简介“麻雀”空空导弹是美国研制的雷达制导中距空空导弹。该系列的研制工作于1946年始,至今发展了十个型号。由于不断改进使导弹的性能不断提高,各型导弹的性能也不尽相同。其射程从开始的8千米增加到46千米。最新的型号为AIM-7M,其射程为46千米,速度3.5马赫,可全向攻击。
“麻雀”空空导弹-研制背景"麻雀"空空导弹
“麻雀”(AIM-7)空空导弹是战后美国研制并装备使用的第二个空空导弹,也是世界上装备使用最为广泛的一个中距空空导弹系列。与当时分别由休斯飞机公司和美国海军军械试验站自筹资金研制的“猎鹰”和“响尾蛇”空空导弹不同,该弹是唯一由军方主动投资发展的空空导弹,研制单位是美国斯佩里公司和雷锡恩公司。
美国军方决定发展这种雷达型中距空空导弹,是出于其冷战战略考虑。第二次世界大战的结束,标志着一个新的时代—冷战时代的到来。世界的政治地理格局发生剧变,出现了以美、苏为首的两大阵营对峙的军事态势,苏联在1953年试验成功氢弹,英、法步其后尘,先后有了原子弹和氢弹,更加剧了核军备竞赛。在当时的技术条件下,唯一有效地运载核炸弹的工具是远程战略轰炸机,唯一有效地抗击远程战略轰炸机的工具是截击机,而具有全天候、远距拦截能力的雷达制导的空空导弹则是截击机的有效武器。
“麻雀”空空导弹-基本简介“麻雀”系列导弹是美国研制的雷达制导中距空空导弹。该系列的研制工作于1946年始,至今发展了十个型号。由于不断改进使导弹的性能不断提高,各型导弹的性能也不尽相同。其射程从开始的8千米增加到46千米。最新的型号为AIM-7M,其射程为46千米,速度3.5马赫,可全向攻击。弹长3.60米,弹径203.2毫米。采用半主动雷达制导,具有下视下射能力。该弹出口到十多个国家。图中白色的导弹为挂在F-15战斗机上的“麻雀”空空导弹。在1999年3月的北约入侵南联盟的空袭中,美国飞机首次使用“麻雀”空空导弹。
“麻雀”空空导弹-武器装备"麻雀"空空导弹
从50年代初开始,在“麻雀”ⅠAIM-7A基础上发展成为包括AIM-7B/7C/7D/7E/7E-2/7F/7G/7H/7M/7P/7R型号、并划分为三代产品的中距空空导弹系列,还改进扩展为包括RIM-7E/7H/7M/P型号在内的舰空导弹系列。由于受半主动雷达制导体制的限制,“麻雀”空空导弹系列的固有的共同缺陷,是不具有“发射后不管”能力,使载机在发射导弹之后不能立即退出攻击而降低生存力,也不具有“多目标攻击”能力,使攻击相同数目敌机需要出动更多架次的载机而易遭更大损失。因此,在1991年海湾战争之后,“麻雀”空空导弹的生产线将关闭,“麻雀”空空导弹经过40年的发展已经走到尽头,现役和库存的“麻雀”空空导弹各型号将逐渐被第四代中距空空导弹—“阿姆拉姆”AIM-120A所取代。
该系列各型号导弹采用相同的全动式弹翼控制的气动外形布局,头部呈尖锥形,细长弹体呈圆柱形,4片全动式切梢三角形弹翼位于弹体中部,4片固定式三角形安定面位于弹体尾部。全动式弹翼起控制舵作用,其中一对弹翼可差动偏转,起横滚稳定作用;固定式安定面起纵向稳定作用。弹体采用模块化舱段结构,但在具体结构上,由于该系列各型号导弹的改进发展程度不同,存在着相当差异:
“麻雀”ⅠAIM-7A分为3个舱段,弹头为引信/战斗部舱,弹体中部为制导控制舱,弹体中后部为固体火箭发动机舱,3个舱段用螺钉连接。由于采用雷达波束制导,其制导控制舱内装的是陀螺仪、加速度计、天线和接收机、计算装置、伺服机构、电瓶和高压能源。导弹发射后1s,由陀螺仪和加速度计组成的自动驾驶仪控制飞行,导弹进入机载雷达AN/APG-51B的制导波束后,自动驾驶仪与伺服机构断开,天线和接收机接收制导波束信号,计算装置据此计算出导弹相对于制导波束等强信号区的偏移量,通过伺服机构使全动式弹翼偏转,使导弹返回等强信号区,制导波束随动于机载光学瞄准具视线,从而引导导弹飞行所瞄准攻击的空中目标,制导飞行时间20s。
“麻雀”ⅡAIM-7B导弹采用主动雷达制导,其舱段布局和内部结构与“麻雀”Ⅰ不同;“麻雀”Ⅲ导弹采用半主动连续波或脉冲多普勒雷达制导,其舱段布局和内部结构与“麻雀”Ⅰ/Ⅱ不同,分为5个段舱,从前到后为导引头、自动驾驶仪和电源、液压舵机和液压能源、引信/战斗部、固体火箭发动机,但其具体结构随各自型号不同亦有较大区别。按作战性能水平,“麻雀”系列空空导弹可分为三代:第一代AIM-7A,只能用于尾追攻击;第二代AIM-7C/7D/7E/7E-2,具有一定的全天候、全向攻击能力;第三代AIM-7F/7M/7P/7R,具有全天候、全向攻击、上视/上射和下视/下射能力。
“麻雀”空空导弹-基本数据"麻雀"空空导弹
最大射程5~8km(AIM-7A)
24km(AIM-7C)(迎头)
20~26km(AIM-7D)
22~26km(AIM-7E)
29km(AIM-7E-2)
40km(AIM-7F)
45km(AIM-7M/7P)
最小射程1500m(AIM-7E)
600m(AIM-7F/7M/7P)
最大速度M2.2(AIM-7A/7B)
M2.5~3(AIM-7C/7D)
M3(AIM-7E/7E-2)
M3~4(AIM-7F/7M/7R)
使用高度15000m(AIM-7C)
20000m(AIM-7D)
150~18000m(AIM-7E)
18000m(AIM-7E-2)
20000m(AIM-7F/7M/7P)
最大过载30g
制导系统雷达波束(AIM-7A)
主动雷达(AIM-7B)
半主动连续波雷达(AIM-7C/7D/7E/7E-2)
半主动脉冲多普勒加连续波雷达(AIM-7F/7G/7H)
半主动脉冲多普勒雷达(AIM-7M/7P)
半主动雷达加被动红外双模制导(AIM-7R)
引信无线电近炸引信(AIM-7C)
半主动多普勒雷达近炸引信(AIM-7D)
半主动雷达近炸引信MK5.35(AIM-7E/7E-2)
主动雷达近炸引信(AIM-7F/7G/7H/7M/7P)
战斗部高爆炸药(AIM-7A/7B)
高爆炸药,重27kg(AIM-7C)
高爆炸药,重30kg(AIM-7D)
连续杆,重32kg(AIM-7E/7E-2)
连续杆,重40kg(AIM-7F/7M/7P)
动力装置1台固体火箭发动机
弹重148kg(AIM-7A)
160kg(AIM-7B)
173kg(AIM-7C)
178kg(AIM-7D)
195kg(AIM-7E/7E-2)
227kg(AIM-7F)
230kg(AIM-7M/7P)
弹长3.80m(AIM-7A)
.66m(AIM-7B/7C/7D/7E/7E-2/7F/7G/7H/7M/7P/7R)
弹径203mm
翼展70mm(AIM-7A)
100mm(AIM-7B/7C)
102mm(AIM-7D/7E/7E-2/7F/7G/7H/7M/7P/7R)
“麻雀”空空导弹-技术性能"麻雀"空空导弹
美国海军航空局制订了一个雄心勃勃的空空导弹发展计划,要求其M数达到3、射程达到31.5km(中距)、65km(远距);但为加快研制进度,要求在现有技术基础上研制一种雷达型空空导弹,即将该航空局已经取消的“云雀”地空导弹用的雷达波束制导系统,用到现有的12.7mm口径航空火箭弹上,要求其最大射程至少达到2km、最小射程不超过305mm,能够拦截M数1的空中目标。这种导弹的关键是波束制导控制系统,故美国海军航空局选择从事该系统研制的斯佩里公司为主承包商,于1946年5月开始研制该导弹。
限于当时电子器件水平低,大量采用电子管,12.7mm口径航空火箭弹的弹体容积不够,斯佩里公司于1947年3月提出增大弹径,否则减小射程。美国海军航空局于同年5月选择美国道格拉斯飞机公司研制203mm弹径的新弹体,而斯佩里公司作为主承包商仍负责系统工作,并继续研制雷达波束导引头,同年7月该项目被正式命名为“麻雀”项目。1948年1月,位于木古角的海军航空导弹试验中心开始导弹试验,同年8月首次无动力试飞,到1951年共进行了100多次试射,1951年投产,1952年12月3日F-3D首次成功拦截“恶妇”舰载战斗机,1955年6月开始服役,装备舰载战斗机F-3D、F-7。该弹的编号和命名为AAM-N-2“麻雀”Ⅰ(SparrowⅠ),1962年统一编号为AIM-7A,1962年停产,共生产2000枚。
由于该弹采用三点导引波束制导体制,载机雷达必须不断照射导弹和目标,限制了载机的机动;而导弹必须不断机动,以便始终处于载机-目标的视线上,导引精度差,且只能尾追攻击,加上早期战斗机装备的制导雷达AN/APG-51B,是当时夜间战斗机装备的标准的射击雷达AN/APG-51A的改进型,其波束必须随动于光学瞄准具,要求目视识别、瞄准目标,因此不具有全天候作战能力,只有AN/APG-51的全天候改进型—AN/APQ-51以及F-4H装备的AN/APQ-50,才具有全天候作战能力,但性能水平很低,难以拦截中程高空超音速轰炸机和携带电子对抗设备的远程轰炸机、歼击轰炸机。
为满足美国海军舰载截击机全天候、全向拦截空中高速目标的要求,美国海军航空局于1955年同美国道格拉斯飞机公司签订合同,在“麻雀”Ⅰ基础上研制采用主动雷达制导的中距空空导弹,编号和命名为AAM-N-3“麻雀”Ⅱ(SparrowⅡ),1962年统一编号为AIM-7B,拟装备该公司新研制的F-5D舰载截击机,采用由AN/APQ-50改进而来的、当时世界上最先进的机载截击雷达AN/APQ-64。由于海军航空局于1956年退出该截击机项目,“麻雀”Ⅱ仅完成试验性研制,生产样弹共100枚,到1958年该主动雷达型导弹及其火控系统项目最终被取消。在实施“麻雀”Ⅱ计划的同时,美国海军航空局于1955年同雷锡恩公司签订合同,研制半主动雷达制导的中距空空导弹,1956年接收斯佩里公司在布里斯托尔的生产“麻雀”Ⅰ的工厂,1958年1月开始服役,1959年停产,共生产2000枚,编号和命名为AAM-N-6“麻雀”Ⅲ(SparrowⅢ),1962年统一编号为AIM-7C。
“麻雀”空空导弹-动力装置"麻雀"空空导弹
“麻雀”空空导弹是世界上第一种红外寻的空空导弹。该弹采用鸭式气动布局,舱面与弹翼前后呈X—X形配置;全弹由制导控制舱、引信与战斗部、动力装置、弹翼和舵面所组成。各型号的“麻雀”空空导弹,它们的气动布局和结构组成均无改变,主要是结构尺寸稍有变化以及元器件性能的改进。除C型为雷达寻的外,其他型号的AIM—9导弹都是红外寻的制导。
制导控制舱 内装导引头,主要包括位标器、电子组件和伺服组件三部分。红外位标器是由陀螺光学装置、电磁线圈、致冷器等组成,用于探测目标位置信息;电子组件由电子元件、连接件和固态电路组成,用其将目标信息转换成跟踪和制导指令信号;伺服组件主要包括燃气发生器、气缸、活塞、摇臂、电磁线圈等,用其把制导电信号转换成控制舵的操纵力矩。
引信 由目标探测器——红外或激光近炸引信、触发引信、安全和解除保险装置等组成,可在导弹接近或命中目标时适时引爆战斗部。
战斗部 “麻雀”空空导弹各型号均采用普通装药的破片杀伤战斗部,用来摧毁目标。 动力装置 各型 “麻雀”空空导弹皆选用一台固体火箭发动机,为导弹提供前进的推力。
弹翼 4个梯形弹翼呈X型配置在弹身尾部。每个弹翼的后部外侧都装有一个防滚陀螺舵,其作用是对导弹的滚动进行阻尼,以保持导弹稳定。
舵面 4个三角形成双三角形等平面形状的控制舵,呈X型配置于制导控制舱后部,可产生控制力,使导弹按控制指令飞向目标。
“麻雀”空空导弹系列至今已研制出10多个型号,性能不断提高,已发展到第三代。这次美国击落自家直升机使用的“麻雀”空空导弹,就是典型的第三代空空导弹一AIM—gL/ M。该型导弹的战术使用特点是具有近距格斗能力;能全方向、全高度、全天候作战。其主要技术特点是采用红外寻的制导,导引头用了氩致冷的锑化铟探澜器,从而提高了探测距离和灵敏度;采用固态电子组件,从而提高了可靠性并因减轻重量、增加了燃料致使射程加大;选用了激光引信,从而提高了炸点精确度。
现在,仅以AlM—9L/M为例,简单介绍“麻雀”空空导弹的尺寸、重量和性能特征:全弹长2.87米,弹径0.127米,翼展0.635米;全弹发射重量为87千克,战斗部重9.7千克;装一台固体燃料火箭发动机,可使导弹最大速度达到2.5倍音速,最大射程7公里,最小射程500—900米,使用高度15公里以上,最大过载26—35g.
“麻雀”空空导弹-作战过程"麻雀"空空导弹
“麻雀”空空导弹挂在F—15C战斗机翼下巡航飞行,由驾驶员通过机载火控雷达和攻击计算机操纵导弹的发射与攻击。其作战使用过程可分为载飞、发射、攻击三个阶段。
载飞阶段 由载机电源通过发射装置给导弹供电;起动座舱中的致冷开关,在最佳温度范围内给红外探测器连续致冷。进入空战状态时,驾驶员起动导弹发射电路。当识别、显示出目标时,位标器电锁打开,开始跟踪目标;连续跟踪目标后,准备发射导弹。
发射阶段 按预定发射程序进行。发射时,先起动弹上的热电池组,给引信中的目标探测器供电,使其开始工作;使伺服组件开始工作;最后把热电池组的电压加到火箭发动机点火器上点火并接通引信电路。
攻击阶段 当导弹飞离载机达到安全距离时,引倍解除保险;在制导系统的作用下,导弹飞向目标;当导弹飞近目标达到杀伤距离时,近炸引信发出引爆信号,使战斗部爆炸而摧毁目标。
“麻雀”空空导弹-北约编号麻雀”系列导弹是美国研制的雷达制导中距空空导弹。该系列的研制工作于1946年始,至今发展了十个型号,此型导弹是世界上第一种批量生产能超视距迎头攻击的空对空导弹,,主要用于攻击敌方的轰炸机、战斗机和巡航导弹。1955年开始服役,如“麻雀Ⅰ”、“麻雀Ⅱ”、“麻雀Ⅲ”、“麻雀ⅢA”、“麻雀ⅢB”、“麻雀AIM-7M”等。 。由于不断改进使导弹的性能不断提高,各型导弹的性能也不尽相同。其射程从开始的8千米增加到46千米。
最新的型号为AIM-7M
北约对于它的盟国生产的武器,采用的是原厂原国家的编号,不再对其重新编号,麻雀空空导弹就是原国家的编号AIM-7。麻雀空空导弹发展是由斯伯利公司和道格拉斯公司开始的,后经过竞争,交由雷西恩公司发展 。[1]