獵鷹”空空飛彈是戰後美國研製並裝備使用的第一個空空飛彈型號,也是戰後世界上最先進入現役的空空飛彈。該飛彈及其配套使用的機載火力控制系統,均由美國休斯飛機公司研製。
基本介紹
- 中文名:AIM-4/26/47(Falcon)“獵鷹”空對空飛彈
- 彈長:4.6米
- 彈徑:0.35米
- 翼展:0.91米
研發歷程,研發背景,研發過程,首次服役,改進與退役,結構和性能特點,裝備情況,改型,AIM-4A,AIM-4B,AIM-4C,AIM-4D,AIM-4E,AIM-4F,AIM-4G,AIM-4H,AIM-47A,AIM-26A,AIM-26B,性能指標,
研發歷程
研發背景
在參予第二次世界大戰的所有國家中,美國是唯一把戰火拒之門外、本土安然無恙的國家,因而是戰後唯一有雄厚經濟實力迅速發展各類飛彈核武器的國家。
正是在這種背景下,美國休斯飛機公司於1947年自投資金,在同年研製成功的“受激輻射微波放大”(MASER)器件的基礎上,研製一種能從截擊機上發射的、不受任何氣象條件限制的、雷達制導飛彈。1949年休斯飛機公司向美國海/空軍提交研製稱之為“獵鷹”空空飛彈的建議書。這項計畫在當時被認為是無法實現的,因為當時最好的小型雷達也只能裝在重型截擊機上,故遭到了海軍的拒絕,但空軍為解決其防空截擊機遠距攔截武器裝備之急需而接受該建議。
研發過程
休斯飛機公司1950年開始設計制導系統,到1951年已花費數百萬美元,為研製發動機和其它部件更花費了出乎意料的巨額款項。到1953年6、7月間,休斯公司面臨嚴重的資金短缺,其直接後果是許多著名的專家流失,1953年底該公司經理H·喬治同他的全班人馬撤走,使休斯飛機公司幾乎陷入破產境地。休斯飛機公司的創建人—豪厄德·休斯,被迫動用他擁有的、占環球航空公司80%的股金,不顧各方反對,繼續堅持研製“獵鷹”空空飛彈。
隨著微小型電子元件的發展套用,到1953年,飛彈的心臟部分—制導裝置已見端倪,從1950年時占據1m3空間的裝滿電子管、變壓器、乾電池的龐大設備,改造為1個長圓筒形裝置。到1954年初,使體積進一步縮小到直徑150mm、長度0.5m的1個部件,達到了原來確定的設計標準。隨後製成了供空中試射用的代號為XF-98的“獵鷹”飛彈。與此同時,設計了與之配套使用的XMA-1火力控制系統。1954年春,在軍方觀察人員面前,從F-94戰鬥機上首次實彈試射,儘管地面遙控的B-17靶機作各種規避機動,還是被飛彈上的雷達導引頭截獲、跟蹤,在幾秒鐘內被擊落。首次試射成功,使休斯飛機公司得以從五角大樓獲得一筆繼續改善和提高飛彈性能的經費。1954年小批投產並裝備部隊使用,到1955年即從軍方獲得“獵鷹”飛彈和MA-1火控系統的大量訂貨。至此,休斯飛機公司走出困境,進入大發展的新時期。
首次服役
首次進入空軍服役的“獵鷹”空空飛彈,最初編號為GAR-1,隨後在該型號基礎上迅速改進發展,到1961年3月向空軍交付了30000多枚各型“獵鷹”飛彈。其中,4000枚GAR-1/1D,9500枚GAR-2,300枚GAR-3“超獵鷹”,800枚GAR-3A“超獵鷹”,100枚GAR-11“核獵鷹”。1962年上述GAR-1/2/3/4/11各型號按三軍統一編號改為AIM-4/26/47。到1970年,“獵鷹”飛彈就發展為包括12種型號的完整系列,成為美國空軍國土防空截擊機的標準裝備,並輸出瑞士、瑞典和芬蘭空軍。雖然該飛彈系列發展很快,其形成期所跨越的年代,比美國同時發展的“響尾蛇”空空飛彈系列要短得多。但面對現代局部常規戰爭,兩者的命遠卻大不一樣。
改進與退役
結構和性能特點
該系列飛彈具有相同的氣動外形布局和相似的艙段結構。頭部呈半球形,彈體呈圓柱形,4片三角形彈翼及其矩形舵面位於彈體後部,彈體、彈翼均採用鎂合金製成,後彈體內裝1台錫奧科爾公司的固體火箭發動機。近/中距型頭部有4片帶圓角的小鴨翼安定面,遠距型頭部有4片分別處於每片彈翼之前的邊條,與4片彈翼處於同一平面。
“獵鷹”系列按制導方式不同,分為半主動雷達型AIM-4/4A/4E/4F/26A/26B/47A、紅外型AIM-4B/4C/4D/4G/4H和半主動雷達加被動紅外複合制導型AIM-47A;按戰鬥部裝藥不同,分為常規戰鬥部型AIM-4/4A/4B/4C/4D/4E/4F/4G/26B/47A和核戰鬥部型AIM-26/26A/47A;按射程分為近距型AIM-4A/4B/4C/4D/4H/26A/26B、中距型AIM-4E/4F/4G和遠距型AIM-47A;按作戰性能水平,可分為兩代、三擋:第一代AIM-4/4A/4B/4C,第一代半AIM-4D,第二代AIM-4E/4F/4G/4H/26A/26B/47A。
裝備情況
“獵鷹”AIM-47A空空飛彈是美國“獵鷹”系列飛彈中最特殊的一種,是一種威力較大的遠戰武器。該彈作為“202A 武器系統”的一部分,專為F-108“輕劍”截擊機研製。1955 年 9 月,美國空軍提出了“試驗性遠程截擊機”計畫(Long Range Interceptor, Experimental, LRIX)。在經過第一輪角逐後,北美航空工業公司、洛克希德公司和諾斯羅普公司於 11 月贏得了研究契約。1957 年 6 月,北美航空工業公司的方案最終勝出,獲得了為“ 202A 武器系統”生產兩架原型機的契約。而“202A 武器系統”除了截擊機外,還包括 AN/ASG-18 火控系統和 GAR-9 空空飛彈。GAR-9 飛彈由休斯公司研製的AIM-4“獵鷹”空空飛彈發展而來,在尺寸上比“獵鷹”基本型要大得多。裝有一台洛克希德公司生產的可儲存式液體燃料火箭發動機,其最大速度很驚人,高達 6 馬赫,射程超過 100 英里。1959 年 9 月美國空軍宣布F-108 項目取消,AN/ASG-18 火控系統和GAR-9 空空飛彈隨後都被用於洛克希德公司的YF-12A 項目。遺憾的是,這個項目同樣沒能繼續下去。1962 年,GAR-9 空空飛彈被重新編號為 AIM-47A。該彈生產數量很少,僅製造了約80枚左右,現已全部退役。
AIM-4F/G型超級獵鷹飛彈仍舊在空軍和空中國民警衛隊中服務,主要裝備F-102和F-106戰鬥機,一直伴隨到1988年F-102/106戰鬥機退役。
AIM-4C型飛彈則進入瑞士空軍服役,瑞士人給的編號是HM-58型飛彈,裝備達索幻影IIIS型戰鬥機,瑞典空軍則把獵鷹(編號Rb-28)配備到Saab35型戰鬥機。
改型
該系列空空飛彈從1954年首次進入美國空軍服役,裝備美國空軍的F-89H/J/K、F-101B/C、F-102A和F-106A截擊機以及F-4C、F-105B等戰鬥機,並向瑞士、瑞典和芬蘭空軍出口,裝備J-35“龍”、“幻影”Ⅲ-S等戰鬥機。在1971年“獵鷹”飛彈系列關閉生產線後,各型號隨著載機而相繼退出現役,只有AIM-4D/F/G三種型號在美國航空警衛隊服役到1988年。
作為戰後世界上出現最早、形成系列最快的“獵鷹”空空飛彈系列,在經歷了50~60年代的輝煌發展期之後。於70年代初迅速達到頂峰,並走向盡頭。該系列的第一個型號為半主動雷達型,最初編號GAR-1,後改為AIM-4。既是原型,又是基本型,1955年停產,共生產4000枚。在該型基礎上發展的各改進型號簡介如下:
AIM-4A
原編號GAR-1D,命名為“獵鷹”,是AIM-4(GAR-1)的改進型,仍為半主動雷達型,1956年底服役,共生產12000枚以上,是美國空軍F一102A截擊機的標準武器裝備。
其與基本型的區別,是換用錫奧科爾公司的M58AMod2型固體火箭發動機,推力1700dN(dN為千牛,即1.02千克力),並加大了同三角形彈翼相連的矩形舵面的尺寸,提高舵面的氣動效率,使飛彈的使用高度增加。
AIM-4B
原編號GAR-2,命名為“獵鷹”,是AIM-4A(GAR-1D)的改進型,仍為被動紅外型,1956年6-7月投產,同年底服役,1963年停產,共生產16000枚,亦是美國空軍F-102A截擊機的標準武器裝備,與對應的半主動雷達型AIM-4A混合攜帶。其與AIM-4A的區別,僅在於改用被動紅外導引頭。
AIM-4C
原編號GAR-2A,命名為“獵鷹”,是AIM-4B(GAR-2)的改進型,仍為被動紅外型,1956年投產,1957年服役,1974年退役。1960年向瑞典空軍出口,改編號為HM-58,隨後向其轉讓生產技術,再改編號為RB-28。該彈1963年停產,共生產13500枚,其中包括出121瑞典的1000枚。其與AIM-4A的區別,在於改善紅外導引頭的靈敏度,增大截獲目標距離,擴大攻擊範圍。
AIM-4D
原編號GAR-2B,命名為“獵鷹”,是AIM-4C(GAR-2A)的改進型,仍為被動紅外型,由“獵鷹”AIM-4C的彈體加裝“超獵鷹”AIM-4G的被動紅外導引頭構成,1963年服役,1970年停產,是整個“獵鷹”系列中的最後一個生產型號,共生產8000枚。
其主要改進之處,是提高紅外導引頭的作用距離並採用推力更大的固體火箭發動機,是美國空軍第一個具有近距格鬥空戰能力的飛彈,但在1965年越南戰場空戰中因戰績很差麗遭淘汰。
AIM-4E
原編號GAR-3,命名為“超獵鷹”,是AIM-4A(GAR-1D)的改進型,是整個“獵鷹”飛彈系列中第二代型號的第一個半主動雷達型,滿足美國空軍對空空飛彈提出的增大速度、升限、射程和威力,以提高對敵方轟炸機的中/遠距攔截能力的要求。該彈於1958年投產,1960年服役,1963年停產,共生產300枚,是美國空軍F-106A截擊機的標準武器裝備。
其主要改進之處,是改善半主動雷達導引頭的性能,安裝推力更大、燃燒時間更長的固體火箭發動機,彈體頭錐變尖並用新材料製成,頭部的4片小鴨翼安定面被4片長邊條所取代,戰鬥部重量增大一倍,全彈尺寸和重量稍有增加,但作戰性能和使用範圍有飛躍,進入第二代空空飛彈之列。
AIM-4F
原編號GAR-3A,命名為“超獵鷹”,是AIM-4E(GAR-3)的改進型,仍為半主動雷達型,1959年改進,1960年投產、服役,1970年停產,共生產3400枚,取代AIM-4E,成為美國空軍F-106A截擊機的標準武器裝備。
其主要改進之處,是首次採用錫奧科爾公司的兩級推力固體火箭發動機,推力2668dN,燃燒時間加長;改善了半主動雷達導引頭的制導精度,並提高抗電子干擾能力,具有一定的全向攻擊能力;在飛彈頭部加裝一根伸出100ram長的激波管,以減小氣動阻力,並將尾部舵面加寬,提高了高空作戰性能,具有一定的上視/上射能力。
AIM-4G
原編號GAR-4A,命名為“超獵鷹”,是AIM-4F(GAR-3A)的改進型,為被動紅外型,1959年改進,1960年投產、服役,1970年停產,共生產2700枚,亦是美國空軍F-106A截擊機的標準武器裝備,與對應的半主動雷達型AIM-4F混合攜帶。
其與AIM-4F的主要區別,是採用性能改善的被動紅外導引頭,增大捕獲小型空中目標的距離,該導引頭隨後用在AIM-4G型號上。在外形上的區別,是取消了頭部上的伸出100mm長的激波管。與AIM-4F一樣,也具有較好的高空作戰性能和一定的上視/上射能力。
AIM-4H
原編號GAR-2B,命名為“獵鷹”,是AIM-4D(GAR-2B)的改進型,仍為被動紅外型,1965年改進,1971年取消、關閉生產線,是整個“獵鷹”系列中的最後一個型號。
其主要改進之處,是改進彈體結構和氣動性能,提高近距格鬥時的機動性,同時採用主動雷射引信和新型戰鬥部,提高引戰性能和破壞威力。
AIM-47A
原編號GAR-9,命名為“超獵鷹”,是整個“獵鷹”飛彈系列中唯一的一個遠距型號,也是世界上出現最早的遠距空空飛彈,採用中段半主動雷達加末段被動紅外製導,專門用來遠距攔截敵方戰略轟炸機,最初選定的載機是美國空軍新研製的國土防空截擊機F-108A,但該機在1959年停止發展。隨後,選定的載機是美國空軍新研製的YF-12,該機頭部內裝AN/ASG-18脈衝都卜勒火控雷達,機身兩側邊條的前方各裝1台紅外探測器,邊條下方飛彈艙內各裝4枚AIM-47A飛彈。
該機從1963年至1966年進行該飛彈的載飛和試射,但因發現飛機過載設計值較低,美國空軍未批准投入批生產。該飛彈只生產了80枚,由於沒有載機,該計畫項目被迫取消。
AIM-26A
原編號GAR-11,命名為“核獵鷹”,是整個“獵鷹”飛彈系列中唯一的一個帶核戰鬥部的型號,也是世界上唯一進入現役的帶核戰鬥部的空空飛彈,50年代開始研製,60年代初開始服役,1964年停產,1977年退役,共生產1900枚,裝備美國空軍截擊機F-102A。該彈採用“獵鷹”系列半主動雷達型號的導引頭,同時採用“妖怪”AIR-2A空空火箭彈的2000噸TNT當量級的核戰鬥部,與該戰鬥部配用的是主動雷達引信,其4根雷達天線位於4片彈翼之前,平貼於彈體。
該彈由於戰鬥部重量大,彈重加大,因而飛行速度較慢,採用迎頭攻擊方式,利用核戰鬥部的爆炸威力,可以彌補飛行速度慢、起爆精度低的不足。
AIM-26B
原編號GAR-11A,命名為“獵鷹”,是“核獵鷹”飛彈換裝非核戰鬥部的出121型,編號為HM55.1963年投產,1970年停產,共生產4000枚。1976年前出121加拿大200枚,裝備F-101B戰鬥機。1977年出口瑞士400枚,裝備“幻影”Ⅲ-S等戰鬥機。此外,還向瑞典出口並特許生產該彈,編號改為RB27,裝備J35F戰鬥機。
性能指標
彈重: 360千克
動力裝置:預貯存液體火箭發動機
制導方式:半主動雷達中段制導加被動紅外製導
使用高度:>21000米
戰鬥部: 既可裝常規高爆炸藥,也可帶核裝藥
最大射程:超過 100 英里
速度:高達6M
“獵鷹”AI在作戰中,F-108截擊機內部的彈艙旋轉式發射架上可掛 3 枚休斯 AIM-47A “獵鷹”空空飛彈。AIM-47A在中段由機載AN/ASG-18火控系統(作用距離超過 100 英里)提供半主動雷達制導,末段則利用自身的紅外導引頭實施被動紅外製導。曾有計畫為 GAR-9 安裝低當量的 W-42 核彈頭,但最終採用的仍是常規高爆彈頭。
最大射程:11.1km(AIM-4/4A/4B/4C/4D/4H)
13km(AIM-4E/4F/4G/26A/26B)
100km(AIM-47A)
最大速度:M3(AIM-4/4A/4B/4C/4D/4H)
M4(AIM-4E/4F/4G/47A)
M2(AIM-26A/26B)
使用高度:15000m(AIM-4/4A/4B/4C/4D/4H/26A/26B)
21000m(AIM-4E/4F/4G)
>21000m(AIM-47A
制導系統:半主動雷達(AIM-4/4A/4E/4F/26A/26B)
被動紅外(AIM-4B/4C/4D/4G/4H)
半主動雷達加被動紅外複合制導(AIM-47A)
引 信:無線電近炸引信(AIM-4/4A/4B/4C/4D/4E/4F/4G)
主動雷達引信(AIM-26A/26B)
主動雷射引信(AIM-4H)
戰 斗 部:高爆炸藥,重9kg(AIM-4/4A/4B/4C)
高爆炸藥,重18kg(AIM-4D/4E/4F/4G/4H)
核裝藥,2000t級(AIM-26A)
高爆炸藥(AIM-26B)
動力裝置:1台固體火箭發動機
彈 重:55kg(AIM-4/3A/4B/4C)
60kg(AIM-4D/4H)
64kg(AIM-4E)
66kg(AIM-4G)
68kg(AIM-4F)
113kg(AIM-26A)
119kg(AIM-26B)
360kg(AIM-47A)
彈 長:1.98m(AIM-4/4A/4B)
2.02m(AIM-4C/4D/4H)
2.18m(AIM-4E/4F/4G)
2.13m(AIM-26A/26B)
4.6m(AIM-47A)
彈 徑:163mm(AIM-4/4A/4B/4C/4D/4E/4F/4G/4H)
274mm(AIM-26A/26B)
350mm(AIM-47A)
翼 展:510mm(AIM-4/4A/4B/4C/4D/4H)
610mm(AIM-4E/4F/4G/26A/26B)
910mm(AIM-47A)