空空导弹概论幻灯片

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1、空空导弹概论,空空导弹概论,空空导弹的一般概念 空空导弹的分类 空空导弹的结构 空空导弹的工作分解 空空导弹的发展 中国的空空导弹,讲授安排,1 空空导弹,空空导弹，由航空器携带，空中发射，用于攻击空中目标的导弹。 空空导弹与机载火控系统、发射装置和检查测量设备构成空空导弹武器系统。,2 空空导弹的特点,空空导弹与地地导弹、地空导弹相比，具有反应快、机动性能好、尺寸小、重量轻、使用灵活方便等特点。与航空机关炮相较，具有射程远、命中精度高、威力大的优点。,3 空空导弹的分类,按制导方式分为红外、主动雷达、半主动雷达、 被动雷达和复合制导等； 按射程分为近距单、中距弹和远距弹； 按攻击方式分为格斗

2、导弹和拦射导弹； 按作战任务可以分为近距格斗导弹、中距拦射导 弹和远距拦射导弹。,3.1 近距格斗导弹,以攻击目视距离内的目标为主的导弹，多采用红外寻的制导，发射后可以不管。导引头的跟踪范围和跟踪角速度大，能实施离轴发射，最小发射距离为300500米。横向过载3060g，机动能力强，能对目标实施全向攻击。迎头攻击时，最大发射距离可达1825千米。,3.2 中距拦射导弹,最大发射距离从25千米到 100千米不等，多采用半主动雷达寻的制导，也有采取主动雷达末制导的（如AIM-120、R-77等），射程一般约为数十千米到上百千米。,3.3 远距拦射导弹,采用复合制导，可由载机在距目标100千米以外连

3、续发射数枚，攻击不同方向的数个目标。,3.4 拦射导弹的特点,与载机上的脉冲多普勒雷达火控系统相配合，具有下视、下射能力，能攻击超低空飞行的飞机和巡航导弹，有的兼有近距格斗能力，可用于全高度、全方向、全天候作战。,4 空空导弹的结构,导引头 飞行控制舱 引信 战斗部 发动机 舵面翼面 弹载电源,4.1 导引头,红外制导 把探测到的目标热辐射变换成电信号，经放大，选频与基准相位信号比较，得到误差信号，形成控制指令。 雷达制导 导弹上的雷达接收目标回波信号，进行计算判断，形成控制信号。这种制导根据雷达发射机的所在位置不同分为主动、半主动两种。主动式的雷达发射机装在导弹上，半主动式的雷达发射机装在载

4、机上。 复合制导 有两种以上的制导装置，弹道初始段一般采用程序控制或惯性制导等，中段为半主动雷达制导，末段为主动雷达制导。,4.2 飞行控制舱,进行导弹的全弹道飞行控制，包括发射后的初始段，中间段，攻击末段。,4.3 引信,多为红外、无线电和激光等类型的近炸引信，多数导弹同时还装有触发引信。,4.4 战斗部,战斗部用来直接毁伤目标，多数装高能常规炸药，也有的用核装药。常用的有破片战斗部，离散杆战斗部和连续杆战斗部。,4.5 发动机,也叫动力装置，用来产生推力，推动导弹飞行，空空导弹多采用固体火箭发动机。目前和未来的一些新型空空导弹（如“流星”）采用冲压喷气发动机，具有更好的射程和机动性。,4.

5、5 翼面舵面和电源,舵面翼面，用以产生控制气动力，并保证导弹飞行的 稳定。 弹载电源，为导弹发射后弹上电子器件供电。,5 空空导弹工作分解,导弹在截获目标并满足其它发射条件后被发射，脱离载机，火箭发动机工作一定时间便停止，导弹进入惯性飞行段。在飞行过程中，制导系统不断测量、计算目标与导弹的相对位置，由偏差形成控制信号，使舵机工作，操纵舵面偏转，控制导弹飞向目标。当导弹接近目标符合引信工作条件时，引信引爆战斗部，毁伤目标。导弹的制导方式不同，控制信号的形成方式也有所不同。,5 空空导弹的工作分解,发射前的准备阶段 发射后初始阶段 中制导阶段 攻击末段,5.1 发射前的准备阶段,导弹电源激活 电子

6、部件自检 惯性导航元件开始启动 由载机向导弹加载目标信息 确定发射方式,5.2 发射后的初始阶段,舵面翼面锁死 导弹处于无控状态 飞离载机安全距离后解锁,5.3 中制导阶段,舵面翼面解锁 惯性导航开始工作 按照规划的控制飞行弹道 按目标信息控制飞行方向,5.4 末制导阶段,弹上导引头工作 导弹进入被动飞行段 按照规划的末段弹道飞行 引信接触保险 未捕获到目标的处理,6 空空导弹的发展阶段,第一代空空导弹 第二代空空导弹 第三代空空导弹 第四代空空导弹 新一代空空导弹,6.1 第一代空空导弹,世界上第一种空空导弹是在二战末期，由德国研制的X-4空空导弹，这种空空导弹已经具备了现代空空导弹的典型特

7、征，它能够由飞机进行发射，采用无线电指令制导方式，能够自动导引，并采用固体火箭发动机等。这些技术在当时无疑属于真正的高科技产品，但由于技术还不成熟，此时的空空导弹还无法进入实用化。,6.1 第一代空空导弹,德国的X-4导弹,6.1 第一代空空导弹,二战后，空空导弹技术迅速发展，并于二十世纪五十年代中期开始装备部队，形成第一代空空导弹家族。,红外制导导弹 雷达制导导弹,6.1 第一代空空导弹,典型的如美国的AIM-9B响尾蛇、苏联的K-13等，它们均采用非致冷硫化铅红外探测器，并用超小型电子管放大器进行信号处理，只能在目标尾后进行探测，且距离为10千米以下，有效攻击范围仅为目标尾后23千米。,红

8、外制导导弹,6.1 第一代空空导弹,红外制导导弹,美国AIM-9B,6.1 第一代空空导弹,主要为半主动雷达制导，典型产品如美国的 “麻雀”-1，它采用雷达波束制导，攻击范围较小。,雷达制导导弹,美国麻雀-1导弹,6.1 第一代空空导弹,金门空战开创了人类喷气式战斗机空战史上使用空空导弹进行空战的先河 。 台湾空军的F-86以美制AIM-9B“响尾蛇”导弹击落了我人民空军米格-17战斗机1架 。,空空导弹的首次实战,6.1 第一代空空导弹,空空导弹的首次实战,台湾空军的美制F86战斗机,6.1 第一代空空导弹,AIM-9B“响尾蛇”导弹的发射过载不能超过3g，超过发射过载就会导致致使导弹无法发

9、射，或发射后出现自毁、早炸等情况。 AIM-9B“响尾蛇”导弹属于第一代红外制导空空导弹，只能跟踪喷气式飞机的尾喷口，只能采用尾追攻击方式攻击未做机动的飞机。所以，响尾蛇-9B导弹最佳发射距离仅为23公里。,空空导弹的首次实战,6.2 第二代空空导弹,代表产品有美国的AIM-9D响尾蛇、法国的马特拉R530、俄罗斯的R-60T等，于20世纪60年代开始装备部队，仍采用鸭式气动布局，采用致冷型硫化铅探测器，提高了探测灵敏度，采用晶体管电路进行信号处理，使得导弹重量减小，可靠性和寿命大为提高，采用红外近炸引信。,红外制导导弹,6.2 第二代空空导弹,红外制导导弹,美国AIM-9D空空导弹和F4战机

10、,6.2 第二代空空导弹,红外制导导弹,背景干扰使得导引能力受限 发射后直接飞向地面 发射后飞向太阳,6.2 第二代空空导弹,有美国的麻雀3A（AIM-7E）导弹，英国的火光导弹，它们采用转动翼的气动布局、连续波半主动雷达制导，虽然这类导弹的攻击包线有所扩大，但是仍然只能在后半球或者迎头拦截小机动目标，但是这个时期的某些技术已经奠定了发展中程空空导弹的技术基础。,雷达制导导弹,6.2 第二代空空导弹,发射过程过于复杂，每次发射一枚“麻雀”飞行员要做 5 个动作，确定目标到完成锁定大约需要 4-5 秒，扣动发射按钮后还要将近 2 秒导弹才能完成点火和发射。 越南战场上美国空军共发射麻雀3导弹58

11、9枚，仅有55枚命中目标，成功概率仅10。,雷达制导导弹,6.3 第三代空空导弹,典型产品有美国AIM-9L响尾蛇、以色列的怪蛇3等导弹。于20世纪80年代初开始装备；采用鸭式气动布局，陀螺舵作为倾斜稳定，采用锑化铟致冷探测器，这种探测器具有更高的灵敏度，能够探测目标尾气流的红外辐射，采用激光或无线电等近炸引信。能够实现全向攻击，虽然它的攻击区扩展到前半球，前向攻击距离仅23公里，但是侧向攻击能力确实有很大提高。,红外制导导弹,6.3 第三代空空导弹,上世纪90年代，改进的红外空空导弹（俗称三代半）相继被开发出来，如美国的 响尾蛇AIM-9M导弹和俄罗斯的R73导弹，它们采用扫描探测技术或红外

12、多元探测技术，数字处理技术、激光近炸引信或无线电引信，实现了对目标的全向攻击，同时具有一定的抗干扰的能力。,红外制导导弹,6.3 第三代空空导弹,俄罗斯的R27、美国的麻雀3B（AIM-7F）、英国的天空闪光等空空导弹，采用单脉冲半主动雷达导引头，具有前向拦截能力、一定的抗干扰能力和下视下射能力，在这个时期空空导弹的本身战术战斗技能已经基本能够满足超视距空战的要求。,雷达制导导弹,6.3 第三代空空导弹,雷达制导导弹,俄罗斯的R27导弹,6.4 第四代空空导弹,以色列的怪蛇4/5、美国AIM-9X等导弹。这类导弹由于采用了红外成像探测、发射后截获和推力矢量控制等方面的技术，因而具有良好的跟踪性

13、能、较强的抗干扰性能、较高的机动性和灵巧的发射方式，攻击区域也有了很大扩展。,红外制导导弹,6.4 第四代空空导弹,红外制导导弹,美国的AIM-9X导弹,6.4 第四代空空导弹,红外制导导弹,AIM-9X 采用雷锡思公司和休斯公司研制的先进焦平面阵列导引头，具有很强的抗红外干扰能力和良好的在杂波条件下的目标采集能力，其离轴发射角大于90度。 该弹具有推力矢量控制系统，因此，它的机动飞行能力极佳。导弹离开发射架后，迅速爬升，接着掉头向后，从载机上方飞过，攻击尾追载机的敌方目标。,6.4 第四代空空导弹,美国的AIM120导弹、俄罗斯的R77导弹，这类导弹外形往往为常规气动布局，采用了中途指令、惯

14、性制导和雷达主动末制导的等复合制导方式，弹载嵌入式计算机中装定了复杂的软件系统，具有一定的“发射后不管”能力，能够超视距全向攻击目标，并且具有多种抗干扰措施和灵活的发射方式；具有对付多种飞机的拦截能力。,雷达制导导弹,6.4 第四代空空导弹,雷达制导导弹,美国的AIM-120导弹,6.5 新一代空空导弹,制导能力：网络化复合制导，强抗干扰能力 射程：远近结合，双用途/双射程 攻击区域：全向攻击，越肩发射能力 毁伤能力：定向聚能战斗部 机动性能：超强机动能力，反导,新一代空空导弹的特点,6.5 新一代空空导弹,新一代空空导弹的特点,7 中国的空空导弹,仿制 技术引进 合作开发 自行设计,“霹雳”

15、系列空空导弹,中国空空导弹的研制工作走的是高起点的仿制到自行研制之路。1958年，我国在引进苏联歼击机的同时引进了苏制K-5M型空空导弹。这种在当时处于领先水平的导弹由5个舱段组成：无线电控制舱、自动驾驶仪操纵舱、横滚稳定自动控制和冷气舱、战斗部以及无线电引信舱、火箭发动机和电池舱。弹头呈细锥形，弹身为纺锤式，弹翼和尾翼为十字形，飞行最大马赫数2.5，使用高度2.516.5千米，最大发射距离6千米，可全天候使用。米格-19或歼6歼击机的翼下可挂4枚K-5，导弹采用尾追攻击，通常一次发射2枚，以保证命中。为了满足人民空军的需要，一机部航空工业总局于1958年10月下达了仿制K-5M空空导弹的任务

16、，并将仿制型导弹命名为“霹雳1号”。 1963年1112月，科技人员在空空导弹试验靶场再次进行各种状态下的发射试验，共发射导弹20发，两次对靶机射击，均准确击落靶机。科研人员的反复测试证明，“霹雳1号”导弹在精度、可靠性、杀伤效果等方面均符合战术技术指标要求。 1964年4月，国务院特种武器委员会批准“霹雳1号”空空导弹正式定型，并正式投入批量生产。新中国终于有了自己制造的空空导弹。,霹雳1导弹,最大速度:2.5马赫 使用高度:2.5-16.5公里 最大射程:6公里,霹雳1导弹,霹雳导弹,1958年 9月，我国从浙江沿海地区获得外 国 空空导弹的残骸，并对其进行了 分析、测 试和研究性设计。与此同 时，原苏联先后 派出两批专家来华 索取了有关技术资料和 部分残骸实 物。不久，原苏联在此基础上 试制成 功了K13型导弹，装于米格21 上。 1962年，原苏联向我国有偿提 供米 格21和K13型导弹的技术 资料和样品。 我国开始仿制K13 型导弹，并将其命名为“霹雷”2号。 1964年11月，导弹仿制工作 全面 展开。1967