1420. 東瀛響尾蛇——戰(zhàn)后日本紅外制導空對空導彈發(fā)展史

本文是“燃燒的島群”第1420篇原創(chuàng)文章，作者：Behemoth。

作者簡介：Behemoth，江蘇南京人，2014年起開始創(chuàng)作，現(xiàn)已發(fā)表、出版近70萬字。

全文共約5600字，配圖22幅，閱讀需要15分鐘，2025年6月24日首發(fā)。

本文收錄于作者“behemoth”專輯，歡迎持續(xù)關(guān)注。

從引進起步

早在二戰(zhàn)期間，日本就對紅外制導技術(shù)展開了研究，但在戰(zhàn)敗前僅僅進行了幾次不成功的試驗，不過在戰(zhàn)敗后昔日敵人美國卻給了他們在這一領(lǐng)域“快速跟上”世界先進水平的機會。為了將日本打造成其在遠東地區(qū)的重要支點，美國不僅一手主導了日本的重新武裝，并在朝鮮戰(zhàn)爭爆發(fā)后加強了在日本的實戰(zhàn)部署，同時放寬了對日本出口先進武器的限制，新成立的日本自衛(wèi)隊得以有機會掌握包括AIM-9B型紅外制導空對空導彈在內(nèi)的一大批先進航空武器。

1961年，日本防衛(wèi)廳與美國方面敲定購買AIM-9B合同，合同內(nèi)容包括購買90發(fā)導彈（其中包括60發(fā)實彈和30發(fā)訓練彈）以及其他配套發(fā)射和維護設(shè)備等。之后日本航空自衛(wèi)隊在岐阜基地展開了為當時日本航空自衛(wèi)隊主戰(zhàn)機型F-86F系列加裝AIM-9B的試驗，由于有美國方面的技術(shù)支持，結(jié)果非常成功。之后作為F-86F和F-104J/DJ的主力空戰(zhàn)武器，AIM-9B在航空自衛(wèi)隊服役時間長達20余年。

圖1. 一架掛載AIM-9B進行試驗的日本航空自衛(wèi)隊F-86F-40型戰(zhàn)斗機

圖2. 1979年，停放在日本航空自衛(wèi)隊入間基地的一架F-104J，機腹掛架上掛載一枚AIM-9B

在對AIM-9B進行一段時間的使用后，日本航空自衛(wèi)隊對該彈有了一定的認識，同時考慮到AIM-9B即將停產(chǎn)，而引進新型號需要等待美國原廠產(chǎn)能滿足和美國政府批準，隨即提出由日本本土企業(yè)在國內(nèi)生產(chǎn)類似導彈。

最初的仿制品——69式空對空導彈

從1961年起，三菱重工開始根據(jù)AIM-9B發(fā)展國產(chǎn)短距空對空導彈，研發(fā)代號為AAM-1。由于當時AIM-9B的相關(guān)技術(shù)已不算業(yè)內(nèi)頂尖，因此研發(fā)進度非常順利，從1967年5月到1968年3月代號為XAAM-1的試驗彈就開始進行裝機測試，測試成功后新彈于1969年作為航空自衛(wèi)隊的制式武器采用，并被正式定名為69式空對空導彈（日語名稱：69式空対空誘導弾）。

圖3. 用于測試的XAAM-1原型彈

圖4. 一枚AAM-1實彈樣品

從外表上看，該彈與AIM-9B幾乎如出一轍，彈體全長2.5米，直徑0.15米，全重80千克，相比AIM-9B除了長度略短（AIM-9B全長2.82米）重量略重（AIM-9B全重70.39千克）之外幾乎如出一轍。

作為一種典型的第一代紅外制導空對空導彈，AAM-1采用的紅外導引頭與AIM-9B基本一致，而這也體現(xiàn)在其性能上，該彈最大速度為1.7馬赫，最大射程則為5千米。

圖5. AAM-1紅外導引頭特寫

圖6. AAM-1尾翼特寫，其橫滾穩(wěn)定陀螺舵設(shè)計幾乎全盤復制AIM-9B

由于在誕生后不久性能即告落后，同時美國在繼續(xù)生產(chǎn)AIM-9B的同時又向日本出口了性能更加先進的AIM-9E等型號，因此AAM-1的實際產(chǎn)量僅為約300發(fā)（一說為330發(fā)），同時裝機使用范圍也并不大。

“貌合神離”的XAAM-2

在西方國家開始換裝第二代噴氣式戰(zhàn)斗機后，日本航空自衛(wèi)隊也緊跟時代潮流，于1968年選定美制F-4E系列戰(zhàn)斗機作為其F-86系列的后繼機型。由于當時美國空軍選定了AIM-4D“獵鷹”（Falcon）作為其配套的紅外制導空對空導彈（AIM-9系列最早由美國海軍主導研發(fā)），因此日本也有意引入其技術(shù)后在本國開發(fā)出供F-4EJ（F-4E的日本版）使用的“次時代”（相對于AAM-1而言）空對空導彈。

圖7. 掛載AIM-4D的日本航空自衛(wèi)隊F-4EJ假想縮比例模型

代號為XAAM-2的新彈的研發(fā)始于1970年，由三菱重工與防衛(wèi)廳技術(shù)研究本部聯(lián)合推進，因為在研發(fā)之初就制定了技術(shù)水平全面超過AIM-4D的目標，所以XAAM-2除了彈體造型與AIM-4D較為接近之外內(nèi)部構(gòu)造與AIM-4D存在較大不同。

圖8. 掛載在翼下接受測試的XAAM-2原型彈

由于AIM-9B在實戰(zhàn)中暴露出導引頭靈敏度低、發(fā)射離軸角小等缺陷，因此XAAM-2的導引頭被要求具有一定的全向攻擊能力，即可以實現(xiàn)迎頭攻擊和側(cè)向攻擊，并且通過采用新型電子元器件以提高可靠性。同時由于引入了更強大的固體發(fā)動機，因此其最大速度、最大過載等指標也較AAM-1有所提高。另外針對AIM-4系列在實戰(zhàn)中暴露出的引信問題，XAAM-2計劃安裝新型近炸引信，并提高戰(zhàn)斗部裝藥量以加強殺傷力。

從1972年1月開始，XAAM-2的原型彈開始裝機測試，試驗結(jié)果令人滿意。然而就在同時期美國開始向日本提供性能更先進的AIM-9系列改進型，XAAM-2即使投入現(xiàn)役其性價比也無法與之相比，因此在1975年8月相關(guān)測試工作結(jié)束后整個項目宣告下馬。

異形鋒刃——AAM-3

在70年代中期，由于不同時代引進的AIM-9系列導彈出現(xiàn)了“數(shù)世同堂”的局面，給后勤等帶來了不小困難，加上以蘇聯(lián)為代表的社會主義陣營開始研發(fā)新一代紅外制導空對空導彈，因此日本航空自衛(wèi)隊決心以一種新型國產(chǎn)紅外制導空對空導彈作為下一代主力，從而完全取代“響尾蛇”家族。

針對下一代紅外制導空對空導彈的一些基礎(chǔ)研究從1974年展開，項目總承包商依然是之前連續(xù)參與AAM-1和XAAM-2項目的三菱重工。到1986年代號為AAM-3的新彈項目開始高速推進。原型彈于1989年8月開始裝機測試，到1990年宣布研制成功，之后被正式命名為90式空對空導彈（日語名稱：90式空対空誘導弾）。

圖9. 被掛載在發(fā)射導軌上的AAM-3原型彈，作為其最大特點的鴨式彈翼特征非常明顯

作為日本第一款“完全”自主研發(fā)的紅外制導空對空導彈，AAM-3在繼承了一部分AIM-9系列的特點的同時也創(chuàng)新出了一些“日本特色”。該彈彈體全長3.1米，直徑0.127米，彈翼翼展0.64米，彈重91千克，最大速度2.5馬赫，最大射程13千米。作為其標志性特點之一，其切角鴨式彈翼造型奇異，這是為了實現(xiàn)高機動性而優(yōu)化設(shè)計出的，而且實際測試結(jié)果證明這樣的彈翼也絕非“樣子貨”，配合該彈先進的電動伺服舵機設(shè)計，可以實現(xiàn)對彈體飛行姿態(tài)的精確控制和快速響應(yīng)。當然，光靠出色的機動性能依然無法在實戰(zhàn)中發(fā)揮威力，導彈的各大關(guān)鍵部件幾乎都來自于日本一線大廠。其中，導引頭和主動激光近炸引信都由日本電氣（NEC）研制，前者采用紅外線和紫外線雙模探測技術(shù)，而且引入了先進的抗噪聲回路，因此具有較強的抗干擾能力，同時靈敏度更強，能賦予導彈更大的發(fā)射離軸角，整體達到了第二代紅外導引頭的先進水平。而后者相比起傳統(tǒng)的無線電近炸引信具有靈敏度更高、抗干擾性更強的優(yōu)勢，配合由小松制作所研制的15千克級預(yù)制破片彈頭，足以對目標造成有效殺傷。

根據(jù)三菱重工的宣傳，AAM-3的性能已經(jīng)完全超越了AIM-9L，不過三菱重工在吸取XAAM-2的失敗教訓后加強了對研發(fā)成本的控制。然而由于訂購數(shù)量等因素限制，AAM-3的單發(fā)價格依然達到了AIM-9L的兩倍（相比之下，由于有美軍和盟國的大量訂單，AIM-9系列生產(chǎn)成本可以在大批量生產(chǎn)之后被壓低）。不過為了維持日本國內(nèi)軍工生產(chǎn)的能力，日本航空自衛(wèi)隊還是批量采購了該彈作為制式武器，因而一度出現(xiàn)了該彈與AIM-9系列并存的局面。除了F-15J/DJ和F-2等第三代戰(zhàn)斗機之外，一部分F-4EJ也在經(jīng)過升級改進后具備了發(fā)射該彈的能力。

圖10. 飛行中的一架日本航空自衛(wèi)隊F-2型戰(zhàn)斗機，翼尖掛載2枚AAM-3

圖11. 雖然在整個服役期間AAM-3并沒有獲得較大幅度的升級改造，不過一些使用壽命到期的彈體則被“廢物利用”，圖為使用AAM-3彈體改裝的航空相機吊艙，主要用于導彈發(fā)射試驗時觀測發(fā)射姿態(tài)并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)，彈頭部分可見相機鏡頭窗口

平成之劍——AAM-5

1985年，蘇聯(lián)空軍和防空軍列裝了新一代R-73系列紅外制導空對空導彈，該型號不僅應(yīng)用了推力矢量技術(shù)，還能與同樣剛剛服役的頭盔瞄準鏡進行互聯(lián)從而實現(xiàn)大離軸角發(fā)射，不僅性能大大超越以往型號，連當時西方國家裝備的各種同類型武器也顯得相形見絀。在感受到來自蘇軍航空兵的威脅后，日本航空自衛(wèi)隊發(fā)現(xiàn)尚未完成研制的AAM-3已經(jīng)無法與R-73相抗衡，因此在1991年匆匆上馬了AAM-3的后繼彈研發(fā)工作。

圖12. R-73的出現(xiàn)促成了新一代日制紅外制導空對空導彈的誕生

新彈的總承包商依舊是三菱重工，為了確保性能力壓R-73，不僅有推力矢量技術(shù)和大離軸角發(fā)射“加身”，同時還加入了作為當時新一代紅外制導空對空導彈的“標配”的紅外成像技術(shù)等。如此的技術(shù)堆砌的結(jié)果，導致整個導彈的研發(fā)進度非常緩慢（雖然也有蘇聯(lián)解體后各國放緩軍工發(fā)展的因素），直到2003年5月，代號XAAM-5（AAM-4已在之前被賦予一款雷達制導空對空導彈）的原型彈才開始試射，到2004年3月測試完成，之后進入日本航空自衛(wèi)隊服役，并被正式命名為04式空對空導彈（日語名稱：04式空対空誘導弾）。

圖13. 掛載在一架F-15J翼下掛架上的XAAM-5原型彈

相比起前幾代日制紅外制導空對空導彈，AAM-5在性能上有了幾乎“翻倍”的提升，彈體全長3.105米，翼展0.44米，彈體直徑0.13米，彈體全重95千克，不過卻得以實現(xiàn)3馬赫的極速和35千米的最大射程，這樣的指標甚至已經(jīng)接近早期型號的半主動雷達制導空對空導彈。為了實現(xiàn)這樣的射程，首要問題就是制導，為此AAM-5引入了慣性制導+指令制導+末端紅外制導的復合制導技術(shù)，不僅保證導彈在導引頭工作之前不“跟丟”目標，同時在與頭盔顯示器（例如日本航空自衛(wèi)隊引進的美制“聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)”JHMCS）交聯(lián)后還能實現(xiàn)發(fā)射后鎖定（Lock-On After Launch，LOAL）。而為了實現(xiàn)更強的抗干擾性，該彈采用了由日本電氣研制的新型導引頭，不僅具有更大的視場，同時作為其核心的紅外焦平面陣列傳感器能有效識別目標紅外成像并將其與其他閃光進行區(qū)分，從而“避過”紅外干擾彈等干擾手段。根據(jù)日本電氣的說法，該彈的導引頭足以媲美美制AIM-9X等西方新一代紅外制導空對空導彈裝備同類產(chǎn)品。

圖14. AAM-5紅外導引頭艙段特寫

為了最大限度發(fā)揮性能強大的導引頭的功能，AAM-5還針對高機動性進行了優(yōu)化，不僅采用了大邊條翼以提升大迎角攻擊能力，同時尾部的矢量推進系統(tǒng)能保證該彈在末端機動時依然保持較強機動能力。再加上同樣出自日本電氣之手的激光近炸引信，足以確保對目標的殺傷。

圖15. AAM-5尾部特寫，可見其燃氣舵布置

圖16. AAM-5邊條翼特寫

由于AAM-5屬于“新彈”，因此較“老”的F-15J系列必須經(jīng)過升級才能有效發(fā)揮其戰(zhàn)斗力。而相對較“新”的F-2系列則具有較好的兼容性，從2010年起將其作為主力空對空導彈使用。一枚AAM-5的采購單價為5500~6000萬日元，算得上是“金幣彈”。

圖17. 采用雙聯(lián)裝掛架掛載兩枚AAM-5的一架F-15J

雖然AAM-5性能已屬優(yōu)異，但是在日本航空自衛(wèi)隊逐漸突破“專守防衛(wèi)”，轉(zhuǎn)而大量采購空中加油機、大型預(yù)警機等機型并加大在東海甚至釣魚島附近上空“巡邏飛行”頻率的形勢下，其導引頭冷卻時間較短的問題逐漸暴露，同時在訓練過程中也有飛行員反映該彈在濃霧甚至云層中飛行時存在導引頭捕獲目標困難的問題。針對以上兩個主要問題，2010年啟動了AAM-5B（日語：04式空対空誘導弾(改)）項目開發(fā)的評估，并于2011年通過編列預(yù)算正式進入工程研發(fā)階段。2015年9月原型彈開始進行實彈測試，到2016年6月完成，同年正式裝備日本航空自衛(wèi)隊。

圖18. 試驗中發(fā)射AAM-5B的F-15J試驗機

為了實現(xiàn)更長的導引頭冷卻時間，AAM-5B彈體內(nèi)加裝了斯特林發(fā)動機驅(qū)動的制冷機，使得制冷能力大大增強，同時導引頭升級為雙波段傳感器，提升了在復雜氣候條件下的靈敏度和抗干擾能力，另外原本支撐導引頭的三節(jié)萬向節(jié)也被改為雙節(jié)。

圖19. 在2016年日本航空自衛(wèi)隊岐阜基地航空祭展示活動中陳列出的一枚AAM-5B（上）和一枚AAM-4B（下）

圖20. AAM-5和AAM-5B的導引頭對比特寫圖

按照日本航空自衛(wèi)隊的計劃，AAM-5系列將取代原有的各種“舊式”紅外制導空對空導彈，然而在引進F-35作為新一代戰(zhàn)斗機后作為其配套紅外制導空對空導彈的AIM-9X的引入也就成為定局，由此一來AAM-5的地位就受到了沖擊。雖然日本航空自衛(wèi)隊也曾設(shè)想將AAM-5系列加裝在F-35上，但目前改裝計劃并未實現(xiàn)。

迷霧中的“次世代”

2015年后，隨著中國海空軍的快速成長，一大批新銳武器投入現(xiàn)役，這讓一直對“周邊事態(tài)”心存妄想的日本產(chǎn)生了“喪失技術(shù)優(yōu)勢”的“恐慌”，于是在引入F-35的同時也不斷謀求獲得更新型號的空對空導彈。

圖21. 與殲-20同時亮相的霹靂-10

按照以往的套路，日本采取了直接采購+自行研制的“雙管齊下”策略，但這兩條路都沒有通往日本人心中的“目的地”。雖然日本一直保持了與美國的“同盟關(guān)系”，但近幾年美國出于亞太戰(zhàn)略和與韓國等國關(guān)系的考慮，在對日出口包括先進空對空導彈等在內(nèi)的高性能航空兵器方面一直存在“時緊時松”的問題，而且價格也近乎“敲竹杠”。例如，日本為曾向美國方面求購AIM-9X Block II型紅外制導空對空導彈及相關(guān)設(shè)備，但一直無法獲得足夠數(shù)量，最近的一次采購發(fā)生在2023年12月，當時美國國務(wù)院僅僅批準出口44枚，而這次軍購在日本國內(nèi)外政治觀察家們看來已經(jīng)算是美國對岸田文雄當局密切配合美國全球戰(zhàn)略（亞太、烏克蘭等）的一點“獎賞”。而到了2025年1月，美國國務(wù)院又一次性批準日本采購包括1200枚AIM-120D-3和AIM-120C-8型型雷達制導空對空導彈及相關(guān)設(shè)備，雖然數(shù)量充足，但總價格卻高達36.4億美元，雷神公司可謂“恰個飽”。

本著“東邊不亮西邊亮”的思路，日本又著手與美國以外國家進行合作，不過最先“落地生根”的卻是型雷達制導空對空導彈。早在2013年6月的日英首腦會談中，雙方就達成了所謂“防衛(wèi)合作”的共識，之后到了7月又簽訂了所謂《日英防衛(wèi)裝備品及技術(shù)轉(zhuǎn)移協(xié)定》，在此框架下雙方進一步明確了空對空導彈的合作細節(jié)，提出以AAM-4B型雷達制導空對空導彈和“流星”（Meteor）型雷達制導空對空導彈為基礎(chǔ)研發(fā)下一代中遠程空對空導彈。根據(jù)雙方商議，英國將與日本分享包括“流星”的沖壓噴氣式發(fā)動機等在內(nèi)的推進技術(shù)，而日本也將拿出其引以為豪的導引頭技術(shù)，實現(xiàn)“強強聯(lián)手”。

圖22. 日英合作研發(fā)新型空對空導彈技術(shù)路線圖

按照日本方面的設(shè)想，新彈將在2018年展開試制，并于2021年展開試制，然而合作在一開始便進展緩慢，2020年爆發(fā)的新冠肺炎疫情又對兩國經(jīng)濟給予“當頭一棒”，在這樣的情況下，之前的計劃自然成了鏡花水月。不過到了2023年8月31日，日本防衛(wèi)省又在令和6年（2023年）年度預(yù)算中追加了一筆184億日元的經(jīng)費，用于研發(fā)“下一代中距空對空導彈”（日語名稱：次期中距離空対空誘導弾），以用于F-2系列戰(zhàn)斗機的后繼機型。至于紅外制導空對空導彈，就只能先讓AIM-9X甚至更“老”的型號“頂一頂”了。

近年來，日本謀求“正常國家化”的“努力”可謂有目共睹，在發(fā)展軍備方面更是不遺余力。但眼下日本國內(nèi)通脹不斷，米價、電價等更是居高不下，在此情況下日本政府如果一味窮兵黷武，那就只能是“再苦一苦百姓，罵名首相擔”了……

- 全文完，敬請期待下一篇！-

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