| 词条 | “不死鸟”空对空导弹 |
| 释义 | § 基本资料 “不死鸟”空对空导弹 AIM-54 不死鸟空空导弹是美国海军研制的一种重型远程空空导弹系统，它采用雷达主动制导方式，具有射程远、威力大、可同时攻击多个目标的能力。当然也由于它巨大的体积，从服役到退役只装备给 F-14“雄猫”战斗机上，且一次出击最多只能装载 6 枚。另一方面也由于它庞大笨重的体积、高昂的造价、苛刻的使用条件，从它诞生到退役，鲜有用户青睐。伴随着时间的流逝，最终多数“不死鸟”都和 F-14 战斗机一起淡出了美军装备序列，走入历史。可以说“不死鸟”就是空空导弹家族中的“霸王龙”：体形庞大、凶狠可怖，却因为不能适应环境而告别战场。 § 性能列表 用途：作为远程空空导弹，拦截高速突防的对方战斗轰炸机和中程轰炸机以及巡航导弹； 生产商：美国休斯飞机制造公司和雷声公司共同研制； 单价：477,131 美元； 动力部分：采用 Hercules 公司生产的固体火箭发动机； 弹长：4 米； 弹重：450-470 公斤； 弹径：380 毫米； 翼展：910 毫米； 射程：>=190 公里； 飞行速度：超过 4,680 公里/小时； 导引方式：中段采用雷达半主动制导+末端采用雷达主动制导； 战斗部：近炸引信+高爆炸药； 战斗部重量：61 公斤； 用户：美国海军、伊朗空军； 入役时间：1974 年； 退役时间：2004 年 9 月 30 日 § 设计特点 aim54 “不死鸟”空对空导弹“不死鸟”空空导弹采用正常式气动外形布局，与休斯公司早期研制的“猎鹰”空空导弹相似，故升阻比大、机动性好。弹体外壳材料为铝合金，先涂一层隔热涂料，然后再涂一层环氧树脂涂料，涂层前部厚度3.2mm，后部厚度2.3mm，使弹体结构重量减轻，能经受高超音速飞行时的气动加热影响。该弹采用半主动脉冲多普勒雷达中段制导加主动雷达末制导，导引头组件由耐高温陶瓷天线罩、四象限微波平面阵列天线及其射频线路、天线伺服控制机构组成。发射/接收机由多通道固态器件构成的电压控制的本机振荡器、发射机和接收机组成。电子组件由信号接收机、速度探测和角跟踪电路、传输网络处理器、解调器、指令绎码器、逻辑电路等组成，共有8块线路板。尾部控制舱内装有自动驾驶仪、角速度传感器、液压能源及管道、4个伺服定位器、以及构成制导系统的一部分的尾部天线和混频器。该天线连续接收机载AN/AWG-9发出的射频信号，由混频器将其转换成中频信号，输给电子组件。共有3条控制通道：俯仰和偏航控制由阻尼速度反馈的加速度指令完成，以获得稳定飞行时的最佳弹道；横滚控制由速度积分陀螺完成，以保持导弹横滚稳定并提供自适应增益控制信号。自动驾驶仪包括电子线路板、俯仰和偏航加速度计、横滚速度积分陀螺，电子线路板上的存储器和计时器提供自动驾驶仪的定时和程控功能。 该弹战斗部/引信舱内装有连续杆式战斗部和无线电近炸引信，炸药爆炸生成的环形钢杆的杀伤半径15m，引信的目标探测器是采用时域信号处理的K波段脉冲雷达，用来确定战斗部的最佳起爆时间和将点火脉冲传递给传爆管线路，并根据导弹与目标的接近速度计算引爆延迟时间，共有4个喇叭天线，另有2个窗口用来观察引信的安全状态和弹簧的解除保险状态。此外，还有触发引信，其与无线电引信有电连接。发动机舱内装1台北美罗克韦尔公司火箭发动机分公司的MK47Mod0固体火箭发动机，钢制外壳，燃烧室与尾喷管之间用延伸管连接，穿过控制舱进入玻璃钢制造的喷管内。[1] § 研制背景 F6D Missileer 上世纪六七十年代，苏联海军开始在全球范围内开始扩张：伴随着可携带远程反舰导弹的新型中程轰炸机、导弹艇乃至配备潜射巡航导弹的核动力潜艇的服役，苏联海军具备对美国海军航母编队发动“饱和攻击”的能力。对此挑战，深陷越战泥潭的美国海军很清楚，仅仅依靠现有的舰队防空系统：“黄铜骑士”防空导弹、F-4“鬼怪”战斗机是无法顶住这样高强度的攻击的。现实要求美国海军必须尽快整合舰载和空基防空力量，努力拓展以航母为核心的舰队防空系统的防御纵深，只有这样才能确保 美国海上霸权不受侵害。于是在上世纪六十年代末七十年代初，一批涉及舰队防空系统的新项目相继上马，其中就有 AIM-54“不死鸟”空空导弹系统。 提到 AIM-54 型导弹，就不能不提到与之配套的 AWG-9 型机载雷达系统，二者都是美国海军当时着力打造的“新一代舰队防空战斗机”项目中重要的子系统，而计划中的“舰队防空战斗机”将拥有超远程探测距离的雷达和超视距空空导弹，为的是能够“拒敌于航母之外”——在苏联远程轰炸机和战斗轰炸机发射远程巡航导弹之前就将其击落。最初美国海军尝试发展 F6D 舰载机，计划配备西屋电气的 AN/APQ-81 脉冲多普勒雷达系统和 Bendix 公司的 AAM-N-10“鹰”导弹系统。其中 F6D 战斗机是一个相对简单的战斗机系统，但是后来人们对 F6D 的生存能力深表怀疑，很担心它能否在发射导弹前从对方饱和攻击下幸免于难。最终 F6D 战斗机项目被取消了，美国海军又开始寻找更高性能的潜在替代者。 与此同时，美国空军也在为研发空军版“远程高空拦截机”项目而忙碌，就是后来的 XF-108 截击机。XF-108 战斗机的性能要比海军的 F6D 战斗机性能先进一些，尽管它配备的只是 AIM-47“猎鹰”导弹和 AN/ASG-18 雷达系统（二者都是休斯公司研制的，其性能与海军研制的同类产品相比，性能略逊一筹）。但最终 XF-108 战斗机项目也因为成本原因被取消了，取而代之的是相对低成本的洛克希德 YF-12 拦截机项目，它就是由大名鼎鼎的 A-12 间谍飞机发展而来的。不过随着外部环境变化，这个项目最终也被取消了，因为苏联的战略核打击力量主力已经由轰炸机转变为洲际导弹，美国空军肩头的压力大大减轻了。 美国空军喘了一口气，可是美国海军却还感到压力巨大：因为来自苏联人的中程轰炸机和远程掠海反舰导弹的威胁并未消除，如果战争爆发，对方的红色重拳可以在公海上轻易对只装备“黄铜骑士”舰空导弹和 F-4“鬼怪”战斗机的美国航母编队造成重创。海军必须努力整合和提升航母编队的区域防空能力来对抗对方的饱和攻击。这时休斯公司对海军建议：对AN/ASG-18 雷达和 AIM-47 导弹进行轻微改动来满足海军的要求，包括为雷达增加额外的目标跟踪能力；减小雷达体积等等。而这些改动的结果就是 AN/AWG-9 雷达和 AIM-54 型导弹的诞生。 可是光凭这些还不够，雷达和导弹需要一个合适的飞机作为发射平台。海军最初看上了 F-111B 战斗轰炸机，因此雷达和导弹的设计都要求能与之兼容。但是后来 F-111B 战斗轰炸机由于超重和引擎问题不过关而被迫放弃。与此同时，越战的教训也证明全导弹战斗轰炸机对现实空战环境很不适应，战术战斗机必须安装航炮、“响尾蛇”导弹等近距离空战武器，这点对于 F-111 来说是不能想象的。毕竟 F-111 的设计初衷是成为一种战术轰炸机和电子干扰机，空战并非其所长。 经过多年的反复，经过国会批准，海军终于开始研制新一代战斗机，就是后来著名的 F-14 战斗机。之前为 F-111B 研制的 AWG-9 雷达和 AIM-54 导弹都被移植到 F-14 上。二者都具备了当时十分出众的性能：AWG-9 雷达能够在 160 多公里的距离上探测到机载航弹大小的空中目标；并且具有下视下射能力；此外雷达还安装了当时最先进的 Intel 8080 8 位数字处理器，信号处理能力有了很大提高，具备边扫描边跟踪的能力，后台程序由 8 位汇编语言编写。 休斯公司前后提供了超过 600 套 AWG-9 雷达系统给美国海军的 F-14 战斗机群，此外还为伊朗空军额外生产了 78 套系统。目前 AWG-9 已经从美国海军完全退役了，至于留在伊朗的这些雷达系统目前情况不明，估计应该还在服役。 § 服役历程 aim54 “不死鸟”空空导弹是美军研制的第一种远程雷达主动制导空空导弹，也是第一种具备同时跟踪/攻击多个目标的导弹。上世纪 60 年代初，AIM-54 导弹开始研制，最初计划配备给 F-111B 型战斗机——F-111 战斗轰炸机的舰载型号（后来该项目被取消）。而“不死鸟”导弹本身也基于早期的“猎鹰”项目—— 一种准备给 F6D 战斗机配备的远程导弹发展项目（后来该项目也被取消）基础上进行研制。无论是早期的“猎鹰”，还是后来的 “不死鸟”，其设计初衷都一样：为类似于 F-14 战斗机这样的大航程、飞行速度慢、机动能力相对不强的战斗机研制一种远程拦截导弹，用来在远距离拦截那些携带了巡航/反舰导弹的重型轰炸机，而不是类似于“响尾蛇”那样的近距离格斗导弹。因此从外形上看“不死鸟”基本上是 AIM-47“猎鹰”导弹的放大版：都采用大型圆锥形弹体；弹体安装了 4 个大型三角翼用来为导弹提供升力并保持稳定；弹尾部分安装了 4 个十字形鳍用来控制飞行方向；导弹安装有一个常规战斗部，未见有安装核战斗部的记录。此外由于“不死鸟”的重量很大：6 枚导弹的总重量竟然达到 3,600kg，相当于同样数目的“麻雀”的两倍！因此 F-14 战斗机通常也只挂载 4 枚“不死鸟”、2 枚“麻雀”和 2 枚“响尾蛇”，极少同时挂载 6 枚“不死鸟”导弹。 “不死鸟”导弹系统从发射到击中目标的各个阶段采用的制导模式不尽相同，当导弹处于中段飞行状态时，载机甚至可以使用 AWG-9 雷达（后期的 F-14D 战斗机换成了 APG-71 雷达）发射信号修改导弹攻击目标。导弹发射后，将自动爬升到 24,000-30,000m 高度以 5 马赫的速度飞行，以这样的高度和速度飞行，“不死鸟”具有极大的势能优势，当导弹进入末制导阶段，启动弹载雷达系统搜索/跟踪目标时，导弹将自动向下俯冲，此时势能开始转变为动能，导弹以极高的速度扑向目标，因此即使导弹战斗部不爆炸，以如此高的动能也足以将敌机直接撞毁。与之相比，AIM-120 导弹安装了弹载数字计算机，可以根据雷达回波信号分析敌机可能的飞行路线，而且也具备中段载机修改攻击目标的能力。 当时绝大多数美军战斗机都选择体积、射程相对比较小，价格相对低廉的 AIM-7“麻雀”导弹作为标准的中程空空导弹。但是“麻雀”导弹采用的是半主动雷达制导方式，导弹飞行过程中机载雷达必须保证连续跟踪单个目标，这样导弹导引头才能顺着雷达回波产生的方向跟踪目标，否则就无法引导导弹击中目标。这意味着在导弹击中目标之前，机载雷达无法持续搜索新的目标，这样一来战斗机的战斗效能就大打折扣，根本无法应付多目标多方向发动的饱和攻击。而到了 1974 年 “不死鸟”开始服役，这种情况开始发生变化，F-14 战斗机上开始配备“不死鸟”作为自己的主战武器。在苏联饱和攻击面前心惊胆战了多年后，美国航母编队终于恢复了安全感和自信。 由于 F-14 战斗机配备的 AWG-9 雷达在边扫描边攻击模式下具备同时跟踪 24 个目标，使用 AIM-54 攻击其中 6 个目标的能力。战斗中 F-14 机组一旦确认锁定目标，满足发射条件就可以发射 AIM-54 导弹，飞行员和雷达控制官座舱中的大型战术信息显示器将敌我态势等信息不间断的显示给机组成员。更重要的是，在“不死鸟”导弹发射后，AWG-9 雷达可以继续搜索/跟踪其他目标，这样一来战斗机对付饱和攻击的能力大大增强了。 此外 Link-4 数据链技术的运用也让 F-14 战斗机可以和 E-2C“鹰眼”预警机共享信息。而到了 1990 年的沙漠风暴行动，改进型的 Link-4A 数据链已经能让 F-14 战斗机和其他战斗机直接共享数据，战斗机的战场形势感知能力进一步得到扩展和深化。而到了 F-14D 战斗机服役时，由于配备了更先进 的 JTIDS（Joint Tactical Information Distribution System 联合战术信息分配系统）系统，数据链水平更升级到了 Link-16 水平。 “不死鸟”导弹的设计初衷是用来抵御威胁航母战斗群安全的攻击：从低空高速突防的敌方战斗轰炸机到携带反舰导弹的重型轰炸机，甚至是掠海突袭的敌巡航导弹。而“不死鸟”的远射程和伴随 F-14 战斗机的空中游动能力为航母战斗群提供了很大的防御纵深。在整个冷战高峰期间，对美国航母而言最大的威胁来自于苏联的 Tu-16“獾”和 Tu-22M“逆火”中程轰炸机，它们都能搭载高速巡航导弹，并且具备很强的电子抗干扰能力，尤其是 Tu-22M 还具备低空高速突防的能力。而升级版的“不死鸟”——AIM-54C 导弹，具有更强的拦截敌方战斗轰炸机和巡航导弹的能力，而且通过升级可编程内存，具备了对抗更新型电子干扰的能力。实际上“不死鸟”导弹的设计思想也是基于 AIM-47“猎鹰”导弹：用于拦截敌方高速突防的轰炸机群。而有意思的是 AIM-47 导弹设计初衷就是配备给具有 3 倍音速飞行能力的洛克希德 YF-12 截击机，而后者后来衍生成著名的 SR-71“黑鸟”高空高速侦察机。 相比美国海军，美国空军长时期以来既没有列装 AIM-47，也没有列装 AIM-54 导弹。美国空军的 F-15 战斗机长期也只装备了“麻雀”导弹，直到 AIM-120 导弹的服役。而 AIM-120 导弹的最新版本：AIM-120C-7 型也仅仅有 48km 的有效射程，仍旧小于 AIM-54 的有效射程。唯一看到 F-15 配备 AIM-54 型导弹的情况是在 NASA 主导下的一个航空飞行项目中，但是从未见 AIM-54 在空军服役的记录。 退役 aim54 AIM-54 导弹于 2004 年 9 月 30 日从美国海军装备序列中正式退役， 而F-14 战斗机则比他多服役了两年：2006 年 9 月 22 日退役。他们分别被 AIM-120“阿姆拉姆”导弹和 F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机替代，尽管 AIM-120 的射程还是不及前者。不过 F-14 战斗机和 AIM-54 导弹的组合迄今还在伊朗空军中服役，尽管历经差不多三十年征程，跨越了两伊战争和武器禁运的坎坷，这些飞机和导弹的状态已经是问题多多，但是目前 F-14+AIM-54 组合仍旧撑起了伊朗空防的重任。 尽管有如此出众的性能，AIM-54 导弹却几乎没有在战争中使用过（两伊战争除外）。迄今美国海军中只有两例经过确认的发射记录，而且没有任何确认的击落记录。而在伊朗空军中则不同，两伊战争中 F-14 战斗机获得了不少战果，其中相当一部分是由 AIM-54 导弹造成的。到了 1991 年海湾战争中，由于美国空军的 F-15 战斗机承担了主要的空中巡逻任务，F-14 战斗机几乎没有获得多少开火的机会，由此 AIM-54 导弹更没有用武之地了。 从工程技术和后勤保障的角度看，AIM-54 导弹的设计还是相当成功的，作为雷达主动制导空空导弹，拥有大射程、高速、大威力战斗部、高可靠性、多目标跟踪/打击能力等等优点，用 60 年代末的技术来实现这些要求很不容易。但是作为“猎鹰”家族为数不多的几个幸存者之一（剩下的多数都不声不响的被撤装了）， 除了伊朗之外，几乎没有哪个国家空军敢要它，甚至在美国也只有海军肯用，空军和海军陆战队都对它敬而远之。原因很简单，作为空空导弹，“不死鸟”太大太重太昂贵了，而且还必须和 F-14 上的火控系统搭配使用，这么一来当然没人敢用了，更何况“不死鸟”是专为超视距拦截设计的，其近距离作战能力和使用灵活性 远远比不上“麻雀”和“阿姆拉姆”。所以冷战一结束，这种针对性极强通用性极差的武器也就变得可有可无了，它的淡出江湖也就变得顺理成章了。 § 各种改型 aim54a 围绕 AIM-54 型导弹的导引控制段进行的改进主要有两方面：增大导弹的探测距离和增强其识别掠海飞行目标的能力。其中对 EAG 部分的改进主要是要提高其对抗电子干扰的能力。AIM-54C型导弹的的导引头安装了由全固态电子元件构成的信号接收转换单元，数字电子信号处理单元和惯性导航系统，此外导引控制段的内部布线也有了改进。这些改进降低了导弹飞行过程中的固有振荡器漂移现象，增大了目标识别范围，可靠性也有了提高。而到了 AIM-54 ECCM/Sealed 型导弹，其 DEU 单元的前端信号接收器做了改进，为了提高导弹的抗干扰能力，还加装了增强型的数字编程存储器。 AIM-54A型导弹采用的是 MK11Mod3 型无线电近炸引信，该引信经过改进，目标探测能力有了很大提高，导弹战斗部对小型目标的杀伤力大大增强了。而到了 AIM-54C 型导弹则安装了新型的引信——DSU-28，导弹弹头也换装为新型的 MK82Mod0 型战斗部。新型引战系统被应用到 AIM-54C 型导弹的几乎所有生产批次中（从 83001 到 83054 批次）。而到了 83055 批次，又开始换装更新的 WDU-29/B 型战斗部。其作战效能又比之前的战斗部提高了 20%-25%，后续的 ECCM/Sealed 型导弹则使用了与 C 型相同的引战系统。 AIM-54 型导弹的动力段使用的都是 MK47Mod1 固体火箭发动机。 最初的 AIM-54A 型导弹的控制段采用的还是传统的自动飞行控制单元，为了增强其对抗低空高速突防目标的能力，AIM-54C 型导弹使用新型电子伺服控制放大器来替代 AIM-54A 中的自动飞行控制单元。而到了 AIM-54 ECCM/Sealed 型导弹，控制段的电子信号转换单元又被重新设计了一遍。新设计不再需要安装加热器来使导弹内部温度保持在一定水平上。 [2] |
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