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详细介绍马特拉公司魔术空空导弹

归档日期:07-30       文本归类:导引头      文章编辑:爱尚语录

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  该弹是法国马特拉公司在60年代中后期研制的专门用于中低空近距格斗的空空导弹。1966年11月根据法国空军提出的空中格斗要求开始方案设计,1967年进行可行性论证,1969年开始研制,1970年底生产出样弹,1972年1月在朗德试验中心开始对导弹进行各种发射试验,其中包括制导发射、模拟格斗状态下对机动目标发射以及各种使用条件下发射,共计30多次,1973年开始全面研制并由“幻影”Ⅲ战斗机首次试射,1974年法国空军装备部对导弹作了发射试验鉴定,1974开始生产交付,1975年开始服役,月生产量100枚,1985年停产,共生产8188枚,1985年单价7.5万美元。

  1978年开始在“魔术”R550基础上改进并于1985年开始服役的导弹,称之为“魔术”2,而基本型“魔术”R550则称之为“魔术”1。由上述 2种型号构成的现役“魔术”R550系列空空导弹,除装备法国空/海军战斗机外,还大量外销出口,“魔术”1导弹曾在1980年由伊拉克的苏制米格战斗机用于与伊朗的F-4和F-14战斗机的空战,并将其各击落1架,后在1982年由阿根廷空军的法制战斗机用于英、阿“马岛冲突”,战果不详;“魔术”2导弹曾在1991年海湾战争中由多国部队用于攻击伊拉克飞机,后又在1995年波黑战争中使用。据称,马特拉公司在1993年计划研制“魔术”3,但未见该公司报道确认。

  该弹采用双鸭式气动外形布局,4片固定式切梢三角形前翼位于导弹头部,其后为4片活动式前段梯形/后段三角形组成的舵面,4片后掠梯形旋转式弹翼位于导弹尾部,各翼面和舵面呈十字形配置并位于同一平面,导弹的俯仰和偏航由两对舵面偏转进行控制,横滚由俯仰舵面差动偏转进行控制,横滚稳定由弹翼旋转保证。电动舵机控制舵面最大舵偏角±20°,前翼和舵面翼展均为460mm。

  该弹在内部结构上分为由卡箍相连的前、后两个舱段:前舱段又称为制导控制舱或电子舱,内装导引头、电子组件、伺服机构、电池、自动驾驶仪和红外近炸引信;后舱段内装战斗部和火箭发动机。红外导引头采用氮气致冷的锑化铟光敏元件,工作波长3~5μm,最大跟踪偏转角±30°,最大跟踪角速度大于 30°/s,有两套伺服机构,各有其电机、陀螺、力矩马达、角传感器、基准信号发生器和单独的信息处理电路,电气组件包含1个测量进动速率的陀螺、2个控制陀螺进动的直流电机和2个测量导弹过载的线性加速度计,电源为银锌高能电池。

  红外近炸引信包含红外探测器、点火线路和自炸线m,只有在导弹离机后超过1.7s且纵向加速度达到一定值时才能引爆战斗部。除红外近炸引信外,触发引信和导弹飞行25s后接通的自炸装置均可引爆战斗部。预制破片式战斗部总重2.5kg,内装浇铸切割炸药,重4kg,破片数900块,飞散角很小,有效杀伤半径10m 。固体火箭发动机内装含有铝粉的聚丁二烯复合推进剂,重21kg,燃烧时间2s,总冲5000dNs,最大推力3800dN。

  该弹的主要特点是,首次采用低阻大过载双鸭式气动外形布局,使舵面偏转的力矩和响应时间减少、增大舵面效应并提高与其产生的气流分离相适应的最大平衡攻角,为避免俯仰舵面的差动偏转而产生的反向气动力矩对弹翼的干扰,弹翼固定在一个能绕弹体纵轴旋转的套筒上,载飞时通过大型轴承和锁键锁住不动,发射后能自由转动使导弹横滚稳定,从而获得近距大过载发射和格斗能力。载机在高度9km以上和以下发射导弹时的最大过载分别为5~7g和3g,导弹横向过载达到 35g,离轴发射角达到±35°,均超过美国的“响尾蛇”空空导弹。

  此外,在弹体设计上保证其发射架与美国“响尾蛇”空空导弹使用的发射架有通用性,使导弹具有广泛的装备应用潜力,利于外销出口;在导引头和电子线路设计上亦有许多创新之处,如位标器光学系统仅采用1个活动部件,即惯性很小的初级平面反射镜,从而加快了扫描速度;调制器和信号处理器的设计具有抗干扰和目标分辨能力,不会跟踪背景中的假目标。

  该弹是美国原休斯飞机公司、现休斯导弹系统公司(Hughes Missile Systems)为美国海/空军研制的新型战术空地导弹,用以攻击坦克、装甲车、机场飞机、导弹发射场、炮兵阵地、野战指挥所等小型固定或活动目标,以及大型固定目标。1965年开始设计,1968年7月工程发展,1969年12月首次进行空中发射试验,1971年7月开始投产,1973年1月基本型—— AGM-65A开始进入美国空军服役,研制费144.7百万美元,采购费465.5百万美元,总计465.5百万美元,制造样弹102枚,从1971年7 月投产到1978年5月停产,批生产总数20100枚,月生产率800枚,单价2.3万美元。

  在该基本型基础上不断改进发展,形成了一个由AGM-65A/B/C/D/E/F/G/H共8个型号组成的完整的战术空地导弹系列,其性能水平跨越第 2、3代空地导弹,除AGM-65C型未进入现役和AGM-65H已经投产、即将服役外,其余型号有的已停产、但均在服役,并大量外销出口。由于采用模块化舱段设计,使得该系列导弹能根据作战要求,由不同的载机选择适用的导弹型号,因而具有全天候、全环境作战使用能力,抗干扰性能好,可靠性高,广泛用于现代战争,尤其是20世纪90年代由美国牵头发动的四次高技术局部战争,取得较好战绩。

  该系列导弹广泛装备美国海/空军的各种作战飞机,如F-4、F-5、F-16、F-111、A-4、A-6、A-7、A-10、AV-8A、F/A- 18、以及AJ-37、“阿尔法喷气”、“狂风”等其他国家的作战飞机,一般可携带6枚导弹,发射架有LAU-88/A、LAU-88A/A三弹发射架、 LAU-117/A、LAU-108/A发射架等。各种载机携带的导弹数量,随其载弹量和作战任务而定,且各型导弹的作战使用方法亦不尽相同。

  在使用电视型AGM-65A时,飞行员操纵飞机在152~244m的高度上,搜索10~15s,跟踪4~8s,发现并截获目标后,使目标处在瞄准十字线中央,选择要发射的导弹,使其陀螺开锁并抛掉头罩,其摄像机即向飞机座舱内的电视监视器传送飞机前方的全景实时视频图像。飞行员将电视监视器的十字线对准目标图像,使导引头锁定目标后即可发射导弹,必要时载机能以最大俯冲角为60°发射导弹,发射后载机即可实施机动或再次发射导弹。载机处在敌防空火力区的时间为10~15s。

  在使用电视型AGM-65B时,其显示目标与A型不同,目标图像处于电视监视器上由4个点组成的正方形光环中央,瞄准十字线出现在摄像机镜头所处的的某个位置,代表目标偏离飞机中轴线的方位角,若该偏离角太大或目标太小时,瞄准十字线和显示器角落的符号闪亮,飞行员操纵飞机使导弹瞄准目标,当显示器左上角出现1个实心正方形符号时,表明导引头锁定该目标即可发射导弹。

  在使用半主动激光型AGM-65E时,需依靠空中或地面上的激光照射器照射目标,并由飞行员向选定导弹输入与激光照射器相匹配的密码,显示器上的一字线停止闪亮。接近目标区时飞行员按下触发器按钮,使选定的导弹处于待发状态,按下旋转指令按钮,使导引头位标器向下转到相应的飞机俯冲角位置,松开旋转指令按钮使导引头按设定的角度自动进行方位扫描,搜索载机前方约16km范围的目标。一旦探测到有关的编码信号,显示器上显示出综合视频信号,导引头就自动锁定和跟踪目标,显示器上的X形标志就变为实心正方形,无需飞行员目视识别目标,飞行员操纵飞机使该正方形处在虚线圆内,按下发射按钮,发射导弹。激光照射器必须继续照射目标,直到导弹命中为止。导弹发射距离随反射到导引头的激光能量而定,显示器上的数码与所用激光照射器相对应,且字母“S”和“C”分别表示导引头处于受控状态和抗干扰状态。

  在使用红外成像型AGM-65D/F/G时,飞行员操纵飞机使导引头瞄准目标区,在较远的距离上发现并锁定目标,在座舱内的电视监视器上显示该目标图像,使瞄准方框套住目标,即可发射导弹,导引头采用定心跟踪原理,控制导弹飞向目标为中心的区域,而无需载机控制,导弹可改变航向,跟踪攻击活动目标,必要时可连续发射攻击目标。

  该弹采用正常式气动外形布局,4片后掠三角形弹翼位于弹体中、后部,十字形尾舵位于弹体尾部,舵面偏转角±35°,圆柱形弹体由4块1/4圆弧的弯板铆接而成,弹体内部采用舱段式结构,分为前段、中段和后段3个舱段,前舱段装制导与控制电子设备,中舱段为弹体结构部分,后舱段为飞行控制部分。

  各型号导弹的气动外形布局相同,使用同一种弹体结构、自动驾驶仪和控制系统,各型号的区别在于导引头:A/B型采用电视导引头,装在弹体的前部,内有电视摄象机(含光学系统、磁场偏转与聚焦线圈、光电摄象管)和电子系统。为保护光电器件,在镜头和光电摄象机之间涂有保护层,在镜头上方装有光敏元件。 C/E型采用半主动激光导引头,D/F/G型采用红外成像导引头,H型采用主动毫米波雷达导引头。

  动力装置均采用1台双推力固体燃料火箭发动机,但型号不同:A/B/C型采用的是SR109-TC-1两级推力固体火箭发动机。D型采用的是TX- 481两级推力少烟固体火箭发动机,其长为1.02m,直径280mm,重47kg,助推段(0.5775s)推力4450dN,巡航段(3.495s) 推力968dN,E/F型采用TX-633两级推力无烟固体火箭发动机,其性能比TX-481有所改进。该系列导弹采用两种战斗部与引信:A/B/D型采用前端点火聚能装药喷流与爆破型战斗部,总重58.7kg,装药重37.6kg,装触发引信。C/E/F型采用MK19钢制穿甲爆破杀伤战斗部,总重 136kg,装触发或延时引信(可装定3个延迟时间)。

  为电视型,1969年开始改进,1975年进入美国空军服役,1978年停产,总共生产10000多枚。其主要改进之处,是采用景象放大导引头,改进陀螺环架和电子线路,电子摄像管改用新的透镜系统,将视场从A型的5°缩小到2.5°,座舱显示器上的目标图象大而清晰,飞行员能在较远的距离上使导引头锁定目标,减少载机在敌防空火力区内的停留时间,增强了防区外攻击能力。

  为半主动激光型,1973年开始改进,因导引头存在不稳定性问题,未能获准投入批生产,因而未能进入现役。

  为红外成像型,雷锡恩公司为第二主承包商,1974年开始改进,1975年11月开始飞行试验,1981年12月投产,1983年进入美国空军服役,1986年完成D/G两型改进计划,研制费198.6百万美元,采购费3090.1百万美元,总计3288.7百万美元,制造样弹46枚,1993年停产,批生产总数25127枚,月生产率500枚,单价12.3万美元。其主要改进之处,是在A型基础上改装红外成像导引头,其数字式定心跟踪器使导弹飞向目标的中心,而不是飞向最大温差点,红外频段的选择能透过战场上的烟雾,获得昼夜、全天候作战能力;同时,采用新的少烟固体火箭发动机。

  为半主动激光型,1973年开始改进,1977年10月开始飞行试验,1982年9月投产,1985年进入美国海军陆战队服役,1985年完成E/F 两型改进计划,研制费75.8百万美元,采购费657.7百万美元,总计733.5百万美元,制造样弹77枚,1993年停产,批生产总数5002枚,月生产率104枚,单价13.1万美元。其主要改进之处,是在A型基础上改装半主动激光导引头,采用重量增大到136kg的爆破穿甲战斗部和可调延时引信,与空中或地面激光照射器配合作战,专门攻击已方部队附近的舰艇和坚固地下工事,无需飞行员在发射导弹之前识别目标。

  为红外成像型,1980年10月开始改进,1985年投产,1989年进入美国海军服役,研制费和采购费纳入E/F型改进计划,两型总计733.5百万美元,批生产总数亦纳入E型改进计划,E/F两型总计5002枚,单价131万美元。其主要改进之处,是在D型红外成像导引头的基础上,专为攻击舰艇目标增加了图像调制处理能力,并采用重量增大到136kg的爆破穿甲战斗部和可调延时引信。

  为红外成像型,雷锡恩公司为第二主承包商,1990年进入美国空军服役,研制费和采购费纳入D/G型改进计划,两型总计3288.7百万美元,批生产总数亦纳入D/G型改进计划,两型总计25127枚,单价12.3万美元。其主要改进之处,是对D型红外成像导引头的软件进行修改,能攻击范围广泛的目标,通过选择1个特定的瞄准点对大型目标实施攻击;采用重量增大到136kg的爆破穿甲战斗部和可调延时引信,对坦克和装甲目标以及其他坚固目标实施攻击。此外,采取工程改进措施进一步降低导弹生产成本。

  为主动毫米波雷达型,1991年开始试射,正由休斯导弹系统公司和赫尔克里斯(Hercules)公司进行竟争研制。其主要改进之处,是在F/G型基础上改装主动毫米波雷达导引头,获得昼夜、全天候作战、发射后不管、攻击固定/活动目标,以及多目标攻击能力

  为GPS/红外成像或主动毫米波雷达复合制导型,命名为“长角牛”(Longhorn),由休斯导弹系统公司在F型基础上改进研制,以参予美国空军旨在攻击地面关机雷达而提出的称之为“寂静硬杀伤”(Silent HARd Kill,SHARK)项目竟争,1990年开始在“眼睛蛇”(Cobra)AH-1W武装直升机上试射,以该型导弹装备武装直升机的可行性进行验证,计划在“阿帕奇”(Apache)AH-64武装直升机上装备4枚该型导弹。其主要改进之处,是在F红外成像型基础上改装GPS中制导系统,构成GPS/红外成像复合制导型或者GPS/主动毫米波雷达复合制导型导弹,并换装涡喷发动机,使射程达到75km,获得防区外发射、昼夜、全天候作战、发射后不管、攻击固定/活动目标,以及多目标攻击能力。

  战斗部 聚能装药与爆炸重57kg 穿甲爆破杀伤重136kg 穿甲爆破杀伤重136kg 穿甲爆破杀伤重136kg 穿甲爆破杀伤重136kg

  动力装置 1台液体火箭发动机 1台液体火箭发动机 1台液体火箭发动机 1台液体火箭发动机 1台液体火箭发动机

  概述:R.550“魔术”红外近距格斗导弹于1969年开始设计,1975年正式装备法军,曾出口到18个国家,性能比美国早期的“响尾蛇”AIM-9B、D要好。1985年,法国开始装备R.550“魔术”的改进型“魔术”2,性能略优于美国的AIM-9L。两型弹都采用红外制导,“魔术”2型导引头可与机上雷达同步,发射前即已跟踪目标,可全向攻击。

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