AIM-120空空導彈

1975年越南戰爭結束後不久，美國國防部成立了一個由有實戰經驗的空、海軍飛行員和維護後勤人員組成的研究小組，耗時一年多，圍繞越南戰場上雙方飛機交戰時遇到的實戰問題（主要是AIM-7空空導彈“麻雀”在實戰中所暴露的缺陷）以及從那以後三十年可能出現的各種空中威脅展開廣泛而深入的討論和研究。研究結果認為，對戰機的威脅來自在海平面到對流層高度範圍內以亞音速到3馬赫速度飛行的各種目標，並建議在中距範圍內實施攻擊，因為大多數目標都處於5～74千米的區域，這些區域以外（更近和更遠）的目標可以留給其他導彈和機炮來對付，因此先進中距空空導彈（即AMRAAM）的概念被軍方接受。

1976年9月，美國軍方發表對先進空空導彈的“多軍種聯合作戰要求”，明確地闡述了作戰部門的實際需求。美國軍方對先進空空導彈的作戰要求可以概括為：

1976年至1978年，福特航宇公司/馬可尼防禦公司、通用動力公司、休斯公司、諾斯羅普/摩托羅拉公司以及雷神公司/麥道公司等五家集團/公司參加了方案競標，經過對該公司樣彈進行殺傷力、性能、火力、可靠性/維修性等方面的比較性研究，最終休斯公司和雷神公司中標。

1979年至1981年，休斯公司和雷神公司分別獲得33個月的AMRAAM研製合同。在此階段，兩家公司的飛行樣機都要對照“多軍種聯合作戰要求”進行飛行測試和鑑定。

1981年至1989年，休斯公司於1981年12月獲得為期54個月的研製合同。除了需要研製新的發動機之外，該階段早期基本上是工程設計的改進完善期，計劃製造99枚試驗導彈。1985年1月，美國空軍、海軍和休斯公司着手重新編制計劃，將全尺寸研製階段延長到79個月（實際用了85個月），試驗導彈的數量增加到122枚（最終制造了128枚）。

1984年12月至1989年1月，使用94枚制導試驗彈以及6枚分離控制試驗彈，共進行了79次研製試驗與鑑定和21次初始作戰試驗與鑑定。有記錄可查的75枚導彈發射中，有58枚成功，其中19枚直接命中目標，發射成功率達77%。

1990年2月至1993年5月，空軍作戰試驗和鑑定中心進行了後續作戰試驗與鑑定第一階段的工作。

1991年1月至7月，海軍從F/A-18C/D飛機上發射了6枚第2生產批的AIM-120A導彈。

1993年6月至1996年3月，美國空戰中心進行了後續作戰試驗與鑑定第二階段工作，進一步測試AIM-120的作戰能力，以鑑定在真實戰術環境下導彈的作戰效能和適用性 ^{[4]  [6]}  。

1987年6月，AIM-120空空導彈開始低速生產。

1991年，AIM-120空空導彈正式列裝美國空軍。

1992年4月，AIM-120空空導彈開始正式批量投產。美軍最初計劃總共採購24320枚該型導彈。1999年9月，第1萬枚導彈下線交付。

到2000年初，美軍在試驗和作戰中總共發射了1327枚AIM-120空空導彈，其硬件成功率達到94% ^[4]  。

AIM-120空空導彈採用正常式氣動佈局，大長細比彈體尖錐型頭部。彈體中部裝有較小的彈翼，以保證低速飛行時的機動性。尾部有4片控制舵，由電動舵機驅動。彈翼與尾舵呈“X-X”形配置。彈體採用不鏽鋼材料，以適應高速氣流引起的氣動加熱和大過載要求。導彈採用模塊式結構設計，由4個主要艙段構成。從前至後依次為制導艙、慣性基準裝置與引信戰鬥部、火箭發動機和舵機艙。制導艙內裝有采用平板天線和行波管放大發射機的主動雷達導引頭。天線被尖錐形的陶瓷天線罩覆蓋。發射機的後邊是電子裝置，其中有一個32MHz的微處理器，執行導航、自動駕駛儀、雷達、引信及自檢功能。制導艙的後邊是慣性基準裝置和引信戰鬥部。彈體的後半部分是火箭發動機和電動舵機，舵面佈置在發動機長尾排氣管的周圍。發動機噴管的旁邊裝有數據鏈的接收天線，載機發出的關於目標位置和速度矢量的修正信息通過天線傳到彈上 ^[4]  。

與AIM-7空空導彈相比，AIM-120導彈的彈徑減小12.5%（由8英寸減為7英寸），翼展減小47.5%，重量減輕32%。粗略估計，AIM-120導彈的飛行阻力比“麻雀”導彈減小30%。AIM-120採用了鈦合金前彈體和鋼製後彈體殼體，以適應氣動加熱和大過載要求，具有阻力小、重量輕等特點，比“麻雀”導彈具有更高的速度和更大的機動過載 ^[4]  。

AIM-120A/B型空空導彈採用WPU-6/B型高性能、高比衝、少煙、串聯雙燃速內孔裝藥、助推-續航的固體火箭發動機。該發動機質量為70.76千克，內裝46.72千克固體含量為87%的HTPB推進劑，總衝104千牛·秒。發動機由航空噴氣公司和阿連特技術系統公司製造。AIM-120C導彈採用基本型WPU-16/B，AIM-120C-5導彈使用加長0.125米的新型PNG672798-1Plus 5發動機，由阿連特技術系統公司生產。1995年阿連特技術系統公司與美國海軍簽訂研究合同，將發動機的性能提高13%。新的發動機採用全程助推型來替代已服役的助推-續航型。

AIM-120空空導彈的增程問題已提出過多次。雷神公司考察過多種推進裝置的方案，其中包括增程空空導彈（ERAAM）和超視距空空導彈（BVRAAM），還有一種新型膏狀推進劑發動機。2004年美國空軍研究下一代衝壓發動機推進的AMRAAM，以便內掛在F-22戰鬥機中。另外，變流量函道式衝壓發動機（VFDR）的研究也一直在進行 ^[4]  。

AIM-120導彈的動力系統採用少煙、雙推力、高總衝固體火箭發動機，使射程比AIM-7M“麻雀”導彈遠。發動機尾煙少可降低敵方發現導彈發射或逼近而採取規避動作的機會。助推-巡航單室雙推力方案，可在導彈點火後先用大推力把導彈快速推進到最大速度Ma=4，然後用小推力巡航，以滿足中距導彈的射程和末端機動能力要求。該發動機採用貼壁澆注成型的HTPB推進劑，其長度比“麻雀”導彈的發動機長0.57米，大大增加了裝藥量，確保導彈的高速度和遠射程 ^[4]  。

AIM-120系列是第一種真正實現發射後不管的雷達型空空導彈，採用慣性/指令修正與主動雷達制導方式。在主動雷達的作用距離內，載機發射導彈後可以隨即離開。發射時，導彈受慣性系統控制。該系統質量1.45千克，內裝三軸加速度自動駕駛儀、第二代微處理器和大規模集成電路。其第三代數字捷聯式傳感器的平均無故障時間達到14000小時。中段修正通過數據鏈指令進行。末段制導採用全天候脈衝多普勒主動雷達導引頭。

主動雷達導引頭的作用距離約為10千米，工作在Ⅰ波段（8~10吉赫茲），內裝行波管放大器。為了儘早地截獲遠處的目標，發射機使用較高的脈衝重複頻率。下視攻擊低飛的目標時，則使用中等的脈衝重複頻率。導引頭具有±5°的視場角，導彈可以在目標離軸25°的情況下發射。

美國空軍為AIM-120導彈研製了被動導引頭。在末段電子環境需要的情況下，導彈可切換為被動雷達制導，攻擊敵方干擾源 ^[4]  。

AIM-120導彈的飛行控制系統採用自適應增益控制自動駕駛儀和與之相配的四個獨立控制的電動舵機。該電動舵機由三個鋰-鋁熱電池組供電，傳動機構為滾珠絲槓減速器，直流無刷整體式4極電機用脈衝調寬電子組件控制 ^[4]  。

AIM-120導彈使用質量為22千克的WDU-33/B型高爆破片式定向戰鬥部，裝配具有抗雜波能力的無線電近炸引信和觸發引信。預製破片戰鬥部爆炸後可生成198個“糖棒”式的破片。近炸引信可以探測到目標相對於導彈的方位，引導破片飛向目標，而不是沿圓周平均分佈。1999年8月之後交付的AIM-120-C4導彈則配置一種改進的WDU41/B型戰鬥部，整個戰鬥部質量20千克，內裝6.8千克PBXN-11高爆炸藥。戰鬥部由阿連特技術系統公司研製，引信及安全解除保險裝置由卡曼公司和雷蒙得工程公司開發 ^[4]  。

AIM-120導彈採用主動雷達近炸引信，有四根天線，能在所有可能的末端遭遇條件下對付多種類型目標，包括殲擊機、轟炸機和巡航導彈。該戰鬥部配合高精度制導系統和最佳延遲引信，具有很高的殺傷概率 ^[4]  。

AIM-120空空導彈可採用兩種發射方式，既可以從改型的彈射發射架上發射，也可以從標準的導軌式發射架上發射。該導彈可與AIM-7導彈所有的發射平台兼容，如F-15E攻擊鷹飛機使用LAU-106和LAU-128發射架，其它可以兼容的發射架包括LAU-127和LAU-129。LAU-127A用在海軍的F-14和F/A-18上，由馬汶工程公司製造。LAU-128和LAU-129為響尾蛇和AIM-120導彈的通用發射架。F-22A戰鬥機使用LAU-142/A AVAL，也就是AIM-120導彈專用的垂直彈射架，可以使導彈從半埋式武器艙中發射，即使在超聲速飛行中也不影響與飛機的分離 ^[4]  。

AIM-120空空導彈的發射距離和發射條件，可選用不同的發射方式。在典型的攻擊條件下，導彈首先利用彈上慣導系統進行制導，同時靠發射飛機的指令進行修正。然後，導彈進入中段自主飛行狀態。在目標進人到主動雷達導引頭的作用距離後，導引頭自動開啓，引導導彈飛向目標，載機此時即可脱離 ^[4]  。

AIM-120A是AMRAAM的基本型，1976年開始研製，1991年、1993年先後在美國空軍和海軍服役。AIM-120A不可以重新編程，武器操作軟件的任何修改都必須返回製造廠才能實現 ^{[4]  [8]}  。

AIM-120B於1989年開始研製，1994年服役。為克服基本型的上述缺點，AIM-120B採用可重新編程的信號處理器，使其具有外場級的重新編程能力。新的戰術軟件送到外場後，無需從包裝箱中取出導彈即可對其進行軟件更新。作為“AIM-120可生產性增強計劃”的產物，AIM-120B還對制導艙中的6塊電路板進行重新設計，採用大規模集成電路電子部件和新的數字處理器，大幅降低了生產成本，新的制導艙代號為WGU-41/B ^[4]  。

AIM-120C是在AIM-120B的基礎上，按照產品改進計劃”（P3I）經過多階段系列化發展而日益完善的。AIM-120C的主要特點是翼展和舵展有所減小，便於內掛；增強了抗電子干擾能力和戰鬥部殺傷能力；加長髮動機艙段以增加射程；可以攔截巡航導彈等小目標。在此階段，形成AIM120C-3、AIM-120C-4、AIM-120C-5、AIM-120C-6和AIM-120C-7共5個型號。

AIM-120C-3是P3I第一階段的產品，1991年開始研製，1996年交付使用。為適應F-22隱形戰鬥機的內掛和增強抗電子干擾能力，它採用截梢的彈翼和舵面、新型WGU-44/B制導艙，並配裝改進的自動駕駛儀。

AIM-120C-4/5/6是P3I第二階段的產品。AIM-120C-4於1994年開始研製，1999年8月交付使用。主要改進是採用性能更強的WDU-41/B戰鬥部，毀傷能力提高10%。AIM-120C-5於2000年7月交付使用。主要改進是將發動機艙段加長127毫米，增加推進劑的裝藥，總衝增加10%，射程增加15%。在AIM-120C4戰鬥部方面所發現的擴爆管問題也在AIM-120C5中得到了糾正。除此之外，它還進行了大量的軟件改進。AIM-120C-6通過採用象限目標探測器的新型引信系統，提高了殺傷能力 ^[4]  。

AIM-120C-7是P3I第三階段的產品，1998年10月開始研製，2003年進行首次發射試驗，2004年3月完成工程研製，2007年8月完成作戰試驗與鑑定。2008年初在美國空軍服役。AIM-120C-7保留了AIM-120C-6的引信、戰鬥部、火箭發動機和舵機艙，但對雷達導引頭進行了重大改進，包括導引頭天線、接收機、信號處理器以及軟件算法等，使導彈即使處於惡劣的電子干擾作戰環境下，也能夠探測、截獲和跟蹤各種目標。在2003年進行的演示試驗中，該型號導彈擊落了由電子干擾保護的兩個目標，從而證明了它的抗干擾性能。AIM-120C-7導彈是F-22隱身戰鬥機2005年投入使用後的主要武器 ^[4]  。

AIM-120D是P3I第四階段的產品，2003年12月開始工程研製，2006年雷神公司獲得首份繫留訓練彈的生產合同。2007年，AIM-120D開展研製試驗，2011年8月完成。2012年5月，美國軍方進行了作戰試驗準備情況的評審。2013年5月，AIM-120D開始作戰試驗，截至到2014年3月，已經完成7次作戰試驗中的6次，計劃2014年年底部署使用。AIM-120D的主要改進包括GPS輔助慣導、雙向數據鏈、增大離軸發射角、改進制導軟件以改善運動學性能、擴大不可逃逸區、射程提高50%，以及提高抗電子干擾能力，以進一步提高導彈的精度、射程、殺傷力和生存能力。但其火箭推進系統和AIM-120C-7相同。AIM-120D首先裝備美國海軍的F/A-18E/F，隨後裝備美國空軍的F-15、F16、F-22和F-35戰鬥機 ^[4]  。

1991年2月的海灣戰爭中，美國空軍向波斯灣部署了52枚AIM-120導彈，裝備在F-15飛機上，但沒有發射。這些導彈累積戰備值班2300小時，僅出現過兩次故障，平均無故障時間為1150小時。軍方要求的導彈技術成熟的指標為450小時，在當時的研製階段，200小時即可接受。據官方宣佈，AIM-120到1991年正式具備初始作戰能力。

AIM-120空空導彈的第一次實戰應用在1992年12月。美國空軍第363聯隊的F-16C在伊拉克南部的禁飛區上空執行任務，僅用一枚AIM-120導彈即擊落了伊拉克的一架米格-25戰鬥機。當時兩機相距5.6千米，接近速度800米/秒，迎頭攻擊，導彈飛行時間約8秒。E-3A預警機指揮了這次攻擊。

第二次實戰在1993年1月17日，一架F-16用一枚AIM-120導彈擊落了伊拉克的一架米格-29戰鬥機。次日，一架F-15在50千米的距離上迎頭攻擊伊拉克的米格-25飛機，但AIM-120未能擊毀或重創這架米格飛機，接着又使用AIM-7麻雀導彈，攻擊仍未成功。

1994年2月28日，美國空軍的一架F-16C用AIM-120擊落了塞爾維亞空軍的一架海鷗（Galeb）飛機。

1999年3月科索沃戰爭期間，荷蘭的-架F-16AM擊落塞爾維亞的一架米格-29飛機，美國的F-15C用AIM-120擊落塞爾維亞的2架米格-29飛機。

1999年3月26日，美國空軍的兩架F-15C擊落兩架米格-29戰機。

1999年5月4日，一架F-16擊落了一架米格-29 ^[4]  。

AIM-120空空導彈正式投產之後，吸引了眾多國外客户，其中包括澳大利亞、巴林、比利時、捷克、丹麥、芬蘭、德國、希臘、匈牙利、以色列、意大利、日本、約旦、韓國、荷蘭、挪威、阿曼、沙特阿拉伯、新加坡、西班牙、瑞典、瑞士、泰國、土耳其、阿聯酋和英國。

2002年，AIM-120空空導彈的出口數量首次超過了美國國內的訂購數量，仍居各類空空導彈世界出口市場的首位 ^[4]  。

2022年7月25日美國國防安全合作局（DSCA）宣佈，美國國務院已批准以對外軍售（FMS）形式向日本出售150枚AIM-120C-7/C-8“先進中距空空導彈”（AMRAAM），合同總金額約為2.93億美元，主承包商為雷神技術公司導彈系統分部。除150枚實彈外，美方還將提供3套AIM-120制導艙段、AIM-120導彈運輸箱和控制艙段、武器支持設備、機密軟件交付與支持、零部件、易耗品、機密技術文件、後勤與支持服務等內容 ^[5]  。

2023年3月8日據美國軍事網站“戰爭地帶”（The War Zone）報道，美國軍方正探索將AIM-120先進中距空空導彈集成到烏克蘭的米格-29戰鬥機上。報道稱，如果可行的話，它將為烏克蘭空軍提供一種新的超視距空對空能力，這種高性能導彈將對俄羅斯空中力量構成重大威脅 ^[2]  。

AIM-120空空導彈之前的超視距空戰，由於大多采用半主動雷達制導的導彈，發射導彈後，載機必須保持對目標的跟蹤和照射，直至擊中目標。在該段時間裏，載機不能做大的機動，很容易遭到敵方的攻擊，甚至可能出現空戰雙方都被對手擊落的結局 ^[3]  。

2008年8月，美國蘭德公司在名為《空戰的過去、現在與未來》報告指出，從海灣戰爭到科索沃戰爭，AIM-120空空導彈共發射17枚，命中10枚，命中率為59％。其中超視距發射13枚，命中6枚，命中率為46％。AIM-120空空導彈是世界上在超視距空戰中首次擊落敵機的空空導彈，其作戰效能頗為可觀 ^[1]  。

AIM-120系列空空導彈的一彈多用充分顯示了美軍武器裝備發展的技術創新氛圍，也反映了美軍利用各種領先的技術優勢融合、集成和發展一種導彈多種用途和多種功能的理念。按照計劃 2015年以後，美國空軍將大量裝備一彈多用導彈，使同一作戰飛機不僅能實施遠近空戰、遠近對面目標攻擊，還可以實施對彈道導彈攔截和反衞星作戰，使作戰飛機真正成為多用途戰鬥機。所以多用途導彈將成為未來精確打擊武器的新亮點，多用途導彈發展不僅將引發未來“空戰革命”，也將對各種信息化武器裝備的發展產生重大影響 ^[3]  。（《飛航導彈》 評）