“天空閃光”空空導(dǎo)彈（1973年英國研制的導(dǎo)彈）

正文

介紹

“天空閃光”空空導(dǎo)彈

60 年代初，英國皇家海軍退出 P.1154 超音速垂直/短距起降戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目后，選擇由麥道公司在 F-4J 艦載防空戰(zhàn)斗機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展 F-4K 取代“海雌狐”戰(zhàn)斗機(jī)；1965 年 2 月獨(dú)力難支的皇家空軍也被迫取消了整個(gè) P.1154 項(xiàng)目，并選擇與 F-4K 相似的 F-4M 取代“獵人”戰(zhàn)斗機(jī)。

F-4K/M（英國稱為“鬼怪”FG.1/FGR.2）都能使用當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的“麻雀” Ⅲ AIM-7E 半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)中距空空導(dǎo)彈，但該導(dǎo)彈不具備下射能力，所以不能充分利用機(jī)上 AWG-11/-12 脈沖多普勒火控系統(tǒng)的下視能力；另一方面，當(dāng)時(shí)英國正參與研制“多任務(wù)戰(zhàn)斗機(jī)”（MRCA），其防空作戰(zhàn)型（后來的“狂風(fēng)”ADV）也要求采用具有下射能力的新型中距空空導(dǎo)彈。于是，英國從 1969 年開始了對(duì)新型中距空空導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭、引信、自動(dòng)駕駛儀、電源裝置、固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵部件的預(yù)先研究工作。

F-4J 的 AWG-14 脈沖多普勒火控系統(tǒng)，F(xiàn)-4J 從 1966 年開始交付給美國海軍，它首次裝備了代號(hào) AWG-10 的脈沖多普勒火控系統(tǒng)，具有了下視探測能力。AWG-14 是 AWG-10 換裝數(shù)字計(jì)算機(jī)、增加功能的改型，尤其是在導(dǎo)彈發(fā)射計(jì)算中能充分考慮目標(biāo)機(jī)動(dòng)的情況（以前的火控系統(tǒng)基本只能較好地計(jì)算“直線碰撞”情況），使“麻雀”從攔射導(dǎo)彈轉(zhuǎn)變成現(xiàn)代意義上的超視距空空導(dǎo)彈

1973 年 7 月，“天空閃光”（SkyFlash）中距空空導(dǎo)彈的研制正式展開。它以美國當(dāng)年服役的 AIM-7E-2 為基礎(chǔ)，主承包商是英宇航公司（今英宇航系統(tǒng)公司）。1976～1978 年，“天空閃光”在位于加利福尼亞州穆古角的美國海軍太平洋武器測試中心進(jìn)行了發(fā)射試驗(yàn)，發(fā)射 22 次，有 20 次命中靶機(jī)（直接或間接命中）。1978 年導(dǎo)彈交付，次年形成了作戰(zhàn)能力。

AIM-7E 的最大迎頭射程約 22～26 千米，最小射程 1,500 米。1969 年美國海軍提出要提高它的抗干擾能力和機(jī)動(dòng)性、縮短最小射程，因此發(fā)展了 AIM-7E-2。AIM-7E-2 的主要改進(jìn)是用 MK38 Mod4 發(fā)動(dòng)機(jī)代替 E 型的 Mk38 Mod2，但導(dǎo)彈的抗干擾能力沒有得到改善

技術(shù)推動(dòng)

超越“麻雀”AIM-7E-2

“天空閃光”尺寸 3,660×203×1,020 毫米（彈長×彈體直徑×彈翼翼展），發(fā)射重量 195 千克。尺寸、布局、重量都和 AIM-7E-2 相同。實(shí)際上該導(dǎo)彈直接采用了 AIM-7E-2 的后彈體及其內(nèi)裝的液壓控制舵機(jī)、戰(zhàn)斗部和雙推力固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等部件。

天空閃光”空空導(dǎo)彈，除了全新的導(dǎo)引頭和引信，“天空閃光”還采用了新的全固態(tài)自動(dòng)駕駛儀

“天空閃光”是世界上第一種投入使用的采用單脈沖半主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭的中距空空導(dǎo)彈。該導(dǎo)引頭由馬可尼公司（今 GEC-馬可尼公司）研制，工作在J波段（頻率范圍 10～20G 赫茲），比 AIM-7E/-7E-2 采用的圓錐掃描式導(dǎo)引頭具有更好的抗電子干擾能力和制導(dǎo)精度，導(dǎo)引頭天線的最大轉(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)到 230°/秒（比戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)天線轉(zhuǎn)動(dòng)速度快很多，如 APG-70 雷達(dá)天線的最大轉(zhuǎn)動(dòng)速度是 140°/秒），最大跟蹤角速度 40°/秒（和 AIM-7E/-7E-2 相當(dāng)），接收機(jī)采用倒置式，具有很高的靈敏度。導(dǎo)引頭的可靠性也比較好，在地面狀態(tài)、載飛時(shí)的平均故障間隔時(shí)間分別達(dá)到 300 小時(shí)、120～150 小時(shí)，而 AIM-7E/-7E-2 只有 50 小時(shí)左右（地面狀態(tài)）。

“天空閃光”的彈體后部還帶有頻率參考天線，它接收為導(dǎo)彈提供目標(biāo)照射制導(dǎo)的連續(xù)波照射器（CWI）的信號(hào)，把它的頻率特征與導(dǎo)引頭接收到的、CWI 照射目標(biāo)后反射回來信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，采用多普勒頻移（指由于載機(jī)和目標(biāo)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從目標(biāo)反射回來的信號(hào)頻率會(huì)發(fā)生變化）處理技術(shù)識(shí)別目標(biāo)。這樣導(dǎo)彈就能把低空運(yùn)動(dòng)目標(biāo)從地面或海面反射的雜波背景中區(qū)別出來，具有了下射能力。帶倒置接收機(jī)的單脈沖導(dǎo)引頭加上多普勒頻移處理目標(biāo)識(shí)別技術(shù)，還使導(dǎo)彈能夠識(shí)別目標(biāo)群中的特定目標(biāo)。

“天空閃光”的導(dǎo)引頭還能采用被稱為“干擾源尋的”（HOJ）的被動(dòng)制導(dǎo)方式。當(dāng)導(dǎo)引頭在半主動(dòng)制導(dǎo)過程中受到敵機(jī)的電子干擾而不能正常跟蹤目標(biāo)時(shí)，導(dǎo)引頭就將自動(dòng)切換到這種制導(dǎo)方式。由于戰(zhàn)斗機(jī)的有源電子干擾設(shè)備大都是外掛吊艙或機(jī)上固定的干擾天線，所以這種制導(dǎo)方式可以使導(dǎo)彈“順藤摸瓜”地打擊敵機(jī)。

采用新的主動(dòng)無線電引信是使“天空閃光”具有下射能力的另一個(gè)關(guān)鍵。該引信由湯姆遜-索恩公司研制，安裝在彈頭導(dǎo)引頭艙后，重約 5 千克。引信發(fā)射脈沖的作用距離約 16 米，也采用多普勒頻移處理技術(shù)識(shí)別目標(biāo)，所以不會(huì)因?yàn)殡s波信號(hào)的干擾而引爆戰(zhàn)斗部。引信起爆延遲時(shí)間根據(jù)從導(dǎo)引頭獲得的接近速度和交匯角度信息自動(dòng)調(diào)節(jié)，范圍 0～100 毫秒，能保證對(duì)目標(biāo)的殺傷概率。

“天空閃光”的連續(xù)桿戰(zhàn)斗部重約 32 千克（其中爆炸裝藥重量 9 千克），有 216 根鋼條連續(xù)桿，爆炸生成的破片平均飛散速度超過 1,400 米/秒，對(duì)飛機(jī)的有效殺傷半徑為 12～15 米；采用的 Mk38 Mod4 雙推力固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)重 65.5 千克，其中推進(jìn)劑占 42.73 千克。導(dǎo)彈最小射程 1,000 米，最大迎頭射程 29 千米，最大飛行速度馬赫數(shù) 3，低空最大橫向機(jī)動(dòng)過載 30g，都和 AIM-7E-2 相當(dāng)。

“天空閃光”在設(shè)計(jì)時(shí)充分注意了和 AIM-7E-2 的互換性，所以能使用 AIM-7E-2 的戰(zhàn)斗機(jī)改用該導(dǎo)彈時(shí)不需要做多少硬件改動(dòng)。它可以由 F-4K/M 和“狂風(fēng)”F.2/F.3 機(jī)腹的半埋入式彈射掛架發(fā)射，也可以用傳統(tǒng)的滑軌掛架發(fā)射。瑞典在 1978 年訂購了該導(dǎo)彈裝備 JA-37“雷”截?fù)魴C(jī)，1981 年開始服役，編號(hào)為 Rb71。根據(jù)有關(guān)報(bào)道，意大利、沙特阿拉伯和阿曼也訂購了該導(dǎo)彈裝備“狂風(fēng)”ADV。

機(jī)腹攜帶有“天空閃光”的“狂風(fēng)”F.3，“天空閃光”是“狂風(fēng)”F.2/F.3 的標(biāo)準(zhǔn)空戰(zhàn)武器之一，在北約 90 年代的演習(xí)中，攜帶該導(dǎo)彈的“狂風(fēng)”曾利用數(shù)據(jù)鏈和雷達(dá)探測范圍的優(yōu)勢擊敗德國空軍攜帶 AIM-120B 導(dǎo)彈的 F-4F

改進(jìn)

從 1985 年開始英國對(duì)“天空閃光”進(jìn)行了一些改進(jìn)，包括改進(jìn)電子組件、采用新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)增大射程和速度、采用更薄的彈翼降低阻力等。改進(jìn)后的導(dǎo)彈最大迎頭射程增加到 40 千米，最小射程減小到 500 米，最大速度提高到了馬赫數(shù) 4。

“天空閃光”的研制成功使英國的中距空空導(dǎo)彈從一無所有一下站到了世界最前沿。它是世界上最早的第 3 代雷達(dá)制導(dǎo)空空導(dǎo)彈（典型性能指標(biāo)是具有下射能力），與 1980 年才服役的 AIM-7F（“麻雀”系列中第一種具有下射能力的型別）比較，在抗電子干擾能力、制導(dǎo)精度、對(duì)低空目標(biāo)的殺傷概率等關(guān)鍵性能上占優(yōu)勢，機(jī)動(dòng)性相當(dāng)，只在電子組件的可靠性、最大射程方面略遜，并且不能采用間斷連續(xù)波（高脈沖重復(fù)頻率）制導(dǎo)。在采用“天空閃光”的導(dǎo)引頭技術(shù)之后，1982 年試服役、1985 年投入大批生產(chǎn) AIM-7M 的關(guān)鍵性能才真正全面超越了“天空閃光”（負(fù)責(zé) AIM-7M 導(dǎo)引頭研制的雷錫恩公司在 1975 年 1 月就購買了“天空閃光”導(dǎo)引頭的特許生產(chǎn)權(quán)）。

在近距格斗導(dǎo)彈發(fā)展史上，英國霍克?西德利公司的“紅頭”具有重要的地位。它在 1965 年進(jìn)入皇家空海軍服役，是當(dāng)時(shí)世界上最優(yōu)秀的格斗彈之一，也是 20 世紀(jì) 70 年代皇家空海軍戰(zhàn)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)格斗彈。該導(dǎo)彈采用致冷的銻化銦導(dǎo)引頭、重達(dá) 31 千克的連續(xù)桿戰(zhàn)斗部、可自動(dòng)確定最佳引爆點(diǎn)的紅外近炸引信、雙推力固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、模塊化艙段結(jié)構(gòu)和大量晶體管印刷電路。相比之下，“響尾蛇”系列中 1972 年服役的 AIM-9H 才開始大量采用固態(tài)電子器件和適合高空使用的連續(xù)桿戰(zhàn)斗部、1978 年服役的 AIM-9L 才采用致冷銻化銦導(dǎo)引頭，分別比“紅頭”晚了 7 年、13 年。不過“紅頭”采用超前技術(shù)也在體積、重量上付出了不小的代價(jià)——它的尺寸是 3,270×222×910 毫米，重達(dá) 150 千克；而 AIM-9L 的尺寸只有 2,870×127×640 毫米，重約 87 千克

鳳凰涅槃：從“主動(dòng)天空閃光”（Active Sky Flash）到“流星”（Meteor）

80 年代初，瑞典國防物資管理局（FMV）開始獨(dú)立研究為“天空閃光”采用主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭，發(fā)展“主動(dòng)天空閃光”。主要研究工作由薩伯動(dòng)力公司承擔(dān)，而英宇航則被選為次承包商。瑞典希望用這種導(dǎo)彈裝備 JAS-39“鷹獅”，因?yàn)楫?dāng)時(shí)美國的 AIM-120 雖然已經(jīng)接近完成研制，但可能不會(huì)很快出口，即使出口售價(jià)也會(huì)相當(dāng)昂貴，瑞典希望能有一種新型中距空空導(dǎo)彈的低成本選擇方案；另一方面兩國也想在新型中距空空導(dǎo)彈的競爭中分一杯羹，按英宇航的估計(jì)，“主動(dòng)天空閃光”可能會(huì)有約 4,500 枚的市場。薩伯動(dòng)力同時(shí)還提出了“敏捷型主動(dòng)天空閃光”方案，設(shè)想采用無翼布局和“尾控”技術(shù)（只用尾部控制舵面操縱，現(xiàn)在英國的 ASRAAM、美國的 ESSM 都采用了這種控制方式）。

采用“尾控”技術(shù)的 ASRAAM。作為英國最新研制的近距空空導(dǎo)彈，盡管它無法再現(xiàn)當(dāng)年“紅頭”的榮耀，但仍然是 AIM-9X 目前最強(qiáng)大的競爭對(duì)手，在 EF2000 上它將配合“艾德”頭盔顯示器工作，與“聯(lián)合頭盔指示系統(tǒng)”（JHMCS）＋AIM-9X 的組合恐怕難分伯仲。不過在競爭澳大利亞的近距空空導(dǎo)彈合同時(shí)，AIM-9X 的承包商雷錫恩公司曾攻擊 ASRAAM 不能有效對(duì)付 1,600～2,400 米以內(nèi)的目標(biāo)，