讲武谈兵｜第五代空空导弹新发展：更小、更远、更精准

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讲武谈兵｜第五代空空导弹新发展：更小、更远、更精准

澎湃新闻特约撰稿 黄国志

2019-12-04 12:55 来源：澎湃新闻

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近日，俄罗斯对外公开了为苏-57第五代战斗机专门研制的新一代空空导弹。而前不久，美国雷神公司以及欧洲MBDA公司也先后展示了与之类似的、正在研制中的第五代空空导弹。与目前现役的第四代空空导弹相比，这些在研第五代空空导弹的外形尺寸和重量明显减小，但是对于射程的要求并没有降低，至少要保持在与AIM-120D等型号相当的水准。同样，第五代空空导弹在毁伤威力方面也必须要确保更精准地击毁敌机。

俄罗斯第五代空空导弹。

事实上，我们在各大航展以及防务展看到F-22A、F-35以及苏-57等第五代战机翱翔蓝天的雄姿，感到很震撼，只是表面的直观感受而已。这些性能先进的第五代战斗机的真正战斗力，在很大程度上要取决于所挂载的各型精确制导武器，尤其是空空导弹。所以，从某种意义上讲，一个国家所能研制的空空导弹的技术水平，在相当程度上决定了这个国家先进战斗机的作战能力。

更小的尺寸以增加战机携带量

美国、俄罗斯以及欧洲目前公开的这些在研第五代空空导弹，最明显的技术特征就是外形尺寸大大减小，当然同时也带来全弹重量的减轻。对于第五代战机而言，第五代空空导弹外形尺寸减小带来的好处显然更大。

其实，空空导弹小型化并非是第五代战机服役之后才出现的新技术。早在上世纪60年代末开始，美国空军就提出了研制小型空空导弹的想法，这就是仅提出概念设计便夭折的AIM-82。之后，苏联也参考美国的这一设计思路，研制了小型化的R-60近距格斗空空导弹。不过，随着超视距空战成为主流，类似于R-60这样射程很近的小型近距格斗空空导弹很快便失宠了。

进入21世纪之后，以F-22A为代表的第五代战机开始批量服役，其出色的隐身设计决定了机载武器弹药只能采用内置弹舱挂载的模式。而对于一架先进战机来说，在保证必要的燃油、机载设备等空间所需的前提下，能够为机载武器弹药提供的内部空间是非常有限的。

所以，在经过一番衡量与取舍之后，第五代战机的内置弹舱设计事实上只能保证最基本的机载武器弹药作战需求。比如，美国空军F-22A战机典型的空战内置武器挂载只有2枚AIM-9近距格斗空空导弹和6枚AIM-120中远距拦射空空导弹。F-35战机由于外形尺寸更小，机身两侧的内置弹舱也只能挂载2枚AIM-120中远距拦射空空导弹和2枚JDAM精确制导炸弹。

在不得已的情况下，美国军工企业也在F-22A以及F-35等第五代战机上保留了外挂武器以及副油箱的设计，也就是现在所说的“野兽模式”。只有在完全破坏了隐身外形的“野兽模式”下，F-22A以及F-35等第五代战机才能以机载武器外挂的形式达到与第四代战机基本相当的载弹能力。如果想要既保证第五代战机的外形隐身，又要大幅增加内置弹舱挂载弹药的数量，就只能全新研制外形尺寸更小的第五代空空导弹，而不是继续沿用现役的第四代空空导弹。这就是美国、俄罗斯以及欧洲等军工企业研制第五代空空导弹的最大初衷。

MBDA公司第五代空空导弹。

以本文开始提到的俄罗斯第五代空空导弹为例，其外形尺寸甚至比现役第四代近距格斗空空导弹R-73还要小很多，长度基本上只有R-77中远距拦射空空导弹的一半左右。所以，按照预想，苏-57第五代战机机腹中部的两个内置弹舱原本只能挂载总共6枚R-77中远距拦射空空导弹，如果换成第五代空空导弹，单个弹舱内可以挂载8枚，两个弹舱加起来就可以达到16枚的载弹量。从6枚到16枚，这样翻倍的挂载数量对于苏-57第五代战机作战能力的提升将是质的飞跃。

美国洛•马公司研制的CUDA空空导弹和雷神公司研制的“游隼”空空导弹也是如此，两者的长度基本上也都在AIM-120中远距拦射空空导弹的一半左右。这样，如果是以F-22A第五代战机的机腹弹舱为参考，原本只能挂载6枚AIM-120中远距拦射空空导弹，换成CUDA和“游隼”这样的第五代空空导弹则可以多达12枚，已经超越了大多数第四代战机外置导弹挂载的数量。

“游隼”空空导弹  

格斗空空导弹与拦射空空导弹的融合

第五代空空导弹外形尺寸大幅减小所带来的另一个好处，就是可以真正实现近距格斗空空导弹与中距拦射空空导弹的合二为一。这样可以极大地简化机载武器弹药采购以及后勤保障体系，同时全面提升第五代战机的作战能力。

其实，格斗空空导弹与拦射空空导弹的融合设计很早就有国外军工企业进行尝试了。比如，法国“米卡”、苏俄R-27等空空导弹分为雷达制导型和红外制导型，在主要弹体布局以及火箭发动机相同的前提下，安装不同的导引头，以实现中距拦射以及近距格斗的不同用途。但是，这一做法的不足之处在于，用于近距格斗的红外制导型空空导弹外形尺寸和重量基本上与用于中距拦射的雷达制导型空空导弹相当，远大于常规设计的近距格斗空空导弹。

所以，虽然通用化程度提高了，战机实际挂载导弹的数量是有所减少的。而且，在格斗空战中，敌我双方战机距离较近，基本处于目视范围内。在这种情况下，法国“米卡”、苏俄R-27这类空空导弹的红外制导型还是采用与中距拦射空空导弹相同的弹体以及发动机，未免是一种浪费。

当然，也有一些国外军工企业反其道而行之，在近距格斗空空导弹上做文章。比如，以色列拉斐尔公司就是以“怪蛇”-4近距格斗空空导弹为基础，将其红外导引头更换为雷达导引头，研制而成了“德比”中程拦射空空导弹。相比法国“米卡”、苏俄R-27，以色列拉斐尔公司这一做法的不足之处正好相反——受制于“怪蛇”-4近距格斗空空导弹的弹体设计，“德比”中程拦射空空导弹射程不足，在后续改进中不得不换装双脉冲火箭发动机甚至助推器，以增加射程。

事实上，直到如今第五代空空导弹浮出水面，格斗空空导弹与拦射空空导弹才有可能实现真正的融合。一方面，第五代空空导弹大多都采用主动雷达制导与红外热成像制导的复合制导体制，彻底打破了拦射空空导弹与格斗空空导弹之间以雷达和红外制导划分的分界线。特别是中远距空空导弹融合了红外热成像制导模式后，打击隐身战机的能力大大增强。

另一方面，类似于F-22A这样带有侧弹舱设计的第五代战机，其原本挂载的AIM-9近距格斗空空导弹就可以被更加先进的第五代空空导弹所代替。而且，从F-22A第五代战机的侧弹舱设计来看，由于第五代空空导弹的尺寸比AIM-9近距格斗空空导弹还要小，经过一定的改造后挂载2枚第五代空空导弹也是有可能的。

这样，F-22A第五代战机的侧弹舱加上机腹弹舱，最多可以内置挂载16枚第五代空空导弹，几乎达到了F-15E这样所谓“导弹卡车”的水平。无论是用于自卫还是进攻型制空作战，这一惊人的载弹量都会令美国空军F-22A第五代战机更加游刃有余。正如很多女性常说衣柜中永远少一件衣服一样，战斗机飞行员无论何时都不会嫌座机挂弹太多。多挂载一枚空空导弹，往往就会给战斗机飞行员增加一份安全感和自信。

全新的作战模式

F-35挂载CUDA空空导弹

第五代空空导弹之所以能够与现役第四代空空导弹形成性能代差，还缘于其全新的作战模式。

首先，第五代空空导弹开始尝试采用以动能撞击的形式击毁敌机，比如美国洛•马公司研制的CUDA空空导弹。这一设计的好处在于可以不必设置引信以及战斗部，节省下来的空间可以更多地用于导引头以及燃料舱。在弹体总体尺寸和内部容积相当有限的情况下，这一做法是非常有意义的。当然，直接撞击模式也对导引头以及飞行控制系统提出了更高的要求。

笔者认为，如果采取撞击模式击毁敌机，那么最为有效的办法就是击穿机体的关键核心部分，比如驾驶舱和发动机舱。驾驶舱内有直接操作战机的飞行员，将其杀死便可以使战机失控坠毁。同样，击穿发动机舱、彻底毁坏发动机，也能够使战机起火甚至爆炸。为了达到这一目的，CUDA空空导弹采用了类似于“爱国者”3反导导弹的侧向推力控制系统，也就是在弹体前部安装了大量小型侧向推力火箭发动机。这样，其航向控制要远比尾舵、燃气舵以及矢量控制系统等更直接、更迅速。

CUDA空空导弹。

其次，第五代空空导弹在外形尺寸和体积远小于第四代中远距空空导弹的前提下，实现与之相当甚至更远的射程，就要在弹道设计以及发动机上取得突破。比如雷神公司研制的“游隼”空空导弹，其总体布局设计在一定程度上参考了该公司的主打产品——“标准”-6远程舰空导弹，那么其飞行控制机理以及弹道设计也应该有所借鉴。

这样，“游隼”空空导弹采用的很可能就是高抛弹道模式。也就是说，“游隼”空空导弹从载机发射后，先以大角度爬升至更高的高度，之后以跃升-滑翔的模式完成中段飞行。在弹道末段，导弹的导引头依靠数据链以及其他平台的指示发现并锁定目标后，以大角度俯冲的形式飞向目标并将其击毁。在这一过程中，通过双脉冲火箭发动机的助力，“游隼”空空导弹将能够更好地实现小弹体与大射程之间的完美结合。