空空導彈

空空導彈（air-to-air missile）與地地導彈、地空導彈相比，具有反應快、機動性能好、尺寸小、重量輕、使用靈活方便等特點。與航空機關炮相較，具有射程遠、命中精度高、威力大的優點。它與機載火控系統、發射裝置和檢查測量設備構成空空導彈武器系統。

一些新型空空導彈（如“流星”）採用衝壓噴氣發動機，具有更好的機動性。彈翼用以產生升力，並保證導彈飛行的穩定。 ^[1-2] 

空空導彈主要由制導裝置、戰鬥部、動力裝置和彈翼等部分組成。制導裝置用以控制導彈跟蹤目標，常用的有紅外尋的、雷達尋的和複合制導等類型。戰鬥部用來直接毀傷目標，多數裝高能常規炸藥，也有的用核裝藥。其引信多為紅外、無線電和激光等類型的近炸引信，多數導彈同時還裝有觸發引信。動力裝置用來產生推力，推動導彈飛行，空空導彈多采用固體火箭發動機。未來的一些新型空空導彈（如“流星”）採用衝壓噴氣發動機，具有更好的機動性。彈翼用以產生升力，並保證導彈飛行的穩定。 ^[3] 

空空導彈在結構上一般由導引頭、飛行控制艙、引信、戰鬥部、發動機和舵面翼面組成，在導彈功能上空空導彈一般由制導、引戰、推進分系統以及發射控制分系統構成導彈系統，武器裝備空中導彈系統還包括地面保障和支援設備。因此，廣義地説，空空導彈包括導彈發射控制裝置和地面設備。

導彈在截獲目標並滿足其它發射條件後被髮射，脱離載機，火箭發動機工作一定時間便停止，導彈進入慣性飛行段。在飛行過程中，制導系統不斷測量、計算目標與導彈的相對位置，由偏差形成控制信號，使舵機工作，操縱舵面偏轉，控制導彈飛向目標。當導彈接近目標符合引信工作條件時，引信引爆戰鬥部，毀傷目標。導彈的制導方式不同，控制信號的形成方式也有所不同。紅外尋的制導是把探測到的目標熱輻射變換成電信號，經放大，選頻與基準相位信號比較，得到誤差信號，形成控制指令。雷達尋的制導是導彈上的雷達接收目標回波信號，進行計算判斷，形成控制信號。這種制導根據雷達發射機的所在位置不同分為主動、半主動兩種。主動式的雷達發射機裝在導彈上，半主動式的雷達發射機裝在載機上。複合制導有兩種以上的制導裝置，彈道初始段一般採用程序控制或慣性制導等，中段為半主動雷達制導，末段為主動雷達制導。

空空導彈之所以發射後能跟蹤目標，是因為它有目標探測系統，也就是我們通常所説的導引頭，以及控制導彈轉向的飛行控制系統。導彈發射後，導引頭鎖定跟蹤目標，並把目標的運動方向、速度等信息實時傳送給導彈的飛行控制系統，從而控制導彈飛向目標。

空空導彈的導引頭主要有兩種，一種是紅外導引頭，它利用紅外敏感器件探測目標戰機尾氣、以及機身與空氣摩擦產生的紅外輻射；另一種是雷達導引頭，它通過探測目標戰機反射回來的雷達波進行跟蹤。

雷達導引頭又分為兩種。一種是半主動雷達導引頭，它只接受雷達波，不能發射雷達波，工作時需要載機照射目標，這是第三代中距攔射空空導彈普遍採用的末制導方式。還有一種是主動雷達導引頭，它發射並接收雷達波，因此，這種導彈具有發射後不管功能，是第四代中距空空導彈普遍採用的末制導方式。 ^[4] 

空空導彈可以用很多方法分類。

根據作戰任務可以分為攔射型和格鬥型兩種：

一、格鬥導彈

是以攻擊目視距離內的目標為主的導彈，又稱近距格鬥導彈，多采用紅外尋的制導，發射後可以不管。導引頭的跟蹤範圍和跟蹤角速度大，能實施離軸發射，最小發射距離為300～500米。橫向過載30～60g，機動能力強，能對目標實施全向攻擊。迎頭攻擊時，最大發射距離可達18～25千米。

二、攔射導彈

有中距、遠距攔射導彈之分。中距攔射導彈的最大發射距離從25千米到 100千米不等，多采用半主動雷達尋的制導。遠距攔射導彈採用複合制導，可由載機在距目標100千米以外連續發射數枚，攻擊不同方向的數個目標。攔射導彈與載機上的脈衝多普勒雷達火控系統相配合，具有下視、下射能力，能攻擊超低空飛行的飛機和巡航導彈，有的兼有近距格鬥能力，可用於全高度、全方向、全天候作戰。

根據射程可以分近距、中距和遠距三種：

一、近距

近距格鬥導彈多采用紅外尋的制導，射程一般為幾百米至20千米，最大過載30～40g，主要用於近距格鬥，具有較高的機動能力。

二、中距

中距攔射導彈多采用半主動雷達尋的制導，也有采取主動雷達末制導的（如AIM-120、R-77等），具有全天候、全方向作戰能力。射程一般約為數十千米到上百千米。

三、遠距

射程在100千米以外的稱遠距超視距空空導彈，簡稱遠距空空導彈。遠距空空導彈一般採用衝壓發動機作為巡航段的動力裝置。

按制導方式分為激光、紅外、主動雷達、半主動雷達、被動雷達（反輻射）和複合制導等。

超視距空戰首重信息，所以超視距空戰要求戰鬥機本身應具有良好的從外界獲取信息的能力。目前最具實用性當屬數據鏈。作戰飛機用戰術數據鏈聯繫起來，數架戰鬥機能共享戰術情報，從而使傳統的空軍單機和編隊戰術發生根本性變革。第一個戰鬥用途的數據鏈在80年代秘密安裝於JAS-37“維京”戰鬥機上，而“鷹獅”戰鬥機的數據鏈更向前發展了一步。戰術數據鏈能同時在4架作戰飛機上進行雙向聯繫，其有效作用範圍可達500公里，且抗干擾能力極強。擁有數據鏈的戰鬥機，可產生多種戰術運用，其代表是靜默攻擊，比如當目標飛機意識到被鎖定並處於對方的導彈射程之內，會進行蛇形機動德等戰術動作，避免被鎖定，但它並沒有意識到在其他方向上還有其他作戰飛機同時鎖定它，其他飛機可通過那架發現目標的飛機所提供的信息實施導彈攻擊，不需要所有編隊飛機一起開機搜索，在殲滅敵機的同時保存了自己。使用數據鏈還可以更好地跟蹤目標，數據鏈可以把分散編隊各飛機的雷達聯繫起來，從而確定目標位置並對目標進行跟蹤。而信息獲取能力除了飛機本身性能以外，還需要構建空戰系統，使戰鬥機能夠從大系統中獲取空情信息。

有些人認為信息化戰爭時代，就要增強整個系統的信息獲取能力，並在系統內部合理流動。但是在獲取信息的同時，也要防止己方的信息被敵人所獲取，這被稱為信息防護。而發展隱身戰鬥機就是通過減少戰鬥機各種物理特徵值，減少被敵方傳感器探測的可能，減少己方的信息被敵人所獲取。就技術發展來看，戰鬥機的隱身能力是有限的，還不能完全隱身，只能在減小某種傳感器的探測距離。但是即使這種極為有限的能力，哪怕是“準隱身”，也能夠減少被敵機雷達發現的距離。理論上雷達發現目標的距離，和目標的雷達散射截面積（RCS）的四次方根成正比。也就是説，RCS降低到原來的十分之一，雷達發現它的距離就會縮短到原來的56%。即使被發現，由於不能被雷達穩定跟蹤，而難以鎖定。而雷達制導導彈，往往採用釐米波段，很難抓住隱身飛機。隱身飛機的出現，使在當前技術條件下的超視距空戰面臨挑戰。但是，為了保持自己的“隱形”，減少自己的暴露可能，隱身飛機不與其它機型混編，往往單機行動，在未來空戰中“單機遊獵”將成為隱形戰鬥機進行空戰的主要樣式。

“速度就是生命”這句話貫穿於整個空戰史，傳統機炮空戰是這樣，導彈空戰時代更是這樣。在超視距空戰中持續維持一個較高的速度可以大大增強戰鬥機在超視距空戰中的戰鬥力與生存力。首先，高速度可以增加空空導彈的射程。據相關資料表明，F-22以M1.5進行超音速巡航發射AIM-120，可使導彈射程提高50%，這相應的擴大了導彈的攻擊範圍，可在更遠的距離上發動攻擊。其次，維持一個較高的速度，可以更容易的突破敵機的防空網。前面曾經提到的蛇形機動，如果以較高的速度進行突破將更容易實現。當被敵機雷達鎖定時，則可迅速脱離戰區。可見高速度仍是空戰不變的法則。

仿真結果表明：戰鬥機的空戰效能與機載武器性能的4次方成正比，一些發達國家採取了“一代平台，幾代武器”的發展策略，儘快通過改善空空導彈性能，來提高飛機武器系統的作戰效能。而現代戰鬥機，雷達電子設備佔全機整體價值的比重越來越大。

在未來空戰中，被動獲取信息的能力更需值得重視。在未來空戰中，貿然打開雷達，很容易被敵機所警覺。所以，加強被動信息獲取能力是必要的。無源被動雷達在發現目標和消滅入侵目標方面，比單純提高常規雷達系統的指標更為有效。在被動雷達下，將不是先敵發現，先敵發射取勝。相反，誰先雷達開機，誰將遭到攻擊，因此雷達作用距離遠的飛機實際上不敢早開機。但是預警機、電子戰飛機又不能不開機，因此它們將處於一個非常危險的境地。

機動性再也不是戰鬥機的首要標準。超視距空戰並不需要高機動性。超視距空戰由於導彈發射距離增大，使載機處於相對安全的態勢下，導彈載機不需要作出劇烈的戰術動作。而由於不像近距離格鬥那樣充滿緊張感，戰術動作的轉換節奏顯著變慢。主要表現在近距離戰術動作轉換連續性更差，動作之間的銜接更為鬆散，像傳統空戰纏鬥中經常出現的各種特技動作巧妙組合、一氣呵成的情況更為罕見。而近距離空戰中，大離軸發射角格鬥彈和頭盔瞄準具將成為戰鬥機的標準裝備。由於具有全向攻擊能力，和後射能力的導彈裝備，像傳統空戰那樣進行尾後攻擊將很少出現，無需再為佔據尾後攻擊區作出劇烈的機動動作，所以戰鬥機的機動性需求並不強烈。雙方空戰的實質，變成火力質量的直接對抗。

1944年4月德國首先製成X-4型有線制導空空導彈，但尚未投入使用，第二次世界大戰即告結束。戰後，空空導彈的發展經歷了三個階段。

第一階段是20世紀40年代中期至50年代中期。空空導彈只能對機動性能比較差的亞音速轟炸機實施尾追攻擊，射程2～6千米，主要有美國的“響尾蛇”AIM-9B，蘇聯的AA-1導彈。

第二階段為50年代中期至60年代中期。超音速轟炸機的出現和電子技術的發展，促使空空導彈的射程、橫向過載、適用的高度和速度都有很大提高。制導規律普遍採用比例導引，導彈具有一定的攔射和全天候作戰的能力，主要有美國的“麻雀”AIM-7E導彈等。但在越南和中東戰爭中的使用結果證明，這類空空導彈不宜用於攻擊高速度、大機動飛行的目標。

第三階段是60年代後期至90年代。空空導彈在遠距全方向、全高度、全天候攔射和近距格鬥性能方面都得到了很大發展，如美國的“不死鳥”AIM-54C、“先進中距空空導彈（AMRAAM）”AIM -120、“響尾蛇”AIM-9L，蘇聯的AA-11、AA-12，法國的“魔術”2、“米卡”，美、英、聯邦德國等國家合作研製的AIM-132等。1981年以來，美國和利比亞、敍利亞和以色列、英國和阿根廷等在空戰中，都使用了近距格鬥導彈，取得了明顯的效果，大大提高了空空導彈在空戰中的地位。中國從50年代以來先後研製出數種空空導彈裝備部隊使用，根據公開信息上已知的如PL-5，PL-9C，PL-12等等。

世界上第一種空空導彈是在二戰末期，由德國研製的X-4空空導彈，這種空空導彈已經具備了現代空空導彈的典型特徵，它能夠由飛機進行發射，採用無線電指令制導方式，能夠自動導引，並採用固體火箭發動機等。這些技術在當時無疑屬於真正的高科技產品，但由於技術還不成熟，此時的空空導彈還無法進入實用化。

二戰後，空空導彈技術迅速發展，並於二十世紀五十年代中期開始裝備部隊，形成第一代空空導彈家族。紅外製導空空導彈方面，典型的如美國的AIM-9B響尾蛇、蘇聯的K-13等，它們均採用非致冷硫化鉛紅外探測器，並用超小型電子管放大器進行信號處理，只能在目標尾後進行探測，且距離為10千米以下，有效攻擊範圍僅為目標尾後2~3千米。雷達制導空空導彈方面，主要為半主動雷達制導，典型產品如美國的 “麻雀”-1，它採用雷達波束制導，攻擊範圍較小。

金門空戰開創了人類噴氣式戰鬥機空戰史上使用空空導彈進行空戰的先河，在著名的9.24戰鬥中，台灣空軍的F-86以美製AIM-9B“響尾蛇”導彈擊落了我人民空軍米格-17戰鬥機1架。當時台灣空軍的F-86經過緊急改裝後，具備了發射近程格鬥空空導彈的能力，其飛行員也接受了美軍的培訓並擁有了在空戰中使用導彈的經驗。雖然台灣空軍的F-86佔有單方面擁有空空導彈的優勢，但在整個空中戰役期間，台灣空軍並未因此佔據優勢，原因是，第一代空空導彈性能有限，在格鬥空戰中很難滿足發射條件從而把握戰機。AIM-9B“響尾蛇”導彈的發射過載不能超過3g，超過發射過載會致使導彈無法發射，或發射後出現自毀、早炸等情況，所以F-86在佔位時不能靈活機動，以避免載機過載大於3g。AIM-9B“響尾蛇”導彈屬於第一代紅外製導空空導彈，只能跟蹤噴氣式飛機的尾噴口，只能採用尾追攻擊方式攻擊未做機動的飛機。所以，響尾蛇-9B導彈最佳發射距離僅為2~3公里。超過此距離，我飛行員可及時發現導彈發射的醒目尾煙，及時機動進行規避；太近，很容易來不及發射便進入導彈的最小允許發射距離內，極易陷入與我機的近距離纏鬥，這時攜帶的“響尾蛇”導彈反而影響機動能力，如果這樣，F-86將處於絕對下風。若草率發射後進入機炮空戰，又可能出現導彈自動尋找到熱感應最強的目標攻擊，導致誤傷。

所以，當時的AIM-9B響尾蛇導彈只有在尾隨我機羣偷襲時才能發揮最大效能。而在迎頭攻擊態勢時很難發揮作用。第一代空空導彈僅能作為機炮的輔助武器而存在，當時國內普遍的看法是“導彈不如炮彈，空中還靠拼刺刀”。

第二代紅外空空導彈代表產品有美國的AIM-9D響尾蛇、法國的馬特拉R530、俄羅斯的R-60T等，於20世紀60年代開始裝備部隊，仍採用鴨式氣動佈局，採用致冷型硫化鉛探測器，提高了探測靈敏度，採用晶體管電路進行信號處理，使得導彈重量減小，可靠性和壽命大為提高，採用紅外近炸引信。典型的雷達制導空空導彈有美國的 麻雀3A（AIM-7E）導彈，英國的火光導彈，它們採用轉動翼的氣動佈局、連續波半主動雷達制導，雖然這類導彈的攻擊包線有所擴大，但是仍然只能在後半球或者迎頭攔截小機動目標，但是這個時期的某些技術已經奠定了發展中程空空導彈的技術基礎。

上個世紀60年代，美國的飛機設計師和空軍的決策者認為：航炮將成為空戰的擺設，導彈決定一切，空戰的模式將趨向簡單化：起飛—搜索—鎖定—發射導彈—脱離。美國空軍在此思維下發展了第二代噴氣式戰鬥機，比如F-105雷公、F-4C鬼怪 ，這些戰鬥機上最初並沒有安裝航炮，完全以導彈為空戰武器。這些飛機大型、複雜、多用途，重視高空、高速性能，2馬赫是這一代戰鬥機的基本要求，然而此時的發動機和空氣動力學還未能較好的支持這一性能需求。在這種情況下，第二代戰鬥機普遍呈現出大後掠角的後掠翼或三角翼、機身細長適合高速飛行。戰鬥機都擁有雷達和雷達制導的空空導彈。

以空空導彈為主要的空戰武器，雖然體現了空戰發展的大方向，但是技術發展是把雙刃劍，對技術發展過於樂觀而一樣會導致重大失利。越南戰爭中，美國戰鬥機儘可能的選擇從略微低一些的高度向前上方的米格機發射導彈，因為以天空為背景通常能減小雜波干擾從而提高導彈的引導效率。不過對二代“響尾蛇”來説，天氣太好也不是什麼好事情，太陽往往比米格機的尾噴口更能吸引導彈，飛行員們經常發現導彈發射後不知去向，它們要麼一頭栽向大地，要麼就是義無反顧的逐日而去。所以，對付一代、二代紅外製導的近程格鬥空空導彈，被鎖定飛機典型的規避動作就是開加力飛向太陽方向，然後關掉髮動機迅速脱離導彈與太陽之間的航路，使導彈飛向具有更強紅外輻射的太陽。

而二代“麻雀”在使用上也存在一些問題，發射過程過於複雜，每次發射一枚“麻雀”飛行員要做 5 個機動動作，確定目標到完成鎖定大約需要 4-5 秒，按下發射按鈕後還要將近 2 秒導彈才能完成點火和發射；即使是有經驗的飛行員，也很難在變化莫測的空戰中把握導彈最佳的發射時機。為了提高命中概率，飛行員會對一個目標至少發射兩枚導彈，甚至有的時候飛行員會像發射火箭彈一樣一次性的把所有的導彈都發射出去，這樣的做法導致越戰期間美國導彈的命中率低的驚人。越南戰場上美國空軍共發射麻雀3導彈589枚，僅有55枚命中目標，成功概率僅10%。

而與此同時，越南、中國空軍的米格—17、米格—21主要使用航炮進行空戰，導彈僅作為輔助武器，作為一種攻擊大型轟炸機的手段，或者作為一種擴大航炮攻擊範圍的追擊性武器來使用。在中越空軍的米格機面前只裝備空空導彈的美國空軍被碰得頭破血流，最終不得不又重新起用了航炮。並在戰後根據越南戰場的經驗發展了重視中低空機動性的第三代戰鬥機。

第三代紅外空空導彈典型產品有美國AIM-9L響尾蛇、以色列的怪蛇3等導彈。於20世紀80年代初開始裝備；採用鴨式氣動佈局，陀螺舵作為傾斜穩定，採用銻化銦致冷探測器，這種探測器具有更高的靈敏度，能夠探測目標尾氣流的紅外輻射，採用激光或無線電等近炸引信。能夠實現全向攻擊，雖然它的攻擊區擴展到前半球，前向攻擊距離僅2－3公里，但是側向攻擊能力確實有很大提高。上世紀90年代，改進的紅外空空導彈（俗稱三代半）相繼被開發出來，如美國的 響尾蛇AIM-9M導彈和俄羅斯的R－73導彈，它們採用掃描探測技術或紅外多元探測技術，數字處理技術、激光近炸引信或無線電引信，實現了對目標的全向攻擊，同時具有一定的抗干擾的能力。

第三代雷達制導空對空導彈有俄羅斯的R－27、美國的麻雀3B（AIM-7F）、英國的天空閃光等空空導彈，採用單脈衝半主動雷達導引頭，具有前向攔截能力、一定的抗干擾能力和下視下射能力，在這個時期空空導彈的本身戰術技術性能已經基本能夠滿足超視距空戰的要求。

第四代紅外空空導彈產品有以色列的怪蛇4/5、美國AIM-9X等導彈。這類導彈由於採用了紅外成像探測、發射後截獲和推力矢量控制等方面的技術，因而具有良好的跟蹤性能、較強的抗干擾性能、較高的機動性和靈巧的發射方式，攻擊包線也有了很大擴展。

第四代雷達型空空導彈有美國的AIM－120導彈、歐洲的流星導彈、俄羅斯的R-77導彈，這類導彈外形往往為常規氣動佈局，採用了中途指令、慣性制導和雷達主動末制導等複合制導方式，彈載嵌入式計算機中裝定了複雜的軟件系統，具有一定的“發射後不管”能力，能夠超視距全向攻擊目標，並且具有多種抗干擾措施和靈活的發射方式；具有對付多種飛機的攔截能力。

實戰中大規模使用空空導彈是越南戰爭。當時，空空導彈穩定性差，命中率不高。據統計，越南戰爭期間，美軍戰機共發射“麻雀”空空導彈589枚，僅55枚命中目標，命中率不到10%。同時，僅有一半數量的導彈能夠正常使用。

此後，由於技術的逐漸成熟，空空導彈的性能和可靠性得以大幅提高，並逐漸在戰爭中顯威。1973年第四次中東戰爭，阿拉伯國家在空戰中被擊落的飛機331架，其中81%是被空空導彈擊落的。1982年英阿馬島戰爭中，英國的“鷂”式艦載攻擊機發射AIM-9L空空導彈27枚，擊落阿根廷“幻影”等戰機25架，命中率高得驚人。 ^[4] 

空空導彈作為當前和未來空戰的主要武器，對奪取制空權具有不可替代的作用。

可以説，沒有先進的空空導彈，再先進的戰機也是“和平鴿”。因此，我們在研製、裝備先進戰機的同時，必須加強發展與之相配套的空空導彈，這樣，我空軍未來的空戰能力才能有更大的提高。

另外，空空導彈的維護、保養和戰時保障對保持戰機的作戰能力具有非常重要的作用。我們必須建立與之相適應的完善的綜合保障體系。 ^[4] 

從作戰需求和技術進步的角度看，空空導彈下一步的發展趨勢和脈絡比較清晰。

一、射程越來越遠

空中格鬥時，“一寸長一寸強”，新型空空導彈必將採用新的動力技術提高射程。歐洲各國聯合研製的“流星”空空導彈採用了固體火箭衝壓發動機，它的射程是普通空空導彈的2倍以上。

二、攻擊包線越來越大

現在空空導彈把“全向發射”作為一個重要發展目標，即導彈可以向後發射，攻擊載機後方目標，或者導彈向前發射後，從載機上部飛過，攻擊載機後方目標，也就是通常所説的“越肩發射”。

三、抗干擾能力越來越強

干擾與反干擾一直是空空導彈發展過程中相互對立又相互促進的兩項技術，多模導引這種有效的抗干擾手段是世界各國研究的重點。

四、機動能力越來越強

隨着推力矢量技術的應用、雷達火控技術的發展和導彈外形的持續改進，新型空空導彈的機動能力將達到60g以上，飛機一旦被其鎖定很難逃脱。

補充： ^[4] 

一，開發近程格鬥和超視距攔截合而為一的新一代空空導彈：需有指揮系統提供正確的引導和信息處理枝術提供可靠的情報支持，近程攻擊和超視距攔截兼備的，國外稱為雙射程空空導彈的關鍵技術研究。保形天線陣列技術、反作用噴氣控制技術與載機後視雷達相結合，將使雙射程空空導彈具備前所未有的攻擊載機後半球目標的能力，即載機發射的導彈利用其自身的超機動性和導引頭廣闊的雷達覆蓋能力，達到可攻擊位於載機後半球的目標。

二，有先進的武器裝備，必須有先進的戰術思想，才能提升每次戰鬥的效率：美國和英國正在聯合研究先進的戰鬥部技術，重點是提高戰鬥部的致命性。其關鍵是提高戰鬥部爆炸能量的利用效率，縮短反應時間，將側向爆炸方式改進為前向爆炸方式，使被攻擊目標處於彈頭爆炸殺傷半徑的中心。

中國空空導彈研究院，是我國唯一的科研、生產、經營一體化的空空導彈武器系統研製單位，主要從事空空導彈及其發射裝置和地面設備的研究、設計和批量生產，以及多種民用光機電產品和儀器設備的研究和生產，屬國有事業單位，是國家重點科研院所之一。