[科普中国]-AIM-7“麻雀”空空导弹

简介

AIM-7“麻雀”是美国研制的 一种中程、全天候、全向攻击的 空空导弹，从1946年开始研制以来，经过多次改型，先后研制 了 AIM-7A、B、C、D、E、 F、G、H和M等多种型号， 并已在许多国家服役，其中大多数是AIM-7E，也有较先进的 AIM-7M。

AIM-7E的主要攻击目标是机动能力不大于3g的轰炸机和歼击机，该弹弹长3.65米， 弹径20.3厘米，发射重量204 公斤，翼展102厘米，最大飞行速度为M3，射程为26公里。它采用半主动连续波雷达制导，动力装置为一台MK38 Mod2固体火箭发动机，连续杆式战斗部重29.5kg，由半主动无线电近炸引信和触发引信引爆。

经过改进的AIM-7M，其攻击目标为轰炸机、战斗机和巡航导弹。该弹的弹体尺寸与AIM-7E相同，弹重增加到230公斤，最大飞行速度可达M4，最大射程为60.98公里。它采用倒置接收机、单脉冲导引头的半主动脉冲多普勒雷达制导，动力装置为一台MK58 Mod4助推-巡航固体火箭发动机，连续杆式战斗部重40公斤，由主动无线电引信引爆。1

研发历程“麻雀”导弹的设计需求来自于20世纪 40 年代末，美国海军决定发展一种用于空战的制导武器。1947 年美国海军与 Sperry 公司签署合同，决定在标准 5 英寸（127mm）直径的机载无控航空火箭基础上研发一种采用雷达波束制导的有控机载航空火箭，以此作为海军当时进行的 HotShot 项目的一个组成部分。该型号有控火箭最初被命名为 KAS-1，后来更名为 AAM-2，到了 1948 年又被改为 AAM-N-2。当时火箭的弹体是由道格拉斯飞机制造公司研发的。但是由于弹体直径太小，放不下那么多电子设备，火箭的性能受到制约。最终促使道格拉斯公司决定将火箭的弹体直径扩展为 8 英尺（203mm）。最终原形弹于 1947 年进行了无动力飞行试验，并在 1952 年进行了首次空中拦截试验。

由于研发进度的拖延，AAM-N-2 “麻雀”导弹于 1956 年才开始服役，装备在 F3H-2M 恶魔和 F7U 弯刀战斗机上，与后来成熟型号的“麻雀”相比，早期“麻雀”弹体为流线型，并且弹头为一个长长的尖头形状。2

早期的“麻雀”导弹结构十分原始，使用也受到很多限制。最大的限制来源于早期的雷达波束制导系统和敌我识别系统，由于敌我识别问题在那个年代没有得到很好解决，使得使用者不得不把目标放近到视线距离内，确定是敌机后才能发射导弹，此时导弹早已失去作用。“麻雀”最初型号产量很小，只生产了 2,000 枚。

早期的“麻雀”导弹虽然有很多限制，但是为今后的导弹研制奠定了坚实的基础，后来派生出了一系列的地空、舰空导弹，例如 RIM-7 海麻雀导弹。英国的“天空闪光”、意大利的“阿斯派德”便是在AIM-7E的基础上研制的。

外形结构“麻雀”导弹的外形从初始型号到最终型号变化很大，以使用最为广泛的AIM-7E/F/M 型为例，导弹为细长圆柱弹体，头部呈尖卵形，有 4 个全动式十字形三角弹翼位于弹体中部，4 个固定的三角形安定面位于弹体尾部。全动弹翼和安定面在弹身上的配置为串联 X-X 型。弹体内部从前到后依次为：雷达半主动导引 头舱、自动驾驶仪舱、舵机舱、战斗部和引信保险执行舱，最后是火箭发动机舱。虽然后来“麻雀”家族经历了几次改进，但是弹体结构总的说保持了稳定。

改进历程AIM-7A1946年5月斯伯利公司设立特种武器部开始研制工作，代号为AAM-N-2，1947年3月斯伯利公司提出三点式导引法单波束系统，5月签订合同，7月正式命名为“麻雀I”。1948年8月进行第一次无动力飞行，1951年开始投产，AIM-7A于1955年进入美海军服役，1956年退役，共生产200枚。1962年统一命名AIM-7A，斯伯利公司负责制导和控制部分，弹体结构由道格拉斯公司负责。用于第一批“麻雀I”导弹的研发费用约3000万美元，设计历时六年。

AIM-7A“麻雀I”导弹采用旋翼式气动布局，弹身细长，头部呈尖锥形，弹体为圈柱形，四片固定式三角型弹翼安定面嵌入尾部槽内，四片全动式三角型旋翼装在弹体中部，与安定面呈十字形配置。两对旋翼中有一对可差动偏转用以控制导弹在飞行中的横向滚动。导弹由三个主要部分构成：弹头、制导和控制舱和发动机。弹头部分安装保险、解除保险装置、引信、战斗部；制导和控制舱装有自动驾驶仪、加速度计、天线、计算机和伺服系统。电源装在旋转弹翼伺服机构后面。弹体采用铝合金和镁合金制造。

AIM-7B1950 年道格拉斯公司决定研发带有主动雷达导引头的麻雀导弹，最初被命名为 XAAM-N-2A “麻雀 II” 导弹，而最初的“麻雀”导弹则被命名为“麻雀 I” 型导弹。1952年“麻雀 II” 又有了新的编号——AAM-N-3，后续改为AIM-7B。带有主动雷达导引头的“麻雀 II” 是一种“发射后不用管”的武器——允许载机同时发射多枚导弹攻击多个目标。

1955 年道格拉斯公司向美国军方提议继续研发改进“麻雀”导弹，让它成为新型 F5D “天光”截击机的主战兵器，而且后来加拿大自研的“Avro Arrow”超音速（该机的研发在加拿大引起了很大争议）也选用了“麻雀”作为自己的主战兵器，配合新型的“阿斯特拉”火控系统使用。由于加拿大成为使用“麻雀”导弹的第一个外国用户（也是该导弹的第二个用户），加拿大获得许可在魁北克建立一条独立的导弹生产线。

但是，由于当时电子技术很不发达，导弹弹体狭小的尺寸和 K 波段 AN/APQ-64 雷达系统的天线成为一对难以调和的矛盾，由此导弹的性能受到很大影响，迟迟不能通过测试。经过长时间研发和美国、加拿大各自的发射试验，道格拉斯公司最后还是于 1956 年放弃了努力。加拿大则选择坚持独立研发，直到 1958 年"Avro Arrow"截击机项目下马。

同时“麻雀 I ”型导弹曾经发展出一个子型号——该导弹配备了一个核弹头，当量尺寸大小与 1958 年研发的 MB-1 精灵核弹相当，但是很快就被取消了。

AIM-7C/AIM-7D事实证明，“麻雀 I” 和“麻雀 II” 导弹的研发历程和使用情况都差强人意，根本原因还是导弹的应用需求和选择的制导体制之间存在矛盾：“麻雀”导弹研制的初衷是在中远距离拦截对方高空高速空中目标，然而“麻雀 I” 选用的波束制导方式只适合拦截近距离空中目标；“麻雀 II” 选用的雷达主动制导方式虽然性能很好，可是尺寸太大，没办法装进“麻雀”弹体中。现实需要一种新的导弹制导体制：既能满足性能要求，又要结构简单紧凑。终于在 1951 年，雷声公司决定研制雷达半主动制导的“麻雀”导弹——AAM-N-6“ 麻雀 III” 导弹，后续编号改为AIM-7C。1958 年第一批“麻雀 III” 进入美国海军服役。

后来的衍生型——AAM-N-6a 导弹（后续编号改为AIM-7D）和 AAM-N-6 导弹结构性能基本相当，最重大的差别是前者采用了新型聚硫橡胶固态燃料火箭发动机，导弹的飞行性能有了明显提高。此外导弹的导引系统也做了改进，使得其在高速飞行情况下也能有效跟踪目标。值得一提的是，1962 年美国海军终于做出决定：使用 AAM-N-6a 导弹装备新型的 F-110A（就是后来著名的 F-4 鬼怪战斗机）战斗机，当时军方给的编号是 AIM-101。AAM-N-6a 导弹于 1959 年入役，总共生产了 7,500 枚。

AIM-7C装备了新型的固体火箭发动机LR44-RM2，随后又改用洛克唐代恩MK.39发动机（两者的引擎都只有一级推力）。1961年列装的AIM-7D导弹的射程15千米。它装有需要载机持续锁定目标的半动雷达搜索系统。1963年，当AIM-7E导弹投产时，AIM-7D随即停产。

AIM-7EAIM-7E 型导弹在越战中被广泛使用，然而最初其战场表现令人失望。其中原因很多：导弹的零部件在热带环境下受到很大影响，导致导弹可靠性受到影响；战斗机飞行员使用超视距导弹的训练不足，导致空战中运用技术不熟练；空战中导弹使用受到很多条令限制，例如必须要视线内确认攻击目标为敌机后才能发射导弹，这实际上等同于禁止超视距空战了。战争暴露了该型导弹一些缺陷，如：射程太短，锁定目标耗时太长。这些导弹在攻击高度机动的目标时效率非常低。不过整个越战中虽然 AIM-7E 导弹的命中率低于 10%，但是还是击落了 55 架敌机。

AIM-7E-21969年，AIM-7E-2 导弹开始服役，为了能在近距离空中格斗中派上用场，导弹的引信做了很多改进，因此导弹被戏称为“狗斗麻雀”。在设计此型号时，设计者的注意力都集中在能达到在可视的范围内使用的特性上，他们减少了熔断丝装置的倒计时长，改进了搜索系统，提高了控制系统和控制表面的驱动装置。结果，新的型号更容易操作，而且减少了最小的射程衔接。 通过上述改进，AIM-7E-2 型导弹增强了近距离作战能力，使得导弹在视线距离内仍能跟踪高速空中目标，并且保留了迎头攻击能力，这些在近距离空中格斗中有很大用场。可即 使如此，在 1972 年的”后卫“战役中，导弹的命中率也仅仅只提高了 3 个百分点——达到 13%。为了提高命中率，有的飞行员在攻击一个目标的时候干脆一口气把所有四枚导弹都打出去，期望能”瞎猫碰上死耗子“。此外导弹的可靠性也很成问题：最严重的问题是导弹存在“早炸”的现象，有时到当刚刚从载机飞出去 1,000 英尺（300 多米）就会爆炸；很多飞行员们反映导弹的发动机也存在很多故障：有的导弹打出去会飞出莫名其妙的轨迹；最后导弹的引信也存在问题（可以说全身上下没一样好的）。后续的 E-3 导弹则继续对引信系统做了改进，E-4 导弹则对导引头做了修改，后者后来被装备到 F-14 战斗机上。

AIM-7F20世纪 70 年代，伴随着“麻雀”导弹在越战中使用经验的累计还有电子技术的进步，新一代 AIM-7 型导弹的研发开始了。新一代“麻雀”导弹尝试突破以往对于雷达制导空空导弹的各种限制。其中 AIM-7F 型导弹于 1976 年开始服役，它的动力段配备了一种新的两级推力发动机大力神Mk.58 Mod.2，比起AIM-7E2，它可以让导弹达到更远的射程；导引控制段由固态电 子元器件组成，可靠性有了提高；此外还换装了大威力的导弹战斗部。即使做了如此多的改进，导弹还是为未来升级预留了空间。AIM-7F有个缺点，就是对从地面反射的雷达信号抵抗力低。在低空进行下视下射时尤为如此。1975年时，军方开始研发改进的AIM-7F，这一新型号装备了对单一的脉冲目标干扰的抵抗力。

AIM-7F 型导弹是“麻雀”家族中很重要的一个型号：它的出现促使英国和意大利分别在“麻雀”基础上研制出更高性能的雷达制导空空导弹——天光和阿斯派德导弹，其中阿斯派德导弹又和中国后来自研的几款雷达制导空空导弹有着密切的联系。

AIM-7M“麻雀”家族中使用最普遍的型号是 AIM-7M 导弹，该型导弹于 1982 年开始服役，配备了新型逆向单脉冲导引头（其性能大体和英国天光导弹导引头相当）、无线电近炸引信、数字控制电路，此外导弹弹体也做了流线型处理以便减少空气阻力，导弹的低空作战性能有了很大改进。该型导弹参加了 1991 年的海湾战争，在战争中表现优异：美军的很多击落记录都是由 AIM-7M 型导弹创造的。台湾也购买了AIM-7M。3

AIM-7PAIM-7P 型导弹是在 M 型系列基础上进行细微改动而成的一个型号。其主要部件几乎和 M 型系列完全相同。最大的改动在导弹的软件部分：通过对导弹控制软件部分的改进进一步提高了导弹的性能。而后续的 BlockII 型导弹则真正在硬件上做了改动：增加了新型无线信号接收装置，这样使得载机能够在导弹发射后仍能对导弹进行中段连续波制导。按照先前的计划，美军希望对所有 M 型导弹进行升级，达到 P 型导弹的标准，但是 M 型导弹早已在历次战争中消耗殆尽，库存中已经所剩无几。

AIM-7R“麻雀”家族最后的改型是 AIM-7R 型导弹，希望在 AIM-7P BlockII 型导弹基础上增加一个红外线导引头。由于预算原因，该项目于 1997 年被取消。

伴随着 AIM-120 导弹的陆续服役，“麻雀”导弹开始退出美军的装备序列，但是还将在一些国家空军中服役一段时间。

性能参数

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外国“兄弟”意大利“阿斯派德”导弹意大利根据美国提供的 AIM-7E 型导弹相关技术生产了本国版本的“麻雀”导弹——阿斯派德导弹。意大利政府为了节省研制和装备费用走了另一条道路;在“麻雀”导弹的基础上进行改进和发展，要求研制出一种可用于地空、舰空和空空的，三军通用并能与“麻雀”导弹互换的多功能导弹。这项任务由曾经对美国“霍克”和“麻雀”A1M-7E导弹进行维修和生产的意大利塞列尼亚公司承担，并定名为“阿斯派德”。

英国天光导弹英国航宇公司（BAE）于20世纪 70 年代得到了 AIM-7E-2 导弹的生产许可权，开始生产天光导弹。天光使用马可尼公司生产的 XJ521 型单脉冲半主动雷达系统作为自己的导引头，其动力系统最初是航空喷气公司的 Mk52 mod2 火箭发动机，后期换成“火箭达因”的 Mk38 mod4 型。天光于 1976 年开始进入皇家空军服役，配备给鬼怪 FG.1/FGR.2 战斗机以及后来的狂风 F3 战斗机。此外天光还被出口到瑞典，装备该国的战斗机。

值得一提的是后来 BAE 和汤姆森公司曾经尝试研发一款主动雷达制导版天光，可惜没有受到皇家空军的资助，因为后者决定采用其他型号的导弹。

中国PL-10 空空导弹“麻雀”不但在西方盟国广泛使用，对中国空空导弹的发展也产生了很大影响。中国研发的一系列空空/地空导弹如 LY-60、FD-60 和 PL-10 导弹都或多或少采用了“麻雀”和“阿斯派德”导弹的技术。

总结作为二代空空导弹的代表，“麻雀”导弹奠定了现代中距空空导弹的基本设计布局。高弹径比使得弹体显得细长，减小了飞行阻力，使得导弹无需采用大推力引擎就能获得较高速度和较远航程；选择雷达半主动制导技术使得导弹在可靠性和命中精度之间获得了较好平衡。因此后续的中距空空导弹都采用类似布局。

“麻雀”的表现可谓中规中矩：越战时表现平平不被看好，到了海湾战争终于扬眉吐气，历经改进，截至2010年仍在不少国家空军服役并衍生出一大批跨国型号，但即使如此其性能也只能说差强人意。这点和“麻雀”合理的总体设计有关。总体设计比较合理给未来的改进打下良好基础；由于弹体空间冗余量大，给后续的改进提供了空间；选择雷达半主动制导等一批比较成熟的技术使得导弹的可靠性较高。当然也由于采用的都是成熟技术特别是采用雷达半主动制导技术，导弹改进潜力比较有限，当未来空战需要空空导弹具有“多目标拦截”和“发射后不用管”能力时，“麻雀”就显得有点落伍了。此时新一代空空导弹——AIM-120“阿姆拉姆”呼之欲出。2