。由于发射平台和目标的高速运动，空战态势瞬息万变。要想在战斗中取得先机，空空导弹必须借助灵活的发射方式。第一代空空导弹对载机的战位要求很高，实战中很难捕捉到良好的发射机会；第二代空空导弹提高了灵活性，可从目标尾后较大范围实施攻击；第三代空空导弹技术日趋成熟，具有全高度、全方位、全天候作战能力；第四代空空导弹实现了“发现即发射”，空战真正进入超视距时代。目前世界各国的空空导弹都把“全向发射”作为一项重要发展指标，即导弹可以向后发射，攻击载机后方目标，或者实现“越肩发射”。

  小型化。为适应第四代隐形战机高密度内埋挂装要求，提高载机作战效能，小型化空空导弹需求强劲。此外，随着无人机与有人机协同作战、无人机蜂群作战模式的出现，深入敌纵深实施突击的无人机也需要携带小型空空导弹。从外军装备发展状况来看，导弹拦截技术逐步成熟后，小型化将成为下一代战斗机的重要空战武器。这种小型不占用飞机挂点，发射微型拦截弹，主要拦截来袭的空空导弹或地空导弹，预计其重量在10千克～15千克、长度在1米～1.5米范围内，可以从现有的箔条、红外诱饵弹投放器中发射。

  网络化。随网络信息体系日臻完善，现代空战也从早期的平台对抗转变为以网络为依托的体系对抗。空空导弹需要与整个作战体系深层次地融合，具备网络信息获取和网络制导能力，综合利用地面雷达、机载雷达、预警机甚至天基卫星获取目标信息，通过信息融合提高情报的可靠性和稳定能力。此外，空空导弹作为空中对抗的前出节点，不仅可实施硬摧毁，还可兼顾对敌侦察、干扰等多种任务，或临时充当通信节点，利用互联网将信息传给作战体系。美军明白准确地提出，新一代空空导弹要能接入下一代战术数据链，实现动态入网。

  多用化。空空导弹需要打击战场上的各种飞行器，除第四代战机、无人机外，还包括预警机、电子战飞机等高价值目标，巡航导弹、战术弹道导弹、中远程空空导弹等战术导弹目标，甚至还包括无人机蜂群等集群目标。此外，应对来自空中和地面的双重威胁也是其任务之一。这就要求空空导弹具备多用化能力，携带一种弹药即可胜任多种任务，既可遂行未知性较强的空中对抗任务，兼顾近距格斗和中距拦射，也可有效实施对地面防空雷达的压制和攻击。

  跨域化。未来战场呈现出空天融合、大纵深、深尺度的趋势。一些国家正在将作战空间向临近空间乃至外层空间拓展。而且，随着2019年美国退出《中导条约》，大量中近程弹道导弹也成为很多国家面临的巨大威胁。地面反导系统难以有效应对，空基平台在对其拦截上则有一定优势。隐身战机还需深入敌后方，直接拦截敌方处于上升段的中近程弹道导弹。因此，在未来，空空导弹或将通过改进，用作反临近空间高速目标的拦截弹等，担负更多跨域打击任务。

  智能化。将人工智能技术应用于空空导弹的飞行控制、弹道规划、任务决策、目标探测、对抗干扰等环节，使空空导弹实现作战的高度自主化，或将成为未来发展趋势。面对未来战场，空空导弹要实现智能感知与对抗、自主规划与决策、灵巧飞行、多弹协同等功能。当前，空空导弹面临的作战环境复杂、目标种类多样、作战效费比不高等问题，也可通过发展智能化技术来突破瓶颈，实现空空导弹跨越式发展。