“fox 3！fox 3！”伴隨著飛行員在無線電裡的呼叫，機翼下的aim120導彈直奔目標呼嘯而去，幾十秒後目標便燃燒成球狀開始下墜。這種上個世紀90年代後逐漸成熟起來的新型空空導彈很快取代了原先裝備了超過30年的aim7麻雀空空導彈，成為了美國空軍、海軍航空兵執行空中攔截、打擊任務的標配導彈之一。實際上，不僅僅是美國空軍，北約空軍都廣泛裝備了aim120或者類似型號的導彈，俄羅斯也很快跟進研發了R77主動中距彈，以色列有了德比，日本也有了AAM4。我們國家也研發並裝備了PL12系列主動中距彈。
這種新型的主動中距彈和以往的中距彈主要是在制導形式上存在著較大區別。先介紹一下相對老式的中距空空彈。在上個世紀50年代末60年代初發展起來的以aim7麻雀為代表的空空導彈，為空戰史打開了新的篇章，譜寫了一段獨特的歷史。這類導彈用半主動雷達制導方式，事先由機載火控雷達鎖定對方飛機後，以超過2馬赫的速度飛向目標，最大射程可以超過20km，實現超視距打擊。儘管麻雀導彈開創了歷史先河，能夠做到超視距打擊並相對而言更為可靠和穩定，但是其不足也非常明顯。這一切，得從導彈制導原理說起。
導彈制導原理，簡單來說，就是導彈是如何追蹤目標，起到跟蹤制導作用的。“響尾蛇”導彈是靠被動接受目標輻射的高溫紅外信號進行追蹤目標的。而雷達制導的中距彈則是通過電磁波信號追蹤目標，但是同樣是雷達制導，具體來說又有很大差別。
簡單講講雷達制導方式。雷達制導方式中，出現最早也是最簡單的是駕束制導，顧名思義，導彈就好像是騎在波束上，波束“託”著導彈直到命中目標。具體過程是類似這樣的：跟蹤雷達在跟蹤目標後，使雷達波束總是指向目標。導彈本身並不發射電磁波，但是能接收，所以能檢測到自己相對於波束的位置，通過使導彈位於跟蹤波束的中心，導彈就騎著波束飛行到目標位置處。後來在此基礎上改進得到了指令制導。在指令制導方式中，導彈和目標由不同雷達（或者同一部雷達不同波束）跟蹤，同樣，導彈本身不輻射電磁波，也就是說導彈本身不會知道目標在哪裡。而是由照射雷達測量出目標和導彈的位置和運動矢量等信息，由火控計算機計算得到應該執行的攔截路線等信息，通過無線電指令傳輸給導彈。這樣通過不斷把指令發往導彈的制導方式，就是指令制導。以上兩種制導方式，制導精度和目標與導彈的距離成反比，因為雷達的固定角度誤差隨著目標與跟蹤雷達之間距離的增大而線性遞增。其實，這兩種制導方式最大的優點是成本低，導彈上只需要裝上接收機即可，但是對於大過載機動的目標往往不是特別奏效，而且精度也不高，因而逐漸被淘汰掉。
於是出現了一種新型制導方式，叫作尋的制導。尋的制導的成本則比上面兩者高，是以付出複雜彈載硬件為代價而獲得較高制導精度的。因為尋的制導需要使用彈載導引頭髮現目標，並從接收到的信號中提取目標信息，計算出自己的軌跡路線等指令。隨著導彈離目標越來越近，其固定的測角誤差線性減小，因而有較高精度。根據彈載導引頭獲得目標信號能量的來源，尋的制導可進一步分為：被動、半主動雷達制導和主動雷達制導三種形式。被動式則是接受目標發出的雷達信號從而調整自己的軌跡，解算信息，飛向目標，常見的則是HOJ模式（反輻射導彈就是這種制導方式）；半主動制導則是需要外界一部雷達幫助，導彈自身的彈載接收機接收到己方雷達照射到目標的散射能量後，解算得到制導信息；主動雷達制導則是完全依靠導引頭上完整的雷達，它自身向目標發射能量並接收跟蹤反射回來的能量。因此我們可以看到，半主動和主動雷達制導的區別是導引頭上是否包含發射機部分。
對於半主動雷達制導的中距彈而言，它需要時刻保持目標照射才能起到效果。一般來說，需要一個單獨的連續波照射器（可以理解為單獨的雷達），一般是由一個雙拋物面的雷達負責（也可以是單反射面天線的雷達，如宙斯盾採用的spg62雷達）。或者是將機載雷達調成邊跟蹤邊搜索（TWS）模式。在機載平臺上，往往受限於空間限制，不能提供單獨的照射雷達，因而可以將連續波照射由單獨的發射機饋電進天線的發射口。歸根到底，無論採用哪種形式來實現連續波照射，一個指定照射器只能一次照射一個目標，並且必須保持到導彈擊中目標。因而，可利用的照射器數量將大大限制同時攔截目標的能力，這便是半主動中距彈火力通道受限的根本原因。因而，主動式中距彈可以在很大程度上解決這個矛盾，使火力通道解放出來。
對於主動式中距彈而言，它的導引頭不僅擁有一個完善的發射-接收回路，也取消了尾部的接收機。又因為主動式中距彈採用同一個天線發射和介紹信號，因而隔離度有限，不能繼續使用連續波制導了，需要使用脈衝信號，為了對付地雜波背景下的目標，往往又使用脈衝多普勒信號（PD。現代典型的主動式中距彈導引頭，工作在ku-ka波段，能靠自己發現約20km外的典型三代機目標。也就是說，所謂的發射後不管，其實是在末端導引頭靠自己捕獲到目標後，而在此之前，仍需要由機載雷達給予目標大致的方位信息。但是已經明顯不如半主動制導方式那麼苛刻，要求極高的精度，只需要保持TWS模式，哪怕中間跟丟目標也不怕，只要再次找到就行。隨著導引頭小型化技術的進步，未來的主動中距彈也將會採用AESA體制，這意味著主動彈抗干擾能力又會有質的飛躍，發現距離也能大大提升。
R77的導引頭
正是因為主動雷達制導的諸多優勢，因而現在各國新研發的中距彈都是基於這種體制，其優越性可見一斑！
閱讀更多 浩漢防務論壇 的文章
