R-77空空飛彈(R77):發展沿革,研製背景,建造沿革,服役歷程,技術特點,設計

R-77空空飛彈（英文：R-77 air to air missile，計畫名稱：RVV-AE，設計代號：izdeliye-170，譯文：170號產品，北約代號：AA-12，綽號：Adder，譯文：蟒蛇），是蘇聯/俄羅斯一型主動雷達制導全向全天候中距空空飛彈（MRAAM）。

R-77空空飛彈研製最初的目的是為了對抗美國的AIM-120空空飛彈，其綜合性能與AIM-120相當（俄軍方則稱其性能略優），是一種“發射後不管”的中距空空飛彈，可打擊戰鬥機、攻擊機、轟炸機、直升機、運輸機和巡航飛彈等各種空中目標。

R-77空空飛彈由俄羅斯錦旗設計局於1982年開始研製，是該設計局研製的第四代中程空空飛彈，1992年服役，1994年定型，供蘇-27、蘇-30、蘇-35、米格-29M、米格-31M和雅克-141等4+代改型戰鬥機與第五代戰鬥機使用。作為2001年購置的蘇-30MKK戰鬥機的武器裝備，中國空軍也進行了裝備。

基本介紹

中文名稱：R-77空空飛彈
英文名稱：R-77 air to air missile
前型/級：R-24
研製時間：1981年-1994年
服役時間：1992年
定型時間：1994年
國家：俄羅斯
研製單位：錦旗設計局
飛彈類型：中程空對空飛彈
服役情況：在役
造價：約100萬美元

發展沿革,研製背景,建造沿革,服役歷程,技術特點,設計特點,彈型結構,動力系統,機動能力,攻擊能力,制導方式,性能數據,衍生型號,總體評價,

發展沿革

研製背景

1976年，美國海空軍提出“先進中距空空飛彈”（Advanced Medium Range Air-to-Air Missile，AMRAAM）計畫，也就是後來的AIM-120空空飛彈系列，準備裝備於改型F-15、F-16、F-18等飛機以及下一代的“先進戰術戰鬥機”（Advanced Tactical Fighter，ATF，即後來的F-22）。AMRAAM比“麻雀”AIM-7空空飛彈輕30%左右，尺寸更小，輕型戰鬥機也能大量掛載；其慣性加無線電指令中段制導設備中的慣性制導系統相當精準，使打擊遠距目標成為可能，其射程與引導頭探測距離比可達4至6（同樣採用複合制導方式的俄羅斯R-27隻有2.5）；最重要的是裝備主動雷達尋標頭，能發射後不管，大幅增加飛機的多目標接戰能力、實際上可以使用的射程、以及戰鬥機生存性等等。之後不久蘇聯獲得大量AMRAAM的情報，以航空系統研究院（NIIAS或稱GosNIIAS）為首的眾研究院及眾設計局開始進行相關研究，得到的結論是，蘇聯必須有自己的同類武器，否則蘇-27、米格-29在超視距面對裝備AMRAAM的美國戰鬥機將居險境，而且飛彈要裝備主動雷達引導頭以及先進的複合式慣導系統。

建造沿革

1980年代初期（1981或1982），蘇聯正式啟動RVV-AE空空飛彈研製計畫，預計搭配蘇-27M及米格-29M等飛機。最初由蘇聯錦旗或三角旗設計局（Vympel）與閃電科學生產聯合體（NPO-Molniya，原閃電設計局，1976年改組，1982年飛彈部門移往錦旗設計局）各自提出方案競標研發方案，前者提出米格-23使用的R-24空空飛彈的改型，後者則提出米格-25使用的R-40空空飛彈的縮小改進型，最終錦旗設計局的R-24改進型獲勝，但由於這也不是很好的設計，因此新的設計主任尋求蘇聯航空系統研究院（NIIAS）合作發展。恰巧早在RVV-AE計畫一開始，也就是錦旗與閃電兩設計局還在競爭時，NIIAS也參考AMRAAM的數據進行了新一代飛彈布局探索，並且有了概略的設計概念。在RVV-AE進入發展階段的前，NIIAS以及Istok“源頭”科學生產聯合體就大規模進行主動雷達引導頭的研究工作，基於這些研究結果，“源頭”科學生產聯合體及Agat“瑪瑙”研究院（AGAT MRI）合作完成了飛彈引導頭的細部設計、製造、測試等工作（NIIAS只負責研究階段，沒有加入製造測試階段），並由後者負責批生產。

1984年，RVV-AE開始原型彈測試準備，研究工作的完善是在知名設計師V.布加茨基的監督下進行的。從1984年5月開始作為米格-29C戰鬥機的武器系統的一部分被試驗。測試工作在1991年側底完成，並於1992年少量試產，1994年測試完成並開始批生產，生產型號為R-77。由於飛彈研製末期臨近蘇聯解體，且負責單位部分位在烏克蘭的緣故，R-77剛開始批生產並不順利。本該掌握R-77生產技術的莫斯科KoMMunar工廠（現為OAO Luks）因資金等因素而未能實時掌握整個生產線，以致於蘇聯解體時，尚有部分生產技術掌握在烏克蘭首都基輔，如負責網狀尾翼與制動機構的細部設計與生產的“火炬”設計局（Luch）及阿爾切姆生產公司（PO Artem），生產9B-1348引導頭的“共產黨員”工廠（KoMMunist）等，因此俄羅斯一開始還以“進口”方式引進這些產品，之後不久後因中國和印度分別採購配備R-77的蘇-30MKK與蘇-30MKI戰鬥機，使俄羅斯得以重建生產線。

1980年代末期，R-77的後續發展型開始研發，有多種改型或改進方案，包括採用不同引導頭的小改型、地對空型、以及採用傳統布局的izd.180、採用火箭衝壓推進的RVV-AE-PD等。

R-77空空飛彈的後續發展型自1980年代末期便開始研發，有多種改型或改進方案，包括採用不同引導頭的小改型、地對空型、以及採用傳統布局的izd.180、採用火箭衝壓推進的RVV-AE-PD等。錦旗設計局推出了多項R-77飛彈的衍生型，這些飛彈的模型頻頻出現於世界各大航空展，包括R-77M和R-77M-PD型，RVV-SD是R-77的升級版。

服役歷程

20世紀90年代，R-77飛彈多次在國際展覽中出現，並且隨著蘇-30MKK一起進入中國空軍服役，已經在2002年中由駐紮在安徽蕪湖的蘇-30MKK進行了測試性的發射試驗。

1991年，蘇聯解體後，俄羅斯空軍現役的米格-29S，蘇-30，蘇-35等戰鬥機裝備了R-77飛彈。俄羅斯國防產品出口公司還與馬來西亞簽署契約，將向馬來西亞空軍提供35枚RVV-AE中距空空飛彈，總價約3500萬美元，其中首批飛彈將在2012年年底前交付。

1996年，印度空軍開始向俄購買R-77，總共訂購了2000多枚，耗資約8.2億美元，已交貨的大約1000枚。

2011年9月14日，印度國家審計機構在其新近公布的一份報告中指出，印軍方購自俄羅斯的R-77型空空飛彈存在著嚴重的缺陷，這些飛彈在試驗和檢測過程中暴露出了一系列缺陷，要么無法對準目標，要么就是在地面檢測階段便被認定為不適宜使用。事實上，從1999年接收首批R-77開始，印空軍便發現該型飛彈存在著一系列問題。。

技術特點

設計特點

R-77空空飛彈的設計概念是飛彈彈體要小，彈翼不需要大。錦旗設計局與NIIAS合作後，NIIAS在計算機輔助下提出幾項重要設計，首先，新型飛彈彈翼面積要小，這樣既能減少重量又能減少黏滯阻力。另外，提出最特別的網狀尾翼，因為網狀尾翼控制性能好、重量輕。之後參考第五代戰鬥機的彈艙尺寸、載彈需求後，進一步將彈翼由小三角翼換為低展弦比長方形翼，網狀尾翼也設計成可向前折收式以便置於內彈艙，飛彈構型至此大致抵定。

彈型結構

R-77空空飛彈主翼在彈身中後段，長方形、低展弦比，十字排列；尾段則是相當有特色的網狀彈翼，也是十字排列，能向前折收以便於運送、儲藏、以及放置於彈艙，可以採用AKU-RVV-AE（AKU-170）彈射式發射架及APU-RVV-AE（APU-170）滑軌式發射架發射。由於R-77重量輕，長度短，可以在戰鬥機機身下面安裝大量的這種飛彈。

R-77使用短的、錐形的機翼，代替傳統的三角形機翼，這種機翼形狀類似美國海軍早期的地對空飛彈系統。R-77的主翼除了在超音速時減少格線翼迎接的來流速度外，對機動性能也有一定的幫助。例如當R-77要往某個方向移動時，當然要先用格線翼讓飛彈轉過去，但格線翼除了讓飛彈轉動外，也會產生反向作用力，而主翼產生的升力就能儘可能抵消這個力，甚至提供額外的升力供飛彈機動的用。

R-77由於尾翼的弦很短，鉸鏈矩很短，所以飛彈只能依靠飛機本身的速度、海拔，角度進攻。它的力矩不允許超過1.5KGM，這就要求R-77飛彈體積必須小，重量必須輕，並且需要利用電力有關引動器移動控制面。依據空氣動力學原理，當攻擊角度在40度以內時，飛彈會有效的擊中目標。同時它的控制面也有缺點，空氣阻力很大並且需要很大的有效橫截面，在摺疊位置時，這種情況得到一定的緩解。

動力系統

R-77空空飛彈可在載機機動8G以下時發射，自體G限35至40G，迎角變率可達150度/秒，失速迎角40度以上，可以對付至多12G機動的目標，極速超過3馬赫，高空時可達4馬赫；與目標高度20至25000米（一說30000米），與目標速度小於3600千米/hr，目標與載機的高度差10千米以下。所用的固體火箭發動機總沖約14000kgf.sec，比沖80秒（kg*sec/kg），略高於美國AIM-120（總沖11780kgf.sec，比沖75秒）。相較於AIM-120這種傳統彈翼布局，當採用一樣的發動機時，R-77布局的極速較低，火箭燒盡後速度衰減也較快，因此最大射程較短，R-77的火箭發動機的總沖與比沖都很高，使得最大射程得以與AIM-120等發射後不管飛彈相當。

機動能力

R-77空空飛彈最大的布局特點在其網狀尾翼，其尺寸250×125毫米，高約3至5厘米，由不鏽鋼車銑製成，尺寸小且製造簡單，是蘇聯火箭常用的獨特設計，SS-12、SS-20、SS-21、SS-23和SS-25彈道飛彈都有使用，由NIIAS將其引入R-77空空飛彈上。

R-77飛彈的格線翼能在少量增加阻力與雷達反射截面積的情況下顯著增強飛彈的操控性；在各種馬赫數與高度都下非常穩定；能用很小的尺寸作出有效的控制面，控制律易編寫；制動轉矩小，僅為傳統翼面的1/10（1.5kg*m），使得制動機構的尺寸及重量都可望減輕，僅需用電動機制動；並能提升高速機動性、低速穩定性，高迎角性能好等對飛彈性能有直接利益的特點，特別在超音速時有良好的控制性能。

R-77dao格線翼的使用使其具備極佳的飛行性能，高迎角性能比傳統翼面有效得多，R-77的迎角變率可達150度/秒，失速迎角高達40度；甚至具備大角度離軸發射能力，其離軸攻擊角度一說+-90度，一說+-180度，相當於具備向量推力控制（TVC）能力的專用格鬥飛彈，雖然無法據此論斷其大離軸角攻擊時表現與有TVC的格鬥飛彈相比如何，但至少可知其機動性足以支持離軸攻擊的需要。

攻擊能力

R-77空空飛彈裝備桿狀定向破片彈頭，抗地面雜波能力強，可以打擊低空的巡航飛彈及飛機；對戰鬥機類目標的單發殺傷率為0.7至0.8。R-77飛彈射程範圍300米至100千米，300米是指追擊時最小射程。迎頭最大射程根據操作條件不同，有50、60、80、100千米等數據，60千米以下的數據為引導頭探距的3至4倍左右，為發射後不管模式時的最大射程；而80千米與100千米則必然是與數據鏈指令制導搭配後的射程。最大射程通常成立於高空、迎頭條件下，並非任何時候都可發揮。R-77在最大射程60千米時，追擊射程20千米；最大射程80千米時，追擊射程25千米，低空最大射程20千米。

制導方式

R-77空空飛彈在攻擊開始階段需要載機雷達截獲目標，目標數據由載機傳遞給飛行中的飛彈引導它接近目標需要，最後15千米飛行則由交由彈載主動導引頭。

R-77飛彈的主動雷達引導頭工作於J波段（10至30GHz，即波長1至3厘米），早期用9B-1348E引導頭，對RCS=5平方米的目標探測距離為10至15千米，長604毫米重16千克，口徑200毫米，採用機械陀螺所以熱機時間較長（2分鐘），且不採用可程式化設計因此無法以軟體提升性能。

R-77後來改用較先進的9B-1103M系列。9B-1103M系列引導頭是AGAT MRI公司於1980年代開始研製的空空與地對空飛彈通用引導頭。其原型對RCS=5平方米的目標探測距離15到20千米，長60厘米，重14.5千克，口徑200毫米。

AGAT MRI後來以9B-1103M為基礎依使用者不同開發一系列改型，其中供R-77、R-27AE使用的9B-1103M-200對RCS=5平方米的目標的探測距離達25千米；運算速度提升至每秒超過5000萬次，可程式化唯讀存儲器（REPROM）容量64K；以光纖陀螺儀取代傳統機械陀螺因而將熱機時間由2min縮短至10sec；長度降至40厘米，重量降至10千克。可供R-77使用的引導頭均能適應於高機動環境中，據稱僅早期的9B-1348E的機動適應能力就優於AIM-120所用者。引導頭的優良機動適應性讓R-77注重高機動的控制面布局有發揮的空間。

性能數據

彈體參數
彈長	3.6米
彈徑	0.2米前翼展（條狀）460毫米後翼展（網狀）730毫米
翼展	0.75米格線翼摺疊後翼展約0.4米
彈重	175千克
戰鬥部	21千克破片殺傷型雷射近炸引信
飛彈射程	最大動力射程90千米迎頭攻擊最大射程60千米尾追攻擊最大射程20千米有效射程0.3千米到約100千米
最大速度	4馬赫（3378千米/小時）
命中機率	/
制導方式	慣性制導+指令修正制導+主動雷達末制導
動力裝置	二級固體火箭發動機，最大過載40G
發射方式	空射

衍生型號

R-77M

R-77的增程型，使用了一台推力更強勁的火箭衝壓噴氣發動機，具備更大的射程和更快的飛行速度，已經進入俄羅斯空軍服役。

R-77M-PD

俄羅斯編號為RVV-AE-PD。類似於歐洲MBDA飛彈集團研製的"流星"飛彈，射程達到150千米，使用一台火箭衝壓噴氣發動機。這個項目的進展鮮為人知，但錦旗設計局表示，如果有客戶對R-77M-PD感興趣的話，設計局能以最快的速度完成整個設計試驗計畫，提供給客戶使用。

總體評價

R-77空空飛彈具備發射後不管和多目標攻擊能力、有很大的有效射程範圍（0.3千米到大於80千米）、有很強的機動性（能對付12G機動的目標）等。西方國家對R-77的出現相當震驚，因為他們沒有預料俄羅斯也有能對應美國AMRAAM的技術，西方媒體甚至將其命名為“AMRAAMMski”，意思是“AMRAAM的翻版”。除了同為主動雷達制導、兼具中遠距攔截與格鬥能力外。兩者在設計思維、性能特徵上都有不小的差異。美制AMRAAM（AIM-120）是一種“兼具格鬥能力的中遠距攔截飛彈”，而R-77則是“兼具中遠距攔截能力的格鬥飛彈”。

R-77空空飛彈雖為蘇聯因應AIM-120的威脅而開發的武器，然而其技術特性與後者有不小的差異，以致兩者的擅長領域不盡相同。R-77雖然比AIM-120重，但略粗略長，這使得R-77的“彈體縱剖面負荷”比AIM-120來得低，加上其主翼面積又比AIM-120大，因此“單位升力負擔的重量”比較小，即意味著在相同高度、速度時R-77更容易達到高過載值，另外它使用高過載值的條件範圍也更廣。另外就是其發射G限、目標G限、自身G限與R-73相當，因此就過載能力論，也具有作為格鬥飛彈的條件。

R-77還滿足一項現代格鬥飛彈的重要條件高迎角性能。有較好的高迎角性能就能激發更大的升力，並且死咬著目標，特別是在近距離發射時，就越需要高迎角性能，這偏偏是傳統翼面的弱項。儘管格線翼位在彈尾，彈體與主翼多少能減少格線翼的一些激波阻力，但R-77依然面對阻力較大的問題，這就影響其速度表現，然而，儘管速度與最大射程較差，格線翼彈在極近距離到極速的距離內飛行性能幾乎都勝過前者，在達極速以後兩者對低機動目標攔截能力的差距開始縮小，但對高機動目標格線翼仍較具優勢，可說是特別適合中距偏近作戰及對付高機動目標。因此與其將R-77歸類於AIM-120那種“兼具格鬥能力的中遠距攔截飛彈”，不如將的R-77視為一種“兼具中遠距攔截能力的格鬥飛彈”。

R-77空空飛彈