蝶变：新一代空空导弹如何进化

摘要：近日在印巴冲突中，巴基斯坦空军使用中国制PL-15E空空导弹击落印度“阵风”战斗机，随后美国海军航空系统司令部高调公开了正在研发的AIM-260远程空空导弹。受此影响，坊间掀起了关于新一代空空导弹的热烈讨论。那么，新一代空空导弹将会在哪些方面有所提升？其未来发

近日在印巴冲突中，巴基斯坦空军使用中国制PL-15E空空导弹击落印度“阵风”战斗机，随后美国海军航空系统司令部高调公开了正在研发的AIM-260远程空空导弹。受此影响，坊间掀起了关于新一代空空导弹的热烈讨论。那么，新一代空空导弹将会在哪些方面有所提升？其未来发展趋势又如何呢？不妨先从空空导弹的现状说起……

放眼海外，能研发空空导弹的国家并不多，在此领域能达到世界领先水平的更少，只有美国、英国、法国、俄罗斯和日本等少数国家。

美国作为全球军事技术的领导者，在空空导弹领域具有非常明显的优势。美国空军和海军航空兵现役空空导弹主要是AIM-120系列中远程空空导弹和AIM-9系列近距格斗空空导弹-前者的子型号以AIM-120C系列为主，还有少量最新研制的AIM-120D系列；后者的子型号以AIM-9X系列为主，还有少量相对老旧的AIM-9M。

AIM-9X block III空空导弹

为维持在空空导弹领域的领先优势，早在20世纪90年代初，美国空军就提出了替代AIM-120的下一代中远程空空导弹-DRM项目。2004年，DRM项目改为JDRADM/NGM项目，并一直进行到2012年，最终因未能达到美军要求而下马。此后，美国空军一方面对AIM-120不断进行升级改进，一方面又在2017年启动了全新的JATM项目，其成果就是最近刚刚曝光的AIM-260空空导弹。如今，美国海军又打起了将舰空导弹改装成空空导弹的主意，利用F/A-18E/F舰载战斗机挂载去掉固体火箭助推器的“标准”-6舰空导弹，并将其重新命名为AIM-174B远程空空导弹。

欧洲诸国在空空导弹领域也具有较强技术实力。欧洲MBDA公司旗下的“流星”和“米卡”是欧洲各国空军主力超视距空空导弹，欧洲近距格斗空空导弹的典型代表则是英国ASRAAM和德国IRIS-T。“流星”远程空空导弹采用了冲压发动机推进，具有速度快、射程远的特点，而“米卡”空空导弹则以“一弹两头”的模式（注：可根据需要换装主动雷达导引头或红外导引头）、兼具中距和近距作战能力著称。此外，欧洲还在积极研发新一代空空导弹，如“未来空战导弹系统”（FC/ASW），旨在提升空空导弹的多用途性能和网络化作战能力。

俄罗斯在空空导弹领域拥有丰富的研发经验，其现役的空空导弹主要包括R-77中程空空导弹、R-37M远程空空导弹、R-73近程空空导弹三种。其中，R-77采用主动雷达制导，具备较强的抗干扰能力和多目标攻击能力。R-73采用红外制导，具有极高的机动性和抗干扰能力。R-37M远程空空导弹则以射程见长，直接攻击模式下其射程为148千米，巡航滑行模式下其射程近400千米。2023年2月3日，俄空天军一架苏-30SM战斗机发射一枚R-37M，在130千米外击落乌空军一架苏-27战斗机，创造了现阶段空空导弹击落敌机的最远纪录。目前，俄罗斯还在积极研发新一代空空导弹，比如K-74M2（产品760）、K-77M（产品180）/K-77ME（产品180-PD）等，这些新型空空导弹重点提升了射程和速度，以应对未来高威胁环境。

中国霹雳15空空导弹

此外，日本在空空导弹领域也颇有建树，其研制的AAM-4B中远程空空导弹和AAM-5近距空空导弹都是具有世界先进水平的型号。特别是在制导系统设计上，前者采用主动相控阵雷达导引头，在世界同类型导弹中可谓独树一帜，而后者采用红外焦平面列阵成像导引头，总体性能不逊于美国AIM-9X。

尽管各国在空空导弹领域投入巨大，但面对新形势，各国现有空空导弹依旧存在这样那样的不足。比如，为追求射程远、威力大，空空导弹的尺寸/重量就要加大，以便装填更大的战斗部和更多的推进剂。如此一来，弹舱空间有限的第五代隐身战机载弹量就受到严重限制。减小空空导弹尺寸/重量，虽可以让战机挂载更多导弹，但其射程、威力和速度都会有不同程度的下降。最典型的例子是法国“米卡”空空导弹。该型导弹为兼顾超视距攻击和空战格斗，在设计时不得不大幅限制尺寸/重量，使得其（注：指雷达制导型“米卡”）射程只有其他国家同类空空导弹的一半，以至于一些国家采购法国“阵风”战机时，除配套的“米卡”空空导弹外，还不得不额外采购“流星”远程空空导弹作为补充。

这种情况下，未来新一代空空导弹将会着重提升哪些性能呢？笔者认为，将主要包括三个方面：更远、更小、更准。

各国研制空空导弹的初衷，是为了在比机枪、机炮乃至航空火箭更远的射程外击落敌机。因此，自20世纪50年代中期以美国AIM-9B和苏联K-5为代表的第一代实用型空空导弹问世以来，历代空空导弹在研发时，都将射程作为最核心的性能指标。之所以如此，是因为提升射程带来的战术收益非常大。在非隐身战机对抗时，如己方空空导弹射程更远，可实现先敌发射。这种情况下，即使没有击落敌机，也能迫使敌机在躲避来袭导弹时消耗大量机动能量，从而为接下来的近距格斗空战奠定优势。隐身战机对抗非隐身战机时，如果搭载的空空导弹射程较远，就可以在非隐身战机发现自身前，“神不知鬼不觉”地发射空空导弹，以保证攻击的突然性。此外，提高空空导弹射程，还能有效威胁交战区域后方的预警机、加油机等敌方支援飞机。正是考虑到增加射程的种种收益，美军在发布AIM-260空空导弹招标书时，为该弹设定了最大射程至少达到100英里（约为161千米）的基础指标，较AIM-120的主要型号-AIM-120C-5（最大射程105千米）提升50％以上。

F/A-18E/F舰载战斗机挂载AIM-174B远程空空导弹

随着五代机的诞生，战斗机正式进入隐身化时代。不过，战斗机的隐身化也有副作用，比如为了实现隐身，战机必须把弹药内置，而受制于机体尺寸，弹舱容量终归有限。因此，如何提升隐身战机的内置载弹量，成为摆在各国航空设计人员面前的一个棘手问题。弹舱设计属于飞机整体的一部分，一旦其尺寸和有效容积确定后，基本不会再有任何大的改动了，所以，要增加隐身战机内部载弹量，只能在弹药上做文章。

一般来说，隐身战机能在内部弹舱挂载多少枚弹药，与弹药本身的尺寸密切相关。以AIM-120为例，早期A/B型主弹翼的翼展为533毫米，尾部舵面的翼展为635毫米，再加上主弹翼和舵面都不可折叠，如果将其原封不动挂载到F-22的机腹弹舱，则最多只能挂载4枚。为此，雷神公司应美国空军要求，在A/B型基础上为F-22研发新的改进型，这就是C型。

为尽可能增加挂载数量，雷神公司将C型主弹翼和尾舵的翼展都大幅缩小，前者为445毫米，后者为447毫米。由此，F-22才能在宽度为2米的机腹弹舱内，以前后交错的模式挂载了6枚AIM-120C，再加上两侧弹舱各挂载1枚AIM-9X空空导弹，基本满足了空战载弹量要求。

从美军公布的渲染图看，AIM-260空空导弹彻底取消了主弹翼，仅保留尺寸非常小的尾部舵面。如果其尾部舵面的翼展能进一步缩小到335毫米，同样采用前后交错模式，则F-22的机腹弹舱很有可能挂载8枚。再加上AIM-260在射程、速度、制导系统等方面的大幅提升，这8枚空空导弹会让F-22的作战性能获得明显提升。

当然，空空导弹要想缩减尺寸，除减少弹体宽度/翼展外，也可以缩小弹药长度。比如，雷神公司研发的“游隼”和洛-马公司研发的CUDA，就是专门为隐身战机内置挂载设计的小型空空导弹，它们的长度只有AIM-120C的一半，宽度/翼展则基本相当。以F-22为例，其机腹弹舱可挂载多达12枚“游隼”或CUDA空空导弹。

在更远、更小的基础上，未来新一代空空导弹还应该打得更准。打得更准，就要提升命中率，而决定空空导弹命中率的关键因素是制导系统。从各国军工企业研究情况看，目前提升空空导弹制导系统效能的思路主要有以下三点：

第一，随着雷达技术的发展，新一代空空导弹的制导雷达必然会从现有的机械扫描雷达升级为数字化有源相控阵雷达，从而大幅提升对隐身目标的攻击能力。如上文所述，日本的AAM-4B空空导弹已应用了相关技术。

美国AIM-260远程空空导弹

第二，共形阵列导引头技术也是新一代空空导弹可能采用的制导技术之一。该技术与有源相控阵雷达密切相关，即有源相控阵雷达的天线不再集中安装在导弹头部雷达罩内，而是类似贴马赛克一样贴附在弹体上，一般呈环形布置。这样导弹头部位置就可以为安装红外热成像导引头留出空间，从而实现有源相控阵雷达与红外热成像复合制导模式。在面对敌机干扰时，有源相控阵雷达与红外热成像相互辅助，能大幅提升抗干扰能力。

第三，伴随射程的大幅提升，新一代装备空空导弹的中段制导能力也必然会大幅增强。在具体手段方面，除传统卫星定位/惯导手段，还可以加入双向数据链提供“人在回路”的修正功能。对于最大射程可能超过200千米，甚至接近300至400千米的远程/超远程空空导弹来说，更为先进的中段制导在很大程度上将决定末端制导的命中率。

除提升制导技术外，采用诸如光电成像引信等新的引信技术，也可以让新一代空空导弹打得更准。相比传统的近炸和碰炸引信，光电成像引信能根据锁定敌机型号的不同，有选择性地打击其关键部位，比如驾驶舱、油箱等，确保一击致命，杜绝敌机被击伤后安全返航的可能。更高的命中精度，还能带来一个额外收益-可以把空空导弹战斗部做得更小，从而节省出一定的弹体空间安装更多推进剂或弹载设备。

随着科技进步，除实现更远、更小、更准的性能提升外，空空导弹未来可能还会呈现以下发展趋势：

俄罗斯R-77-1空空导弹

首先，传统专用红外制导近距格斗空空导弹可能会停止发展。最先迈出这一步的是法国，其成功研制出“米卡”空空导弹后，就利用其红外型号彻底取代了原先的“魔术”系列红外制导近距格斗空空导弹。虽然雷达型“米卡”作为超视距空空导弹使用时存在射程不足的问题，但红外型“米卡”作为格斗空空导弹还是很出色的，性能超过了很多专用红外制导近距格斗空空导弹。

未来空空导弹应以射程为标准，分为两大类，一类是射程100至400千米的远程空空导弹，另一类则是射程20至100千米的中远程空空导弹。笔者之所以认为未来无须发展20千米射程以下的空空导弹，一方面是因为随着空空导弹性能的增强，未来视距内空战即“狗斗”出现的概率会越来越低，在战斗机总载荷有限的情况下，专门挂载一种射程不超过20千米近距格斗空空导弹，意义不大。另一方面，随着技术的不断发展，高能激光武器和微波脉冲武器已逐渐走向实用化，如果它们的体积能进一步缩小，未来出现在新一代战机上的可能性非常大。而高能激光武器和微波脉冲武器，正是近距格斗空空导弹的最佳替代者。

其次，未来空空导弹的杀伤方式也将出现革命性改变。目前，各型空空导弹杀伤目标主要依靠不同类型的战斗部，比如常用的定向高爆破片战斗部和连续杆切割战斗部等。这些战斗部占据了弹体内相当一部分空间，还增加了导弹发射重量。如果未来空空导弹采用动能撞击的毁伤模式，则可有效减少导弹的体积和重量。当然，为保证彻底杀伤目标，采用动能战斗部后，导弹内部还可以再装填少量高能引爆药，其主要作用是将一定量的云爆剂或金属燃烧剂散播到机体内部。云爆剂引爆可彻底将敌机炸成碎片，而金属燃烧剂则能点燃敌机内部的油料，将其彻底烧毁。

再次，未来空空导弹在提升射程方面，除采用一体化冲压发动机、双推力固体火箭发动机，以及改进固体推进剂性能、工艺外，还可以在飞行弹道设计上下功夫。比如，可采用弹道导弹常用的高抛物线弹道。这种情况下，导弹飞离战机发射架后，并不是按最短的飞行路线直奔预定目标而去，而是先高速向高空爬升，达到预定高度后“滑翔”到目标区域。这种高抛弹道既可以大幅提升导弹射程，还能在一定程度上克服无弹翼带来的无升力影响，降低对传统主弹翼的依赖。