AIM-54远程空空导弹

发展历史

严峻挑战

20世纪六七十年代，苏联海军开始在全球范围内开始扩张，随着不断服役的可携带远程反舰导弹的新型中程轰炸机和配备潜射巡航导弹的核动力潜艇的服役，苏联海军开始具备对美国海军航母编队发动“饱和攻击”的能力。美国海军现役的舰队防空系统：“黄铜骑士”防空导弹、F-4“鬼怪”战斗机的性能无法应对此种高强度攻击。严峻的现实要求美国海军必须尽快整合舰载和空基防空力量，努力拓展以航母为核心的舰队防空系统的防御纵深，才能抵御苏联海军对美国海军航母战斗群的“饱和攻击”。

首次研发

1957年，美国海军宣布需要一种由包括装有新型火控雷达和远距多目标攻击空空导弹的截击机在内的全新舰队防空系统。选定的载机是F-6D舰载截击机，要求用机载雷达搜索载获目标并使导弹在发射后或飞完中段之后能立即跟踪目标。导弹命名为“鹰”，采用由当时的远程地空导弹“波马克”B型改进的主动雷达导引头，带核战斗部，射程达200千米。整个F-6D计划项目需资金34亿美元。1960年12月，海军停止发展F-6D截击机。随后取消了“鹰”空空导弹计划项目。

项目继续

1962年，美国海军决定发展舰载型变后掠翼防空截击机F-111B，并在已取消的F-6D火控雷达/“鹰”空空导弹基础上发展AN/AWG-9/“不死鸟”空空导弹武器系统，休斯公司在该项目的竞争中获胜而成为主承包商。1965年3月在加州木古角的导弹试验中心从A-3A攻击机上进行了“不死鸟”导弹的无动力投放试验，1966年5月在A-3A攻击机上进行首次制导发射并命中目标，随后在F-111B上成功地进行了试射。由于F-111B重量过大，无法舰载部署，海军在1968年决定停止发展F-111B。

最终确立

1968年，美国海军决定发展F-14A新型舰载远程截击机，并把AN/AWG-9/AIM-54A作为F-14A武器系统的一部分继续发展，二者都具备了当时十分出众的性能：AWG-9雷达能够在160多公里的距离上探测到机载航弹大小的空中目标；并且具有下视下射能力；此外雷达还安装了当时最先进的Intel 8080 8位数字处理器，信号处理能力有了很大提高，具备边扫描边跟踪的能力，后台程序由8位汇编语言编写。

1970年12月试制样弹，1972年进行联合试验和鉴定，1973年投产，1974年底服役，1980年停产，共生产2580枚，研制费4.5亿美元，采购费9.5亿美元，单价45.8万美元。AN/AWG-9/AIM-54A设计规定的攻击目标是高空轰炸机，但试射中曾用8种不同类型的靶机以模拟各种不同的威胁，试射总数在100枚以上，成功率达80%。1973年在太平洋导弹靶场试射时，在38秒内同时发射6枚AIM-54A导弹，攻击远在50～80千米的6个靶机，4枚直接命中，1枚因靶标故障不计分，另1枚脱靶，在拦载高空超音速轰炸机靶机试射时，创造了当时最远攻击距离—203千米。

AIM-54远距空空导弹共有AIM-54A/B/C/C ECCM/Sealed四个作战型号和其他训练以及性能测试型号。总计生产超过4000枚。

设计概要

AIM-54弹体长3.96米，直径380毫米，靠近弹体中央后部有四片固定三角翼面延伸至导弹尾部，在这四片翼面后方是四片长方型控制面。AIM-54A重443公斤，AIM-54C增加到463公斤。，A型是连续杆而C型采用高爆破片设计，引信有撞击和近发两种。AIM-54的弹头重达60公斤，创下目前为止所有空对空导弹中最重的纪录，可轻易以单枚导弹击落大型机。

AIM-54C利用电子技术的进步大幅提升A型的设计与可靠性。改良的部分包含新的固态寻标头收发单元，可编程化数位讯号处理器，数位自动驾驶仪以及简化版的惯性制导系统等。导弹改用摩托罗拉公司生产的DSU-28C/B引信强化导弹在不同高度正确引爆的能力。美国海军表示，在C型服役以前，AIM-54对于苏联以轰炸机发射，自高空以超音速俯冲攻击的反舰导弹难以有效的拦截，C型服役后有效应对这个问题。

AIM-54导弹可以在F-14飞行途中就先行启动，可是导弹的电子系统产生的热量很高，如果不加以冷却会让弹体发生融化或者是起火的现象，甚至影响到携带的F-14的安全。因此AIM-54必须借助F-14内部储存与传输到导弹上的冷却液，将这些废热带走，以保证导弹能够正常使用。这个冷却需求影响到发射前的准备工作，同时无法避免冷却液泄漏的问题。直到C型导弹以固态电子技术取代过去的设计，降低电子系统产生的热量，免去对冷却的需求。即使设计上如此复杂，6枚C型不死鸟导弹还是可以在18分钟左右挂载到F-14上。

技术数据

长度

3.9米(m)

直径

380毫米(mm)

翼展

900毫米(mm)

负载重量

60公斤(kg)

整体总重

460公斤(kg)

发动机

固体火箭推进器

最大速度

4,680+ KM/H

有效射程

184千米(km)

制导方式

主动雷达制导、半主动雷达制导

弹头

高爆破片弹头

近炸引信

发射平台

空射

外观特征

1、尖卵形弹头，圆柱形弹体，弹径较大，比一般空空导弹粗大许多。

2、采用二组各4片控制翼面 , 第一组安装于弹体底端 , 矩形 , 翼尾不大。第二组靠近第一组安装，三角形，弦长较大，翼展较小，前缘起点位于弹体中部。

性能特点

1、射程远，能在任意高度上拦截战斗机、轰炸机和巡航导弹。

2、使用范围广，可全天候使用，受自然环境影响小。

3、制导方式多。AIM-54A共有四种制导方式：连续数据半主动制导、采样数据半主动制导、主动制导和对干扰源寻的。在截击过程中，通常采用混合制导以达到最佳攻击效果。

4、在攻击目标中，AIM-54A具有三种发射方式：边跟踪边扫描发射 、 单目标跟踪发射、空战机动主动发射。

测试记录

在研发过程当中曾经有过多次的试射以测验和展示导弹的性能，其中几项测试为：

F-14飞行高度31500英尺，速度0.7马赫，在很短的时间之内连续发射4枚导弹攻击4个距离在54公里外，飞行速度0.6马赫，飞行高度分散在6060到7575米，横向距离36千米波状编队靶机，其中一个目标被直接击中，另外3枚判定在有效破坏距离以内通过目标。

一架F-14攻击模拟有电子干扰情况的轰炸机，目标飞行速度1.5马赫，高度15150米，导弹自198公里外的距离发射，以高角度弹道达到31360.5米高度，飞行130.5千米之后击中目标。

一架AQM-37A靶机模拟米格-25战斗机，飞行速度2.2马赫，高度24846米，导弹发射之后爬升10908米，飞行63千米之后击中靶机。

一架BQM-34A靶机模拟巡航导弹，飞行高度只有15米，F-14于3030米高度发射导弹，飞行39.6千米之后击中目标。

一架QF-86靶机模拟运动目标，飞行高度4626米，速度925千米/时，由水平进入一个5G的螺旋俯冲，在2775米高度以6G的动作改出，F-14在飞行高度3050米，18公里外发射导弹，准确命中目标。

F-14最重要的能力就是在短时间之内以6枚导弹攻击6个不同目标，这个测试一共进行过两次，第一次是在1973年11月进行。6个模拟的目标水平间隔15海浬，从最左边开始分别是：

1、BQM-34E，1.1马赫直线飞行。

2、QT-33，直线飞行。

3、QT-33，直线飞行。

4、BQM-34A，拦截过程中转向朝前一架QT-33的方向飞行。

5、QT-33，拦截过程类似前一架BQM-43A飞行。

6、BQM-34A，拦截过程类似前一架BQM-43A飞行。

这些靶机的飞行高度介于6705到7315米之间。速度介于0.6到1.1马赫之间。

拦截的F-14在开始追踪阶段距离目标176千米左右，高度8484米，一共花了3分55秒进行追踪，然后在距离目标大约133.2公里外，耗去38秒发射6枚导弹。拦截的成果是直接击中3架，通过有效破坏距离一架，导弹故障错过一架（第二架QT-33），最外侧的BQM-34A的讯号放大器故障，判定不算在测试范围内。海军因此宣称命中率为80%。光是导弹的部分就花费15万4千美金（1973年币值）的成本，然而结果引起非常多的争议，诸多外界的评论认为测试的环境与设定与真实的环境下有极大的差异，这6个目标飞行高度与速度相差甚小，飞行方向集中在很小的范围之内，同时每架靶机距离至少606米（2000英尺），相当容易分辨，而且所有的靶机都装有讯号放大器，没有剧烈的回避动作，很难说服外界导弹的确能够应付实战中的苏联轰炸机。

1979年AIM-54C进入试射阶段时，美国海军另外进行一次6发导弹试射，但是这一次的试射只开放给当时的国会议员，结果仍旧保密，因此无法得知测试设定的环境与进行的细节。

型号改进

AIM-54型导弹的性能改进主要是对其导引控制段进行。主要有两方面：增大导弹的探测距离和增强其识别掠海飞行目标的能力。其中对EAG部分的改进主要是要提高其对抗电子干扰的能力。

AIM-54C型导弹的的导引头安装了由全固态电子元件构成的信号接收转换单元，数字电子信号处理单元和惯性导航系统，此外导引控制段的内部布线也有了改进。这些改进降低了导弹飞行过程中的固有振荡器漂移现象，增大了目标识别范围，可靠性也有了提高。

AIM-54 ECCM/Sealed型导弹，其DEU单元的前端信号接收器做了改进，为了提高导弹的抗干扰能力，还加装了增强型的数字编程存储器。

AIM-54A型导弹采用的是MK11Mod3型无线电近炸引信，该引信经过改进，目标探测能力有了很大提高，导弹战斗部对小型目标的杀伤力大大增强了。

AIM-54C型导弹则安装了新型的引信——DSU-28，导弹弹头也换装为新型的MK82Mod0型战斗部。新型引战系统被应用到AIM-54C型导弹的几乎所有生产批次中（从83001到83054批次）。从83055批次，开始换装更新的WDU-29/B型战斗部。其作战效能又比之前的战斗部提高了20%-25%，后续的ECCM/Sealed型导弹则使用了与C型相同的引战系统。

AIM-54 型导弹的动力段使用的都是MK47Mod1固体火箭发动机。

AIM-54A型导弹的控制段采用的还是传统的自动飞行控制单元，为了增强其对抗低空高速突防目标的能力，AIM-54C型导弹使用新型电子伺服控制放大器来替代AIM-54A中的自动飞行控制单元。而到了AIM-54 ECCM/Sealed型导弹，控制段的电子信号转换单元又被重新设计了一遍。新设计不再需要安装加热器来使导弹内部温度保持在一定水平上。

AIM-54A

AIM-54A型导弹是AIM-54系列的第一个型号，1974年开始列装部队。后来出口给伊朗的就是这种型号的导弹。

AIM-54B

AIM- 54B并不是正式生产型，仅仅只是以改装套件在维修单位直接改装的快速应急版。改进部分改变控制面使用的材质，以及使用无液体的液压系统。此外，伊朗爆发“伊斯兰革命”后，伊朗政权变更后导致美伊关系恶化，基于伊朗可能将飞弹科技交给苏联的顾虑，AIM-54B也对程序系统作出修正，以避免苏联有机会借由取得伊朗的A型飞弹而加以破解。

AIM-54C

AIM-54C于1977年展开研发工作，历经1979年到1985年各项测试，1981年有30枚测试飞弹交给海军进行验证的工作，1983年进入量产阶段，可是1984年发现有一枚飞弹的质量有问题而使得生产计划必须延缓，直到1986年才开始正式装备美国海军并开始取代AIM-54A型导弹。AIM-54C在研发过程当中必须考虑到苏联可能取得A型的数据所具备的反制能力，以及美国自己可能面对伊朗拥有的AIM-54时的反制手段。相比起A型，C型导弹增强了拦截巡航导弹的能力。

AIM-54C ECCM/Sealed

AIM-54C ECCM/Sealed型导弹增强了电子反干扰的能力，此外由于该型导弹内部没有安装冷却系统，挂载此型导弹的F-14战斗机不能超越一定空速，否则会影响导弹的性能。该型导弹于1988年列装部队。

其他型号

AIM-54系列还包括测试、性能评估、地面训练和飞行训练专用型的导弹，分别被命名为ATM-54、AEM-54、DATM-54A和CATM-54。其中机载型号都包含了A/C版本，而DATM-54型导弹则没有发展出C型，因为C型的改进没有涉及到地面训练的内容。

操作

受限于早期电子技术以及射程的需要，AIM-54的体型相当庞大，F-14可以在机腹下携带4枚，机翼两侧固定翼套各携带1枚，总共6枚。最初翼套下的两枚是准备挂在进气道下方，不过这个位置距离地面太近，安全高度不足，因此改为携带副油箱。可是携带6枚导弹之后，即使在最低安全燃料量之下，航空母舰的飞行甲板仍旧无法支撑F-14降落时的冲击，只能够使用陆上机场跑道降落，在大多数的情况下F-14不会携带超过4枚导弹执行任务。

AIM-54的设计需求是可以让F-14在短时间之内连续发射对付数个远程目标，这些目标包括轰炸机，反舰导弹与战斗机。传统的半主动雷达制导一次只能对付一个目标，红外线制导有效距离太短，因此主动雷达制导成为唯一的选择，可是要达到这个设计目标，等于是要将一颗雷达缩小之后放进导弹的鼻端，技术上的风险非常的高。

AIM-54在发射前先由F-14的AWG-9或者APG-71雷达在追踪同时扫描（Track While Scan）模式下标定攻击的目标，发射之后导弹会先飞到24240米的高空（AIM-54C则为30300米），以最节省能量的飞行路径达到最大的航程。在飞行途中F-14会持续以扫描同时追踪模式扫描目标，导弹本身在惯性制导下飞行，并且以半主动雷达制导的模式接收目标的新资料。当距离目标大约23公里的时候，导弹鼻端的DSQ-26雷达会开始搜索并锁定抓到的目标，这时候F-14就不再需要提供导弹任何目标资料。

当目标出现干扰讯号的时候，AIM-54另外有朝干扰源归向（Home on Jam）的模式来对付。

F-14发射AIM-54的限制为：速度范围从最小到1.6马赫，高度最大为15150米，最低高度为15米，飞机运动范围从0到6.5G都可以发射。导弹有效最短距离3.6公里，最大距离的说法很多，一般而言比较可信的是在128（AIM-54A）到144（AIM-54C）公里之间。最大速度是4.3（AIM-54A）到5（AIM-54C）马赫，最大运动能力大约17g。

实战纪录

由于操作重量的限制以及对于飞机阻力产生极大的影响，美国海军极少携带不死鸟导弹执行一般性的巡逻任务，数次F-14的作战任务当中都只有携带AIM-7与AIM-9空对空导弹，直到1999年1月6日，起飞自“卡尔文森”号航母上的F-14D在担任Southern Watch行动的任务中，对两架伊拉克米格-25战斗机发射两枚AIM-54空对空导弹，但这两枚导弹都因发动机故障而没有击中目标，这也是美国海军唯一公开的实战纪录。

伊朗空军在1980年代两伊战争中曾有数次使用不死鸟导弹击落伊拉克飞机纪录，到2006年为止，伊朗也是唯一仍旧操作不死鸟导弹的国家。根据2006年的报道，伊朗已经克服导弹需要冷却的问题并且对部分零件加以更换。目前操作数量不明，现已确认逐渐被由伊朗基于MIM-23霍克导弹开发的新式空空导弹所取代。