李斌　劉琪　徐琰珂

摘要：? ? ? 作戰(zhàn)需求牽引和技術進步推動一直是空空導彈發(fā)展的兩條主線。 本文簡要梳理了美國空空導彈的發(fā)展歷程， 提出作戰(zhàn)概念是牽引導彈研制的原點， 而導彈技術體系水平?jīng)Q定了作戰(zhàn)使用方式。 結(jié)合美國裝備論證機制和持續(xù)涌現(xiàn)的新作戰(zhàn)概念以及不斷演變的作戰(zhàn)體系需求， 總結(jié)了未來空空導彈研制需要重點關注的能力。

關鍵詞：? ? ?空空導彈； 作戰(zhàn)概念； 發(fā)展； 空戰(zhàn)體系； 需求牽引； OODA中圖分類號：? ? ? TJ760; V249

文獻標識碼：? ? A文章編號：? ? ?1673-5048（2023）02-0083-08

DOI： 10.12132/ISSN.1673-5048.2022.0148

0引言

空空導彈是奪取空中優(yōu)勢的最重要武器。 現(xiàn)代戰(zhàn)爭中， 聯(lián)合作戰(zhàn)、 信息戰(zhàn)、 網(wǎng)絡中心戰(zhàn)都離不開制空權(quán)的支持， 只有掌握制空權(quán)， 才能保證作戰(zhàn)任務的順利完成。 空空導彈始終以滿足空中優(yōu)勢作戰(zhàn)為目標， 經(jīng)歷了從無到有、 從弱到強的四代發(fā)展歷程， 攻擊距離逐步增加、 作戰(zhàn)靈活性持續(xù)提升、 易用性和環(huán)境適應性不斷改進， 形成了紅外和雷達兩種制導體制， 能夠遠中近距搭配使用， 可全空域、 全方向、 全天時作戰(zhàn)， 在歷次軍事沖突中發(fā)揮了極其重要的作用， 也是各軍事強國優(yōu)先發(fā)展的精確制導武器裝備［1］。 從世界范圍發(fā)展來看， 各個軍事大國都在對第四代空空導彈進行改進/改型和升級， 并開展了新型空空導彈概念研究， 為未來空戰(zhàn)體系和平臺發(fā)展提供武器裝備支撐。

美國是空空導彈研制與實戰(zhàn)的引導者， 采用基本型系列化的發(fā)展思路， 研制服役AIM-9響尾蛇、 AIM-4獵鷹、 AIM-7麻雀、 AIM-54不死鳥和AIM-120先進中距等四代、 五大系列空空導彈。

文獻［2］回顧了四代空空導彈70年的發(fā)展歷程和空戰(zhàn)的四個階段， 并論述了空戰(zhàn)需求和技術進步推動空空導彈更新?lián)Q代等觀點， 提出了導彈發(fā)展的“遠程化、 自主化、 網(wǎng)絡化、 小型化、 跨域化和多用化”需求， 隨后提出了空空導彈面臨的具體挑戰(zhàn)［1］； 文獻［3］從空海聯(lián)合作戰(zhàn)的角度， 分析了美國空空導彈的發(fā)展歷程， 結(jié)合新概念、 技術對未來空空導彈的發(fā)展進行了思考； 文獻［4］對比了美國空軍和海軍空空導彈的發(fā)展特點， 提出了空空導彈發(fā)展的關注點； 文獻［5］通過對美國作戰(zhàn)概念演變、 空戰(zhàn)能力和專項技術研究等的分析， 提出了空空導彈發(fā)展的方向和建議； 文獻［6-7］分別梳理了近距和遠距空空導彈的發(fā)展歷程， 并提出了技術發(fā)展方向。

本文在簡要回顧美國空空導彈發(fā)展歷程的基礎上， 結(jié)合美國裝備論證機制和持續(xù)涌現(xiàn)的新作戰(zhàn)概念以及不斷演變的作戰(zhàn)體系需求， 提出了下一代空空導彈需要具備的能力。

1美國空空導彈發(fā)展

在20世紀50年代左右， 美國海軍研制了紅外型AIM-9響尾蛇和雷達型AIM-7麻雀系列空空導彈， 而美國空軍則研制了雷達型AIM-4獵鷹系列空空導彈， 當時美國空軍和海軍在空空導彈研發(fā)領域處于競爭狀態(tài)， 為此空軍還在獵鷹基礎上研制了紅外型AIM-4B/C/D/G， 海軍在響尾蛇基礎上研制了雷達型AIM-9C， 各形成了“一彈雙頭”互換方案。 由于獵鷹導彈戰(zhàn)斗部較小、 無近炸引信、 使用不便等眾多不足， 在越戰(zhàn)中實戰(zhàn)效果較差， 美國中止了獵鷹系列導彈的研制。 1956年， 美國物理學家麥克利恩博士為海軍研制了一種能夠利用發(fā)動機高溫紅外輻射來攔截轟炸機的響尾蛇導彈。? ?早期的AIM-9B只能從尾后攻擊低速目標， 且易被天氣影響。 美國海軍和空軍在AIM-9B的基礎上分別進行改進研制， 美國海軍研制了AIM-9D/G/H型， 美國空軍研制了AIM-9E和AIM-9J/N/P型。 AIM-9D是在美國海軍和空軍獨立分型發(fā)展后研制的第一個海軍響尾蛇導彈， AIM-9G在AIM-9D的基礎上提高了前置截獲能力， AIM-9H進一步改進了電子元器件缺陷， 提高可靠性和維修性。 美國斯佩里公司為美國研制的麻雀導彈于1955年入役美國海軍， 隨后美國海軍研制了半主動雷達型麻雀導彈AIM-7C， 并為適應新型艦載機研制了AIM-7D。

航空兵器2023年第30卷第2期李斌， 等： 美國未來空空導彈發(fā)展與能力20世紀80年代左右， 隨著美軍聯(lián)合作戰(zhàn)概念的提出， 美國海軍和空軍開始聯(lián)合研制空空導彈， 以避免軍種間的競爭性內(nèi)耗。 研制之初， 美國空軍和海軍聯(lián)合改進設計麻雀和響尾蛇導彈， 包括AIM-7F/M和AIM-9M/L型， 但由于兵種需求差異， 海軍和空軍產(chǎn)品的技術狀態(tài)有所不同。 AIM-7F改型較大， 采用了脈沖多普勒半主動雷達制導方式， AIM-7M提升了可靠性。 美國海軍還獨立改進研制了AIM-7P， 作為AIM-120入役前過渡裝備。 美國海軍認為航空母艦編隊在被敵反艦導彈飽和攻擊時生存概率很低， 提出了遠程空空導彈特殊作戰(zhàn)需求， 因此美國海軍獨自研制了AIM-54不死鳥系列導彈， 用于攻擊遠程飛機、 反艦導彈等目標。 不死鳥導彈是二戰(zhàn)后美國裝備使用的第一型遠距空空導彈， 也是最先入役、 具有發(fā)射后不管和多目標攻擊能力的遠距空空導彈。 21世紀初， 唯一能掛載AIM-54的美國海軍F-14艦載機退役， AIM-54也隨之退出歷史舞臺。

隨著美國聯(lián)合作戰(zhàn)等作戰(zhàn)概念的發(fā)展， 美軍停止研制AIM-7麻雀系列導彈， 并開始聯(lián)合研制第四代的AIM-120先進中距導彈和AIM-9X響尾蛇導彈。 AIM-9X Block II和AIM-120D分別為美國現(xiàn)役第四代紅外型和雷達型空空導彈， 如圖1～2所示。 AIM-9X Block II是AIM-9X最新改進型， 主要是增加了雙向數(shù)據(jù)鏈實現(xiàn)發(fā)射后截獲能力， 通過改進作戰(zhàn)飛行軟件提高了抗紅外誘餌能力， 重新設計引信提高了引信抗干擾能力， 采用高拋彈道增加了導彈發(fā)射距離。

AIM-120是當今世界上最先進的、 具有發(fā)射后不管和多目標攻擊能力的現(xiàn)役中距空空導彈。 AIM-120D是為滿足美國海軍對下一代遠程導彈的需求， 填補“不死鳥”導彈退役后留下的空白而研制， 在AIM-120C-7的基礎上進行了較大改進， 加裝了一個增強型雙向數(shù)據(jù)鏈， 采用緊耦合型IMU/GPS制導裝置和新的軟件版本。 AIM-120D還能利用地面設備獲取目標信息， 擁有基于戰(zhàn)場信息共享網(wǎng)絡的作戰(zhàn)能力。

美國空空導彈的發(fā)展歷程如圖3所示。 美國海軍在早期空空導彈研制中處于主導地位， 在現(xiàn)代空空導彈研制中美國海軍和空軍并行主導研制， 海軍提出的作戰(zhàn)需求和性能要求是空空導彈研制重要的頂層輸入。 美國海軍和空軍聯(lián)合主導的導彈的發(fā)展歷程都充分貫徹了系列化的發(fā)展道路， 一方面堅持需求牽引原則， 根據(jù)實戰(zhàn)情況和技術儲備， 以小步快跑螺旋上升的思路對導彈進行改進與升級； 一方面堅持系列化發(fā)展思路， 充分利用已有平臺保證技術繼承性， 顯著縮短了導彈武器系統(tǒng)的研制成本與周期， 也有利于減少導彈的種類， 降低導彈全壽命周期成本， 簡化部隊的作戰(zhàn)使用維護保障。

空空導彈的發(fā)展始終遵循著一條主線［2］： “以實現(xiàn)空中優(yōu)勢作戰(zhàn)為目標， 以提高作戰(zhàn)使用靈活性和易用性為方向， 以攻擊性能不斷提高的目標、 適應日益復雜的作戰(zhàn)環(huán)境和滿足載機不斷變化的作戰(zhàn)使用模式為需求， 發(fā)展相應的關鍵技術， 拓展相應的能力， 形成相應的裝備”。 從作戰(zhàn)概念的發(fā)展和空戰(zhàn)體系的演變［8］角度看， 空空導彈打擊能力突飛猛進。 如紅外型空空導彈從AIM-9B和AIM-9D分別只能在尾后±15°和±50°錐角內(nèi)攻擊， 到AIM-9L除前向±15°錐角外其余角度可攻擊， 再到AIM-9X能大離軸全向攻擊； 雷達型空空導彈從AIM-7A駕束制導尾后小錐角攻擊、 AIM-7C連續(xù)波半主動雷達制導迎頭和尾后小錐角攻擊， 到AIM-7F兼顧脈沖多普勒與連續(xù)波半主動雷達制導全向攻擊， 再到AIM-120主動雷達導引頭全向攻擊。 根據(jù)文獻［2］數(shù)據(jù)， 以目標為中心的典型攻擊區(qū)， 如圖4所示， 其發(fā)展歷程充分體現(xiàn)了從近距到遠距攻擊、 從尾后到全向攻擊的發(fā)展主線。

2美國未來空空導彈發(fā)展主線

縱觀空空導彈70余年發(fā)展的歷程， 作戰(zhàn)需求牽引和技術進步推動一直是空空導彈發(fā)展的兩條主線， 未來空空導彈仍是沿著這兩條主線發(fā)展。

2.1需求牽引

作戰(zhàn)需求牽引主要包括作戰(zhàn)概念、 目標和環(huán)境的變化。 作戰(zhàn)概念對導彈的研制和使用起到牽引作用， 是導彈設計的原點。 美國作戰(zhàn)概念層出不窮， 并建立了完善的體系， 從高到低分為頂層作戰(zhàn)概念、 聯(lián)合作戰(zhàn)概念、 軍兵種作戰(zhàn)概念、 裝備作戰(zhàn)使用概念， 以下承上逐級集成， 為頂層作戰(zhàn)概念提供支撐。 美國海軍先后提出的空海一體戰(zhàn)、? 網(wǎng)絡中心戰(zhàn)、 分布式殺傷、 全球公域介入與聯(lián)合機動等作戰(zhàn)概念， 其重點是以信息網(wǎng)絡為基礎， 在體系支持下形成廣域作戰(zhàn)網(wǎng)， 縮短OODA決策周期， 有效保護航空母艦等核心裝備安全。 在各種作戰(zhàn)概念牽引下， 美國一面通過升級軟硬件提升AIM-9X和AIM-120性能， 一面開展新一代空空導彈特征和關鍵技術研究。 2020年9月， 在聯(lián)合全域指揮與控制信息支持下， 美國MQ-9死神無人機成功發(fā)射AIM-9X Block II空空導彈命中了BQM-167靶機［9］， 該演示驗證項目表明網(wǎng)絡集成和跨域解決方案可大幅降低OODA時間。 美國以作戰(zhàn)概念牽引空空導彈設計［10］， 在制空作戰(zhàn)方面追求強大的全態(tài)勢感知能力、 網(wǎng)絡作戰(zhàn)能力和火力打擊能力等， 正在從武器決定作戰(zhàn)樣式到根據(jù)作戰(zhàn)概念設計戰(zhàn)爭所需武器轉(zhuǎn)變。 在分布式協(xié)同作戰(zhàn)概念牽引下， 美國提出了CUDA空空導彈、 游隼空空導彈、 小型先進能力導彈等概念導彈［11-14］， 開展研制射程更遠的AIM-260空空導彈， 用來配合飛行導彈掛架項目進行有人/無人協(xié)同作戰(zhàn)， 如圖5所示。

作戰(zhàn)目標的變化包括縱橫兩個維度， 縱向上作戰(zhàn)目標性能不斷提升， 戰(zhàn)斗機已發(fā)展至第四代， 飛行、 隱身、 攻擊和自衛(wèi)等能力不斷提升， 文獻［15］回顧了固定翼艦載機發(fā)展歷程， 并提出了下一代艦載機主要能力特征。 橫向上作戰(zhàn)目標類型不斷擴展， 從攻擊轟炸機到螺旋槳噴氣戰(zhàn)斗機， 再到隱身飛機、 無人機和巡航導彈， 甚至臨近空間飛行器， 目標的飛行特性、 易損特性、 信號特征、 對抗能力等變化區(qū)間非常大， 對空空導彈總體設計提出了巨大的挑戰(zhàn)。

作戰(zhàn)環(huán)境的變化包括自然環(huán)境、 背景干擾和人工干擾不斷復雜化。 太陽、 云霧、 地海背景和自然氣候?qū)湛諏椬鲬?zhàn)性能影響很大， 紅外型空空導彈探測體制存在原理缺陷， 無法在云雨等天氣全天候作戰(zhàn)， 地海背景給導引頭下視探測、 引信啟動等帶來了不利影響， 前兩代空空導彈不具備下視下射能力， 現(xiàn)代空空導彈在低空作戰(zhàn)時仍要被海面云霧干擾。 抗人工干擾能力是空空導彈不斷優(yōu)化改進方向， 對于紅外型空空導彈， 人工誘餌干擾從點源、 多點源、 面源誘餌發(fā)展至動力型誘餌［16］， 在運動、 能量、 形狀等特性上模擬目標特性。 針對主動雷達導引頭的拖曳誘餌由簡單轉(zhuǎn)發(fā)向復雜調(diào)制發(fā)展， 從拖曳式向投擲式、 伴飛式發(fā)展。

2.2技術推動

空空導彈技術水平?jīng)Q定了其作戰(zhàn)使用方式， 對于空戰(zhàn)體系［8］而言， 其OODA環(huán)節(jié)受體系保障、 艦載機平臺、 空空導彈、 目標平臺、 目標對抗、 作戰(zhàn)環(huán)境等多因素影響， 這些因素的性能決定了空空導彈作戰(zhàn)使用的具體形式。 作為空戰(zhàn)的主要武器， 空空導彈技術的發(fā)展也引導了空戰(zhàn)戰(zhàn)術的變革。 1982年， 以色列與敘利亞之間的貝卡谷空戰(zhàn)凸顯了技術引導空戰(zhàn)戰(zhàn)術改變而帶來的巨大空中優(yōu)勢。 敘利亞米格戰(zhàn)斗機裝備的P-3環(huán)礁、 P-60蚜蟲導彈分別為第一、 二代紅外型空空導彈， 僅能從尾后、 后半球攻擊， 而以色列F-15等戰(zhàn)斗機裝備的python-3怪蛇、 AIM-9L響尾蛇導彈為第三代空空導彈， 具備離軸全向攻擊能力。 F-15等戰(zhàn)斗機在空戰(zhàn)中無需繞到敵機尾后， 戰(zhàn)術使用更靈活， 在作戰(zhàn)體系信息和電子戰(zhàn)支持下， 以色列戰(zhàn)斗機創(chuàng)造了82∶0的空戰(zhàn)奇跡［17］。 AIM-9X Block II等第四代紅外型空空導彈具備了大離軸發(fā)射能力、 發(fā)射后截獲能力， 作戰(zhàn)使用更加靈活， 如圖6所示。 第四代雷達型空空導彈彌補了機載雷達與導彈性能不匹配的不足， 使超視距作戰(zhàn)逐漸成為主流， “四先”成為空戰(zhàn)制勝準則。

美國空空導彈堅持系列化發(fā)展思路， 充分利用已有平臺， 顯著降低了研制周期、 成本、 風險、 保障規(guī)模， 但受限于平臺是20世紀90年代前后研制的， 在利用先進技術大幅挖潛提升性能后， 仍與未來空空導彈“六化”需求存在較大差距。 如AIM-9X II對載機占位需求高、 協(xié)同作戰(zhàn)能力不足、 不具備全向敏捷攻擊能力等， AIM-120D在內(nèi)埋彈艙內(nèi)掛裝數(shù)量少， 不具備遠距攻擊高價值空中目標能力等。

空空導彈的技術體系主要分為導引、 制導控制、 引戰(zhàn)和推進技術等。 通過空空導彈四代發(fā)展歷程可以看出， 技術的發(fā)展始終以適應新的目標、 新的作戰(zhàn)環(huán)境和新的作戰(zhàn)模式為需求， 不斷提高武器作戰(zhàn)使用的靈活性和易用性， 但同時也受當時技術體系發(fā)展水平的制約。 紅外型空空導彈技術體系發(fā)展如表1所示。

2.3美國新型空空導彈

21世紀初， 美國根據(jù)聯(lián)合能力集成與開發(fā)系統(tǒng)（JCIDS）開發(fā)美國下一代空空導彈項目［10］， 以作戰(zhàn)概念為輸入分解并確定能力需求， 針對需求細化初始能力并分解牽引出關鍵技術， 形成初始能力文件（ICD）， 再根據(jù)關鍵技術演示驗證評估結(jié)果給出導彈總體方案。 美國下一代空空導彈項目表明其關注的焦點從方案轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰π枨蠛完P鍵技術， 并以現(xiàn)有空空導彈為平臺進行快速迭代驗證， 降低技術風險。

為保持制空作戰(zhàn)優(yōu)勢， 美國持續(xù)探索未來空空導彈技術。 21世紀初的雙射程導彈、 雙任務導彈和三類目標終結(jié)者導彈項目雖未轉(zhuǎn)入型號研制， 但驗證了大量關鍵技術， 完成了技術儲備。 近些年， 美國提出了CUDA、 游隼等小型空空導彈［11， 13］， 以實現(xiàn)在內(nèi)埋彈中超高密度掛載， 提升制空平臺活力密度； 提出了LRE-W和AIM-260等遠程空空導彈［9， 11］， 以實現(xiàn)遠距攻擊， 提高打擊體系節(jié)點能力； 提出了機載自衛(wèi)攔截彈［11］等， 以主動防御替代被動誘餌干擾， 提升平臺在高競爭環(huán)境下的生存能力。 美國未來空空導彈發(fā)展符合文獻［2］提出的導彈發(fā)展的“遠程化、 自主化、 網(wǎng)絡化、 小型化、 跨域化和多用化”需求。

3未來空空導彈能力

3.1融入空戰(zhàn)體系

美國不斷發(fā)展的網(wǎng)絡中心戰(zhàn)、 分布式殺傷等作戰(zhàn)概念牽引了空戰(zhàn)的發(fā)展， 在作戰(zhàn)概念、 軍事需求和技術進步共同推動下， 空戰(zhàn)體系構(gòu)成、 特征和裝備發(fā)生了重大變化。 空戰(zhàn)體系的核心是OODA環(huán)， OODA描述空戰(zhàn)全過程， 包括態(tài)勢感知Observe（O）、 態(tài)勢分析Orient（O）、 確定作戰(zhàn)目標Decide（D）和火力打擊Action（A）。 隨著空戰(zhàn)體系發(fā)展， OODA各環(huán)節(jié)表現(xiàn)形式也在變化， 如態(tài)勢感知從飛行員肉眼觀察到預警機等平臺雷達探測等、 火力打擊從早期的機炮變?yōu)楝F(xiàn)代的空空導彈。 空戰(zhàn)體系已從機械化時代發(fā)展到了信息化時代， 即將向智能化時代邁進［8］。 未來空戰(zhàn)體系的特征包括以網(wǎng)絡為中心、 有/無人協(xié)同作戰(zhàn)、 臨近空間高超武器和人工智能的應用， 實現(xiàn)從飛行員決策到人機智能融合決策、 從單一平臺探測到分布式平臺探測， 空戰(zhàn)體系OODA將演化為O2A， 進一步壓縮攻擊閉環(huán)時間， 如圖7所示。

作為空戰(zhàn)的主要武器， 空空導彈也必然要與新的空戰(zhàn)體系深度融合。 在網(wǎng)絡化、 信息化的基礎上， 空空導彈應充分整合跨域化平臺、 武器、 傳感器等節(jié)點能力， 實現(xiàn)多源信息共享融合制導、 協(xié)同打擊， 提高載機平臺生存能力、 作戰(zhàn)靈活性和作戰(zhàn)效能。 在無人、 分布、 協(xié)同、 跨域融合過程中， 人工智能快速處理各平臺傳遞的海量信息并根據(jù)融合信息結(jié)果， 輔助或自動決策攻擊目標， 同時將自身獲取的信息傳遞給各平臺。

當前美國的NIFC-CA系統(tǒng)提高了各平臺之間的協(xié)同作戰(zhàn)能力， 是美國體系化作戰(zhàn)的發(fā)展趨勢。 在NIFC-CA系統(tǒng)中， 隱身F-35突前部署， 為作戰(zhàn)體系內(nèi)的其他航空母艦、 艦載機、 導彈等提供態(tài)勢感知能力，? AIM-120D和AIM-9X Block Ⅱ通過彈載雙向數(shù)據(jù)鏈， 實時地接收空戰(zhàn)體系內(nèi)F-35等平臺提供的目指信息， 并快速完成信息融合用于制導， 實現(xiàn)了鏈條式殺傷到網(wǎng)絡化殺傷轉(zhuǎn)變， 如圖8所示。

3.2小型隱身

在各種作戰(zhàn)概念指導下， 美國也在積極探索新型空空導彈概念， 其中CUDA和游隼等空空導彈都具備小型化特征， CUDA和游隼的彈長都約為1.8 m， 是AIM-120D彈長的一半。 在氣動［20］、 結(jié)構(gòu)、 推進和制導等先進技術支撐下， 小型空空導彈在縮減尺寸與重量的同時， 主要性能幾乎與現(xiàn)役空空導彈相當。 美國海軍F-35隱身艦載機內(nèi)埋彈艙只能掛裝4發(fā)AIM-120D， 當F-35內(nèi)埋掛裝小型空空導彈時， 掛裝數(shù)量增大1倍， 顯著提高了平臺火力打擊密度和作戰(zhàn)效能， 如圖9所示， 同時也降低了航空彈藥保障和調(diào)度管理要求。 此外， 小型化空空導彈也能掛裝于有效載荷不大的無人機平臺， 在有人/無人飛機平臺協(xié)同作戰(zhàn)中， 提升分布協(xié)同、 高密度火力打擊作戰(zhàn)能力。

空空導彈小型化的同時也減小了自身RCS和紅外輻射特性， 提高了雷達和紅外隱身能力， 減小了目標機的告警時間。

3.3攻擊多目標

基于網(wǎng)絡信息的體系對抗中，? 預警機、? 電子戰(zhàn)機等大型飛機承載著空中信息重要節(jié)點的作用， 是體系作戰(zhàn)效能的倍增器。 在貝卡谷空戰(zhàn)中， 以色列F-15戰(zhàn)斗機在E-2C預警機和波音-707E電子戰(zhàn)飛機的支持下， 快速獲取了敘利亞戰(zhàn)斗機的態(tài)勢信息， 并干擾敘利亞戰(zhàn)斗機， 實現(xiàn)了戰(zhàn)場單向透明， 為AIM-9L和python-3完成最后一擊創(chuàng)造了絕好條件。 因此， 空空導彈應具備打擊預警機等信息節(jié)點， 削弱或摧毀對手體系作戰(zhàn)信息網(wǎng)絡， 降低其信息戰(zhàn)能力。 此外， 加油機能提高艦載機作戰(zhàn)半徑和巡航時間， 轟炸機可攜帶大量反艦導彈實施飽和攻擊， 因此， 空空導彈在攻擊傳統(tǒng)戰(zhàn)斗機、 無人機和巡航導彈目標外， 還要具備攻擊預警機、 加油機、 轟炸機等新目標能力， 甚至要跨域打擊臨近空間飛行器能力。 目標種類增加使空空導彈面臨的目標特性、 飛行特性、 易損特性、 對抗特性等更加復雜， 給空空導彈提出了認得準、 飛得遠、 打得狠和快速評估毀傷的要求。

美國AIM-120D目前不具備遠距攻擊預警機、 加油機和轟炸機等高價值空中目標能力。 主要原因是F-22隱身戰(zhàn)機內(nèi)埋掛載AIM-120D攻擊部署在后方的預警機等高價值空中目標時， AIM-120D有效攻擊距離不大， 且A極距離太小， F-22很難找到安全發(fā)射窗口。 未來空空導彈迫切需要在減小阻力、 增大推力、 特種彈道等方面采取針對設計， 提高攻擊距離， 協(xié)同攻擊實現(xiàn)遠距隱蔽打擊預警機等高價值空中目標能力。

3.4模塊化設計

美國為縮短研制周期、 減少研制費用、 簡化維護保障作業(yè)， 通常將空空導彈改型為面空導彈［21-22］， 配置在其他武器平臺， 其中最著名的就是“麻雀導彈下?！?， 即AIM-7E麻雀空空導彈直接上艦成為RIM-7E海麻雀艦空導彈。 美國防空導彈的成品和元件模塊化設計以及優(yōu)良的技術儲備， 為海麻雀的不斷優(yōu)化提供了擴展空間。 20世紀90年代， 海麻雀進行了脫胎換骨的改進， 編號為RIM-162“改進型海麻雀（ESSM）”， 大幅提升了防空距離， 初步具備了面防空能力， 如圖10所示。 ESSM在驅(qū)逐艦、 護衛(wèi)艦和航空母艦平臺上進行了攔截反艦導彈試驗， 取得良好效果［22-23］。 美國將AIM-120D導引頭用于標準-2 Block IV， 形成具有協(xié)同作戰(zhàn)能力的標準-6遠程艦空導彈， 并于2018年實現(xiàn)“標準導彈上天”， F/A-18E/F艦載機掛載去掉助推器的標準-6導彈， 用于遠程打擊空中目標、 艦船目標。 此外， 美國以AIM-9L為基礎研制了海拉姆近程艦空導彈， 以AIM-120D為基礎研制AMRAAM-ER增程型防空導彈， 法國以MICA為基礎研制了VL MICA垂直發(fā)射型導彈， 可用于陸基或艦船平臺， 派生武器上艦同時要增強網(wǎng)絡化信息化設計， 形成即插即用能力， 快速在各種平臺形成戰(zhàn)斗力， 滿足分布式作戰(zhàn)要求。

值得說明的是， 模塊化設計在增強通用性、 降低研制和保障費用的同時， 也有可能犧牲性能， 如法國MICA具備可互換的紅外和雷達導引頭， 被稱為“雷達型空空導彈中機動能力最強的， 紅外型空空導彈中射程最遠的”導彈。

3.5綜合保障設計

綜合保障是影響裝備戰(zhàn)斗力的關鍵， 提升保障能力就是提升戰(zhàn)斗力。

空空導彈搭載平臺和使用環(huán)境的擴展， 使空空導彈全壽命周期可能面臨著非常高的保障要求。 在航空母艦平臺上， 空空導彈面臨場強高達6 000 V/m強電磁環(huán)境［15］， 以及艦艇和艦載機排放SO2等廢氣引起的強酸性鹽霧環(huán)境（美國航空母艦上實測PH值約為2.4～4.0）， 與傳統(tǒng)的高溫、 高濕、 高鹽霧、 強太陽輻射疊加在一起形成更嚴酷的“三高三強”（高溫、 高濕、 高鹽霧、 強太陽輻射、 強電磁場、 強酸性）的使用環(huán)境， 需要開展全壽命周期腐蝕防護與控制、 電磁兼容性、 可靠性等設計。 彈體表面海洋鹽霧腐蝕情況如圖11所示。

綜合保障是影響艦載機出動和回收能力的主要影響因素之一， 美國尼米茲級航空母艦實戰(zhàn)數(shù)據(jù)表明： 艦載機加油和掛彈是單飛行甲板作業(yè)周期內(nèi)耗時最多的保障作業(yè)， 分別耗時14 min和8.3 min［25］。 航空母艦上空空導彈保障工作的特點是有限時空綜合保障， 即在有限時間、 有限空間、 有限資源條件下的工作， 具備復雜程度高、 安全性要求高、 時間要求快等特點， 因此高效安全的空空導彈保障作業(yè)是提高艦載機的出動與回收能力的重要支撐。

對于航空母艦上的空空導彈來說， 更重視彈藥安全性、 電磁安全性和艦上特殊使用環(huán)節(jié)誘發(fā)的安全性， 必須針對海軍作戰(zhàn)使用環(huán)境開展安全性設計， 降低導彈在安全事故中的反應等級和破壞程度。 美國對上艦空空導彈提出了快烤等6項鈍感彈藥安全性要求、 安全裕度等3項電磁安全性要求， 以及制動沖脫、 跌落、 海水浸泡、 鹵代烷等安全性要求［26］。

4總結(jié)

縱觀美國空空導彈的發(fā)展演變過程， 需求牽引和技術推動是空空導彈更新?lián)Q代的驅(qū)動力。 在作戰(zhàn)概念和作戰(zhàn)需求的牽引下， 不斷改進優(yōu)化OODA環(huán)， 縮小OODA環(huán)時間， 奪取空戰(zhàn)優(yōu)勢， 為此建立了強大的態(tài)勢感知能力、 火力打擊能力， 發(fā)展了網(wǎng)絡作戰(zhàn)能力、 人機智能融合決策能力等， 其發(fā)展能帶來如下啟示：

（1） 加強空空導彈“通用化、 系列化、 模塊化”設計， 精簡空空導彈型譜， 優(yōu)化遠距、 中距、 近距、 小型空空導彈系列。 AIM-7麻雀空空導彈下海及后續(xù)進行的持續(xù)改進、 標準-6艦空導彈上天為空空導彈三化設計及派生發(fā)展提供了一種新思路。

（2） 加強空空導彈“遠程化、 自主化、 網(wǎng)絡化、 小型化、 跨域化和多用化”設計， 隨著作戰(zhàn)概念、 空戰(zhàn)體系的演變， 未來空空導彈將深層次融入空戰(zhàn)體系， 通過高速信息網(wǎng)絡， 實現(xiàn)分布協(xié)同作戰(zhàn)能力， 提高火力打擊密度和作戰(zhàn)效能。 在分布式等作戰(zhàn)概念指導下， 不斷采用小步快跑螺旋進步的改進模式， 充分挖掘已有產(chǎn)品潛能快速完成改型， 在各種平臺實現(xiàn)分布式作戰(zhàn)能力。

（3） 加強空空導彈上艦帶來的艦-機-彈適配性設計， 滿足多兵種作戰(zhàn)需求。 空空導彈與航空母艦適配性主要針對上艦面臨著“三高三強”的作戰(zhàn)使用環(huán)境、 有限空間時間的綜合保障約束、 嚴格的彈藥安全性要求等開展設計， 空空導彈與艦載機適配性主要在傳統(tǒng)機彈相容性基礎上， 增加滑躍/彈射起飛、 攔阻著艦動力環(huán)境。

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Development and Capability of American Air-to-Air

Missile in the Future

Li Bin Liu Qi Xu Yanke

（1. China Airborne Missile Academy， Luoyang 471009， China；

2. Project Center of Air Force Equipment Department， Beijing 100843， China；

3. National Key Laboratory of Air-based Information Perception and Fusion， Luoyang 471009， China）

Abstract： The demand-pull and the promotion of technological progress have been the principal line of air-to-air missile development.This paper reviews the development course of American air-to-air missiles， puts forward? that the operational concept is the original point of missile design，? and the level of missile technology system determines the way of operation. Combine the US? equipment demonstration mechanism， the? ?new operational concept and the operational system requirements， the capabilities of future air-to-air missile are proposed.

Key words： air-to-air missile； operational concept； development； air combat system； demand-pull； OODA