盤點全球新一代紅外製導近距空空導彈

原標題：盤點全球新一代紅外製導近距空空導彈

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七十年前，美國海軍軍械測試站（NOTS）工程師威廉·麥克萊恩設計出了一種基於紅外輻射原理的導彈導引頭，有史以來最成功的空對空武器——AIM-9「響尾蛇」近距空空導彈從此誕生。至今這種已經派生出繁多型號的導彈仍在世界各國空軍中服役，型號後綴幾乎用光了整個英文字母表。到世紀之交，AIM-9的各種型號已經生產了超過20萬枚。

「響尾蛇」之父威廉·麥克萊恩

「響尾蛇」於1953年開始測試，1956年AIM-9B進入美國海軍服役。美國空軍此時在致力於雷達制導空空導彈的研發以獲得全天候空戰能力，但這項研究遲遲不見成果，部分原因在於半主動雷達制導武器更複雜，研製難度也更高，可靠性更差，實彈測試令人失望，與AIM-9B形成鮮明對比。

「響尾蛇」的研發則非常順利，在AIM-9B進入美國海軍服役近半個世紀後，其最新型號AIM-9X在2003年達成初始作戰能力。

從下到上分別是AIM-9B、AIM-9M、AIM-9X，都是「響尾蛇」中的經典型號

多年來，「響尾蛇」系列一直在樹立近距空空導彈性能上的標杆，只有當1983年蘇聯信號旗設計局的R-73（AA-11「射手」）空空導彈服役後，才受到了壓制。與「響尾蛇」相比，俄羅斯「射手」具有更高的機動性和射程，更可怕的是這種導彈在結合簡單有效的頭盔瞄準具後具有了大離軸角攻擊能力。直到本世紀初AIM-9X和JHMCS頭盔瞄準具服役後，美國才在近距空空導彈系統上重新領先於俄羅斯「射手」。

R-73空空導彈

與R-73導彈配套的SURA頭盔瞄準具

與AIM-9X配套的JHMCS頭盔瞄準具

AIM-9R是「響尾蛇」家族中第一種使用紅外成像引導頭的型號，但限於當時的技術條件，AIM-9R的成像引導頭只能在可見光波長下工作，僅具備白天作戰能力。該項目因美國國防預算削減而在1991年被取消，該彈在研製中也遇到了相當大的技術困難。

AIM-9R的紅外成像引導頭

現代紅外成像空空導彈使用的引導技術與AIM-9B相比已經發生了翻天覆地的變化，凝視焦平面陣列取代了早期「響尾蛇」上的非製冷鉛硫化物（PbS）紅外感測器，具有了真正的全向攻擊能力。頭盔瞄準具或頭盔顯示器系統能更好利用成像導彈的大離軸角瞄準能力，同時各國也在研究在導彈上集成數據鏈，以便在隱身戰鬥機上實現彈艙內發射後鎖定。目前這代紅外成像空空導彈的過載能力普遍超過60g。

與上一代紅外引導頭相比，紅外成像導引頭的目標探測距離提高了一倍以上。除了抗紅外干擾能力大幅增強外，紅外成像引導頭還允許飛行員選擇瞄準敵機的薄弱位置實施攻擊，比如座艙。

AIM-9X的成像引導頭和紅外成像

中國的進步

在2016年的珠海航展中，最大新聞無疑是殲-20隱身戰鬥機的首秀，接下來可能就算洛陽空空導彈研究所PL-10E紅外成像近距空空導彈的露面了。這種先進的導彈在2016年進入中國空軍服役，其編號後綴中的「E」並不表示出口型，可能是為了區別之前的PL-10半主動雷達制導空空導彈，後者是以「紅旗61」防空導彈為基礎研製的空空導彈，但由於性能差，定型後沒有投產，被仿製義大利「阿斯派德」的PL-11取代。

2016年PL-10E導彈的服役標誌著中國進入了紅外成像導彈俱樂部。PL-10的氣動布局接近IRIS-T，彈體中部具有四片長弦彈翼，但全動尾翼的尺寸更大，並且採用蝶形翼面（控制翼面的翼尖弦長寬於翼根），能降低阻力並在飛行末端增強導彈的機動性，蝶形翼面後緣頂部還有一個小缺口。此外，PL-10E在引導頭後面還分布著4片小邊條。

PL-10E空空導彈，注意彈體上的激光近炸引信窗口

PL-10E的蝶形尾翼和燃氣舵

在20世紀80年代和90年代，中國分別從以色列和俄羅斯獲得了先進近距空空導彈。在80年代末的一份協議中，中國從以色列引進了「怪蛇」3空空導彈以及其生產許可證，國產化型號就是霹靂-8。到90年代，中國又隨蘇-27戰鬥機一併引進了R-73空空導彈。

PL-8

中國在21世紀初開始研製自己的紅外成像近距空空導彈，在方案研究中考慮過許多不同的氣動布局，其中一種名為PL-ASR的方案在2007年出現在了互聯網上。該方案採用了與ASRAAM相似的氣動布局，但增加了推力矢量。

PL-ASR

當PL-10E在2016年11月首次出現在珠海航展上時，顯示出與PL-ASR截然不同的氣動布局。據航展公開資料PL-10E的重量為105千克，最大射程20公里，目前已經裝備殲-20（可容納在側彈艙內）、殲-10和殲-16戰鬥機。

為了充分發揮出PL-10的大離軸角瞄準能力，中國還為導彈配套研製了頭盔顯示器系統，目前已經裝備殲-20戰鬥機。

殲-20頭盔顯示器

我國是世界上少數幾個有能力研製紅外成像制導空空導彈的國家之一，目前加入這個俱樂部的有美國AIM-9X、中國PL-10E、法國「米卡」IR、德國IRIS-T、以色列「怪蛇」5、日本AAM-5、南非A-Darter和英國ASRAAM。而空空導彈研製大國——俄羅斯至今還沒有在該領域有所建樹。

高產的北約

除了南非的A-Darter之外，其他7種紅外成像紅外空空導彈都已投入服役，而其中三種可直接追溯到1980年由美國，英國和西德簽訂的北約「武器家族諒解備忘錄」，後該項目又加入了加拿大和挪威。

諒解備忘錄旨在促進北約國家與美國之間空空導彈的標準化，由美國負責研製主動雷達制導的AIM-120先進中距空空導彈（AMRAAM），由德國和英國負責研製AIM-132先進短距空空導彈（ASRAAM）。但與多國參與的其他武器聯合研製項目一樣，「武器家族諒解備忘錄」充斥著扯皮、分歧和內訌。最後德國在1989年退出項目，美國、加拿大和挪威也緊接其後在1990年退出。

同時掛載AIM-132和AIM-120的「颱風」戰鬥機

「武器家族諒解備忘錄」的失敗使北約國家錯失在近距空空導彈方面趕上蘇聯R-73導彈的良機。英國國防官員在1991年警告說，推遲「響尾蛇」後繼彈的研製意味著英國戰鬥機不得不繼續使用劣於R-73的導彈。五年後，時任美國空軍參謀長羅納德·福格勒曼表示AIM-9M只是全球排名第四的近距空空導彈。AIM-9M是最後一種「經典響尾蛇」，於1982年開始服役，配備了雙色導引頭，探測距離高於AIM-9L。在R-73的壓力之下，AIM-9M在整個80年代和90年代初都在持續改進，重點在於提高抗紅外干擾的能力。

隨後北約國家開始各自為戰研製新一代紅外成像空空導彈，美國啟動了AIM-9X項目，英國繼續研製ASRAAM，德國則挑起了IRIS-T項目的大梁。

這三種導彈在設計上各具特色，反映出各自國家在需求、性能和成本方面的不同考慮，但三種導彈都是為力壓R-73而生。三種導彈採用了不同的氣動布局，英國的ASRAAM取消了彈翼，完全依靠彈體升力和十字形尾舵飛行。美國的AIM-9X沿用「響尾蛇」經典的十字形鴨翼和尾部彈翼，但尺寸大大縮小，鴨翼改為固定不動，全動尾翼也取消了陀螺舵。德國設計的IRIS-T在彈體前部布置有四片小擾流片，然後是四片長弦中部彈翼和十字形控制尾翼。此外，AIM-9X和IRIS-T都具備ASRAAM上不存在的推力矢量控制。

ASRAAM的彈體直徑明顯粗於AIM-9X，最下方是以色列「怪蛇」-5

三種導彈不同的氣動布局和配置顯示出不同的設計思想。英國ASRAAM的設計思想就是先敵攻擊，避免陷入殺敵一千自損八百的狗斗。因此ASRAAM的低阻彈體、敏感的導引頭和大推力火箭發動機使其能夠攔截遠超傳統「視距內」距離的空中目標。

ASRAAM的彈體直徑大於AIM-9X和IRIS-T，能夠安裝直徑更大的固體推進劑發動機，也就是說推力更大。這樣設計的缺點是在極近距離發射中會犧牲一些機動性，因為導彈在脫離滑軌後的高加速過程中僅有尾翼進行操縱。當英國向美國推銷ASRAAM時，曾考慮將發動機初始推力降低5%左右，以提高極近距離發射時的機動性能。ASRAAM的最大速度據說在4馬赫左右，動能射程遠超過30公里。

AIM-132的氣動布局簡潔到令人髮指

和AIM-9X一樣，AIM-132也使用了無煙發動機

ASRAAM直徑約170毫米，AIM-9X和IRIS-T則堅持「經典響尾蛇」的126毫米彈體直徑。對於AIM-9X來說這意味著能通過利用AIM-9M的許多現成部件來降低成本，如後者的Mk36固體推進劑發動機和WDU-17/B戰鬥部。AIM-9X通過全動尾翼和推力矢量來大幅提高機動性。美國海軍和美國空軍雙雙在2003年宣布AIM-9X形成初始作戰能力（IOC）。基本型AIM-9X是一種鎖定後再發射的近距導彈，無法內置於F-35的彈艙，其Mk36發動機也限制了導彈的射程。AIM-9X Block II在2015年形成初始作戰能力，通過增加數據鏈實現了發射後鎖定功能。該彈還通過改進彈道來提高射程，很可能是高拋彈道。研製中的AIM-9X Block II+將會更新一些元件，更雄心勃勃的AIM-9X Block III的核心改進是進一步增加射程，這需要增大彈體來容納更大的發動機。

F-35大離軸角發射AIM-9X

AIM-9X和ASRAAM都採用128x128像素凝視焦平面陣列導引頭，而德國IRIS-T採用的是4x128線陣掃描引導頭。這種導引頭是博登湖機械技術公司（BGT）在武器家族諒解備忘錄中為ASRAAM研製的，項目被取消後，英國為ASRAAM選用了另一種引導頭。同時德國糾集起加拿大、希臘、義大利、挪威和瑞典另起爐灶，合作研製另一種紅外成像空空導彈，項目縮寫就是IRIS-T（紅外成像系統-尾部推力矢量控制）。該彈沿用了「響尾蛇」的彈體直徑，但氣動布局截然不同，最明顯就是彈體中部的長弦彈翼，與十字形全動尾翼和推力矢量控制裝置結合來大幅提高機動性。IRIS-T在2005年進入德國空軍服役，和AIM-9X一樣，該彈在設計上注重機動性而不是射程。

IRIS-T的4x128線陣掃描引導頭

IRIS-T的高升力氣動布局

法國混血兒

歐洲的另一種紅外成像導彈是「米卡」IR。法國沒有為「魔術」2空空導彈研製後繼彈，而是選擇研製一種通用彈體，通過搭配主動雷達引導頭或者紅外成像引導頭來滿足中距和近距空戰的需求，這有助於降低研製和後勤費用。相反也可以說種混合式導彈既沒有傳統近距格鬥彈的機動性也沒有傳統中距攔射彈的射程。「米卡」IR在2003年服役。

其實「米卡」導彈的這種模塊化概念早在俄羅斯R-27上就已經實現

「米卡」的燃氣舵

同時掛載「米卡」IR、「米卡」EM和「流星」空空導彈的法國「陣風」M

法國目前正在研製「米卡」NG（NG代表下一代）。該項目由法國MBDA公司領導，迄今為止法國國防部尚未公布任何細節。不過鑒於導引頭技術的進步，「米卡」NG很可能會採用主動雷達/紅外成像雙模引導頭。

吃老本的俄羅斯

到目前為止，R-73（AA-11「射手」）仍然是俄羅斯空軍的標準近距空空導彈，其後繼彈研製也一直處於撲朔迷離的狀態。這種導彈在蘇聯時代隨米格-29和蘇-27戰鬥機一起研製，成為這兩種戰鬥機的標準武器。

在20世紀70年代末，「閃電」和「信號旗」導彈設計局之間展開競爭，為蘇聯新一代戰鬥機研製近距空空導彈。「閃電」設計局的方案成為首選，該設計在技術上也更具挑戰性，結合了空氣動力學翼面和推力矢量控制來滿足蘇聯空軍所要求的機動性。

R-73的燃氣舵

R-73是「閃電」設計局設計的最後一種空空導彈。1982年4月在閃電設計局承擔了「暴風雪」太空梭的研製任務後，局裡300名導彈專家來到信號旗設計局繼續研製R-73。這種導彈在1982年投入生產，並於1983年末投入使用，迄今為止總產量可能已經超過5萬枚。

由於後繼乏彈，R-73改進仍是俄羅斯空軍目前的重點。其實早在20世紀80年代，蘇聯就開始考慮為空軍MFI第五代戰鬥機研製新一代近距空空導彈了，新導彈編號「信號旗」K-30（產品300），具有全新的紅外成像紅外導引頭以及目標識別和瞄準點選擇功能，鎖定距離是R-73的兩倍以上。此外該彈還將配備推力更大的雙脈衝固體推進劑發動機和推力矢量控制噴管。但這個導彈項目最後胎死腹中。

「信號旗」K-30空空導彈模型

新穎的燃氣舵設計

蘇聯的解體和隨之而來的經濟動蕩無疑影響了R-73的後續改進。由於烏克蘭在蘇聯空空導彈的研製和生產體系中發揮了核心作用，生產了大部分紅外引導頭，所以烏克蘭與俄羅斯關係的破裂對R-73的改進造成嚴重影響。

按照原計劃，「信號旗」的K-30將在20世紀90年代末開始服役，但1997年「信號旗」設計局卻在當年的莫斯科航展上展出了所謂的K-74M模型。K-74M（產品750）是R-73的進一步改進型，用「脈衝」-90雙波段紅外導引頭取代了之前的「燈塔」導引頭。「脈衝」-90（IS-90）導引頭更加靈敏（最大探測距離15-20公里），離軸鎖定角度增加到+/-60°（R-73是+/-45°）。K-74M還引入了數字信號處理，不過在外觀上除了導引頭尺寸的細微變化之外基本與R-73相同。新的「脈衝」引導頭與以前的「燈塔」一樣都是由烏克蘭基輔的阿森納公司研製的。

K-74M項目隨後從公眾視野中消失了超過十年，在2009年再次以RVV-MD（近距空空導彈）出口型的面目出現。

RVV-MD/K-74M模型

K-74M型導彈在2012年10月完成國家測試，正式進入俄羅斯空軍服役，被命名為R-74M（K表示處於研製階段的導彈，正式服役後則變為R）。這種導彈有兩個型號：採用無線電近炸引信的R-74MK（產品750K）和採用激光引信的R-74ML（產品750L），後者被作為RVV-MDL進行出口。

2013年6月7日，莫斯科Duks公司獲得俄羅斯國防部的訂單，隨後在2015年11月前生產出153枚R-74MK和ML導彈中的首批。2013年8月，Duks與烏克蘭阿森納公司簽訂了「脈衝」-90引導頭的購買合同，但由於俄烏關係破裂，目前R-74M的生產因缺乏烏克蘭零部件處於停滯狀態。

俄羅斯與烏克蘭之間的衝突已導致兩國終止軍事合作，阿森納公司無法繼續向俄羅斯交付「燈塔」和「脈衝」紅外引導頭。雖然俄羅斯一直在努力，但還是拿不出替代產品，AOMZ公司的「迦太基」引導頭尚無法投產。2014年4月，位於克什特姆的俄羅斯Radiozavod工廠嘗試為R-74M導彈製造首批「脈衝」-90導引頭（21世紀初，烏克蘭人把導彈圖紙交給了俄羅斯），當時預計能在2014年10月前能生產出12個測試引導頭。

但有報道稱，由於Radiozavod一直未能交付「脈衝」引導頭，Duks公司至少在2016年10月前沒有交付出一枚R-74M導彈。據報道到2015年時，Radiozavod工廠僅掌握了老式「燈塔」引導頭的製造工藝。

為了配套PAK FA第五代戰鬥機，俄羅斯空軍需要一種能塞入該機側彈艙的近距導彈。蘇-57（T-50）戰鬥機在兩側邊條下方安裝有兩個小型保形側彈艙，每個可容納一枚近距導彈。

T-50的側彈艙專利圖。發射時滑軌完全伸出，讓導彈引導頭伸出在邊條之外，從而獲得較大掃描角度

K-74M2（產品760）是為蘇-57量身打造的彈艙內置近距彈，R-73和R-74M在在該機上只能被掛於翼下掛架。為了滿足彈艙的緊湊內部尺寸，K-74M2導彈的橫截面尺寸被縮小為320x320毫米。此外K-74M2還將安裝由俄羅斯亞佐夫AOMZ公司研製的新型「迦太基」-760導引頭和由卡爾圖科夫火星公司改進的516-1M型火箭發動機，具有更高的比衝量和更長燃燒時間。

K-74M2的慣導飛行控制系統具有中程校正無線電數據鏈，因此該彈可以實現發射後鎖定（LOAL），在飛行中段依靠慣導飛向目標，然後由紅外引導頭實施鎖定。據俄媒報道，K-74M2的性能相當於MBDA的ASRAAM和雷神AIM-9X「響尾蛇」。根據現有資料判斷，K-74M2導彈目前正在進行飛行測試，有報道稱「迦太基」-760引導頭仍在製造中，現有測試彈可能安裝的仍是「脈衝」引導頭。K-74M2導彈的照片從未公開過。

即便「迦太基」-760也不是紅外成像引導頭，這將使蘇-57在未來面對裝備紅外成像空空導彈的對手時處於下風。缺乏紅外成像技術也將影響俄羅斯近距空空導彈的出口，當然K-74M2也可能是下一代紅外成像空空導彈服役前的一個過渡項目。

獨特的「怪蛇」

在空氣動力學方面，來自以色列拉斐爾公司的「怪蛇」-4/5系列空空導彈與「射手」的氣動布局最接近，都有四個固定彈翼和安裝在導彈前端的四個控制翼面。不過以色列「怪蛇」沒有推力矢量控制，而是依靠更大的控制翼面以及兩個額外的滾轉控制面來提高機動性。「怪蛇」的尾翼邊條一直向前延伸到彈體中部，在發動機燃料耗盡後可以起到加強彈體的作用。複雜的固定和全動彈翼增加了導彈的氣動阻力，雖然「怪蛇」安裝了大推力發動機，但其飛行速度仍然相對較低。

掛載「怪蛇」-4空空導彈的巴西F-5EM戰鬥機

「怪蛇」-5紅外成像空空導彈在2003-2004年間進入以色列空軍服役。該彈沿用了「怪蛇」-4的彈體，並引入雙色紅外成像導引頭和相關處理器以及改進的慣導單元。「怪蛇」-5具有發射前鎖定（LOBL）和發射後鎖定（LOAL）兩種發射模式，但這種導彈在發射後鎖定中並不是像AIM-9X那樣通過數據鏈，而是通過慣導系統飛到預定點，然後引導頭在根據發射前輸入的目標數據開始搜索。

「怪蛇」-5紅外成像空空導彈

目前拉斐爾公司對後續的「怪蛇」-6的信息秘而不宣。

有種說法是「大衛投石索」反導系統的Stunner雙模製導導彈將被發展為「怪蛇」-6

南非之矛

在制導武器領域，以色列與種族隔離時代的南非曾進行過密切的合作。以色列在20世紀80年代後期曾向南非空軍提供了「德比」雷達制導空空導彈，南非本地生產後稱為R-Darter，此外還向南非提供了「怪蛇」-3近距空空導彈。南非可能在以色列的技術援助下發展出A-Darter紅外成像空空導彈。該彈最初名為V3E A-Darter（A為敏捷之意），於20世紀80年代末開始研製，被南非空軍稱為Assegai（矛）。A-Darter採用了與「怪蛇」-5截然不同的氣動布局，其外形與ASRAAM相近，具有非常乾淨的彈體。不過A-Darter通過推力矢量控制結合四片尾部控制彈翼來實現所需的機動性。

R-Darter空空導彈

由於缺乏資金，A-Darter項目一再拖延。2006年巴西防務公司Mectron注資該項目，成為南非丹尼爾公司的合作夥伴。不過最近鬧出了巴西公司要撤資的新聞，至今A-Darter還未進入南非空軍服役。

A-Darter空空導彈

日本的AAM-5

日本航空自衛隊目前已經列裝了兩種新一代空空導彈，分別是AAM-4中距主動制導空空導彈和AAM-5紅外成像近距空空導彈。三菱04式空空導彈（AAM-5）採用與IRIS-T類似的空氣動力學布局，具有高升力中部彈翼和全動尾翼，以及推力矢量控制。這種取代AAM-3近距導彈的武器在20世紀90年代初開始研製，其飛行測試一直持續到21世紀初。AAM-5應該在2007年開始服役，目前已經出現了AAM-5B改進型。

AAM-5空空導彈

AAM-5的燃氣舵

結語

近距空空導彈已經邁入紅外成像時代，這種先進的空戰武器將徹底改變未來近距空戰的面貌。配合頭盔顯示器後，具有大離軸角瞄準能力的紅外成像導彈將使「用目光殺死敵人」不再是句空話。

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