美国空军 F-4G“野鼬鼠”战斗机

空战的高度范围不是扩大了，而是缩小了。这一情况引起了研究局部战争经验的专家们的特别注意。朝鲜战争中，战斗机的空战曾发展到平流层。而越南战争中，战斗机的使用高度不超过 9,000 米。这一方面是由于战术航空兵遂行的任务性质决定的。轰炸机为避免进入防空导弹的毁伤区，多半在低空活动，担任掩护的战斗机也必须降低高度。另一方面，空战实践说明，飞行员能目视观察到 3,600 米以内距离的机动目标，因而转弯半径不大于 1,800 米较有利。在 9,000 米以上的高度，第二代飞机想以这样的盘旋半径实施不损失高度的速度机动是不可能的，所以高度也受到限制。越南战争中空战格斗一般发生在 1,500~4,500 米高度范围内。

1967 年 4 月 24 日，一架 VF-114 的 F-4B 由于故障在东京湾上空弹射。图中弹出的是 WSO，随后飞行员弹出

在局部战争中，空战的速度范围也并不大，尽管双方都具有速度超过 M2 的战斗机，但经常进行空战的速度范围是 M0.5~0.9。这一方面是由于空战开始的高度低，飞机的速度受到结构强度的限制。另一方面是由于当时战斗机的超音速机动性能甚差，想在速度超过音速时获取机动性的优势是很困难的，因而也只能进入亚跨音速范围。局部战争的经验也证明。大部分空战仍是在双方目视能见度的近距离范围内进行的，摧毁目标还须从后半球攻击来实现。空战中被击落的飞机中约有三分之二是被空空导弹击毁的，三分之一是被炮弹击毁的。在中东战争中，空战格斗的比例更大，飞行员经常能有效地使用航炮。局部战争还证明，协同仍是至关重要的，战斗机的绝大多数空战都是编队空战。飞行员的素质对空战的结果仍有决定性影响。

美机照相枪记录的被击毁的北越 MiG-21PF

F-4 服役后参与几次局部战争的实战经验说明，尽管该机取得了相当不错的战果，但由于设计时脱离实际，过度追求高空大速度飞行性能，以及远距离作战能力，令其在战斗中多次受挫。正是由于第二代战斗机研制时对作战环境的样式与实际情况有很大差别，所以在实战中不可能取得预期的战果。

为满足对前所未有的高指标，F-4 在设计上有着许多出众之处。

F-4E 结构图（点击放大）

该机机翼为悬臂式下单翼。翼根翼型为 NACA 0006.4-64（修形）、机翼折线处为 NACA 0004-64、翼尖为 NACA 0003-64（修形）。前缘后掠角 45°，平均相对厚度 5.1％，翼尖相对厚度 3％，安装角 1°，外翼上反角 12°。前缘有锯齿。机翼为全金属结构，外翼可折起。中翼和内翼为一贯穿机身的双梁抗扭盒式整体结构，抗扭盒又是整体油箱，容积达 2,380 升。前、后梁位于 15％和 40％弦长处，由大锻件机械加工制成。蒙皮为带肋整体壁板，由 6.35 厘米厚板机加工制成。后梁之后还有一根由锻件加工的辅助梁，用以分担部分主起落架和减速板载荷。外翼也是双梁结构，梁位于 15％和 40％弦长处，并与内翼连接。外翼蒙皮厚 7 毫米，翼尖 2.5 毫米。蒙皮材料多用 7178 铝合金，锻件用 7079 铝合金。机翼后缘为整体铝合金蜂窝结构，后缘襟翼和副翼为带铝合金蜂窝结构后缘的金属结构，后缘襟翼和副翼为带铝合金蜂窝结构后缘的金属结构。副翼只能向下偏转 30°。上翼面的扰流板可向上偏转 45°，横侧操纵时两者协调动作，由两套独立的液压系统操纵。后缘襟翼和外侧前缘襟翼都有附面层吹除装置。后期的 E、F 型改用前缘缝翼，取消吹气装置。机翼下侧起落架舱后方有一块液压驱动的减速板。

F-4E 机翼各部分剖面图，以及上表面控制翼面说明

全金属半硬壳式机身结构，分为前、中、后三段。机身前段主要包括座舱、前起落架舱和电子设备舱，构件多为钣金件、承力部位采用锻铸件。为防止变形，进气道采用很多横向隔框，进气口前缘为锻件，经化学铣切制成。中段有发动机舱和油箱舱。与机翼连接的承力框为整体件，由铝锻件机加工制成。油箱舱在发动机舱上方，采用双壁结构导入空气进行冷却。靠近发动机的结构大量采用钛合金。后段广泛采用钛和钢，下侧为双壁结构，用空气冷却。由于当时还没有在战斗机机体上采用较多份额的复合材料，F-4 的重量居高不下，对飞行性能有着负面影响。

F-4E 机身纵向结构图

悬臂全动式整体平尾，下反角 23°，以避开机翼尾流（英国的 K 和 M 型下反角为 15°）。平尾前缘增加了缝翼。由于处于发动机燃气流中，平尾采用钢质肋骨和桁条。钛合金蒙皮和钢质蜂窝后缘。美国空军 F-4 飞机在使用过程中，发现平尾摇臂出现裂痕，结果迫使美国 1,600 多架 F-4 飞机和其它国家 600 多架 F-4 飞机全部停飞检查，后经查明原因是材料的环境适应性差，对应力腐蚀比较敏感。可收放前三点式起落架。前起落架为双轮，无内胎，有减摆器和转向机构，向后收入机身。主起落架为单轮，向内收入机翼。舰载型弹射起飞时，前起落架伸长。有着陆钩。

F-4E 前起落架结构形式

两台通用电气公司的 J79-GE-17 加力式涡轮喷气发动机，该发动机是美国最为著名的涡喷发动机，发展了多种改型，装备于多个型号的美军作战飞机。单台加力推力 79.6 千牛（8,120 公斤），耗油率 0.2 千克/牛顿·小时（0.84 千克/公斤·小时）。机内总载油量 7,022 升。腹下可挂一个 2,270 升副油箱，翼下可挂一对 1,400 升副油箱。有空中加油装置，也可挂伙伴加油吊舱。

J79-GE-17 涡喷发动机

座舱布局为串列式，两套操纵系统，有弹射座椅。机头相对下垂，保证以一定迎角飞行时的视野，同时也有利于对地攻击。3 套独立的 206×105 帕（210 公斤/厘米2）液压系统。冷气系统用于开闭座舱盖，伸长前起落架支柱和伸出应急冲压涡轮。主电源为交流发电机，没有电池。

AIM-7“麻雀”空空导弹

“麻雀”（AIM-7）空空导弹是战后美国研制并装备使用的第二个空空导弹，也是世界上装备使用最为广泛的一个中距空空导弹系列。与当时分别由休斯飞机公司和美国海军军械试验站自筹资金研制的“猎鹰”和“响尾蛇”空空导弹不同，该弹是唯一由军方主动投资发展的空空导弹，研制单位是美国斯佩里公司和雷锡恩公司。

美国军方决定发展这种雷达型中距空空导弹，是出于其冷战战略考虑。第二次世界大战的结束，标志着一个新的时代——冷战时代的到来。世界的政治地理格局发生剧变，出现了以美、苏为首的两大阵营对峙的军事态势，苏联在 1953 年试验成功氢弹，英、法步其后尘，先后有了原子弹和氢弹，更加剧了核军备竟赛。在当时的技术条件下，唯一有效地运载核炸弹的工具是远程战略轰炸机，唯一有效地抗击远程战略轰炸机的工具是截击机，而具有全天候、远距拦截能力的雷达制导的空空导弹则是截击机的有效武器。

当时，美国海军航空局制订了一个雄心勃勃的空空导弹发展计划，要求其 M 数达到 3、射程达到 31.5km（中距）、65km（远距）；但为加快研制进度，要求在现有技术基础上研制一种雷达型空空导弹，即将该航空局已经取消的“云雀”地空导弹用的雷达波束制导系统，用到现有的 12.7mm 口径航空火箭弹上，要求其最大射程至少达到 2km、最小射程不超过 305mm，能够拦截 M 数 1 的空中目标。这种导弹的关键是波束制导控制系统，故美国海军航空局选择从事该系统研制的斯佩里公司为主承包商，于 1946 年 5 月开始研制该导弹。

限于当时电子器件水平低，大量采用电子管，127mm 口径航空火箭弹的弹体容积不够，斯佩里公司于 1947 年 3 月提出增大弹径，否则减小射程。美国海军航空局于同年 5 月选择美国道格拉斯飞机公司研制 203mm 弹径的新弹体，而斯佩里公司作为主承包商仍负责系统工作，并继续研制雷达波束导引头，同年 7 月该项目被正式命名为“麻雀”项目。1948 年 1 月，位于木古角的海军航空导弹试验中心开始导弹试验，同年 8 月首次无动力试飞，到 1951 年共进行了 100 多次试射，1951 年投产，1952 年 12 月 3 日 F-3D 首次成功拦截“恶妇”舰载战斗机，1955 年 6 月开始服役，装备舰载战斗机 F3D、F-7U。该弹的编号和命名为 AAM-N-2“麻雀”I（Sparrow I），1962 年统一编号为 AIM-7A，1962 年停产，共生产 2,000 枚。

F3D翼下挂载的 AIM-7A“麻雀”I 空空导弹

由于该弹采用三点导引波束制导体制，载机雷达必须不断照射导弹和目标，限制了载机的机动；而导弹必须不断机动，以便始终处于载机——目标的视线上，导引精度差，且只能尾追攻击，加上早期战斗机装备的制导雷达 AN/APG-51B，是当时夜间战斗机装备的标准的射击雷达 AN/APG-51A 的改进型，其波束必须随动于光学瞄准具，要求目视识别、瞄准目标，因此不具有全天候作战能力，只有 AN/APG-51 的全天候改进型——AN/APQ-51 以及 F-4H 装备的 AN/APQ-50，才具有全天候作战能力，但性能水平很低，难以拦截中程高空超音速轰炸机和携带电子对抗设备的远程轰炸机、歼击轰炸机。

为满足美国海军舰载截击机全天候、全向拦截空中高速目标的要求，美国海军航空局于 1955 年同美国道格拉斯飞机公司签订合同，在“麻雀”I 基础上研制采用主动雷达制导的中距空空导弹，编号和命名为 AAM-N-3“麻雀”II（Sparrow II），1962 年统一编号为 AIM-7B，拟装备该公司新研制的 F5D 舰载截击机，采用由 AN/APQ-50 改进而来的、当时世界上最先进的机载截击雷达 AN/APQ-64。由于海军航空局于 1956 年退出该截击机项目，“麻雀”II 仅完成试验性研制，生产样弹共 100 枚，到 1958 年该主动雷达型导弹及其火控系统项目最终被取消。在实施“麻雀”II 计划的同时，美国海军航空局于 1955 年同雷锡恩公司签订合同，研制半主动雷达制导的中距空空导弹，1956 年接收斯佩里公司在布里斯托尔的生产“麻雀”I 的工厂，1958 年 1 月开始服役，1959 年停产，共生产 2,000 枚，编号和命名为 AAM-N-6“麻雀”III（Sparrow III），1962 年统一编号为 AIM-7C。

没有列装的 AIM-7B

从 50 年代初开始，在“麻雀”I AIM-7A 基础上发展成为包括 AIM-7B/7C/7D/7E/7E-2/7F/7G/7H/7M/7P/7R 型号、并划分为三代产品的中距空空导弹系列，还改进扩展为包括 RIM-7E/7H/7M/P 型号在内的舰空导弹系列。由于受半主动雷达制导体制的限制，“麻雀”空空导弹系列的固有的共同缺陷，是不具有“发射后不管”能力，使载机在发射导弹之后不能立即退出攻击而降低生存力，也不具有“多目标攻击”能力，使攻击相同数目敌机需要出动更多架次的载机而易遭更大损失。因此，在 1991 年海湾战争之后，“麻雀”空空导弹的生产线将关闭，“麻雀”空空导弹经过 40 年的发展已经走到尽头，现役和库存的“麻雀”空空导弹各型号将逐渐被第四代中距空空导弹—“阿姆拉姆”AIM-120A 所取代。

1980 年在夏威夷希凯姆基地，一架国民警卫队的 F-4C 准备挂载 AIM-9P“响尾蛇”与 AIM-7E“麻雀”空空导弹

该系列各型号导弹采用相同的全动式弹翼控制的气动外形布局，头部呈尖锥形，细长弹体呈圆柱形，4 片全动式切梢三角形弹翼位于弹体中部，4 片固定式三角形安定面位于弹体尾部。全动式弹翼起控制舵作用，其中一对弹翼可差动偏转，起横滚稳定作用；固定式安定面起纵向稳定作用。弹体采用模块化舱段结构，但在具体结构上，由于该系列各型号导弹的改进发展程度不同，存在着相当差异：

1988 年，美国空军 F-4G“野鼬鼠”机腹下挂载的两枚 AIM-7F“麻雀”空空导弹。另外的武器还有 AGM-88 反辐射导弹与 AGM-65A 对地攻击导弹

“麻雀”I AIM-7A 分为 3 个舱段，弹头为引信/战斗部舱，弹体中部为制导控制舱，弹体中后部为固体火箭发动机舱，3 个舱段用螺钉连接。由于采用雷达波束制导，其制导控制舱内装的是陀螺仪、加速度计、天线和接收机、计算装置、伺服机构、电瓶和高压能源。导弹发射后 1 秒，由陀螺仪和加速度计组成的自动驾驶仪控制飞行，导弹进入机载雷达 AN/APG-51B 的制导波束后，自动驾驶仪与伺服机构断开，天线和接收机接收制导波束信号，计算装置据此计算出导弹相对于制导波束等强信号区的偏移量，通过伺服机构使全动式弹翼偏转，使导弹返回等强信号区，制导波束随动于机载光学瞄准具视线，从而引导导弹飞行所瞄准攻击的空中目标，制导飞行时间 20 秒。

2006 年亭德尔空军基地，技术军事正在将一枚 AIM-7M 安装在 F-15C 上

“麻雀”II AIM-7B 导弹采用主动雷达制导，其舱段布局和内部结构与“麻雀”I 不同；“麻雀”III 导弹采用半主动连续波或脉冲多普勒雷达制导，其舱段布局和内部结构与“麻雀”I/II 不同，分为 5 个段舱，从前到后为导引头、自动驾驶仪和电源、液压舵机和液压能源、引信/战斗部、固体火箭发动机，但其具体结构随各自型号不同亦有较大区别。按作战性能水平，“麻雀”系列空空导弹可分为三代：第一代 AIM-7A，只能用于尾追攻击；第二代 AIM-7C/7D/7E/7E-2，具有一定的全天候、全向攻击能力；第三代 AIM-7F/7M/7P/7R，具有全天候、全向攻击、上视/上射和下视/下射能力。