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摘 要：全面介绍了2020年国外空空导弹最新发展情况， 重点论述了美国的AIM-9X、 AIM-120、 微型自卫弹药（MSDM）、 “枪手”项目、 “远射”项目、 新型远程空空导弹， 欧洲的IRIS-T导弹、 MICA导弹、 “流星”导弹， 俄罗斯空空导弹， 印度的“阿斯特拉”导弹等最新研制进展和试验情况， 最后总结空空导弹的最新发展特点。
关键词： 空空导弹; AIM-9X; AIM-120; AIM-260; MSDM; “枪手”项目; “远射”项目; IRIS-T; MICA; 流星; R-77; R-37; 阿斯特拉
中图分类号： TJ760 文献标识码： A 文章编号： 1673-5048（2021）05-0038-08
0 引 言
2020年， 新冠疫情使各国空空导弹的研制和生产都受到了不同程度的影响。美国国防部一些重要的采购计划大概推迟了三个月， 雷神技术公司大约有9.5万人居家办公并采取了削减成本的措施[1]。尽管如此， 各国依然持续推进现有空空导弹型号的改进和升级， 披露了新的空空武器概念以及未来需要集中精力研发的有关空空武器的关键技术。本文对2020年最新的空空导弹发展情况进行了详细的论述。
1 国外空空导弹的最新进展
1.1 美国空空导弹及武器项目
2020年， 美国空军计划在158亿美元的秘密研究与开发预算基础上， 再增加6 200万美元用于“具有空中优势， 是在任何冲突中取得胜利基础”的武器研究工作。该经费有可能用于2019年披露的AIM-260“联合先进战术导弹”（JATM）[2]。由于JATM是一个机密项目， 2021财年预算提案未涉及其相关发展计划， 原计划在2022年实现初始作战能力。美军正在对埃格林空军基地靶场进行提升以测试JATM和其他远程武器[3]。
1.1.1 AIM-9X BlockⅡ导弹
美国海军和空军在AIM-9X BlockⅡ项目研究、 发展、 试验与鉴定（RDT&E）经费的投入截止到2025年和2027年， 分别为3.052亿美元和3.856亿美元， 并在2035财年后不再采购AIM-9X BlockⅡ导弹， 采购总量为11 635枚， 经费为66.335亿美元。截止2019财年， 美军已购买AIM-9X BlockⅡ导弹3 884枚[4]。
2019～2021财年， 美军计划投入RDT&E经费1.205亿美元， 导弹采购经费8.356亿美元， 购买AIM-9X BlockⅡ/Ⅱ+导弹1 888枚[5]。2020财年2季度， 美军完成v9.4作战飞行软件的研发试验和集成试验（DT/IT-D1）， 计划2021财年1季度完作战试验（OT-D1）， 3季度部署v9.4软件[6]。如图1所示。
2020年4月， 海军空中系统司令部（NAVAIR）授予雷神技术公司价值920万美元的合同， 为美军的AIM-9X BlockⅡ导弹采购数字焦平面阵列（DFPA）样机。目前AIM-9X系列导弹都采用模拟焦平面阵列（FPA）。
该合同是2019年9月宣布的价值1 050万美元合同的修订， 计划开展数字焦平面阵列权衡分析， 传感器升级和电子器件的初步设计， 为AIM-9X BlockⅡ系统改进和风险降低工作提供支持。预计在18到24个月完成新的数字焦平面阵列样机的研制， 以及与模拟焦平面阵列性能对比工作。未来将开展飞行试验， 以及数字焦平面阵列与AIM-9X导弹的集成工作[7]。
2020年7月， 美国空军第85试验与鉴定中队的F-15C战斗机首次使用洛克希德·马丁公司的Legion红外搜索和跟踪吊舱提供的目标数据， 发射了AIM-9X BlockⅡ导弹。模块化的Legion吊舱容纳多种有效载荷， 如图2所示。飞行员能够单独使用AN/ASG-34红外搜索与跟踪（IRST）传感器远程定位和跟踪目标。带有Legion吊舱和AIM-9X BlockⅡ导弹的战斗机可以处于电磁静默状态， 导弹的双向数据链和发射后锁定功能可以使導弹在导引头没有锁定目标的情况下发射、 杀伤并摧毁视距外目标， 实现导弹的最大作战效能[8]。
2020年9月， 美国空军第556试验与鉴定中队的MQ-9“死神”无人机成功地发射了AIM-9X BlockⅡ导弹对抗一架模拟巡航导弹的BQM-167靶机， 如图3所示。第53联队高级战斗管理系统（ABMS）Onramp 2在试验中将中队的作战单元与MQ-9无人机的地面驾驶舱连接， 帮助无人机发射AIM-9X BlockⅡ导弹击中了靶机。联合全域指挥与控制（JADC2）为MQ-9无人机和操作人员及时、 准确地获取目标信息提供了关键数据。演示验证证明， 网络集成和跨域解决方案显著减少了从目标发现到交战再到战斗毁伤评估的总时间。这项试验的成功探索了飞机和地面驾驶舱与JADC2集成， 也证明MQ-9无人机除可执行典型反恐作战任务外， 还具有对空作战能力[9]。
2020年3月， 雷神技术公司获得了价值3.924亿美元的AIM-9X导弹第20批次生产合同， 为美军和22个国外用户生产AIM-9X BlockⅡ和Ⅱ+战斗弹、 挂飞训练弹、 特殊挂飞训练弹等[10]。7月， 又获得了价值3 470万美元的第20批次的补充合同， 生产58枚AIM-9X BlockⅡ导弹、 61枚BlockⅡ挂飞训练弹等。第20批次导弹生产工作将于2023年7月完成[11]。
根据美国国防安全合作局（DSCA）发布的采购通报， 2020年已有科威特、 加拿大、 瑞士、 韩国、 芬兰等5个国家购买AIM-9X BlockⅡ/Ⅱ+导弹和AIM-9X BlockⅡ挂飞训练弹（CATM）， 数量共计937枚。AIM-9X BlockⅡ+导弹也随F-35战斗机出口到了瑞士和芬兰。 1.1.2 AIM-120先进中距空空导弹
根据美国2021财年预算显示， 美军在AIM-120导弹项目中投入的RDT&E经费为15.187亿美元， 采办经费为175.55亿美元， 共为美军购买导弹17 470枚， 比2020财年的17 312枚增加了158枚（海军数量增加）。美国空、 海军分别在2026财年和2025财年后不再购买AIM-120导弹。
美军计划在2019～2021财年投入的RDT&E经费为2.641亿美元， 采购经费17.996亿美元， 购买AIM-120D导弹1 505枚， 如图4所示。
2020年9月， 雷神技术公司获得价值1.25亿美元为期4年的不确定交付物、 不确定数量（IDIQ）AIM-120导弹系统改进项目（SIP）合同， 为库存AIM-120导弹系列提供软件升级， 进行增量研究、 研发、 集成、 试验和性能演示验证工作。目前， SIP项目已经完成了3/4的研制工作， 即SIP-1、 SIP-2和SIP-3。SIP-1于2017年4月和5月在美国海军和空军部署; SIP-2在2018年9月进入作战试验与鉴定， 在2020年1季度部署; SIP-3计划在2021财年四季度部署; SIP-3F就是将SIP-3的能力移植到AIM-120的外形、 接口以及器件换新（F3R）导弹上， 计划在2023财年1季度部署。F3R是AIM-120导弹生产单位减少和材料短缺项目， 以减轻AIM-120导弹制导舱陈旧问题， 为第32批次后的导弹生产提供保障。全部合同工作预计到2026年9月20日完成[12]。
2020年5～6月， 美国海军VFA-147战斗机中队与美国空军一起在埃格林空军基地完成了武器系统评估项目（WSEP）。海军第2航空母舰舰载机联队（CVW-2）的战术喷气机中队参与了由第83战斗机武器中队举行的实弹发射活动， 据悉一共发射了26枚空空导弹。WSEP量身定制了“战斗弓箭手”和“战斗铁锤”两个训练任务， 对整个武器系统， 包括飞机、 导弹的配装和装载， 武器的实弹发射、 制导以及最终杀伤力进行全过程评估。第83战斗机武器中队收集的数据为AIM-120D系统改进项目3（SIP-3）作战试验发射提供了保障。试验中F-35A和F-35C战斗机发射了7枚AIM-120D导弹， EA-18G电子战飞机发射了1枚AIM-120D导弹。此次行动为美国空军和海军作战人员提供了宝贵的数据和反馈， 并为战略武器的分配和输送提供了依据[13]。
2020年7月， AFRL授出一份研制Skyborg实验性无人机系统第一架验证机的合同。最新公布的想象图展示了无人机从内部武器舱发射AIM-120空空导弹， 表明Skyborg无人机可以独立承担空对空任务。美国空军希望在2023财年交付首个作战型Skyborg无人机。Skyborg无人机可作为F-22战斗机4机编队的“忠诚僚机”， 也可为F-35战斗机伴飞诱骗敌方空空导弹， 增强作战效能[14]。
2020年9月， 美军使用“国家先进面空导弹系统”（NASAMS）对模拟巡航导弹进行了有史以来最低空的一次拦截试验。NASAMS与在非常低空飞行的模拟来袭巡航导弹的BQM-167无人靶机进行了交战， 验证了NASAMS系统的升级工作[15]。
2019年12月， 雷神技术公司获得了价值7.68亿美元的非竞争性固定价格加奖励金合同， 用于第33批次AIM-120导弹的生产， 计划在2023年2月28日完成[16]。2020财年和2021财年是F3R导弹（AIM-120D-3）首批次的大批量生产， 由于该导弹采用了更新和昂贵的组件， 导致导弹成本的增加。2020年， 美国海军更新了导弹训练系统计划， 增加了对挂飞训练弹CATM-120D的需求， 2020财年和2021财年， 采购挂飞训练弹60枚[17]。
随着未来AIM-260联合先进战术导弹的列装， 美军将会逐步减少AIM-120导弹数量。但雷神技术公司表示未来十年AIM-120导弹年生产率将保持或超过700枚/年。截止第30生产批次， 已生产AIM-120導弹21 000枚， 计划在2030年达到30 000枚[18]。2020年， AIM-120国际用户达到40个， 根据DSCA发布的采购通报， 有印度、 匈牙利、 荷兰、 日本、 西班牙、 保加利亚、 阿拉伯联合酋长国7个国家拟购买AIM-120C-7/C-8导弹（AIM-120C-8可能就是AIM-120D导弹）装备其战机和NASAMS防空系统， 合同金额高达134.5亿美元。
1.1.3 微型自卫弹药（MSDM）
2020年1月21日， AFRL弹药部更新发布微型自卫弹药（MSDM）技术研发合同的招标书 [19]。
7月21日， 雷神技术公司打败洛克希德·马丁公司获得价值3.75亿美元的不确定交付物/不确定数量合同（ID/IQ）， 用于研究和开发MSDM的飞行试验准备弹。首次任务订单价值9 340万美元， 时间为39个月， 预计于2023年10月完成， ID/IQ协议周期为60个月。
MSDM是一种技术成熟的小型化高致命性导弹， 已经开展了多年研究工作， 尺寸约为AIM-9X导弹的25%～30%。
MSDM用硬杀伤末端防御机理对抗对空导弹的威胁， 是AFRL软杀伤自防御措施的备选方案之一[20]。AFRL在2019年完成了地基“自卫高能激光演示器”（Shield“护盾”）第一阶段试验， 击落多种导弹， 并计划在2021～2025年携带150 kW级激光器吊舱进行空中打击。如果试验成功， 防御用的Shield吊舱将转交作战部队使用。碰撞硬杀伤和激光对抗不是新技术， 但两个系统在空中应用还是首次[21]。
1.1.4 DARPA新概念空射武器 美国国防预先研究计划局（DARPA）在2021年国防预算中披露了反高能激光、 可调效应武器、 港口防御/水雷对抗措施、 “远射”（Longshot）、 “枪手”（Gunslinger）、 动态空域控制、 弹性网络分布式多收发器通信、 便携式光学集成网络收发器和非动能效应器共9个项目， 投入经费1.016亿美元， 探索在高强度、 高风险战场环境下有效打击敌人， 并保证己方高价值平台安全的途径和方法。其中“枪手”项目和“远射”项目侧重于空射武器的新概念研究。
1.1.4.1 “枪手”项目
“枪手”项目计划研制出一种带有枪炮系统的空射战术射程导弹。该系统性能参数包括总射程（包括转运到目标、 留空和交战）和武器系统效能。
研发这种导弹系统需要解决的系统和技术问题有： （1）宽广作战包线所需的空气动力学、 推进系统和有效载荷能力的飞行器概念; （2）支持机动和目标识别的算法， 可加快选择并与目标交战的指挥决策; （3）在设计和开发过程中融入模块化设计以降低成本。
2021财年， “枪手”项目预算经费为1 327万美元。计划开展研究包括推进、 弹药、 传感器、 GPS和通信技术; 开发支持项目作战概念的更高保真度的建模和仿真环境; 开展方案设计尺寸制定和综合活动。
“枪手”项目使用“导弹”一词暗示着其是一种消耗性武器， 不是可回收、 可重复使用的无人机。一架高空轰炸机或未来武器库飞机将“枪手”导弹发射到目标区域上空， 以提供一种更持久、 更精确的与地面或空中目标交战手段。利用机炮拥有足够大的弹舱， 也可以轻松地近距离与多个目标交战， 并将焦点从一个目标迅速转移到另一个目标的特点， 在提供近距离空中支援时， 弥补高空轰炸机和低空近距离空中支援快速喷气机之间的能力鸿沟[22]。
美国空军计划在2021财年退役44架A-10攻击机， 并最终将A-10攻击机全部替换为F-35A战斗机。内置于F-35A战斗机的25 mm口径4管GAU-22航炮， 配弹182发。而A-10攻击机拥有最强大的30 mm口径7管GAU-8“复仇者”航空机炮， 配弹1 174发。DARPA也可能正在考虑将“枪手”由隐身飞机在内部携带， 作为未来提供空中枪炮能力的潜在替代手段。其可以飞入高威胁区域， 而不会使发射载机处于战场危险之中[23]。
1.1.4.2 “远射”项目
“远射”项目是研发一种多模式推进的武器系统并进行飞行演示验证， 可显著增强交战距离和武器对抗敌方空中威胁的效能。该武器系统可由现有战斗机外部挂载， 或由轰炸机内部携带。空中系统采用多模式推进方式， 利用速度较慢的远程（更高燃料效能）飞行器把空空导弹运输到交战区， 使多枚空空导弹更高效地与目标进行末端交战， 增加末端飞行的能量， 减少对手反应时间， 提高杀伤概率。该项目还将对多模式推进的其他应用进行评估。
2021财年计划开展工作有： 启动飞行器的概念设计， 并开始作战分析， 展示设计方法的任务效用; 对演示验证系统进行系统需求评审; 完成演示验证系统的初步设计并进行初步设计评审; 进行风险降低的研究; 充分开展作战分析， 展示设计方法的任务效用。2021财年的预算经费为2 200万美元。
“远射”項目似乎与DARPA在2017年9月公布的一项名为“飞行的导弹发射装置”（Flying Missile Rail， FMR）的概念十分相似， 如图5所示。DARPA计划设计一种武装无人机， 可以挂载在F-16或F/A-18战斗机的导弹挂架上， 能以马赫数0.9飞行20 min， 可携带2枚AIM-120导弹打击超视距目标。该无人机为一次性消耗品， 计划采用高度自动化的计算机数控（CNC）加工或3D打印等先进制造工艺， 原计划在2019年底完成。对比两个项目发现， FMR的重点工作在发射平台性能和制造方式上， 而“远射”项目重点放在武器系统多模式推进系统的应用和作战概念的探索上。
1.1.5 新型远程空空导弹技术研究
2020年5月， AFRL弹药部发布了一份信息征询书（RFI）， 邀请工业部门和政府实验室联合开展新型远程空空导弹技术研究工作， 目的是促进政府与行业之间的合作， 提高对新兴技术的识别和评估。
投标书包括创新型远程空空导弹设计概念的全尺寸样弹， 以及实现此能力的关键技术的描述。标书的关键要素是射程要显著超过现有空空导弹， 并明确其命中距离、 发射距离、 高度、 速度等条件， 以及飞行到目标的最小时间[24]。
新型导弹必须可装入第五代战斗机的武器舱内， 且长度不超过156 inch（3.96 m）。AFRL感兴趣的配置包括单级或多级固体火箭发动机空空导弹， 或者吸气式空空导弹， 也可以是其他配置的空空导弹。新型武器的设计要综合考虑技术可行性、 性能、 资源可用性、 成本、 可制造性。
感兴趣的技术有推进技术， 如多脉冲固体火箭发动机、 流量调节能力、 推进剂、 药柱形状、 外壳和内衬; 在战斗部与致命性方面， 要求采用紧凑设计， 高的单发杀伤概率， 采用“新颖”的弹体和紧凑型控制系统; 在制导、 导航和控制方面， 采用最佳导引算法、 紧凑型GPS的M码信号、 增强型的导引头和传感器; 在电源方面， 采用先进的电池技术以及超级电容器; 在挂载方面， 采用新颖的挂载和投放概念， 以及先进的能源输送和先进的数据传输[25]。
信息征询书未提到其想要的是比现役导弹更小的导弹。近几年来， 增加载弹量是美国空军对新型空射弹药的最高要求之一， 获得尺寸较小但射程相同的武器十分不易， 为此空军计划制造一系列适合装进内埋武器舱的武器。
这份信息征询书旨为新型的速度更快、 射程更远的空空导弹寻求“新颖”的方法和技术概念， 但目前尚不清楚这些新型武器将如何与现有的几种新型空空导弹项目互补。未来的这些新型空空武器概念有可能会改进或替代现有的AIM-120导弹和AIM-9X导弹， 并将与处于保密状态的AIM-260导弹配合使用。 1.2 欧洲的空空导弹
1.2.1 IRIS-T导弹
IRIS-T导弹是德国迪尔防务公司为满足欧洲近距空空导弹需求的一种解决方案， 已经交付了超过4 100枚。IRIS-T导弹也是新型高模块化、 高灵活性陆基防空系统的核心， 开发了IRIS-T-SLS近程和IRIS-T-SLM中程两种系统， 通过开放的接口， 可灵活集成到各防空系统架构中， 形成分层防空能力[26]。
IRIS-T-SLS系统（见图6）使用IRIS-T空空导弹作为拦截弹， 仅有一些细微的软件更改。2019年11月， 瑞典国防装备管理局在维德赛尔试验靶场进行了IRIS-T导弹的首次陆基发射。2020年6月， 瑞典对IRIS-T-SLS系统进行了一系列鉴定发射试验， 在发射前锁定模式和发射后锁定模式下发射IRIS-T拦截弹， 都成功拦截了靶机目标， 满足瑞典陆军对导弹的所有期望和要求[27]。
2019年11月， 德国迪尔防务公司签订合同将IRIS-T-SLS系统整合到挪威陆军新型陆基近程机动防空系统架构中， 并提供数量不详的IRIS-T导弹。IRIS-T-SLS可以与挪威“国家先进面空导弹系统Ⅲ”互用火力单元指挥与控制（C2）节点。新型陆基近程机动防空系统的首批交付计划在2022年后期开始， 并在2023年中期达到初始作战能力[28]。
IRIS-T SL拦截弹是基于IRIS-T空空导弹为德国研制的一型增程型面射导弹， 是德国下一代综合防空与导弹防御系统（TLVS）的次要拦截弹， 提供40 km近程防空范围内的拦截能力。2020年5月， 泰勒斯德国公司提交了GM200 MM/C有源电子扫描阵列中距雷达作为德国TLVS项目的中距雷达解决方案， 主要负责IRIS-T SL拦截弹的火力控制。TLVS系统计划在2030年部署[29]。
1.2.2 “麦卡”（MICA）导弹
“麦卡”导弹是MBDA公司研制的一种可近距和中距使用的全天候导弹， 可在空中平台以及地面装置和舰艇上使用。“麦卡”导弹已经生产超过5 000枚， 其中有3 500枚用于出口。
2020年7月， 印度于2016年采购的36架“阵风”战斗机中的首批5架飞抵印度， 随后开展与“麦卡”导弹的集成工作。8月， 印度空军从苏-30MKI战斗机上首次试射了2枚“麦卡”导弹， 成功摧毁了低空模拟敌机的空中靶机， 导弹的发射包线满足了所有的任务参数[30]。
MICA NG导弹是2018年法国启动的“麦卡”新一代空空导弹研制项目， 预计从2026年进入批量生产。VL MICA NG防空系统是将MICA NG新一代空空导弹与现有VL MICA系统的集成。新型的VL MICA NG系统除了应对较远距离的常规目标（飞机、 直升机、 巡航导弹和反舰导弹）外， 具有更强的能力来应对非典型目标（无人机、 小型飞机）以及可探测红外和射频信号特征越来越小的未来威胁。
1.2.3 “流星”导弹
2020年年初， MBDA公司交付了3枚“流星”导弹的环境数据采集模拟弹， 英国开始在F-35B战斗机上进行“流星”导弹的环境数据采集（EDG）试验。首批试验收集了导弹对不同环境中振动、 加速和温度如何反应的数据， 旨在测试“流星”导弹在F-35B战斗机上的集成并收集环境数据， 以确保导弹设计满足飞机武器系统的安全和环境限制。英国计划装备138架F-35B战斗机[31]。
2019年10月， 韩国航空航天工业公司授予了MBDA公司一份价值未知的合同， 以在韩国空军的KF-X第五代战斗机上集成“流星”导弹。合同将提供技术转让、 试验活动所需的集成支持和遥测弹， 并制造所有必要试验设备。此份集成合同为MBDA公司未来获得KF-X战斗机的“流星”导弹采购合同铺平了道路。KF-X战斗机预计2026年中期完成平台试验和研制工作[32]。
2019年12月， 德国空军授予了MBDA公司一份合同， 增订了100枚“流星”导弹以装备“台风”战斗机， 合同价值为1.85亿欧元， 集成工作预定于2020～2021年完成[33]。
“流星”导弹也是日本航空自卫队F-35A和F-35B战斗机的近期超视距空空导弹解决方案。远期， 英日两国联合研制的“联合新型空空导弹”（JNAAM）将集成到各自的F-35战斗机上。2020年12月， 日本防卫省获得了10亿日元（970万美元）的研制资金用于JNAAM导弹的原型弹试制， 计划在2022财年完成。随后， 两国将对导弹的性能进行评估， 决定是否进入大批量生产[34]。
1.3 俄罗斯的空空导弹
1.3.1 中远距空空导弹
2019年11月， 温贝尔设计局在70周年庆祝活动中展出了1枚全新的紧凑型空空导弹。该紧凑型导弹的弹长只有R-77导弹的2/3， 弹径与R-77导弹接近或略大（如图7所示）， 可能采用了类似R-77的雷达导引头、 激光近炸引信和高爆破片战斗部。导弹后部有4个格栅舵， 弹体无边翼， 后喷嘴较宽， 推测导弹发动机可能具备推力矢量能力。可装备在苏-57战斗机翼下武器舱或主武器舱中， 增加其载弹量。 目前尚不清楚该弹的具体型号和参数[35]。
2020年8月， 俄罗斯国防部订购了R-77-1导弹， 价值650亿卢布（8.6亿美元）， 数量尚不清楚， 计划装备俄罗斯所有在役的战斗机[36]。
2020年10月， 俄羅斯阿赫图宾斯克飞行测试中心在百年庆典中播放了一段视频， 视频中1架苏-57战斗机翼下挂载了2枚R-77空空导弹的改进型。据推测可能是K-77M导弹和“产品”180-PD导弹。K-77M加装AESA导引头和双向数据链， 用常规的控制舵替代老式格栅舵， 采用双脉冲发动机改善导弹的高空机动性， 性能相当于AIM-120D导弹， 射程可达160 km。“产品”180-PD导弹是K-77M的冲压发动机版的改进型， 研制一直处于保密中， 未披露导弹的参数和外形[37]。 2020年4月， 苏-35战斗机开始与R-37M远程空空导弹进行挂飞试验， 以测试导弹与飞机的集成程度[38]。在俄罗斯国防部10月发布的视频中， 一架苏-35S战斗机从右翼下弹射发射了一枚R-37M导弹。苏-35S战斗机最多可携带4枚R-37M导弹。未来R-37M导弹还将进行苏-57战斗机内部武器舱的发射试验[37]。
俄罗斯与印度的布拉莫斯航空航天公司正在以R-37M导弹技术为基础联合研发一种新型导弹， 旨在摧毁预警机等执行侦察和目标探测任务的空中平台， 可挂载到印度现役苏-30MKI战斗机上[39]。
1.3.2 多弹头超远程空空导弹
俄罗斯国防部将为米格-31和米格-41战斗机研发能够打击高超声速弹药的多功能远程拦截导弹系统（MPKR DP）， 目前正在开展多弹头超远程空空导弹的理论研究工作。
概念设想中， 1枚导弹就可以撒布出若干子导弹， 拦截速度超过马赫数5的高超声速武器。机载重型弹药将在数百公里的距离内运载1枚带有多个空空导弹的弹头， 随后这些子导弹与母弹分离， 由其各自带有的主动雷达导引头导引其自行搜索和打击目标。该导弹系统在飞机作战期间可通过陆基雷达、 预警雷达或攻击预警系统对气动目标、 巡航导弹或高超声速导弹进行探测， 战斗机只需在所需区域发射超远程空空导弹即可， 不必冒险加入空战[40]。
1.3.3 俄罗斯无人机测试空空导弹
2020年12月， 俄罗斯“猎人”（Okhotnik）无人战斗机首次携带模拟空空导弹在俄罗斯空军阿舒鲁克训练场进行了多次试验， 可能是1枚近距红外型和1枚中远距雷达型空空导弹模拟弹（无发动机和战斗部）。“猎人”无人机自2019年8月首飞至今， 一直进行飞行合格鉴定和主要机载系统功能的测试， 这次导弹试验旨在评估无人机航空电子设备同导弹制导系统及苏-57战斗机的整合的可能性。
“猎人”无人机计划2024年进入服役， 可作为苏-57战斗机的“忠诚僚机”， 代替苏-57在战场中“前伸”， 扩大苏-57的雷达覆盖范围， 并为空射武器提供目标导引。还可作为“武器库”， 增加苏-57战斗机可用武器的数量[41]。
1.4 印度“阿斯特拉”空空导弹
“阿斯特拉”超视距空空导弹的研制时间长达16年， “阿斯特拉”Mk-1导弹的性能已经在苏-30MKI战斗机上得到验证。2020年7月， 印度国防采购委员会批准采购“阿斯特拉”Mk-1导弹248枚， 以配装苏-30 MKI战斗机和米格-29K战斗机。11月， 印度空军宣布计划未来几个月在“光辉”战斗机进行“阿斯特拉”Mk-1导弹的飞行试验。一旦“阿斯特拉”Mk-1导弹在“光辉”战斗机上完成飞行试验， 印度空军将加大导弹订单量[42]。
“阿斯特拉”Mk-1导弹于2017年9月投入生产， 初始生产订单为50枚。此次采购订单签订， 使其总量达到近300枚， 导弹价格约为104.6万美元。
目前， 除了订购的“阿斯特拉”Mk-1之外， 印度国防研究与发展组织（DRDO）还计划生产三种“阿斯特拉”导弹改型。“阿斯特拉”Mk-2型导弹计划在2021年上半年开始进行试验， 射程为160 km。“阿斯特拉”Mk-3型导弹计划采用正在研发的固体燃料冲压发动机（SFDR）技术， 射程将达到350 km。2019年2月， DRDO曾从地面发射装置上对一个固体燃料冲压发动机推进系统进行了试验， 高空速度达到马赫数3， 可使导弹在末端交战中接近机动目标时保持速度和动能。为了进行近距格斗， 印度还在研发使用红外成像导引系统的“阿斯特拉”-IR， 射程为40 km [43]。
2 国外空空导弹发展特点
总结2020年空空导弹的发展动态， 具有以下特点：
（1） 提高空空导弹的射程和速度成为各国不懈追求的目标。空中优势对先进的态势感知、 隐身和超视距空空导弹的依赖日趋明显。超视距空空导弹则是“一锤定音”的关键， 是击毁敌机、 取得空战胜利的最后一环。远程空空导弹研发的一项重要设计要求就是提高发射距离、 增加末制导距离， 提高导弹平均速度， 增大脱离距离[44]。美国非常重视隐身飞机远距空空导弹研制， 射程约为AIM-120D导弹两倍的AIM-260导弹， 以及射程更远两级推进的“远程交战武器”都可内埋在F-35战斗机中; AFRL开展技术研究的新型远程空空导弹也可挂载第五代战斗机武器舱。挪威、 日本、 印度等国也开展远程空空导弹可用的固体燃料冲压发动机（SFRJ）技术研究工作。
美国和俄罗斯开展了运用远程载具拓展空空导弹作战距离的概念研究， 探索一种由低成本的飞行载具携带火力系统进入作战区域， 对敌目标进行攻击的“飞机平台—飞行载具—火力打击”的作战模式。其中“远射”项目通过由现有战斗机外部挂载或轰炸机内部携带装载空空导弹的飞行器载具， 增加导弹的交战范围、 末端能量和杀伤概率。俄罗斯的多彈头超远程空空导弹与此类似， 1枚机载重型弹药在远距离运载1枚带有多个空空导弹的弹头， 随后这些子导弹与母弹分离， 自行搜索和打击目标。
（2） 空中平台的主动防御成为研制的新热点。目前大多数隐身战斗机都通过被动防御措施来欺骗或是致盲来袭导弹， 各国都在探索如何在高强度、 高风险战场上有效打击对手的同时， 又能确保己方高价值平台的安全。MBDA公司的“硬杀伤自卫辅助系统”（HK-DAS）微型导弹和美国微型自卫弹药（MSDM）都是一种经济可承受的全向动能拦截器， 可在强对抗环境下为平台提供近距自防御， 对平台有效载荷挂载量影响很小。而“枪手”项目创新地将导弹系统的高机动性和枪炮的多目标作战能力结合起来， 执行近距离空中支援、 反暴动和空对空作战任务， 具备更强大的自主作战能力。
（3） 依托现有武器和平台， 利用信息融合打造防空反导的新举措。以往空空导弹的发展力求用更低的成本、 更丰富的功能、 更高的性能实现更好的作战效能。美国着眼于打赢智能化战争， 通过实时调度情报、 侦察、 预警、 识别、 拦截、 通信等作战资源， 高效协同多维空间的武器装备， 发掘作战潜能， 打造基于现有装备的一体化体系作战能力。美军依托现有空射武器， 在高级战斗管理系统（ABMS）的协助下， 完成了MQ-9无人机发射AIM-9X BlockⅡ导弹以及F-16C战斗机发射AGR-20A型空地制导火箭弹打击模拟巡航导弹的BQM-167靶机的试验， 为地基反导防御提供补充。作为美军联合全域指挥与控制（JADC2）主要工具的ABMS， 可将空中、 地面、 海上、 空间和网络领域的武器系统和人员都链接在一起， 收集并融合信息， 使跨域作战部队即时获得信息并快速采取行动[9]。 （4） 美制空空导弹仍将占据国际空空导弹市场半壁江山。为了应对“大国竞争”， 美国积极巩固军事联盟， 拓展美制武器在印太地区的军事存在， 加强联合作战训练和武器装备的互操作性。仅2020年， F-35、 F-18E/F战斗机和NASAMS系统的对外军售合同总额就高达500多亿美元， 计划销售给欧盟、 加拿大、 韩国、 印度等的AIM-9X和AIM-120导弹的数量达到近2 000枚。未来十年美国AIM-9X和AIM-120导弹在国际近距和中距空空导弹的市场占有率为44.7%和63.8%， 而ASRAAM、 IRIS-T導弹、 MICA导弹、 “流星”导弹、 俄罗斯近距和中距空空导弹的市场占有率仅为7.6%， 8.2%， 5.9%， 14.9%， 11.2%和5.9%[45]。为此， 欧洲积极推进“流星”产品和技术， 以及IRIS-T导弹和MICA导弹的地基和舰基改型的出口工作。俄罗斯也期望通过苏-57战斗机带动其近、 中、 远距空空导弹的出口。
3 结 束 语
美国着眼于军事需求， 一方面加强军方研究机构和工业部门、 中小企业的交流合作， 布局新型技术和新战法研究， 探索前沿和颠覆性技术， 开展了一系列面向未来战争的作战概念探索和空空武器技术发展实践， 智能化、 分布式、 集群式的作战方式正在逐步形成。另一方面， 在全军大力推进数字工程战略， 打造以数字模型为中心的数字工程生态系统， 通过更敏捷、 响应更快的研发环境和更卓越的工程设计来研发未来所需的武器系统。“下一代制空”（NGAD）是美国空军数字工程技术试点项目之一， 未来空军所有的项目都将在实体装备之外研发相应的数字孪生模型。
为此， 不仅要密切关注空空导弹相关项目和技术的发展， 也要综合利用建模与仿真、 高性能计算、 物联网、 大数据、 数字孪生、 人工智能等先进手段， 在空空导弹的全寿命周期建立基于模型、 数据驱动的分析与控制方法， 围绕覆盖装备论证、 研制、 生产、 保障中的系统工程活动， 实现各技术环节和业务流程的可视化、 自动化、 精准化， 提升各阶段分析能力和决策水平， 为新型空空导弹的快速规划、 敏捷设计、 高效制造与精准保障提供支持。
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Research on Foreign Air-to-Air Missiles’ Development in 2020
Ren Miao1*， Li Hao2， Liu Jingjing1， Wen Lin1
（1. China Airborne Missile Academy， Luoyang 471009， China;
2.The First Military Representative Office of Air Force Equipment Department in Luoyang， Luoyang 471009， China）
Abstract： This paper gives a full description of development of foreign air-to-air missiles in 2020. It presents the latest advancement of AIM-9X， AIM-120， MSDM， Gunslinger， Longshot， innovative long-range air-to-air missile， IRIS-T， MICA， Meteor， Russian air-to-air missile， Astra BVRAAM. In the end， the paper summarizes the new development features of air-to-air missiles.
Key words： air-to-air missile; AIM-9X; AIM-120; AIM-260; MSDM; Gunslinger; Longshot; IRIS-T; MICA; Meteor; R-77; R-37; Astra
关键词： 空空导弹; AIM-9X; AIM-120; AIM-260; MSDM; “枪手”项目; “远射”项目; IRIS-T; MICA; 流星; R-77; R-37; 阿斯特拉
中图分类号： TJ760 文献标识码： A 文章编号： 1673-5048（2021）05-0038-08
0 引 言
2020年， 新冠疫情使各国空空导弹的研制和生产都受到了不同程度的影响。美国国防部一些重要的采购计划大概推迟了三个月， 雷神技术公司大约有9.5万人居家办公并采取了削减成本的措施[1]。尽管如此， 各国依然持续推进现有空空导弹型号的改进和升级， 披露了新的空空武器概念以及未来需要集中精力研发的有关空空武器的关键技术。本文对2020年最新的空空导弹发展情况进行了详细的论述。
1 国外空空导弹的最新进展
1.1 美国空空导弹及武器项目
2020年， 美国空军计划在158亿美元的秘密研究与开发预算基础上， 再增加6 200万美元用于“具有空中优势， 是在任何冲突中取得胜利基础”的武器研究工作。该经费有可能用于2019年披露的AIM-260“联合先进战术导弹”（JATM）[2]。由于JATM是一个机密项目， 2021财年预算提案未涉及其相关发展计划， 原计划在2022年实现初始作战能力。美军正在对埃格林空军基地靶场进行提升以测试JATM和其他远程武器[3]。
1.1.1 AIM-9X BlockⅡ导弹
美国海军和空军在AIM-9X BlockⅡ项目研究、 发展、 试验与鉴定（RDT&E）经费的投入截止到2025年和2027年， 分别为3.052亿美元和3.856亿美元， 并在2035财年后不再采购AIM-9X BlockⅡ导弹， 采购总量为11 635枚， 经费为66.335亿美元。截止2019财年， 美军已购买AIM-9X BlockⅡ导弹3 884枚[4]。
2019～2021财年， 美军计划投入RDT&E经费1.205亿美元， 导弹采购经费8.356亿美元， 购买AIM-9X BlockⅡ/Ⅱ+导弹1 888枚[5]。2020财年2季度， 美军完成v9.4作战飞行软件的研发试验和集成试验（DT/IT-D1）， 计划2021财年1季度完作战试验（OT-D1）， 3季度部署v9.4软件[6]。如图1所示。
2020年4月， 海军空中系统司令部（NAVAIR）授予雷神技术公司价值920万美元的合同， 为美军的AIM-9X BlockⅡ导弹采购数字焦平面阵列（DFPA）样机。目前AIM-9X系列导弹都采用模拟焦平面阵列（FPA）。
该合同是2019年9月宣布的价值1 050万美元合同的修订， 计划开展数字焦平面阵列权衡分析， 传感器升级和电子器件的初步设计， 为AIM-9X BlockⅡ系统改进和风险降低工作提供支持。预计在18到24个月完成新的数字焦平面阵列样机的研制， 以及与模拟焦平面阵列性能对比工作。未来将开展飞行试验， 以及数字焦平面阵列与AIM-9X导弹的集成工作[7]。
2020年7月， 美国空军第85试验与鉴定中队的F-15C战斗机首次使用洛克希德·马丁公司的Legion红外搜索和跟踪吊舱提供的目标数据， 发射了AIM-9X BlockⅡ导弹。模块化的Legion吊舱容纳多种有效载荷， 如图2所示。飞行员能够单独使用AN/ASG-34红外搜索与跟踪（IRST）传感器远程定位和跟踪目标。带有Legion吊舱和AIM-9X BlockⅡ导弹的战斗机可以处于电磁静默状态， 导弹的双向数据链和发射后锁定功能可以使導弹在导引头没有锁定目标的情况下发射、 杀伤并摧毁视距外目标， 实现导弹的最大作战效能[8]。
2020年9月， 美国空军第556试验与鉴定中队的MQ-9“死神”无人机成功地发射了AIM-9X BlockⅡ导弹对抗一架模拟巡航导弹的BQM-167靶机， 如图3所示。第53联队高级战斗管理系统（ABMS）Onramp 2在试验中将中队的作战单元与MQ-9无人机的地面驾驶舱连接， 帮助无人机发射AIM-9X BlockⅡ导弹击中了靶机。联合全域指挥与控制（JADC2）为MQ-9无人机和操作人员及时、 准确地获取目标信息提供了关键数据。演示验证证明， 网络集成和跨域解决方案显著减少了从目标发现到交战再到战斗毁伤评估的总时间。这项试验的成功探索了飞机和地面驾驶舱与JADC2集成， 也证明MQ-9无人机除可执行典型反恐作战任务外， 还具有对空作战能力[9]。
2020年3月， 雷神技术公司获得了价值3.924亿美元的AIM-9X导弹第20批次生产合同， 为美军和22个国外用户生产AIM-9X BlockⅡ和Ⅱ+战斗弹、 挂飞训练弹、 特殊挂飞训练弹等[10]。7月， 又获得了价值3 470万美元的第20批次的补充合同， 生产58枚AIM-9X BlockⅡ导弹、 61枚BlockⅡ挂飞训练弹等。第20批次导弹生产工作将于2023年7月完成[11]。
根据美国国防安全合作局（DSCA）发布的采购通报， 2020年已有科威特、 加拿大、 瑞士、 韩国、 芬兰等5个国家购买AIM-9X BlockⅡ/Ⅱ+导弹和AIM-9X BlockⅡ挂飞训练弹（CATM）， 数量共计937枚。AIM-9X BlockⅡ+导弹也随F-35战斗机出口到了瑞士和芬兰。 1.1.2 AIM-120先进中距空空导弹
根据美国2021财年预算显示， 美军在AIM-120导弹项目中投入的RDT&E经费为15.187亿美元， 采办经费为175.55亿美元， 共为美军购买导弹17 470枚， 比2020财年的17 312枚增加了158枚（海军数量增加）。美国空、 海军分别在2026财年和2025财年后不再购买AIM-120导弹。
美军计划在2019～2021财年投入的RDT&E经费为2.641亿美元， 采购经费17.996亿美元， 购买AIM-120D导弹1 505枚， 如图4所示。
2020年9月， 雷神技术公司获得价值1.25亿美元为期4年的不确定交付物、 不确定数量（IDIQ）AIM-120导弹系统改进项目（SIP）合同， 为库存AIM-120导弹系列提供软件升级， 进行增量研究、 研发、 集成、 试验和性能演示验证工作。目前， SIP项目已经完成了3/4的研制工作， 即SIP-1、 SIP-2和SIP-3。SIP-1于2017年4月和5月在美国海军和空军部署; SIP-2在2018年9月进入作战试验与鉴定， 在2020年1季度部署; SIP-3计划在2021财年四季度部署; SIP-3F就是将SIP-3的能力移植到AIM-120的外形、 接口以及器件换新（F3R）导弹上， 计划在2023财年1季度部署。F3R是AIM-120导弹生产单位减少和材料短缺项目， 以减轻AIM-120导弹制导舱陈旧问题， 为第32批次后的导弹生产提供保障。全部合同工作预计到2026年9月20日完成[12]。
2020年5～6月， 美国海军VFA-147战斗机中队与美国空军一起在埃格林空军基地完成了武器系统评估项目（WSEP）。海军第2航空母舰舰载机联队（CVW-2）的战术喷气机中队参与了由第83战斗机武器中队举行的实弹发射活动， 据悉一共发射了26枚空空导弹。WSEP量身定制了“战斗弓箭手”和“战斗铁锤”两个训练任务， 对整个武器系统， 包括飞机、 导弹的配装和装载， 武器的实弹发射、 制导以及最终杀伤力进行全过程评估。第83战斗机武器中队收集的数据为AIM-120D系统改进项目3（SIP-3）作战试验发射提供了保障。试验中F-35A和F-35C战斗机发射了7枚AIM-120D导弹， EA-18G电子战飞机发射了1枚AIM-120D导弹。此次行动为美国空军和海军作战人员提供了宝贵的数据和反馈， 并为战略武器的分配和输送提供了依据[13]。
2020年7月， AFRL授出一份研制Skyborg实验性无人机系统第一架验证机的合同。最新公布的想象图展示了无人机从内部武器舱发射AIM-120空空导弹， 表明Skyborg无人机可以独立承担空对空任务。美国空军希望在2023财年交付首个作战型Skyborg无人机。Skyborg无人机可作为F-22战斗机4机编队的“忠诚僚机”， 也可为F-35战斗机伴飞诱骗敌方空空导弹， 增强作战效能[14]。
2020年9月， 美军使用“国家先进面空导弹系统”（NASAMS）对模拟巡航导弹进行了有史以来最低空的一次拦截试验。NASAMS与在非常低空飞行的模拟来袭巡航导弹的BQM-167无人靶机进行了交战， 验证了NASAMS系统的升级工作[15]。
2019年12月， 雷神技术公司获得了价值7.68亿美元的非竞争性固定价格加奖励金合同， 用于第33批次AIM-120导弹的生产， 计划在2023年2月28日完成[16]。2020财年和2021财年是F3R导弹（AIM-120D-3）首批次的大批量生产， 由于该导弹采用了更新和昂贵的组件， 导致导弹成本的增加。2020年， 美国海军更新了导弹训练系统计划， 增加了对挂飞训练弹CATM-120D的需求， 2020财年和2021财年， 采购挂飞训练弹60枚[17]。
随着未来AIM-260联合先进战术导弹的列装， 美军将会逐步减少AIM-120导弹数量。但雷神技术公司表示未来十年AIM-120导弹年生产率将保持或超过700枚/年。截止第30生产批次， 已生产AIM-120導弹21 000枚， 计划在2030年达到30 000枚[18]。2020年， AIM-120国际用户达到40个， 根据DSCA发布的采购通报， 有印度、 匈牙利、 荷兰、 日本、 西班牙、 保加利亚、 阿拉伯联合酋长国7个国家拟购买AIM-120C-7/C-8导弹（AIM-120C-8可能就是AIM-120D导弹）装备其战机和NASAMS防空系统， 合同金额高达134.5亿美元。
1.1.3 微型自卫弹药（MSDM）
2020年1月21日， AFRL弹药部更新发布微型自卫弹药（MSDM）技术研发合同的招标书 [19]。
7月21日， 雷神技术公司打败洛克希德·马丁公司获得价值3.75亿美元的不确定交付物/不确定数量合同（ID/IQ）， 用于研究和开发MSDM的飞行试验准备弹。首次任务订单价值9 340万美元， 时间为39个月， 预计于2023年10月完成， ID/IQ协议周期为60个月。
MSDM是一种技术成熟的小型化高致命性导弹， 已经开展了多年研究工作， 尺寸约为AIM-9X导弹的25%～30%。
MSDM用硬杀伤末端防御机理对抗对空导弹的威胁， 是AFRL软杀伤自防御措施的备选方案之一[20]。AFRL在2019年完成了地基“自卫高能激光演示器”（Shield“护盾”）第一阶段试验， 击落多种导弹， 并计划在2021～2025年携带150 kW级激光器吊舱进行空中打击。如果试验成功， 防御用的Shield吊舱将转交作战部队使用。碰撞硬杀伤和激光对抗不是新技术， 但两个系统在空中应用还是首次[21]。
1.1.4 DARPA新概念空射武器 美国国防预先研究计划局（DARPA）在2021年国防预算中披露了反高能激光、 可调效应武器、 港口防御/水雷对抗措施、 “远射”（Longshot）、 “枪手”（Gunslinger）、 动态空域控制、 弹性网络分布式多收发器通信、 便携式光学集成网络收发器和非动能效应器共9个项目， 投入经费1.016亿美元， 探索在高强度、 高风险战场环境下有效打击敌人， 并保证己方高价值平台安全的途径和方法。其中“枪手”项目和“远射”项目侧重于空射武器的新概念研究。
1.1.4.1 “枪手”项目
“枪手”项目计划研制出一种带有枪炮系统的空射战术射程导弹。该系统性能参数包括总射程（包括转运到目标、 留空和交战）和武器系统效能。
研发这种导弹系统需要解决的系统和技术问题有： （1）宽广作战包线所需的空气动力学、 推进系统和有效载荷能力的飞行器概念; （2）支持机动和目标识别的算法， 可加快选择并与目标交战的指挥决策; （3）在设计和开发过程中融入模块化设计以降低成本。
2021财年， “枪手”项目预算经费为1 327万美元。计划开展研究包括推进、 弹药、 传感器、 GPS和通信技术; 开发支持项目作战概念的更高保真度的建模和仿真环境; 开展方案设计尺寸制定和综合活动。
“枪手”项目使用“导弹”一词暗示着其是一种消耗性武器， 不是可回收、 可重复使用的无人机。一架高空轰炸机或未来武器库飞机将“枪手”导弹发射到目标区域上空， 以提供一种更持久、 更精确的与地面或空中目标交战手段。利用机炮拥有足够大的弹舱， 也可以轻松地近距离与多个目标交战， 并将焦点从一个目标迅速转移到另一个目标的特点， 在提供近距离空中支援时， 弥补高空轰炸机和低空近距离空中支援快速喷气机之间的能力鸿沟[22]。
美国空军计划在2021财年退役44架A-10攻击机， 并最终将A-10攻击机全部替换为F-35A战斗机。内置于F-35A战斗机的25 mm口径4管GAU-22航炮， 配弹182发。而A-10攻击机拥有最强大的30 mm口径7管GAU-8“复仇者”航空机炮， 配弹1 174发。DARPA也可能正在考虑将“枪手”由隐身飞机在内部携带， 作为未来提供空中枪炮能力的潜在替代手段。其可以飞入高威胁区域， 而不会使发射载机处于战场危险之中[23]。
1.1.4.2 “远射”项目
“远射”项目是研发一种多模式推进的武器系统并进行飞行演示验证， 可显著增强交战距离和武器对抗敌方空中威胁的效能。该武器系统可由现有战斗机外部挂载， 或由轰炸机内部携带。空中系统采用多模式推进方式， 利用速度较慢的远程（更高燃料效能）飞行器把空空导弹运输到交战区， 使多枚空空导弹更高效地与目标进行末端交战， 增加末端飞行的能量， 减少对手反应时间， 提高杀伤概率。该项目还将对多模式推进的其他应用进行评估。
2021财年计划开展工作有： 启动飞行器的概念设计， 并开始作战分析， 展示设计方法的任务效用; 对演示验证系统进行系统需求评审; 完成演示验证系统的初步设计并进行初步设计评审; 进行风险降低的研究; 充分开展作战分析， 展示设计方法的任务效用。2021财年的预算经费为2 200万美元。
“远射”項目似乎与DARPA在2017年9月公布的一项名为“飞行的导弹发射装置”（Flying Missile Rail， FMR）的概念十分相似， 如图5所示。DARPA计划设计一种武装无人机， 可以挂载在F-16或F/A-18战斗机的导弹挂架上， 能以马赫数0.9飞行20 min， 可携带2枚AIM-120导弹打击超视距目标。该无人机为一次性消耗品， 计划采用高度自动化的计算机数控（CNC）加工或3D打印等先进制造工艺， 原计划在2019年底完成。对比两个项目发现， FMR的重点工作在发射平台性能和制造方式上， 而“远射”项目重点放在武器系统多模式推进系统的应用和作战概念的探索上。
1.1.5 新型远程空空导弹技术研究
2020年5月， AFRL弹药部发布了一份信息征询书（RFI）， 邀请工业部门和政府实验室联合开展新型远程空空导弹技术研究工作， 目的是促进政府与行业之间的合作， 提高对新兴技术的识别和评估。
投标书包括创新型远程空空导弹设计概念的全尺寸样弹， 以及实现此能力的关键技术的描述。标书的关键要素是射程要显著超过现有空空导弹， 并明确其命中距离、 发射距离、 高度、 速度等条件， 以及飞行到目标的最小时间[24]。
新型导弹必须可装入第五代战斗机的武器舱内， 且长度不超过156 inch（3.96 m）。AFRL感兴趣的配置包括单级或多级固体火箭发动机空空导弹， 或者吸气式空空导弹， 也可以是其他配置的空空导弹。新型武器的设计要综合考虑技术可行性、 性能、 资源可用性、 成本、 可制造性。
感兴趣的技术有推进技术， 如多脉冲固体火箭发动机、 流量调节能力、 推进剂、 药柱形状、 外壳和内衬; 在战斗部与致命性方面， 要求采用紧凑设计， 高的单发杀伤概率， 采用“新颖”的弹体和紧凑型控制系统; 在制导、 导航和控制方面， 采用最佳导引算法、 紧凑型GPS的M码信号、 增强型的导引头和传感器; 在电源方面， 采用先进的电池技术以及超级电容器; 在挂载方面， 采用新颖的挂载和投放概念， 以及先进的能源输送和先进的数据传输[25]。
信息征询书未提到其想要的是比现役导弹更小的导弹。近几年来， 增加载弹量是美国空军对新型空射弹药的最高要求之一， 获得尺寸较小但射程相同的武器十分不易， 为此空军计划制造一系列适合装进内埋武器舱的武器。
这份信息征询书旨为新型的速度更快、 射程更远的空空导弹寻求“新颖”的方法和技术概念， 但目前尚不清楚这些新型武器将如何与现有的几种新型空空导弹项目互补。未来的这些新型空空武器概念有可能会改进或替代现有的AIM-120导弹和AIM-9X导弹， 并将与处于保密状态的AIM-260导弹配合使用。 1.2 欧洲的空空导弹
1.2.1 IRIS-T导弹
IRIS-T导弹是德国迪尔防务公司为满足欧洲近距空空导弹需求的一种解决方案， 已经交付了超过4 100枚。IRIS-T导弹也是新型高模块化、 高灵活性陆基防空系统的核心， 开发了IRIS-T-SLS近程和IRIS-T-SLM中程两种系统， 通过开放的接口， 可灵活集成到各防空系统架构中， 形成分层防空能力[26]。
IRIS-T-SLS系统（见图6）使用IRIS-T空空导弹作为拦截弹， 仅有一些细微的软件更改。2019年11月， 瑞典国防装备管理局在维德赛尔试验靶场进行了IRIS-T导弹的首次陆基发射。2020年6月， 瑞典对IRIS-T-SLS系统进行了一系列鉴定发射试验， 在发射前锁定模式和发射后锁定模式下发射IRIS-T拦截弹， 都成功拦截了靶机目标， 满足瑞典陆军对导弹的所有期望和要求[27]。
2019年11月， 德国迪尔防务公司签订合同将IRIS-T-SLS系统整合到挪威陆军新型陆基近程机动防空系统架构中， 并提供数量不详的IRIS-T导弹。IRIS-T-SLS可以与挪威“国家先进面空导弹系统Ⅲ”互用火力单元指挥与控制（C2）节点。新型陆基近程机动防空系统的首批交付计划在2022年后期开始， 并在2023年中期达到初始作战能力[28]。
IRIS-T SL拦截弹是基于IRIS-T空空导弹为德国研制的一型增程型面射导弹， 是德国下一代综合防空与导弹防御系统（TLVS）的次要拦截弹， 提供40 km近程防空范围内的拦截能力。2020年5月， 泰勒斯德国公司提交了GM200 MM/C有源电子扫描阵列中距雷达作为德国TLVS项目的中距雷达解决方案， 主要负责IRIS-T SL拦截弹的火力控制。TLVS系统计划在2030年部署[29]。
1.2.2 “麦卡”（MICA）导弹
“麦卡”导弹是MBDA公司研制的一种可近距和中距使用的全天候导弹， 可在空中平台以及地面装置和舰艇上使用。“麦卡”导弹已经生产超过5 000枚， 其中有3 500枚用于出口。
2020年7月， 印度于2016年采购的36架“阵风”战斗机中的首批5架飞抵印度， 随后开展与“麦卡”导弹的集成工作。8月， 印度空军从苏-30MKI战斗机上首次试射了2枚“麦卡”导弹， 成功摧毁了低空模拟敌机的空中靶机， 导弹的发射包线满足了所有的任务参数[30]。
MICA NG导弹是2018年法国启动的“麦卡”新一代空空导弹研制项目， 预计从2026年进入批量生产。VL MICA NG防空系统是将MICA NG新一代空空导弹与现有VL MICA系统的集成。新型的VL MICA NG系统除了应对较远距离的常规目标（飞机、 直升机、 巡航导弹和反舰导弹）外， 具有更强的能力来应对非典型目标（无人机、 小型飞机）以及可探测红外和射频信号特征越来越小的未来威胁。
1.2.3 “流星”导弹
2020年年初， MBDA公司交付了3枚“流星”导弹的环境数据采集模拟弹， 英国开始在F-35B战斗机上进行“流星”导弹的环境数据采集（EDG）试验。首批试验收集了导弹对不同环境中振动、 加速和温度如何反应的数据， 旨在测试“流星”导弹在F-35B战斗机上的集成并收集环境数据， 以确保导弹设计满足飞机武器系统的安全和环境限制。英国计划装备138架F-35B战斗机[31]。
2019年10月， 韩国航空航天工业公司授予了MBDA公司一份价值未知的合同， 以在韩国空军的KF-X第五代战斗机上集成“流星”导弹。合同将提供技术转让、 试验活动所需的集成支持和遥测弹， 并制造所有必要试验设备。此份集成合同为MBDA公司未来获得KF-X战斗机的“流星”导弹采购合同铺平了道路。KF-X战斗机预计2026年中期完成平台试验和研制工作[32]。
2019年12月， 德国空军授予了MBDA公司一份合同， 增订了100枚“流星”导弹以装备“台风”战斗机， 合同价值为1.85亿欧元， 集成工作预定于2020～2021年完成[33]。
“流星”导弹也是日本航空自卫队F-35A和F-35B战斗机的近期超视距空空导弹解决方案。远期， 英日两国联合研制的“联合新型空空导弹”（JNAAM）将集成到各自的F-35战斗机上。2020年12月， 日本防卫省获得了10亿日元（970万美元）的研制资金用于JNAAM导弹的原型弹试制， 计划在2022财年完成。随后， 两国将对导弹的性能进行评估， 决定是否进入大批量生产[34]。
1.3 俄罗斯的空空导弹
1.3.1 中远距空空导弹
2019年11月， 温贝尔设计局在70周年庆祝活动中展出了1枚全新的紧凑型空空导弹。该紧凑型导弹的弹长只有R-77导弹的2/3， 弹径与R-77导弹接近或略大（如图7所示）， 可能采用了类似R-77的雷达导引头、 激光近炸引信和高爆破片战斗部。导弹后部有4个格栅舵， 弹体无边翼， 后喷嘴较宽， 推测导弹发动机可能具备推力矢量能力。可装备在苏-57战斗机翼下武器舱或主武器舱中， 增加其载弹量。 目前尚不清楚该弹的具体型号和参数[35]。
2020年8月， 俄罗斯国防部订购了R-77-1导弹， 价值650亿卢布（8.6亿美元）， 数量尚不清楚， 计划装备俄罗斯所有在役的战斗机[36]。
2020年10月， 俄羅斯阿赫图宾斯克飞行测试中心在百年庆典中播放了一段视频， 视频中1架苏-57战斗机翼下挂载了2枚R-77空空导弹的改进型。据推测可能是K-77M导弹和“产品”180-PD导弹。K-77M加装AESA导引头和双向数据链， 用常规的控制舵替代老式格栅舵， 采用双脉冲发动机改善导弹的高空机动性， 性能相当于AIM-120D导弹， 射程可达160 km。“产品”180-PD导弹是K-77M的冲压发动机版的改进型， 研制一直处于保密中， 未披露导弹的参数和外形[37]。 2020年4月， 苏-35战斗机开始与R-37M远程空空导弹进行挂飞试验， 以测试导弹与飞机的集成程度[38]。在俄罗斯国防部10月发布的视频中， 一架苏-35S战斗机从右翼下弹射发射了一枚R-37M导弹。苏-35S战斗机最多可携带4枚R-37M导弹。未来R-37M导弹还将进行苏-57战斗机内部武器舱的发射试验[37]。
俄罗斯与印度的布拉莫斯航空航天公司正在以R-37M导弹技术为基础联合研发一种新型导弹， 旨在摧毁预警机等执行侦察和目标探测任务的空中平台， 可挂载到印度现役苏-30MKI战斗机上[39]。
1.3.2 多弹头超远程空空导弹
俄罗斯国防部将为米格-31和米格-41战斗机研发能够打击高超声速弹药的多功能远程拦截导弹系统（MPKR DP）， 目前正在开展多弹头超远程空空导弹的理论研究工作。
概念设想中， 1枚导弹就可以撒布出若干子导弹， 拦截速度超过马赫数5的高超声速武器。机载重型弹药将在数百公里的距离内运载1枚带有多个空空导弹的弹头， 随后这些子导弹与母弹分离， 由其各自带有的主动雷达导引头导引其自行搜索和打击目标。该导弹系统在飞机作战期间可通过陆基雷达、 预警雷达或攻击预警系统对气动目标、 巡航导弹或高超声速导弹进行探测， 战斗机只需在所需区域发射超远程空空导弹即可， 不必冒险加入空战[40]。
1.3.3 俄罗斯无人机测试空空导弹
2020年12月， 俄罗斯“猎人”（Okhotnik）无人战斗机首次携带模拟空空导弹在俄罗斯空军阿舒鲁克训练场进行了多次试验， 可能是1枚近距红外型和1枚中远距雷达型空空导弹模拟弹（无发动机和战斗部）。“猎人”无人机自2019年8月首飞至今， 一直进行飞行合格鉴定和主要机载系统功能的测试， 这次导弹试验旨在评估无人机航空电子设备同导弹制导系统及苏-57战斗机的整合的可能性。
“猎人”无人机计划2024年进入服役， 可作为苏-57战斗机的“忠诚僚机”， 代替苏-57在战场中“前伸”， 扩大苏-57的雷达覆盖范围， 并为空射武器提供目标导引。还可作为“武器库”， 增加苏-57战斗机可用武器的数量[41]。
1.4 印度“阿斯特拉”空空导弹
“阿斯特拉”超视距空空导弹的研制时间长达16年， “阿斯特拉”Mk-1导弹的性能已经在苏-30MKI战斗机上得到验证。2020年7月， 印度国防采购委员会批准采购“阿斯特拉”Mk-1导弹248枚， 以配装苏-30 MKI战斗机和米格-29K战斗机。11月， 印度空军宣布计划未来几个月在“光辉”战斗机进行“阿斯特拉”Mk-1导弹的飞行试验。一旦“阿斯特拉”Mk-1导弹在“光辉”战斗机上完成飞行试验， 印度空军将加大导弹订单量[42]。
“阿斯特拉”Mk-1导弹于2017年9月投入生产， 初始生产订单为50枚。此次采购订单签订， 使其总量达到近300枚， 导弹价格约为104.6万美元。
目前， 除了订购的“阿斯特拉”Mk-1之外， 印度国防研究与发展组织（DRDO）还计划生产三种“阿斯特拉”导弹改型。“阿斯特拉”Mk-2型导弹计划在2021年上半年开始进行试验， 射程为160 km。“阿斯特拉”Mk-3型导弹计划采用正在研发的固体燃料冲压发动机（SFDR）技术， 射程将达到350 km。2019年2月， DRDO曾从地面发射装置上对一个固体燃料冲压发动机推进系统进行了试验， 高空速度达到马赫数3， 可使导弹在末端交战中接近机动目标时保持速度和动能。为了进行近距格斗， 印度还在研发使用红外成像导引系统的“阿斯特拉”-IR， 射程为40 km [43]。
2 国外空空导弹发展特点
总结2020年空空导弹的发展动态， 具有以下特点：
（1） 提高空空导弹的射程和速度成为各国不懈追求的目标。空中优势对先进的态势感知、 隐身和超视距空空导弹的依赖日趋明显。超视距空空导弹则是“一锤定音”的关键， 是击毁敌机、 取得空战胜利的最后一环。远程空空导弹研发的一项重要设计要求就是提高发射距离、 增加末制导距离， 提高导弹平均速度， 增大脱离距离[44]。美国非常重视隐身飞机远距空空导弹研制， 射程约为AIM-120D导弹两倍的AIM-260导弹， 以及射程更远两级推进的“远程交战武器”都可内埋在F-35战斗机中; AFRL开展技术研究的新型远程空空导弹也可挂载第五代战斗机武器舱。挪威、 日本、 印度等国也开展远程空空导弹可用的固体燃料冲压发动机（SFRJ）技术研究工作。
美国和俄罗斯开展了运用远程载具拓展空空导弹作战距离的概念研究， 探索一种由低成本的飞行载具携带火力系统进入作战区域， 对敌目标进行攻击的“飞机平台—飞行载具—火力打击”的作战模式。其中“远射”项目通过由现有战斗机外部挂载或轰炸机内部携带装载空空导弹的飞行器载具， 增加导弹的交战范围、 末端能量和杀伤概率。俄罗斯的多彈头超远程空空导弹与此类似， 1枚机载重型弹药在远距离运载1枚带有多个空空导弹的弹头， 随后这些子导弹与母弹分离， 自行搜索和打击目标。
（2） 空中平台的主动防御成为研制的新热点。目前大多数隐身战斗机都通过被动防御措施来欺骗或是致盲来袭导弹， 各国都在探索如何在高强度、 高风险战场上有效打击对手的同时， 又能确保己方高价值平台的安全。MBDA公司的“硬杀伤自卫辅助系统”（HK-DAS）微型导弹和美国微型自卫弹药（MSDM）都是一种经济可承受的全向动能拦截器， 可在强对抗环境下为平台提供近距自防御， 对平台有效载荷挂载量影响很小。而“枪手”项目创新地将导弹系统的高机动性和枪炮的多目标作战能力结合起来， 执行近距离空中支援、 反暴动和空对空作战任务， 具备更强大的自主作战能力。
（3） 依托现有武器和平台， 利用信息融合打造防空反导的新举措。以往空空导弹的发展力求用更低的成本、 更丰富的功能、 更高的性能实现更好的作战效能。美国着眼于打赢智能化战争， 通过实时调度情报、 侦察、 预警、 识别、 拦截、 通信等作战资源， 高效协同多维空间的武器装备， 发掘作战潜能， 打造基于现有装备的一体化体系作战能力。美军依托现有空射武器， 在高级战斗管理系统（ABMS）的协助下， 完成了MQ-9无人机发射AIM-9X BlockⅡ导弹以及F-16C战斗机发射AGR-20A型空地制导火箭弹打击模拟巡航导弹的BQM-167靶机的试验， 为地基反导防御提供补充。作为美军联合全域指挥与控制（JADC2）主要工具的ABMS， 可将空中、 地面、 海上、 空间和网络领域的武器系统和人员都链接在一起， 收集并融合信息， 使跨域作战部队即时获得信息并快速采取行动[9]。 （4） 美制空空导弹仍将占据国际空空导弹市场半壁江山。为了应对“大国竞争”， 美国积极巩固军事联盟， 拓展美制武器在印太地区的军事存在， 加强联合作战训练和武器装备的互操作性。仅2020年， F-35、 F-18E/F战斗机和NASAMS系统的对外军售合同总额就高达500多亿美元， 计划销售给欧盟、 加拿大、 韩国、 印度等的AIM-9X和AIM-120导弹的数量达到近2 000枚。未来十年美国AIM-9X和AIM-120导弹在国际近距和中距空空导弹的市场占有率为44.7%和63.8%， 而ASRAAM、 IRIS-T導弹、 MICA导弹、 “流星”导弹、 俄罗斯近距和中距空空导弹的市场占有率仅为7.6%， 8.2%， 5.9%， 14.9%， 11.2%和5.9%[45]。为此， 欧洲积极推进“流星”产品和技术， 以及IRIS-T导弹和MICA导弹的地基和舰基改型的出口工作。俄罗斯也期望通过苏-57战斗机带动其近、 中、 远距空空导弹的出口。
3 结 束 语
美国着眼于军事需求， 一方面加强军方研究机构和工业部门、 中小企业的交流合作， 布局新型技术和新战法研究， 探索前沿和颠覆性技术， 开展了一系列面向未来战争的作战概念探索和空空武器技术发展实践， 智能化、 分布式、 集群式的作战方式正在逐步形成。另一方面， 在全军大力推进数字工程战略， 打造以数字模型为中心的数字工程生态系统， 通过更敏捷、 响应更快的研发环境和更卓越的工程设计来研发未来所需的武器系统。“下一代制空”（NGAD）是美国空军数字工程技术试点项目之一， 未来空军所有的项目都将在实体装备之外研发相应的数字孪生模型。
为此， 不仅要密切关注空空导弹相关项目和技术的发展， 也要综合利用建模与仿真、 高性能计算、 物联网、 大数据、 数字孪生、 人工智能等先进手段， 在空空导弹的全寿命周期建立基于模型、 数据驱动的分析与控制方法， 围绕覆盖装备论证、 研制、 生产、 保障中的系统工程活动， 实现各技术环节和业务流程的可视化、 自动化、 精准化， 提升各阶段分析能力和决策水平， 为新型空空导弹的快速规划、 敏捷设计、 高效制造与精准保障提供支持。
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Research on Foreign Air-to-Air Missiles’ Development in 2020
Ren Miao1*， Li Hao2， Liu Jingjing1， Wen Lin1
（1. China Airborne Missile Academy， Luoyang 471009， China;
2.The First Military Representative Office of Air Force Equipment Department in Luoyang， Luoyang 471009， China）
Abstract： This paper gives a full description of development of foreign air-to-air missiles in 2020. It presents the latest advancement of AIM-9X， AIM-120， MSDM， Gunslinger， Longshot， innovative long-range air-to-air missile， IRIS-T， MICA， Meteor， Russian air-to-air missile， Astra BVRAAM. In the end， the paper summarizes the new development features of air-to-air missiles.
Key words： air-to-air missile; AIM-9X; AIM-120; AIM-260; MSDM; Gunslinger; Longshot; IRIS-T; MICA; Meteor; R-77; R-37; Astra