战斗机是否还需要航炮仍有争议，但没有争议的是空战早已进入导弹时代。AIM-120中程空空导弹已经生产了21000枚以上，其中至少4500枚在训练、测试和实战中发射。AIM-9近程空空导弹家族更是累计生产超过11万枚，虽然没有发射数量的统计，但据估计至少有270架各型飞机被AIM-9击落。

　　中近两用空空导弹

　　与传统一代的主动雷达制导相比，新一代主动雷达制导采用主动相控阵雷达，加大了捕获和跟踪能力；红外制导则采用凝视阵列，从光点追踪转为图像模式识别和追踪，大大加强了抗干扰能力，还有把导弹引向飞机重心以达到最大杀伤效果的能力。在发射方式上，通常中程空空导弹像炸弹一样，采用投放发射；近程空空导弹像火箭炮一样，采用滑轨发射。

　　但全新的下一代空空导弹正在浮现，重点在于中近两用，这使得实际可用的空空导弹数量显著增加。F-22的空空导弹数量不少，典型挂载有两枚AIM-9X近程弹和6枚AIM-120中程弹两种，AIM-9X没有足够的射程，无法超视距作战；AIM-120的机动性不足，无法级距格斗。导弹可以中近两用的话，所有8枚都可在所有情况下使用，增加了实际可用的挂弹量。

　　主动雷达-红外成像双模式制导是下一代空空导弹又一特点。主动雷达和红外成像都是“发射后不管”的制导模式，前者探测范围更远，有测距能力，但后者反隐身能力更强，不过测距困难。两种模式结合可以取长补短，在雷达还难以锁定的远距离上，由红外做概略引导；在接近目标时，转入以雷达为基础的精确跟踪和弹道规划；最后攻击阶段，再次转入红外成像，精确辨认敌机形状，计算飞机重心，把导弹引向最薄弱点攻击，以达到最大杀伤效果。

　　未来的空空导弹将会兼顾超视距和近距格斗，这意味着诸如F-22这样受弹舱容量限制的战斗机可以增加了实际可用的载弹量，从而增强了作战能力。

　　除了在目标截获和引导方面取长补短，双模式还极大地加强了反干扰能力。不管是雷达还是红外，阻塞式干扰说起来容易，但在很宽的频谱上都要求巨大的能量，真正起到干扰和压制作用的能量却很小，好比对稀疏的目标实行地毯式轰炸，实际效果并不好。欺骗式干扰则“对症下药”，能量利用率大大提高，但可能被“看出”破绽——最大的破绽就是雷达和红外的特征不一致。不管如何先进，电子和红外干扰是难以做到在时间和空间上的绝对一致的。用前一个雷达和红外特征一致的目标方位为基础，以“合理”的目标速度和惯性来推断，是可以“抓出”假目标的。然后再仔细观察，遭到欺骗的探测手段也可能重新建立起新的跟踪，再巧妙的欺骗也经不起有引导的重点观察，这时又恢复到更加可靠的双模式跟踪了。

　　下一代空空导弹最大的特点是体积和重量大大减小。小型化部分来自于发动机和气动技术的进步，部分来自于动能杀伤。不管是简单的预制破片，还是在四散中迅速展开的连续杆，传统空空导弹需要有一个装药的战斗部。动能杀伤没有引爆和破片，用直接撞击的动能制造破坏。这把所有的破坏性能量统统传递到目标，没有任何散失弹片的损失，效率最高，重量最轻，也没有近炸引信受到干扰而错过引爆时机的问题，但对制导精度的要求极大提高，这是中近两用弹的关键技术。

　　洛克希德·马丁公司研发的下一代空空导弹CUDA，其大小仅为现役AIM-120的一半。

　　新型的更高效的双推力火箭发动机使得导弹速度更加均匀，增加了能量利用效率。更加简洁的导弹气动外形则降低了阻力。最极端的是无弹翼外形，只有很小的尾翼，如英国ASRAAM；甚至根本没有弹翼，像美国THAAD。这需要更轻、更灵敏的矢量推力，还需要更适合微调、可较长时间工作的侧推力。CUDA和“游隼”都不是无弹翼，但弹翼面积相对于“响尾蛇”还是小了很多，“游隼”细长的边条翼不仅阻力小，升力大，还可在很大的迎角范围里保持有效。

　　雷神公司研发的下一代空空导弹——“游隼”，将与洛克希德·马丁的CUDA竞标下一代空空导弹。

　　革命性的主动防御手段

　　中近两用弹是很大的进步，但在使用上依然是对现有技术的深度发展。依赖诱饵和电子红外干扰的软杀伤已经不够了，革命性的变革则是对空空导弹和防空导弹的主动防御。美国空军研究院（简称AFRL）刚结束推动微型自卫弹药（简称MSDM）和自卫高能激光（简称SHIELD）项目的第一阶段试验。SHIELD在2018年4月在白沙试验场测试过，成功地拦截了多枚导弹。2018年中期，AFRL也结束了为期三年的MSDM第一阶段，波音和雷神提交了研究结果，第二阶段将对MSDM和SHIELD进行实用化研究。

　　SHIELD将在2021年开始第二阶段试验。第三阶段可能在2022—2025年进行，要求把全系统装入机载吊舱，功率增加到150千瓦，这就差不多达到实战级了。与此同时，波音和雷神要在2019年1月31日之前递交第二阶段的竞标书，要求提供实用化的微型反导导弹原型，长度不超过1米，只有AIM-9X的1/3，要具有全向攻击、低成本的特点，而且不影响战斗机的通常武器挂载。在2025年前后，MSDM和SHIELD将竞争最终的空中反导系统。

　　除了AFRL，英法的MBDA也在研究空中的导弹反导，并在2019年6月推出只有10千克的微型反导导弹。中国则在公开网页上招标机载激光武器吊舱及相关控制软件，但技术指标和时间表是保密的。

　　激光反导和导弹反导在概念上由来已久，在陆基和海上系统上也已经在不同程度上得到实现，但在机载应用中，除了体积、重量、在机动中精确击中机动目标等显而易见的问题之外，还有特殊问题。

　　不管是用吊舱还是直接安装在机内，对于激光反导来说，跨声速和超声速飞行时的激波会导致光路转折，这与光线从空气入射水面时会发生折射是一样的。来袭导弹很可能是超声速飞行的，所以陆基和海上系统也有这个问题。导弹引起的激波紧贴导弹的表面，折射导致的误差大体不影响击中和摧毁。但机载激光一出门就遇上紧贴机体表面的激波，折射的影响就大多了。AFRL的第二阶段测试就是要把理论计算与实测结果统一起来，确保由陆基和海上系统发展而来的激光武器在机载情况下的可用性。

　　不过激波对前半球反导的影响较大，对后半球尤其是尾后锥形空间内影响不大，这里应该在激波锥之内，激光束不需要穿越激波。对于战斗机来说，在大部分情况下能通过高机动迫使来袭导弹进入尾追状态，所以激波对机载激光的影响不是一票否决，只是有效程度而已。

　　对于导弹反导，挑战是反过来的。向前发射是早就解决的技术，但向后发射是减速再加速的过程，有失速问题，这一阶段导弹的气动控制是一个挑战。向前发射然后急转弯避免了失速问题，但能量损失巨大，也存在着从发射到转向后锁定之间的“黑窗”期，建立可靠锁定是一个挑战。

　　一旦反导问题解决，第三代战斗机在空战和对地攻击中的生存力也成数量级地增加，隐身战斗机的优势将大大降低。另外，这也将使得轰炸机、运输机、反潜机、巡逻机、预警机等大型、低机动飞机的生存力极大提高，直升机同样受益。

　　激光反导在经历了几十年的 “再有5—10年就可成熟”的讥笑后，已经开始试验性部署，俄罗斯用Peresvet激光武器保卫洲际导弹基地，美国海军在一些战舰上启用了反无人机激光武器，美国空军则在海外基地用两台雷神10千瓦高能激光武器系统（HEL-WS）进行作战测试，雷神还在为美国陆军研制安装在斯崔克装甲车上的激光武器，基本设计与10千瓦版相同，但功率达到50千瓦，射程和威力更大。

　　必须说，现阶段已部署的激光武器还有能量不足的问题，只能击落低速、无加固的小型无人机或者简易巡航导弹，主要优点在于“弹舱深度”，可长时间连续发射，拦截“蜂群攻击”，而没有打掉几发导弹后就用光弹药的尴尬。但对付高速飞行的先进导弹只有很小的拦截窗口，需要更大的能量密度，这引出激光武器能量效率的老大难问题。

　　战斗机使用激光空战想象图，理论上战斗机使用激光是对来袭导弹进行硬杀伤的最好选择。

　　一般认为，每产生1瓦的激光功率，需要3瓦的输入功率。换句话说，两瓦最后都成为热量，需要散发。雷神取得了技术突破，HEL-WS“只有”60%的输入功率转化成需要散发的热量，而不是67%，五十步与百步的区别。因此，不仅激光武器本身有轻小型化的挑战，发电机、散热系统也需要轻小型化，挑战同样巨大。成功的机载激光反导只有在这些挑战都解决后才谈得上，这正是AFRL 在努力的，说不定还需要最后一个5—10年？

　　另一方面，导弹反导在技术上成熟度更高，适合首先投入使用，所以AFRL两条腿走路，这也是第三阶段对比研究的重点。

　　文章来自：

　　《航空知识》2020-05期

　　作者：晨枫

　　05期：美军停战阿富汗

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