永利集团手机在线登录主动雷达制导中距空空导弹的性能优势日益突出,现役先进中程空对空导弹在弹体后部装有单向数据链路

[英国简氏防务网站2006年12月报道]美国雷声公司已经获得了首份AIM-120D先进中程空对空导弹生产合同。为了具有更高机动性,AIM-120D将成为第一种配用GPS惯性测量装置和增强型数据链路的先进中程空对空导弹。按照原计划AIM-120D应于2010年上半年列装美国海军波音公司F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机和美国空军波音公司F-15E“攻击鹰”战斗机,然而,由于软、硬件方面的原因,AIM-120D项目进度已被延迟了15个月,且首次自由飞行试验要等到2007年第一季度才能进行。
尽管该导弹集成GPS惯性测量装置实际所需的时间比预期的时间要长,但是一旦集成成功,该GPS惯性测量装置将提供可采用新软件算法的制导数据,以引导导弹沿着更加有效的弹道飞行。这样在无需对火箭发动机做任何改造的条件下就可达到提高射程的目的。
现役先进中程空对空导弹在弹体后部装有单向数据链路,从而使其在飞行的过程中能够从母机接收更新的数据。AIM-120D在弹体前部装有共形天线,以支持单向数据传输,并最终加入双向通信功能,从而在导弹与母机之间建立通信联系。

兰德公司曾在2008年发表的研究报告《空战的过去、现在和未来》中总结到:“空中优势是美国所有常规军事行动的基础,而当前的空中优势依赖于先进的态势感知、隐身和超视距空空导弹。”可以说,谁拥有先进的空空导弹,就拥有决定空战胜负的重要力量,进而可能影响整个战争的进程。如今,主动雷达制导中距空空导弹作为雷达制导型空空导弹的第四代产品,正日益成为美俄欧军事技术角力的核心之一。

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主动雷达制导中距空空导弹,即采用主动雷达末制导方式、射程从25千米到上百千米的空空导弹,是雷达制导型空空导弹的最新产品。和早期空空导弹的半主动雷达制导方式相比,它降低了对载机火控系统的影响,提升了载机可接战目标数。另外,通过发射后即展开回避的方式,载机安全性能大幅提升。

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针对隐身技术日益扩散、电磁干扰日益严重的空战环境,主动雷达制导中距空空导弹的性能优势日益突出。因此,美俄欧纷纷推出了各自的主动雷达制导中距空空导弹。

1.美国AIM-120导弹

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AIM-120先进中程空对空导弹(AMRAAM,如上图所示)发展较早,是美国研制的第一款主动雷达制导视距外空对空导弹,最早于1991开始服役。该导弹具有全天候、全方向、全高度作战和超视距攻击、发射后不管、多目标攻击、抗多种电子干扰等先进能力,能够提供非对称的空战和空防优势。经过几十年的升级改造,AIM-120导弹已衍生了A、B、C、D四种型号,其中最新型AIM-120D导弹综合性能处于世界领先水平,该导弹已于2015年具备初始作战能力。

AMRAAM导弹改进历程如下图所示,从AIM-120A发展到如今的AIM-120D,导弹的气动面展宽变得更小,速度更快,射程更远,制导精度得到提升,毁伤效能大幅增强,抗电子干扰能力持续提高,具备以载机为中心的全向攻击能力和网络作战能力。

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AIM-120D导弹性能数据如下表所示(由于具体情况尚未披露,主要根据现有型号数据及披露改进信息估计而成):

AIM-120D导弹性能数据

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在外形结构方面,AMRAAM导弹采用大长细比、小展弦比尾舵控制的正常式气动布局,弹体中部装有保证低速飞行机动性的小弹翼,如下图所示。这种气动外形具有零升阻力小、法向力大的特点,可实现射程远、平均速度高和机动能力强的性能。从下图可以看出,得益于制导舱段和战斗部的小型化,火箭发动机占用了一半以上的弹体长度,这代表了采用常规固体火箭发动机的空空导弹所能实现的最佳性能。

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AIM-120导弹构型

在制导系统方面,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(欧洲标准,8~10GHz)主动雷达末制导相结合的复合制导。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。

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AIM-120导引头

在飞行控制系统方面,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。

在动力系统方面,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。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。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,使总冲达到104kN•s,确保了导弹的高速度和远射程。

在打击能力方面,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。

2.俄罗斯R-77导弹

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R-77空空导弹又称蟒蛇导弹,是苏联/俄罗斯于1980年代初期发展与美国AIM-120导弹对应的主动雷达制导中距空空导弹,于1992年开始服役,目前在役。该导弹具备发射后不管能力、有很大的有效射程范围(0.3km到大于80km)、有很强的机动性(能对付12g机动的目标)、能对付低空飞行器如巡航导弹、直升机等。

R-77导弹主要性能参数如下表所示:

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在弹型结构方面,R-77空空导弹主翼在弹身中后段,长方形、低展弦比,十字排列;尾段则是相当有特色的网状弹翼,也是十字排列,能向前折收以便于运送、储藏、以及放置于弹舱,可以采用AKU-RVV-AE弹射式发射架及APU-RVV-AE滑轨式发射架发射。由于R-77重量轻,长度短,可以在战斗机机身下面安装大量的这种导弹。

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