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AIM-7是什么 关于AIM-7的详细介绍

AIM-7空空导弹(英文:AIM-7 air-to-air missile,绰号:Sparrow,译文:麻雀),是美国一型中程雷达半主动制导空空导弹 。 AIM-7空空导弹具有全天候、全向攻击性,曾经在美国空军、海军、海军陆战队航空兵中广泛装备,同时也外销多个北约国家,被空军或海军航空兵采用 。 AIM-7空空导弹从1946年开始研制,其后来的各种改进型号从20世纪50年代末到90年代长期作为西方国家主力超视距空战兵器并在战争中广泛使用,随着新一代超视距空空导弹AIM-120装备部队,陆续退役 。

发展沿革

研制背景

最初的AAM-2(AIM-7A)

最初的AAM-2(AIM-7A)

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。1946年5月 [1],斯佩里公司(Sperry)设立特种武器部开始研制工作,并决定在标准5英寸(127毫米)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,此即为AIM-7导弹的最初设计需求。该型号有控火箭最初被命名为KAS-1,后来更名为AAM-2,当时火箭的制导和控制部分由斯佩里公司负责,弹体结构由道格拉斯飞机制造公司研发 ? 。但是由于弹体直径太小,放不下太多电子设备,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英寸(203毫米) ? 。

建造沿革

机翼下挂载的AIM-7A(“麻雀”Ⅰ)空空导弹

机翼下挂载的AIM-7A(“麻雀”Ⅰ)空空导弹

1947年3月,斯佩里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”,用于第一批“麻雀”导弹的研发费用约3000万美元,设计历时6年。

1948年8月,“麻雀”进行第一次无动力飞行,同年AAM-2被改称为AAM-N-2导弹 ? 。

1950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 ? 。

1951年,AAM-N-2导弹开始投产,最初型号生产了2000枚。1951年,雷神公司决定研制雷达半主动制导的AAM-N-6“麻雀Ⅲ”导弹,后续编号改为AIM-7C ? 。

1952年,“麻雀Ⅱ”又有了新的编号AAM-N-3 ? ,后续改为AIM-7B。

1952年12月,XAAM-N-2进行了首次空中拦截试验 ? 。

服役历程

A/F-18C发射AIM-7

A/F-18C发射AIM-7

1955年,由于研发进度的拖延,AIM-7A开始进入美海军服役,装备在F3H-2M和F7U战斗机上 ? 。

1958年,第一批AIM-7C导弹进入美国海军服役 ? 。

1962年,AAM-N-2导弹统一被命名AIM-7A。

1969年,AIM-7E-2被用于越南战场。

1991年,海湾战争中,美国空军用AIM-7F/7M共击落了25架伊拉克飞机。此外,AIM-7还被销往澳大利亚,加拿大,埃及,希腊,伊拉克,伊朗,以色列,意大利,日本,约旦,科威特,马来西亚,沙特阿拉伯,新加坡,巴基斯坦,韩国,西班牙,土耳其,英国等国家和地区 ? 。

20世纪90年代,随着AIM-120导弹的陆续服役,AIM-7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。

技术特点

设计特点

“麻雀Ⅲ”型导弹

“麻雀Ⅲ”型导弹

AIM-7有多种改型,包括麻雀Ⅰ型 ,麻雀Ⅱ型,麻雀Ⅲ型,发展为AIM-7系列:AIM-7A,AIM-7B,AIM-7C, AIM-7D,AIM-7E,AIM-7E-2,AIM-7E-3,AIM-7E-4,AIM-7F,AIM-7G,AIM-7H,AIM-7M,AIM-7P,AIM-7R等12种型号 [3],主要是结构和布局上的变化和技术上的进步,其中大多数是AIM-7E,也有较先进的AIM-7M [1]

AIM-7导弹按作战性能水平,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。

气动结构

弹型

AIM-7导弹外型与结构

AIM-7导弹外型与结构

AIM-7空空导弹的外形从初始型号到最终型号变化很大,各型采用相同的全动式弹翼控制的气动外形布局。以 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,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 ? 。

AIM-7A型与该系列中的其他导弹相比具有独特的外观,其采用大而陡峭的前后翼片,后翼略小于前翼,所有翼的尖端也都是尖锐的,这不同于后来的型号 ? 。

AIM-7B型采用圆柱形长弹体,更加圆弧型的弹头,以及前后三角形的弹翼,弹体比其他“麻雀”长得多,前后弹翼之间的距离也明显更长,也是最后一型带有尖锐前翼的“麻雀”。AIM-7C比AIM-7B采用了更短的弹体(虽然仍然比AIM-7A更长),更尖锐的弹头,以及不那么陡峭的前翼,之后所有后续型号的外观几乎与AIM-7C无法区分 ? 。

结构

1980年F-4C上的AIM-7E

1980年F-4C上的AIM-7E

AIM-7导弹经历了几次改进,弹体结构总体保持了稳定 [3]。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”的弹体和散热片均为金属材料 ? 。

AIM-7A型采用模块化舱段结构,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。弹头部分安装保险、解除保险装置、引信和战斗部;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。由于采用雷达波束制导,其制导控制舱内装有陀螺仪、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 ? 。

AIM-7E/F/M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。

动力系统

AIM-7导弹地面维护

AIM-7导弹地面维护

AIM-7空空导弹系列型号采用火箭发动机,大多采用固体燃料发动机。AIM-7A为1台1.8KS7800发动机,最大过载 30G ? ,采用二元推进剂,含硝酸和胺,AIM-7B和AIM-7C沿用了该型发动机。AIM-7D是唯一采用液体燃料火箭发动机的“麻雀”,其发动机使用可储存于弹体内的液体燃料,而不必在执行任务之前加注。

AIM-7E使用Mk38固体燃料火箭发动机,使用Flexadyne CTPB推进剂,飞行速度几乎翻倍,并使其射程增加了两倍。后来生产的AIM-7E配备了Mk52固体燃料发动机,其性能与Mk38相同 ? 。

AIM-7空空导弹F型,以及M/P型等使用的是Mk58固体燃料火箭发动机,该发动机采用双推进装置,发动机外壳粘结颗粒由并列配置的单独升压和维持推进剂组成。发动机由三个主要组件组成:装有推进剂颗粒的壳体、安全点火组件和后部的喷嘴密封部分 ? 。

制导方式

AIM-7空空导弹

AIM-7空空导弹

AIM-7空空导弹A型是架束式空对空导弹,用于对付速度大于1倍音速的轰炸机。B型为主动式雷达制导;C型为全天候全向攻击的半主动连续波雷达制导的空空导弹 ? ;D型是 可超声速发射的半主动连续波制导的空空导弹;E型在D型基础上加大了射程;AIM-7E-2是美国海军的半主动雷达制导的过渡型格斗导弹;F型是脉冲多卜勒兼连续波半主动雷达制导的空空导弹;G型为实验性型号;H型为F型的改进型;M型是采用倒置接收机、单脉冲导引头的半主动脉冲多卜勒制导空空导弹;P型则为过渡性导弹;R型为半主动雷达/红外双模制导 ? [8]

性能数据

弹体参数 AIM-7A AIM-7B AIM-7C AIM-7D AIM-7E AIM-7E-2 AIM-7F AIM-7G/H AIM-7M/P AIM-7R RIM-7M/P
弹长 3.8米 3.85米 3.65-3.66米 3.64
弹径 0.203米
翼展 0.07米 0.1米? 0.102米 /
弹重 143-148千克 160-176千克 173千克? 178千克 195千克 227千克 231千克 230千克 231千克 225千克
战斗部 高爆炸药 高爆炸药,重27千克 高爆炸药,重30千克 连续杆式,重29.5千克 连续杆,重32千克 连续杆,重40千克 / 连续杆,重40千克 / 连续杆,重40千克
引信 / / 无线电近炸 半主动多普勒雷达近炸 半主动无线电近炸和触发 半主动雷达近炸MK5.35 主动雷达近炸 主动无线电? / /
作战高度 / / 15000米 20000米 150-18000米 18000米 20000米 / /
导弹射程 5-8千米 7千米 24千米(迎头) 24千米? 22-26千米 1500米(最小) 29千米 40千米600米(最小) / 45-60千米 600米(最小) / 26-55千米?
最大速度 M2.2 M2.5-3 M3 M3-4 M4 / /
制导方式 雷达波束 主动雷达 半主动连续波雷达? / 半主动脉冲多普勒加连续波雷达 半主动脉冲多普勒雷达 半主动雷达加被动红外双模制导 /
动力装置 1台1.8KS7800发动机? MK38/MK52发动机? MK38Mod2发动机 MK38/MK52发动机 Mk58Mod2发动机? Mk58Mod3发动机 MK58Mod4发动机
发射方式 空射? 舰射
服役动态

1988年F-4G上的AIM-7F

1988年F-4G上的AIM-7F

1982年, 黎巴嫩战争中,以色列的F-15战斗机用麻雀导弹击落了一架米格-25战斗机。

1984年,沙特皇家空军的F-15战斗机用麻雀导弹击落了伊朗的两架F-4战斗机 [1]

1990年,波斯湾战争中,雷达制导的AIM-7被证明是空军战斗机飞行员使用的有效空对空武器。22架伊拉克固定翼飞机和三架伊拉克直升机被雷达制导的AIM-7麻雀导弹击落 ? 。

衍生型号

系列型号

AIM-7A

F-3D战斗机挂载的AIM-7A空空导弹

F-3D战斗机挂载的AIM-7A空空导弹

最初代号AAM-N-2空空导弹,1962年按统一命名体制定为AIM-7A。该弹1948年进行第一次无动力飞行,1951年开始生产,1955年进 入服役,1956年停止使用,共生产了200枚。设计时间近6年 [10]

该导弹原是为双座战斗机F-3D设计,机载雷达为APQ-36。后因此双座战斗机计划取消,机载雷达改为APQ-51。由于出现升限18km以上的中程超音速轰炸机,还有可带大量电子对抗设备的远程轰炸机和歼击轰炸机,美海军航空局又开始着手探讨另一种自寻的引导方式的空空导弹AIM-7C [10]。由于AIM-7A导弹在使用中存在问题,因此很快退役 ? 。

AIM-7B

XAAM-N-3(AIM-7B)

XAAM-N-3(AIM-7B)

1950年开始研制,最初被命名为XAAM-N-2A“麻雀Ⅱ”,1952年编号为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型“麻雀”,让它成为新型F5D“天光”战斗机的主战兵器,而且后来加拿大自研的“Avro Arrow”截击机也选用了“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”导弹的第一个外销用户,因此获得许可在魁北克建立一条独立的导弹生产线。但是导弹迟迟不能通过测试,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 ? 。

AIM-7C/7D

F3H-2N 发射 AAM-N-6 麻雀 III 导弹的情景

F3H-2N 发射 AAM-N-6 麻雀 III 导弹的情景

AIM-7A和7B的研发历程和使用情况并不使军方满意,因此开始后继型号AAM-N-6导弹(AIM-7C)和AAM-N-6A导弹(后续编号改为AIM-7D)的研发。该两型导弹 的结构性能基本相当,最大的差别是后者采用了新型可存储液体燃料火箭发动机,导弹的飞行性能有了明显提高。此外导弹的制导系统也做了改进,使得其在高速飞行情况下也能有效跟踪目标 ? 。

1959年,AAM-N-6A导弹入役,总共生产了7500枚。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。1962年美国海军做出决定:使用AAM-N-6A导弹装备新型的F-110A(就是后来的F-4)战斗机 ? ,当时军方给的编号是AIM-101(同属AIM-7D ? ) ? 。

AIM-7E

AAM-N-6B型 ? ,该型号引入了改进的固体燃料火箭发动机,使速度提高了一倍,并使其射程增加了两倍,是“麻雀”产量最高的系列,约有25000枚。其主要攻击目标是机动能力不大于3G的轰炸机和歼击机,该弹发射重量204千克,动力装置为一台MK38Mod2固体火箭发动机 ? 。实战中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,命中率低于10% ? 。

AIM-7E-2

F-4E 机身下挂载的 AIM-7E-2“狗斗麻雀”

F-4E 机身下挂载的 AIM-7E-2“狗斗麻雀”

1969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,并且其弹翼被裁剪,以增加其机动性,因此被戏称为“狗斗麻雀” ? 。通过改进,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。之后的AIM-7E-3具有进一步改进的引信和更高的可靠性,并且AIM-7E-4特别适用于与高功率战斗机雷达(如F-14的A/AWG-9)一起使用 ? 。尽管存在种种问题,但在越南空战中,有50架飞机被该型号导弹击落 ? 。

AIM-7F

F/A-18发射AIM-7

F/A-18发射AIM-7

1972年1月,伴随着“麻雀”导弹在越战中使用经验的积累还有电子技术的进步,雷神公司开始研制大改的AIM-7F,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,采用了一种新型的两级推力发动机-大力神Mk58Mod2,比起AIM-7E-2,该型导弹射程更远;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。

1975年时,军方开始研发改进的AIM-7F,并持续到1981年,这一新型号装备了对单一的脉冲目标干扰的抵抗力。AIM-7F型导弹于1976年开始服役 ? ,作为F-15的主要中距离空对空导弹 ? 。AIM-7F导弹的正式名称从麻雀Ⅲ变为普通麻雀。AIM-7F的各种训练版本被指定为ATM-7F、CATM-7F、DATM-7F和CAM-7F,用于与等效的AIM-7E版本相同的目的。CATM/DATM 7F导弹也适用于后来的AIM-7M/P版本的训练 ? 。

AIM-7M

AIM-7M

AIM-7M

AIM-7M是“麻雀”家族中使用最普遍的型号,于1982年 ? ? 开始服役,配备了新型逆向单脉冲导引头、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。在较低的海拔和电子对抗环境中,改进了早期导弹型号的可靠性性能,具有更致命的战斗部 ? ? 。经过改进的AIM-7M,其攻击目标为轰炸机、战斗机和巡航导弹。

AIM-7M弹体尺寸与AIM-7E相同,弹重增加到230千克,最大射程为60.98千米。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 [1]。AIM-7M的最新软件版本是H-BuIld,自1987年开始生产 ? 。

AIM-7P

AIM-7空空导弹

AIM-7空空导弹

AIM-7P型导弹是在M型系列基础上进行局部改进而成的一个型号,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 ? 。

雷神公司仍在升级AIMP/RIM-7PS,将库存的麻雀导弹升级到7P标准。虽然AIM-7在美国的服务中已经被AIM-120所代替,但是麻雀可能在一段时间内会继续与其他国家一起服役,因为它更便宜 ? 。

AIM-7R

AIM-7R型是“麻雀”家族最后的改型,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 ? 。

改型型号

海麻雀导弹

海麻雀导弹

AIM-7空空导弹后来派生出了一系列的地空、舰空导弹 [8],例如RIM-7M/海麻雀/Sea Sparrow,MIM-7地空导弹 (AIM-7的陆上版),英国的“天空闪光/天光”,意大利的“阿斯派德”。

海麻雀

RIM-7海麻雀是以AIM-7为基础发展的舰载近距离防空导弹,美国海军以海麻雀作为舰船防空武器。该型导弹有多种型别,如RIM-7E、RIM-7H ? 、RIM-7E2、RIM-7F、RIM-7M ? 、RIM-7R ? 等,都是在空射“麻雀”导弹的基础上发展而来的,其中RIM-7M是标准型,RIM-7R具有红外/半主动雷达寻的导引头 [9]。RIM-7M制导和控制部分与AIM-7M相同 ? 。RIM-7M/P海麻雀的后继型号是ESSM(进化的海麻雀导弹),被非正式地称为RIM-7PTC(具有尾部控制的RIM-7P)或RIM-7T,也被称为RIM-162 ? 。

阿斯派德

AIM-7空空导弹

AIM-7空空导弹

意大利政府为了节省研制和装备费用,根据美国提供的AIM-7E型导弹相关技术生产了本国版本的-阿斯派德导弹(Aspide)。初始型号与AIM- 7E相当,进行改进和发展后,引入了主动雷达制导,并要求可用于地空、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 ? 。

天光

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(Skyflash),具有改进的推进装置和新增抗干扰功能(ECCM) ? 。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。

总体评价

F-15挂载AIM-7空空导弹

F-15挂载AIM-7空空导弹

AIM-7空空导弹经过不断改进,增强了抗干扰能力,提高了导引头的作用距离,对雷达反射截面较小的目标具有下视下射能力,还能对多目标实施攻击 [1]

AIM-7空空导弹作为第二代空空导弹的代表,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,导弹无需采用大推力发动机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技术方案。

AIM-7空空导弹的表现可谓中规中矩,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。“麻雀”总体设计比较合理给未来的改进打下了良好基础,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。同时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”就略显落伍了 ? 。

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