“不死鳥”空對空飛彈:“不死鳥”空空飛彈是戰後美國研製並裝備使用的第一個 -百科知識中文網

基本資料

AIM-54不死鳥空空飛彈是美國海軍研製的一種重型遠程空空飛彈系統，它採用雷達主動制導方式，具有射程遠、威力大、可同時攻擊多個目標的能力。當然也由於它巨大的體積，從服役到退役只裝備給F-14“雄貓”戰鬥機上，且一次出擊最多只能裝載6枚。另一方面也由於它龐大笨重的體積、高昂的造價、苛刻的使用條件，從它誕生到退役，鮮有用戶青睞。伴隨著時間的流逝，最終多數“不死鳥”都和F-14戰鬥機一起淡出了美軍裝備序列，走入歷史。可以說“不死鳥”就是空空飛彈家族中的“霸王龍”：體形龐大、兇狠可怖，卻因為不能適應環境而告別戰場。

性能列表

用途：作為遠程空空飛彈，攔截高速突防的對方戰鬥轟炸機和中程轟炸機以及巡航飛彈；
生產商：美國休斯飛機製造公司和雷聲公司共同研製；
單價：477,131美元；
動力部分：採用Hercules公司生產的固體火箭發動機；
彈長：4米；
彈重：450-470公斤；
彈徑：380毫米；
翼展：910毫米；

射程：>=190公里；
飛行速度：超過4,680公里/小時；
導引方式：中段採用雷達半主動制導+末端採用雷達主動制導；
戰鬥部：近炸引信+高爆炸藥；
戰鬥部重量：61公斤；
用戶：美國海軍、伊朗空軍；
入役時間：1974年；
退役時間：2004年9月30日

設計特點

“不死鳥”空對空飛彈“不死鳥”空空飛彈採用正常式氣動外形布局，與休斯公司早期研製的“獵鷹”空空飛彈相似，故升阻比大、機動性好。彈體外殼材料為鋁合金，先塗一層隔熱塗料，然後再塗一層環氧樹脂塗料，塗層前部厚度3.2mm，後部厚度2.3mm，使彈體結構重量減輕，能經受高超音速飛行時的氣動加熱影響。該彈採用半主動脈衝都卜勒雷達中段制導加主動雷達末制導，導引頭組件由耐高溫陶瓷天線罩、四象限微波平面陣列天線及其射頻線路、天線伺服控制機構組成。發射/接收機由多通道固態器件構成的電壓控制的本機振盪器、發射機和接收機組成。電子組件由信號接收機、速度探測和角跟蹤電路、傳輸網路處理器、解調器、指令繹碼器、邏輯電路等組成，共有8塊線路板。尾部控制艙內裝有自動駕駛儀、角速度感測器、液壓能源及管道、4個伺服定位器、以及構成制導系統的一部分的尾部天線和混頻器。該天線連續接收機載AN/AWG-9發出的射頻信號，由混頻器將其轉換成中頻信號，輸給電子組件。共有3條控制通道：俯仰和偏航控制由阻尼速度反饋的加速度指令完成，以獲得穩定飛行時的最佳彈道；橫滾控制由速度積分陀螺完成，以保持飛彈橫滾穩定並提供自適應增益控制信號。自動駕駛儀包括電子線路板、俯仰和偏航加速度計、橫滾速度積分陀螺，電子線路板上的存儲器和計時器提供自動駕駛儀的定時和程控功能。
該彈戰鬥部/引信艙內裝有連續桿式戰鬥部和無線電近炸引信，炸藥爆炸生成的環形鋼桿的殺傷半徑15m，引信的目標探測器是採用時域信號處理的K波段脈衝雷達，用來確定戰鬥部的最佳起爆時間和將點火脈衝傳遞給傳爆管線路，並根據飛彈與目標的接近速度計算引爆延遲時間，共有4個喇叭天線，另有2個視窗用來觀察引信的安全狀態和彈簧的解除保險狀態。此外，還有觸發引信，其與無線電引信有電連線。發動機艙內裝1台北美羅克韋爾公司火箭發動機分公司的MK47Mod0固體火箭發動機，鋼製外殼，燃燒室與尾噴管之間用延伸管連線，穿過控制艙進入玻璃鋼製造的噴管內。

研製背景

上世紀六七十年代，蘇聯海軍開始在全球範圍內開始擴張：伴隨著可攜帶遠程反艦飛彈的新型中程轟炸機、飛彈艇乃至配備潛射巡航飛彈的核動力潛艇的服役，蘇聯海軍具備對美國海軍航母編隊發動“飽和攻擊”的能力。對此挑戰，深陷越戰泥潭的美國海軍很清楚，僅僅依靠現有的艦隊防空系統：“黃銅騎士”防空飛彈、F-4“鬼怪”戰鬥機是無法頂住這樣高強度的攻擊的。現實要求美國海軍必須儘快整合艦載和空基防空力量，努力拓展以航母為核心的艦隊防空系統的防禦縱深，只有這樣才能確保美國海上霸權不受侵害。於是在上世紀六十年代末七十年代初，一批涉及艦隊防空系統的新項目相繼上馬，其中就有AIM-54“不死鳥”空空飛彈系統。

提到AIM-54型飛彈，就不能不提到與之配套的AWG-9型機載雷達系統，二者都是美國海軍當時著力打造的“新一代艦隊防空戰鬥機”項目中重要的子系統，而計畫中的“艦隊防空戰鬥機”將擁有超遠程探測距離的雷達和超視距空空飛彈，為的是能夠“拒敵於航母之外”——在蘇聯遠程轟炸機和戰鬥轟炸機發射遠程巡航飛彈之前就將其擊落。最初美國海軍嘗試發展F6D艦載機，計畫配備西屋電氣的AN/APQ-81脈衝都卜勒雷達系統和Bendix公司的AAM-N-10“鷹”飛彈系統。其中F6D戰鬥機是一個相對簡單的戰鬥機系統，但是後來人們對F6D的生存能力深表懷疑，很擔心它能否在發射飛彈前從對方飽和攻擊下幸免於難。最終F6D戰鬥機項目被取消了，美國海軍又開始尋找更高性能的潛在替代者。

與此同時，美國空軍也在為研發空軍版“遠程高空攔截機”項目而忙碌，就是後來的XF-108截擊機。XF-108戰鬥機的性能要比海軍的F6D戰鬥機性能先進一些，儘管它配備的只是AIM-47“獵鷹”飛彈和AN/ASG-18雷達系統（二者都是休斯公司研製的，其性能與海軍研製的同類產品相比，性能略遜一籌）。但最終XF-108戰鬥機項目也因為成本原因被取消了，取而代之的是相對低成本的洛克希德YF-12攔截機項目，它就是由大名鼎鼎的A-12間諜飛機發展而來的。不過隨著外部環境變化，這個項目最終也被取消了，因為蘇聯的戰略核打擊力量主力已經由轟炸機轉變為洲際飛彈，美國空軍肩頭的壓力大大減輕了。

美國空軍喘了一口氣，可是美國海軍卻還感到壓力巨大：因為來自蘇聯人的中程轟炸機和遠程掠海反艦飛彈的威脅並未消除，如果戰爭爆發，對方的紅色重拳可以在公海上輕易對只裝備“黃銅騎士”艦空飛彈和F-4“鬼怪”戰鬥機的美國航母編隊造成重創。海軍必須努力整合和提升航母編隊的區域防空能力來對抗對方的飽和攻擊。這時休斯公司對海軍建議：對AN/ASG-18雷達和AIM-47飛彈進行輕微改動來滿足海軍的要求，包括為雷達增加額外的目標跟蹤能力；減小雷達體積等等。而這些改動的結果就是AN/AWG-9雷達和AIM-54型飛彈的誕生。
可是光憑這些還不夠，雷達和飛彈需要一個合適的飛機作為發射平台。海軍最初看上了F-111B戰鬥轟炸機，因此雷達和飛彈的設計都要求能與之兼容。但是後來F-111B戰鬥轟炸機由於超重和引擎問題不過關而被迫放棄。與此同時，越戰的教訓也證明全飛彈戰鬥轟炸機對現實空戰環境很不適應，戰術戰鬥機必須安裝航炮、“響尾蛇”飛彈等近距離空戰武器，這點對於F-111來說是不能想像的。畢竟F-111的設計初衷是成為一種戰術轟炸機和電子干擾機，空戰並非其所長。
經過多年的反覆，經過國會批准，海軍終於開始研製新一代戰鬥機，就是後來著名的F-14戰鬥機。之前為F-111B研製的AWG-9雷達和AIM-54飛彈都被移植到F-14上。二者都具備了當時十分出眾的性能：AWG-9雷達能夠在160多公里的距離上探測到機載航彈大小的空中目標；並且具有下視下射能力；此外雷達還安裝了當時最先進的Intel80808位數字處理器，信號處理能力有了很大提高，具備邊掃描邊跟蹤的能力，後台程式由8位彙編語言編寫。
休斯公司前後提供了超過600套AWG-9雷達系統給美國海軍的F-14戰鬥機群，此外還為伊朗空軍額外生產了78套系統。目前AWG-9已經從美國海軍完全退役了，至於留在伊朗的這些雷達系統目前情況不明，估計應該還在服役。

服役歷程

“不死鳥”空空飛彈是美軍研製的第一種遠程雷達主動制導空空飛彈，也是第一種具備同時跟蹤/攻擊多個目標的飛彈。上世紀60年代初，AIM-54飛彈開始研製，最初計畫配備給F-111B型戰鬥機——F-111戰鬥轟炸機的艦載型號（後來該項目被取消）。而“不死鳥”飛彈本身也基於早期的“獵鷹”項目——一種準備給F6D戰鬥機配備的遠程飛彈發展項目（後來該項目也被取消）基礎上進行研製。無論是早期的“獵鷹”，還是後來的“不死鳥”，其設計初衷都一樣：為類似於F-14戰鬥機這樣的大航程、飛行速度慢、機動能力相對不強的戰鬥機研製一種遠程攔截飛彈，用來在遠距離攔截那些攜帶了巡航/反艦飛彈的重型轟炸機，而不是類似於“響尾蛇”那樣的近距離格鬥飛彈。因此從外形上看“不死鳥”基本上是AIM-47“獵鷹”飛彈的放大版：都採用大型圓錐形彈體；彈體安裝了4個大型三角翼用來為飛彈提供升力並保持穩定；彈尾部分安裝了4個十字形鰭用來控制飛行方向；飛彈安裝有一個常規戰鬥部，未見有安裝核戰鬥部的記錄。此外由於“不死鳥”的重量很大：6枚飛彈的總重量竟然達到3,600kg，相當於同樣數目的“麻雀”的兩倍！因此F-14戰鬥機通常也只掛載4枚“不死鳥”、2枚“麻雀”和2枚“響尾蛇”，極少同時掛載6枚“不死鳥”飛彈。

“不死鳥”飛彈系統從發射到擊中目標的各個階段採用的制導模式不盡相同，當飛彈處於中段飛行狀態時，載機甚至可以使用AWG-9雷達（後期的F-14D戰鬥機換成了APG-71雷達）發射信號修改飛彈攻擊目標。飛彈發射後，將自動爬升到24,000-30,000m高度以5馬赫的速度飛行，以這樣的高度和速度飛行，“不死鳥”具有極大的勢能優勢，當飛彈進入末制導階段，啟動彈載雷達系統搜尋/跟蹤目標時，飛彈將自動向下俯衝，此時勢能開始轉變為動能，飛彈以極高的速度撲向目標，因此即使飛彈戰鬥部不爆炸，以如此高的動能也足以將敵機直接撞毀。與之相比，AIM-120飛彈安裝了彈載數字計算機，可以根據雷達回波信號分析敵機可能的飛行路線，而且也具備中段載機修改攻擊目標的能力。
當時絕大多數美軍戰鬥機都選擇體積、射程相對比較小，價格相對低廉的AIM-7“麻雀”飛彈作為標準的中程空空飛彈。但是“麻雀”飛彈採用的是半主動雷達制導方式，飛彈飛行過程中機載雷達必須保證連續跟蹤單個目標，這樣飛彈導引頭才能順著雷達回波產生的方向跟蹤目標，否則就無法引導飛彈擊中目標。這意味著在飛彈擊中目標之前，機載雷達無法持續搜尋新的目標，這樣一來戰鬥機的戰鬥效能就大打折扣，根本無法應付多目標多方向發動的飽和攻擊。而到了1974年“不死鳥”開始服役，這種情況開始發生變化，F-14戰鬥機上開始配備“不死鳥”作為自己的主戰武器。在蘇聯飽和攻擊面前心驚膽戰了多年後，美國航母編隊終於恢復了安全感和自信。
由於F-14戰鬥機配備的AWG-9雷達在邊掃描邊攻擊模式下具備同時跟蹤24個目標，使用AIM-54攻擊其中6個目標的能力。戰鬥中F-14機組一旦確認鎖定目標，滿足發射條件就可以發射AIM-54飛彈，飛行員和雷達控制官座艙中的大型戰術信息顯示器將敵我態勢等信息不間斷的顯示給機組成員。更重要的是，在“不死鳥”飛彈發射後，AWG-9雷達可以繼續搜尋/跟蹤其他目標，這樣一來戰鬥機對付飽和攻擊的能力大大增強了。
此外Link-4數據鏈技術的運用也讓F-14戰鬥機可以和E-2C“鷹眼”預警機共享信息。而到了1990年的沙漠風暴行動，改進型的Link-4A數據鏈已經能讓F-14戰鬥機和其他戰鬥機直接共享數據，戰鬥機的戰場形勢感知能力進一步得到擴展和深化。而到了F-14D戰鬥機服役時，由於配備了更先進的JTIDS（JointTacticalInformationDistributionSystem聯合戰術信息分配系統）系統，數據鏈水平更升級到了Link-16水平。
“不死鳥”飛彈的設計初衷是用來抵禦威脅航母戰鬥群安全的攻擊：從低空高速突防的敵方戰鬥轟炸機到攜帶反艦飛彈的重型轟炸機，甚至是掠海突襲的敵巡航飛彈。而“不死鳥”的遠射程和伴隨F-14戰鬥機的空中遊動能力為航母戰鬥群提供了很大的防禦縱深。在整個冷戰高峰期間，對美國航母而言最大的威脅來自於蘇聯的Tu-16“獾”和Tu-22M“逆火”中程轟炸機，它們都能搭載高速巡航飛彈，並且具備很強的電子抗干擾能力，尤其是Tu-22M還具備低空高速突防的能力。而升級版的“不死鳥”——AIM-54C飛彈，具有更強的攔截敵方戰鬥轟炸機和巡航飛彈的能力，而且通過升級可程式記憶體，具備了對抗更新型電子干擾的能力。實際上“不死鳥”飛彈的設計思想也是基於AIM-47“獵鷹”飛彈：用於攔截敵方高速突防的轟炸機群。而有意思的是AIM-47飛彈設計初衷就是配備給具有3倍音速飛行能力的洛克希德YF-12截擊機，而後者後來衍生成著名的SR-71“黑鳥”高空高速偵察機。
相比美國海軍，美國空軍長時期以來既沒有列裝AIM-47，也沒有列裝AIM-54飛彈。美國空軍的F-15戰鬥機長期也只裝備了“麻雀”飛彈，直到AIM-120飛彈的服役。而AIM-120飛彈的最新版本：AIM-120C-7型也僅僅有48km的有效射程，仍舊小於AIM-54的有效射程。唯一看到F-15配備AIM-54型飛彈的情況是在NASA主導下的一個航空飛行項目中，但是從未見AIM-54在空軍服役的記錄。
退役

AIM-54飛彈於2004年9月30日從美國海軍裝備序列中正式退役，而F-14戰鬥機則比他多服役了兩年：2006年9月22日退役。他們分別被AIM-120“阿姆拉姆”飛彈和F/A-18E/F“超級大黃蜂”戰鬥機替代，儘管AIM-120的射程還是不及前者。不過F-14戰鬥機和AIM-54飛彈的組合迄今還在伊朗空軍中服役，儘管歷經差不多三十年征程，跨越了兩伊戰爭和武器禁運的坎坷，這些飛機和飛彈的狀態已經是問題多多，但是目前F-14+AIM-54組合仍舊撐起了伊朗空防的重任。
儘管有如此出眾的性能，AIM-54飛彈卻幾乎沒有在戰爭中使用過（兩伊戰爭除外）。迄今美國海軍中只有兩例經過確認的發射記錄，而且沒有任何確認的擊落記錄。而在伊朗空軍中則不同，兩伊戰爭中F-14戰鬥機獲得了不少戰果，其中相當一部分是由AIM-54飛彈造成的。到了1991年海灣戰爭中，由於美國空軍的F-15戰鬥機承擔了主要的空中巡邏任務，F-14戰鬥機幾乎沒有獲得多少開火的機會，由此AIM-54飛彈更沒有用武之地了。
從工程技術和後勤保障的角度看，AIM-54飛彈的設計還是相當成功的，作為雷達主動制導空空飛彈，擁有大射程、高速、大威力戰鬥部、高可靠性、多目標跟蹤/打擊能力等等優點，用60年代末的技術來實現這些要求很不容易。但是作為“獵鷹”家族為數不多的幾個倖存者之一（剩下的多數都不聲不響的被撤裝了），除了伊朗之外，幾乎沒有哪個國家空軍敢要它，甚至在美國也只有海軍肯用，空軍和海軍陸戰隊都對它敬而遠之。原因很簡單，作為空空飛彈，“不死鳥”太大太重太昂貴了，而且還必須和F-14上的火控系統搭配使用，這么一來當然沒人敢用了，更何況“不死鳥”是專為超視距攔截設計的，其近距離作戰能力和使用靈活性遠遠比不上“麻雀”和“阿姆拉姆”。所以冷戰一結束，這種針對性極強通用性極差的武器也就變得可有可無了，它的淡出江湖也就變得順理成章了。

各種改型

圍繞AIM-54型飛彈的導引控制段進行的改進主要有兩方面：增大飛彈的探測距離和增強其識別掠海飛行目標的能力。其中對EAG部分的改進主要是要提高其對抗電子干擾的能力。AIM-54C型飛彈的的導引頭安裝了由全固態電子元件構成的信號接收轉換單元，數字電子信號處理單元和慣性導航系統，此外導引控制段的內部布線也有了改進。這些改進降低了飛彈飛行過程中的固有振盪器漂移現象，增大了目標識別範圍，可靠性也有了提高。而到了AIM-54 ECCM/Sealed型飛彈，其DEU單元的前端信號接收器做了改進，為了提高飛彈的抗干擾能力，還加裝了增強型的數字編程存儲器。
AIM-54A型飛彈採用的是MK11Mod3型無線電近炸引信，該引信經過改進，目標探測能力有了很大提高，飛彈戰鬥部對小型目標的殺傷力大大增強了。而到了AIM-54C型飛彈則安裝了新型的引信——DSU-28，飛彈彈頭也換裝為新型的MK82Mod0型戰鬥部。新型引戰系統被套用到AIM-54C型飛彈的幾乎所有生產批次中（從83001到83054批次）。而到了83055批次，又開始換裝更新的Wdu-29/B型戰鬥部。其作戰效能又比之前的戰鬥部提高了20%-25%，後續的ECCM/Sealed型飛彈則使用了與C型相同的引戰系統。
AIM-54型飛彈的動力段使用的都是MK47Mod1固體火箭發動機。
最初的AIM-54A型飛彈的控制段採用的還是傳統的自動飛行控制單元，為了增強其對抗低空高速突防目標的能力，AIM-54C型飛彈使用新型電子伺服控制放大器來替代AIM-54A中的自動飛行控制單元。而到了AIM-54ECCM/Sealed型飛彈，控制段的電子信號轉換單元又被重新設計了一遍。新設計不再需要安裝加熱器來使飛彈內部溫度保持在一定水平上。