AIM-120空空导弹

发展沿革

研制背景

1975年越战结束后不久，美国国防部成立了一个由有实战经验的空、海军飞行员和维护后勤人员组成的研究小组，耗时一年多，围绕越南战场上双方飞机交战时遇到的实战问题（主要是AIM-7“麻雀”导弹在实战中所暴露的缺陷）以及未来三十年可能出现的各种空中威胁展开广泛而深入的讨论和研究。研究结果认为，对战机的威胁来自在海平面到对流层高度范围内以亚音速到3马赫速度飞行的各种目标，并建议在中距范围内实施攻击，因为大多数目标都处于5～74km的区域，这些区域以外(更近和更远)的目标可以留给其他导弹和机炮来对付，因此先进中距空空导弹（即AMRAAM）的概念被接受了。1976年9月，该小组发表对先进空空导弹的“多军种联合作战要求”。这份“联合作战要求”明确地阐述了作战部门的实际需求。美国军方对先进空空导弹的作战要求可以概括为：①导弹与一个目标交战时，在导弹系统全寿命周期内的任何天气条件和任何电子干扰环境下都能摧毁目标，即具有高的杀伤概率；②导弹的使用要简单便捷，并能适应多种战机；③导弹离开载机后可自主寻找目标，无需载机长时间照射，即具有“发射后不管”的能力；④导弹及其辅助系统必须可靠，且易于维护，库存多年仍应完好无损，并能经受住苛刻挂载环境的考验(包括在海上经盐水浸蚀和在发动机燃烧产物的环境中仍能保持性能完好)；⑤导弹应当体积小、重量轻，可增加载机一次作战飞行的载弹量；⑥导弹速度要快，能够迅速击中目标；⑦导弹系统的成本应当相当低廉。

建造沿革

1976年至1978年，福特航宇公司/马可尼防御公司、通用动力公司、休斯公司、诺斯罗普/摩托罗拉公司以及雷神公司/麦道公司等五家集团/公司参加了方案竞标，广泛地进行了杀伤力、性能、火力、可靠性/维修性等方面的比较性研究。最终休斯公司和雷神公司获胜。

1979年至1981年，休斯公司和雷神公司分别获得33 个月的AMRAAM 研制合同。在此阶段，两家公司的飞行样机都要对照“多军种联合作战要求”进行飞行测试和鉴定。

1981年至1989年，休斯公司于1981年12月获得为期54个月的研制合同。除了需要研制新的发射机之外，该阶段早期基本上是工程设计的改进完善期，计划制造99枚试验导弹。1985年1月，美国空军、海军和休斯公司着手重新编制计划，将全尺寸研制阶段延长到79个月（实际用了85个月） ，试验导弹的数量增加到122枚（最终制造了128 枚）。

1984年12月至1989年1月，使用94枚制导试验弹以及6枚分离控制试验弹，共进行了79 次研制试验与鉴定和21 次初始作战试验与鉴定。有记录可查的75 枚导弹发射中，有58 枚成功，其中19 枚直接命中目标，发射成功率达77%。

1990年2月至1993年5月，空军作战试验和鉴定中心进行了后续作战试验与鉴定第一阶段的工作。

1991年1月至7月，海军从F/A-18C/D飞机上发射了6枚第2生产批的AIM-120A导弹。

1993年6月至1996年3月，美国空战中心进行了后续作战试验与鉴定第二阶段工作，进一步测试AMRAAM的作战能力。这些试验用来鉴定在真实战术环境下导弹的作战效能和适用性。

技术特点

气动结构

与 AIM-7“麻雀”导弹相比，AMRAAM 导弹的弹径减小12.5% （由8英寸减为7英寸），翼展减小47.5 % ，重量减轻32% 。粗略估计，AMRAAM导弹的阻力比“麻雀”导弹减小30% 。 AMRAAM采用了钛合金前弹体和钢制后弹体壳体，以适应气动加热和大过载要求，具有阻力小、重量轻等特点，比“麻雀”导弹具有更高的速度和更大的机动过载。

制导系统

AMRAAM导弹的制导系统主要由大功率发射机、接收机、低旁瓣天线及其伺服机构、惯性基准装置和电子组件组成。设计人员利用当时的微电子等先进技术，实现了该系统的小型化，并进行了一些创新性设计。例如利用混合薄膜微波集成电路技术把雷达接收机的射频处理机夹在平板缝阵天线的中间，以消除接收机中所有微波的“波导效应”，同时减轻了接收机的重量、成本和复杂程度。制导体制采用惯性中制导和I波段(8～10GHz)主动雷达末制导相结合的复合制导，提高了导弹最大发射距离和载机的解脱距离，并使导弹具有多目标攻击和“发射后不管”能力。该弹有四种制导模式:中段指令惯导和末段主动雷达制导、中段惯导和末段主动雷达制导、主动雷达制导以及雷达干扰寻的。在末段较远距离上用高脉冲重复频率测速，以提高导引头截获距离，而在低空下视或近距时，采用中脉冲重复频率，以提高对目标的分辨率和低空下视能力。

飞控系统

AMRAAM 导弹的飞行控制系统采用自适应增益控制自动驾驶仪和与之相配的四个独立控制的电动舵机。该电动舵机由三个锂-铝热电池组供电，传动机构为滚珠丝杠减速器，直流无刷整体式4极电机用脉冲调宽电子组件控制。

动力系统

AMRAAM导弹的动力系统采用少烟、双推力、高总冲固体火箭发动机，使射程比AIM-7M“麻雀”导弹远。发动机尾烟少可降低敌方发现导弹发射或逼近而采取规避动作的机会。助推-巡航单室双推力方案，可在导弹点火后先用大推力把导弹快速推进到最大速度Ma=4，然后用小推力巡航，以满足中距导弹的射程和末端机动能力要求。该发动机采用贴壁浇注成型的HTPB推进剂，其长度比“麻雀”导弹的发动机长0.57m，大大增加了装药量，使总冲达到104kN·s，以确保导弹的高速度和远射程。

引信系统

AMRAAM导弹采用主动雷达近炸引信，有四根天线，能在所有可能的末端遭遇条件下对付多种类型目标，包括歼击机、轰炸机和巡航导弹。AMRAAM采用高爆预制破片式战斗部，重22kg，尺寸和重量都比“麻雀”导弹小，但威力更大。该战斗部配合高精度制导系统和最佳延迟引信，具有很高的杀伤概率。

衍生型号

AIM-120A

AIM-120A是AMRAAM的基本型，1976年开始研制，1991年、1993年先后在美国空军和海军服役。AIM-120A不可以重新编程，武器操作软件的任何修改都必须返回制造厂才能实现。

AIM-120B

AIM-120B于1989年开始研制，1994年服役。为克服基本型的上述缺点，AIM-120B采用可重新编程的信号处理器，使其具有外场级的重新编程能力。新的战术软件送到外场后，无需从包装箱中取出导弹即可对其进行软件更新。作为“AMRAAM可生产性增强计划”的产物，AIM-120B还对制导舱中的6块电路板进行重新设计，采用大规模集成电路电子部件和新的数字处理器，大幅降低了生产成本，新的制导舱代号为WGU-41/B。

AIM-120C

AIM-120C是在AIM-120B的基础上，按照产品改进计划”(P3I)经过多阶段系列化发展而日益完善的。AIM-120C的主要特点是翼展和舵展有所减小，便于内挂;增强了抗电子干扰能力和战斗部杀伤能力;加长发动机舱段以增加射程;可以拦截巡航导弹等小目标。在此阶段，形成AIM120C-3、AIM-120C-4、AIM-120C-5、AIM-120C-6和AIM-120C-7共5个型号。

（1）AIM-120C-3

AIM-120C-3是P3I第一阶段的产品，1991年开始研制，1996年交付使用。为适应F-22隐形战斗机的内挂和增强抗电子干扰能力，它采用截梢的弹翼和舵面、新型WGU-44/B制导舱，并配装改进的自动驾驶仪。

（2）AIM-120C-4/5/6

AIM-120C-4/5/6是P3I第二阶段的产品。AIM-120C-4于1994年开始研制，1999年8月交付使用。主要改进是采用性能更强的WDU-41/B战斗部，毁伤能力提高10%。AIM-120C-5于2000年7月交付使用。主要改进是将发动机舱段加长127mm，增加推进剂的装药，总冲增加10%，射程增加15%。在AIM-120C4战斗部方面所发现的扩爆管问题也在AIM-120C5中得到了纠正。除此之外，它还进行了大量的软件改进。AIM-120C-6通过采用象限目标探测器的新型引信系统，提高了杀伤能力。

（3）AIM-120C-7

AIM-120C-7是P3I第三阶段的产品，1998年10月开始研制，2003年进行首次发射试验，2004年3月完成工程研制，2007年8月完成作战试验与鉴定。2008年初在美国空军服役。AIM-120C-7保留了AIM-120C-6的引信、战斗部、火箭发动机和舵机舱，但对雷达导引头进行了重大改进，包括导引头天线、接收机、信号处理器以及软件算法等，使导弹即使处于恶劣的电子干扰作战环境下，也能够探测、截获和跟踪各种目标。在2003年进行的演示试验中，该型号导弹击落了由电子干扰保护的两个目标，从而证明了它的抗干扰性能。AIM-120C-7导弹是F-22隐身战斗机2005年投入使用后的主要武器。

AIM-120D

AIM-120D是P3I第四阶段的产品，2003年12月开始工程研制，2006年雷神公司获得首份系留训练弹的生产合同。2007年，AIM-120D开展研制试验，2011年8月完成。2012年5月，美国军方进行了作战试验准备情况的评审。2013年5月，AIM-120D开始作战试验，截至到2014年3月，已经完成7次作战试验中的6次，计划2014年年底部署使用。AIM-120D的主要改进包括GPS辅助惯导、双向数据链、增大离轴发射角、改进制导软件以改善运动学性能、扩大不可逃逸区、射程提高50%，以及提高抗电子干扰能力，以进一步提高导弹的精度、射程、杀伤力和生存能力。但其火箭推进系统和AIM-120C-7相同。AIM-120D首先装备美国海军的F/A-18E/F，随后装备美国空军的F-15、F16、F-22和F-35战斗机。

服役动态

1992年12月27日，F-16D发射一枚AIM-120A导弹，击落一架闯入伊拉克南部禁飞区的伊拉克空军米格-25。

1993年1月17日，一架F-16C用一枚 AIM-120 导弹击落了伊拉克的一架米格-29。

1993年1月18日，一架F-15在50km的距离上使用 AIM-120导弹迎头攻击伊拉克的米格-25，未能击毁或重创这架米格飞机。

1994年2月28日，一架F-16发射AIM-120A导弹，在波黑地区上空击落了塞尔维亚空军的一架“海鸥”飞机。

1994年4月14日，在伊拉克北部禁飞区，一架美国陆军的UH-60“黑鹰”直升机被F-15C战斗机发射的AIM-120导弹误伤击落。

1999年3月24日晚，荷兰的一架F-16AM击落塞尔维亚的一架米格-29 战机，美国的F-15C用AIM-120击落塞尔维亚的两架米格-29 战机。

1999年3月26日，美国空军的两架 F-15C击落两架米格-29 战机。

1999年5月4日，一架F-16 击落了一架米格-29。

总体评价

AIM-120空空导弹之前的超视距空战，由于大多采用半主动雷达制导的导弹，发射导弹后，载机必须保持对目标的跟踪和照射，直至击中目标。在这段时间里，载机不能做大的机动，很容易遭到敌方的攻击，甚至可能出现空战双方都被对手击落的结局。