美國空軍和海軍航空兵使用的空戰武器包括先進中距空空導彈(AMRAAM/AM-120)和響尾蛇(AIM-9)系列空空導彈，其中響尾蛇導彈作為世界上第一種紅外制導空空導彈不斷發展，今天仍然是世界主流近距空空導彈之一。目前美軍生產的響尾蛇導彈已經發展到AIM-9X型號。美國海空軍對現有的AIM-9X導彈仍在進行持續的改進，綜合美國媒體的報道和美軍的預算報告，雷錫恩公司已經接到合同研制最新的AIM-9X Block III型響尾蛇導彈。如果說AIM-9X導彈性能對比上一代響尾蛇導彈有了巨大的飛躍的話，最新的AIM-9X Block III型導彈，無論從技術上還是性能上，都發生了脫胎換骨的變化，可以說是貨真價實的超級響尾蛇導彈。  AIM-9M導彈曾是性能最好的響尾蛇導彈，也是F-22戰斗機至今的主戰裝備，也為AIM-9X導彈的研制提供了大量成熟技術 AIM-9X導彈屬于第五代響尾蛇導彈，它的出現其實具有很大的偶然性。20世紀70年代，美國海空軍都曾發展高機動性的近距空空導彈，但由于技術難度更主要是很多人認為現有的響尾蛇導彈已經夠用了，最終這些項目都無疾而終。20世紀80年代，北約國家開始研制新一代空空導彈，其中的中距導彈就是日后美國的先進中距空空導彈(AMRAAM)，而近距導彈則是英國牽頭的先進近距空空導彈(ASRAAM)。按照北約參與國的計劃，ASRAAM將在20世紀90年代全面裝備各國空軍，取代原有的AIM-9系列響尾蛇導彈。與此同時，在鐵幕的對面，蘇聯經過長時間艱苦的努力，已經研制出了高性能的R-73/AA-11型先進近距空空導彈，它的高機動性、大離軸發射能力配合頭盔瞄準具，理論上要遠遠優于美國現役的AIM-9L/M型響尾蛇導彈。 R-73導彈對西方構成了巨大的沖擊，導致法國和德國等國家先后退出ASRAAM項目，而美國也最后退出另起爐照，開始了AIM-9M后續導彈的研制，最終誕生了AIM-9X導彈。  蘇聯時代研制，1983年服役的R-73導彈具有很強的離軸發射能力 ，可用過載也相當出色，對西方新一代近距空空導彈造成了巨大的沖擊 1994年AIM-9X導彈正式開始競標研制，美國兩大導彈生產商雷錫恩和休斯分別提出了自己的AIM-9X導彈競標方案，它們的設計都繼承了AIM-9M導彈的大量成熟技術，但具體設計上有很大的不同。雷錫恩公司的AIM-9X導彈設計技術上極為先進，使用26X256的凝視焦平面陣列紅外成像(FPA)導引頭，紅外成像導引頭本身就具有+/-120度的巨大視野，還獨具匠心的增加了可動的頭錐，可以高速轉動讓導引頭盯緊目標，其轉動速度高達0.2秒180度，兩者的結合讓導彈幾乎不可能跟丟目標。雷錫恩公司的導彈方案不僅使用了推力矢量控制技術，還使用了阻力更小的氣動設計，并計劃進一步使用以色列Python4導彈的160毫米大直徑固體火箭發動機，提高導彈的總沖和動力性能，將射程提高到AIM-9M導彈的兩倍以上。休斯公司的AIM-9X導彈設計就要保守的多，基本沿用了AIM-9M導彈的引信、彈頭、彈體和固體火箭發動機，不過彈體氣動外形進行了重新設計，大大減小了氣動阻力，它還使用了128X128單元的凝視焦平面陣列紅外成像導引頭，并增加了推力矢量控制系統，離軸發射角達到了90度。總的說來，雷錫恩公司的設計偏向物美，而休斯公司的設計偏向價廉，或許是冷戰后預算削減的壓力，1996年7月31日美國國防部正式宣布休斯公司的AIM-9X導彈方案獲勝。不過1997年雷錫恩公司收購了休斯公司的防務電子部分，獲得了AIM-9X導彈的研制和生產業務。 1998年開始，AIM-9X導彈進入飛行試驗階段，從1999年開始進行實彈試射。受益于計算機模擬技術的進步，AIM-9X導彈的實際發射試驗大幅減少，同時仍保證了測試效果，截至2001年的發展階段發射試驗中，AIM-9X導彈取得了前所未有的19次發射18次命中，其中14次直接命中QF-4靶機的優秀成績。AIM-9X導彈還在使用鑒定階段進行了22次發射試驗，并完成了累計3500小時的飛行掛載試驗，2003年11月13日AIM-9X導彈正式服役，2004年5月AIM-9X導彈開始全速生產，2005年3月29日雷錫恩公司交付了第1000枚AIM-9X導彈，而到2013年6月雷錫恩公司已經交付了超過5000枚AIM-9X導彈。 由于美國具有極為強大的技術儲備， AIM-9X導彈的各方面設計相對均衡，AIM-9X導彈沿用了AIM-9M導彈的大量成熟技術和部件，大大降低了研制和生產成本，同時通過先進的128X128凝視成像紅外導引頭的使用，大大提高了導彈的探測、跟蹤和鎖定能力，配合推力矢量技術的使用提供了大離軸發射能力和機動性，加上低阻力的氣動設計，有獲得了更大的射程，在性能和成本上獲得了較好的平衡。 雖然休斯公司設計的AIM-9X導彈從一開始就是廉價方案，但導彈的先進性還是毋庸置疑的。它的128X128凝視成像紅外導引頭性能相當出色，它不僅具有120度的寬大視野，而且成像導引頭具備了更好的抗干擾能力，導引頭的迎頭有效探測距離約8千米，尾追有效探測距離已經增加到20~30千米，可以支持AIM-9X導彈在更遠的距離上發現鎖定并攻擊目標。AIM-9X導彈導引頭的技術還輸出到英國，用于ASRAAM導彈，事實上AIM-9X導彈無法發揮自身導引頭的性能，英國射程更遠的ASRAAM導彈才充分發揮了AIM-9X凝視紅外成像導引頭的探測跟蹤能力。 AIM-9X導彈的氣動布局也可圈可點，它放棄了傳統響尾蛇導彈的鴨式布局，選擇了一個靜不穩定的非常規氣動布局。導彈并主要依靠彈體升力，由于127毫米直徑彈體無法產生足夠的升力，它還在頭部增加了固定三角形彈翼，起到提供部分升力和調整彈體升力中心的作用。AIM-9X導彈的控制使用尾舵加燃氣舵，通過氣動控制和推力矢量的控制，導彈機動性有了巨大的飛躍。AIM-9X導彈使用這樣獨特的氣動設計，得以縮小彈翼的展長，降低了空氣阻力，在燃氣舵導致部分推力損失的情況下，并沿用AIM-9M導彈的發動機，有效射程仍有了一定的提高。  AIM-9M導彈基礎上研制的AIM-9X導彈，設計和性能都相當出色，成為美軍新一代主力近距空空導彈 總的說來，AIM-9X導彈的設計是相當出色的，研制工作主要集中在導引頭和飛控系統上，而其它部分大量使用成熟設計，一方面避免了過多使用新技術的風險，另一方面也降低了研制經費超支的可能。2006年的評估報告認為，AIM-9X導彈項目是成本控制的典范，認為它的研制和制造到2006年節省了美國國防部大約12億美元的開支。 得益于優良的設計，AIM-9X導彈在保持廉價成本的同時也擁有了相當不錯的性能。AIM-9X導彈全長3米，直徑12.7厘米，質量僅有85千克。由于使用同樣的彈體和發動機，它的彈體直徑和AIM-9L/M導彈一致，發動機的總沖也仍為68000牛*秒，但導彈內部設計有所變化，長度從2.87米加長增加到3米。它變化更顯著的是舵面和彈翼，AIM-9X導舵展彈為44.45厘米、翼展為35.31厘米，比上一代AIM-9L/M導彈55.9厘米和63.5厘米的展長大有縮小。AIM-9X導彈使用全新的128X128單元焦平面紅外成像凝視陣，并在尾部增加了燃氣舵，導彈的探測能力和機動能力都有不小的提高。  AIM-9X導彈氣動設計很有特色，配合尾部燃氣舵的推力矢量控制，具備很強的機動能力，可有效對抗高機動性戰斗機 AIM-9X導彈號稱擁有接近10千米的有效射程，最大射程超過18千米，最大離軸發射角高達90度，最大使用過載約50G，遠遠超過了上一代的AIM-9L/M導彈。AIM-9X導彈綜合了遠程探測能力的紅外成像導引頭、低阻力氣動外形和高性能固體火箭發動機的優勢，最大過載和離軸發射能力都有顯著地優勢，而有效迎頭射程上要比俄羅斯R-73導彈大3倍左右，使美國紅外近距空空導彈重新獲得了性能上的壓倒性優勢。即使是俄羅斯的R-73改進型或是新一代的先進近距紅外導彈，也只是在綜合性能上追上了基本型AIM-9X導彈。對比其他國家的先進近距空空導彈，AIM-9X導彈的性能也不遜色，它配有比法國MICA紅外型導彈和德國IRIS-T導彈更精密的導引頭和信號處理系統，導引頭視野比英國ASRAAM導彈更大，近距離機動能力也優秀的多。不過由于作戰需要和設計理念的不同，AIM-9X導彈的最大射程和不可逃逸區要遜色于ASRAAM和MICA導彈。至于以色列的Python4/5導彈或是南非的A-Darter導彈，不論從發動機、導引頭還是氣動控制等分系統的技術水平，都與AIM-9X導彈有著不小的差距，只能通過揚長避短，通過綜合設計的整合優化在某些方面獲得與AIM-9X導彈相近的性能。從這些對比可以看出，AIM-9X導彈擁有新一代先進近距紅外空空導彈中最平衡的設計，綜合性能也是數一數二的。 雷錫恩公司的AIM-9X導彈的實彈測試在服役前已經開始小批量低速生產，開始大規模生產后實彈測試規模更大，截至2006年7月19日已經成功進行了第100次AIM-9X導彈試射，通過大規模試驗檢驗了AIM-9X導彈的可靠性和性能。AIM-9X導彈的性能也得到了眾多用戶的青睞，除了美國海空軍外，諸多裝備F-15和F-16戰斗機的海外用戶如韓國也都進口了AIM-9X導彈。不過AIM-9X導彈綜合性能雖然名列前茅，但總體上終究只是當年休斯公司的廉價低成本設計，而美國海空軍一直追求的是絕對的性能優勢，因此早在1998年前后，雷錫恩公司就已經有了AIM-9X導彈的改進計劃，著重指出要大幅度增加導彈平均速度和最大有效射程。  AIM-9X Block II型導彈將具備發射后鎖定，雙向數據鏈和第三方制導能力，性能有了巨大的提升，是AIM-9X導彈的重大改進型號 AIM-9X Block I導彈的改進相對有限，它仍使用AIM-9M的引信、彈頭和發動機，但改進了導引頭提高了抗干擾能力，并開始具備有限的發射后鎖定能力。AIM-9X Block II導彈則進行了重大改進，它包括新的數字信號處理器和新的發動機點火器，并增加了全天候能力更好、并對小目標更有效的新型激光引信，此外還進行了飛控和制導軟件的升級，不過它最顯著的變化還是增加了雙向數據鏈，從而具備了關鍵的發射后鎖定能力。由于無論是F-22戰斗機還是F-35戰斗機的內置彈艙都不利于紅外空空彈的使用，特別是F-35戰斗機的彈艙遮擋了導彈超過一半的視野，美軍只能尋求發射后鎖定的發射方案，具備發射后鎖定能力的 AIM-9X Block II導彈的出現后，美軍隱身戰斗機才能真正有效使用AIM-9X系列導彈。AIM-9X Block II導彈的發射后鎖定方案中，戰斗機將在鎖定前發射導彈，通過數據鏈更新導彈和目標的坐標，不斷修正導彈的飛行彈道，最后末端才由導彈導引頭自行鎖定目標。雙向數據鏈的使用，還使AIM-9X Block II導彈可以通過高拋彈道大幅度增加導彈有效射程，還可以用于更有效的攻擊低空超低空和地面的各種目標，并顯著提高了導彈的大離軸發射能力，甚至用于攻擊后半球的目標。AIM-9XBlock II導彈還具備第三方制導能力，在作戰上具有更大的靈活性。不過AIM-9X Block II導彈價格也不便宜，2011年預算報告分析采購6000枚導彈需要39.9億美元，平均單價66.5萬美元，比AIM-9X導彈的單價提高了50%以上。 AIM-9X Block II導彈目前仍在進行測試，而新的AIM-9X Block III型導彈又提上了日程。AIM-9X Block III導彈的出現同樣是為了應對隱身機時代的空戰需求，不同的是Block II型導彈是為了讓美軍自己的隱身機可以使用先進紅外近距空空導彈，而Block III型導彈是為了打擊對手的隱身戰斗機。 根據美國海軍的說法，隨著新一代隱身戰斗機如俄羅斯隱T-50戰斗機和中國J-20戰斗機的出現，以及先進的數字射頻存儲(DFRM)電子對抗技術的擴散，目前主動雷達制導的先進中距空空導彈很難可靠的鎖定隱身戰斗機，無法有效對抗新一代隱身戰斗機的威脅，而被動紅外成像制導的AIM-9X導彈則提供了一個更有效的選擇，美國海軍希望在2022年左右將AIM-9X Block III導彈投入使用。 美國海軍明確表示，他們希望AIM-9X Block III導彈的有效射程能比現有的AIM-9X Block II導彈增加60%，以適應F-35戰斗機的需求。新的AIM-9X Block III型響尾蛇導彈繼承了AIM-9X Block II型導彈的激光引信、導引頭和數據鏈，它最顯著的改進是使用直徑更大的6英寸(15.2厘米)直徑的固體火箭發動機，大幅度提高固體火箭發動機的總沖，確保導彈有效射程的增加。此外它還使用了新的鈍感炸藥彈頭，降低戰斗部意外爆炸的概率，提高在航母上使用的安全性。AIM-9X Block II導彈的射程已經和中距的AIM-120D導彈有所重疊，新的AIM-9X Block III導彈使用總沖更大的固體火箭發動機后，有效射程的重疊區域將進一步增加，同時由于能量更充沛，在近距離上的機動能力也有不小的提高。根據報道推斷，AIM-9X Block III導彈的有效射程已經達到約30千米，最大射程約50千米，屬于典型的中近距通用紅外空空導彈，配合F-35戰斗機的光電分布式孔徑系統(EODAS)使用，可以對新一代隱身戰斗機構成很大威脅。  AIM-9X Block III導彈將使用更大直徑的發動機，有效射程趕超英國的ASRAAM導彈，圖為166毫米直徑的ASRAAM導彈 美國《航空周刊》報道AIM-9X Block III導彈的消息時，用了《美國海軍追隨英國空軍開始研制超視距紅外導彈》的標題，以醒目的標題著重強調AIM-9X Block III導彈的超視距能力。不過這個標題很有嘩眾取寵的嫌疑，美國的AIM-9X Block III導彈與英國的ASRAAM導彈是兩種截然不同的導彈，AIM-9X Block III導彈是AIM-9X導彈家族的改進型號，繼承了優秀的近距機動性的同時，又具備了更遠的射程，而ASRAAM導彈在設計上就著重強調大射程而不是機動性，甚至沒有使用推力矢量系統，導彈飛行初段的機動性能較弱。AIM-9X Block III導彈與ASRAAM導彈無論是性能還是設計理念都有很大區別，如果一定要對比的話，AIM-9X Block III導彈是樣樣頂尖的全能兵器，而ASRAAM導彈則屬于劍走偏鋒的殺手锏。 隨著隱身戰斗機如F-35、 T-50和J-20的服役，未來隱身機的空戰也將提上日程，既然主動雷達制導的空空導彈的效能不佳，高性能的被動紅外空空導彈自然也會增程登上中距空戰的舞臺。從這個趨勢看，偏重射程的英國ASRAAM導彈和以色列Python5等導彈可以說無心插柳柳成蔭，而AIM-9X Block III導彈則是這一趨勢的開創者，其研制和發展經驗值得后來者借鑒。 |
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