雷达制导空空导弹作战过程简单描述——

现代空战由于空间传感器探测能力增强及数据传输、处理能力的提高，空战发生距离已由传统的视距内格斗扩展为视距外攻击，以下根据个人理解针对雷达制导空空导弹作战过程予以简单描述。

一、按动力角度进行的作战过程阶段划分

从动力角度看，作战过程可划分为：机弹分离段、助推段、巡航段和惯性飞行段。

1、机弹分离段：当载机雷达锁定目标后，即可按下发射按钮，激活原本处于惰性状态的导弹，进行加电并完成惯性组件的有限快速对准，将相关射击诸元进行数据装订，而后导弹与载机分离；

2、助推段：导弹脱离载机后，在有限的时间内依照程序设定利用尾舵进行稳定控制，并启动助推器加速，使导弹尽快进入巡航弹道并达到启动巡航发动机所需转数；

3、巡航段：巡航发动机启动，按照预定弹道迅速将导弹推进到主动雷达导引头作用距离内；

4、惯性飞行段：发动机停止工作，导弹依靠残留惯性进行靠近目标的最后机动。

二、按制导模式进行的作战过程阶段划分

按照制导模式的角度，可将作战过程化分为：初制导段、中制导段和末制导段，其中末制导段的最后几秒钟又可化分为末端控制（ENDGAME）段。

1、初制导段：指从机弹分离到导弹飞行速度能产生控制运动轨迹变化的侧向过载这一制导过程，由预先设定程序完成；

2、中制导段：指由载机形成并发射控制指令，通过传输介质将该指令传送至导弹，弹上无线电设备接收并译出各种指令后，经自动驾驶仪控制导弹舵面的转动，从而达到控制导弹飞行的目的；

由于目标运动和各种随机干扰的影响，导弹会经常偏离理想弹道。为了纠正这一偏差，必须及时对导弹进行引导。中段制导系统是由惯性制导系统、机载雷达发射机以及导弹自动驾驶仪组成，通过导弹运动学构成闭环的制导系统。导弹信息的获取由惯性导航系统完成。惯性导航系统主要包括惯性元件（陀螺仪、加速度计等装置）、弹载计算机和指令数据组成。惯性元件测量出导弹沿弹体坐标轴的加速度和旋转角速度。然后经过转换矩阵获得惯性轴的速度和距离偏差，然后由计算机实时变换成控制信号，使导弹按照预定的方向飞行直到进入末制导阶段。

目标信息的获取由机载雷达来完成，由于雷达主动导引头受到天线尺寸和发射机功率的限制，导引头的作用距离远小于机载雷达的作用距离。所以，在中制导阶段机载雷达不断照射目标，然后测量载机与目标的相对距离变化率，经过坐标变换换算出目标在地理坐标系中的位置和坐标，然后由指令发射机传递给导弹。根据载机提供的目标距离和速度等信息以及惯性导航系统获得的导弹信息，可以计算出导弹与目标的相对距离和相对速度，然后按照一定的制导规律获得目标的视线角，以视线角为基础完成对导弹的控制，始终跟踪被攻击的目标。指令制导的设备分为控制站（载机）和弹上设备两部分。主要包括目标、导弹观测跟踪装置，指令形成装置，指令发射装置等。弹上设备一般由指令接收设备和弹上控制系统组成。

简而言之，中制导的作用是将导弹送到末端导引头的作用距离内（距离截获），并保证可靠截获目标（角度截获），同时对初始误差给予有限修正。角度截获条件可简化为导弹的弹道偏角与视线角在水平面上的投影小于末制导雷达的视场；

3、末制导段：指满足导弹主动雷达导引头截获条件，导弹转为主动导引头控制制导，主动寻的导引头自动跟踪目标，同时为导弹提供有关信息，该信息经估计滤波器进行滤波和处理，得到导弹相对目标的位置、速度、加速度和视线角速度的估值，将导弹机动到目标附近，满足引信启爆条件，对目标进行杀伤的过程；

4、ENDGAME段：末制导段的最后几秒称为末段控制段（ENDGAME）。此时由于弹体时间响应（0.25~0.5S），滤波器和状态估计器的时间响应（对于典型的广义卡尔曼滤波器，约为0.2S）以及导弹机动过载能力（一般为30g左右），导引头测量噪声显著提高等条件限制，容易导致引信所需作动条件无法达成或启爆后战斗部破片无法对目标构成有效杀伤，最终导致脱靶，此时目标机动逃逸最为有效。

三、可能的性能提升方式

1、冲压发动机：冲压发动机具有高能量特性，导弹冲压发动机在超音速下比冲约为12000~16000N.s/kg，而普通火箭发动机比冲约为6000~8000N.s/kg，这一点使冲压发动机对空空导弹具有极大的吸引力。而根据飞行特性可调节推力，这一特性随着导弹速度、高度及射程的增加也更为明显。

目前国际在研产品以欧洲流星和美国的FMRAAM最具有代表性。其中，FMRAAM使用液体燃料冲压发动机，优点是能量较高，一般采用碳氢液体燃料时比冲可达12000N.s/kg，如果采用金属悬浮液体燃料（凝胶推进剂）,其能量特性还可以大大增加。液体燃料冲压发动机的另一个优点是其燃料调节控制系统可以使冲压补燃室总是在最佳空燃比的一个邻域内工作，提供最佳推力。液体燃料冲压发动机的第三个优点是发动机尾气探测率低。缺点是结构复杂、可靠性差、进气道捕获面积大、阻力大、易熄火等。

而流星采用的是变流量火箭固体冲压发动机，主要由燃气发生器、喉部机械调节装置、冲压补燃室、整体式少烟推进剂的无喷管助推器以及进气道等组成。固体冲压发动机结构相对简单，可靠性高，但比冲低于液体冲压发动机。当采用含硼高能贫氧推进剂时，固体火箭冲压发动机的比冲可大幅提高，可接近液体燃料冲压发动机的比冲；

2、导引头：包括提高主动雷达导引头性能，提高作用距离，或者采用复合导引头的方式，提高末制导精度。如流星采用的Ku波段主动寻的雷达导引头，发射机采用具有高频率捷变能力的行波管放大器，平均功率高达400W，预计其对5平方米的标准雷达反射面积的探测距离应超过20KM；

3、引信：配装智能非触炸式引信，提高抗干扰、抗电磁辐射和精确引炸性能，从而提高导弹的单发毁伤概率，如国外在研的红外成像引信技术；

4、数据链：配装双向数据链，在中制导段导弹可以从载机或者第三方（友机和预警机等）的数据链获取修正指令，同时有关导弹的战术信息也能被控制方接受到，使导弹从单一火力平台向火力——信息双重平台过渡。