Tổng quan:
– Kiểu loại: tên lửa không đối không tầm trung, bán chủ động dẫn đường bằng radar
– Xuất xứ: Hoa Kỳ
– Lịch sử phục vụ: từ năm 1958 đến nay
– Người sử dụng (20 nước): Úc, Canada, Ai Cập, Hy Lạp, Iran, Iraq, Israel, Ý, Nhật Bản, Jordan, Kuwait, Malaysia, Ả Rập Saudi, Singapore, Hàn Quốc, Tây Ban Nha, Đài Loan, Thổ Nhĩ Kỳ, Vương quốc Anh, Hoa Kỳ
– Nhà sản xuất: Raytheon
– Đơn giá: 125.000 USD
– Năm sản xuất: 1959 (AIM-7D); 1976 (AIM-7F); 1982 (AIM-7M)
– Đã sản xuất: 70.000+
– Biến thể:
+ Sparrow I: AIM-7A
+ Sparrow II: AIM-7B
+ Sparrow III: AIM-7C, AIM-7D, AIM-7E, AIM-7E2/Skyflash/Aspide, AIM-7F, AIM-7M, AIM-7P, RIM-7M
– Khối lượng: 230 kg
– Chiều dài: 3,7 m
– Đường kính: 200 mm
– Đầu đạn: nổ mạnh phân mảnh
+ AIM-7F/M: 40 kg
– Động cơ:
+ AIM-7A/B/C: Tên lửa nhiên liệu rắn Aerojet 1.8KS7800
+ AIM-7D/E – Tên lửa nhiên liệu rắn Rocketdyne MK 38/MK 52
+ AIM-7F/M/P – Động cơ tên lửa đẩy nhiên liệu rắn Hercules MK-58
– Sải cánh: 0,81 m (AIM-7A/B)
– Phạm vi chiến đấu:
+ AIM-7C: 22 km
+ AIM-7D: 39 km
+ AIM-7E/E2: 43 km
+ AIM-7F/M/P: 85 km
– Tốc độ tối đa:
+ AIM-7A/B: Mach 2.5
+ AIM-7C/E/F: Mach 4
– Hệ thống dẫn hướng: radar bán chủ động
– Nền tảng phóng (phi cơ):
+ McDonnell Douglas F-4 Phantom II
+ McDonnell Douglas F-15 Eagle
+ McDonnell Douglas F-15E Strike Eagle
+ General Dynamics F-16 Fighting Falcon
+ Grumman F-14 Tomcat
+ F/A-18 Hornet
+ JA-37 Viggen
+ F-104S Starfighter
+ Tornado F.3 ADV
+ F/A-18E/F Super Hornet
+ Mitsubishi F-2.
AIM-7 Sparrow (tên lửa đánh chặn trên không) là tên lửa không đối không bán chủ động tầm trung của Mỹ, được vận hành bởi Không quân, Hải quân và Thủy quân lục chiến Hoa Kỳ, như cũng như các lực lượng không quân và hải quân khác nhau. Sparrow và các dẫn xuất của nó là tên lửa không đối không tầm xa BVR (beyond visual range) chính của phương Tây từ cuối những năm 1950 cho đến những năm 1990. Nó vẫn được sử dụng, mặc dù nó đang được loại bỏ dần trong các ứng dụng hàng không để thay thế cho AIM-120 AMRAAM tiên tiến hơn.
Sparrow ban đầu được thiết kế chủ yếu để sử dụng chống lại các mục tiêu lớn hơn, đặc biệt là máy bay ném bom và có nhiều hạn chế hoạt động trong các mục đích sử dụng khác. Đối với các mục tiêu nhỏ hơn, nhu cầu nhận được tín hiệu radar phản xạ mạnh khiến việc khóa mục tiêu ở tầm hiệu quả của tên lửa trở nên khó khăn. Do radar riêng của máy bay phóng cần phải hướng vào mục tiêu trong suốt cuộc giao tranh, điều này có nghĩa là trong chiến đấu giữa máy bay chiến đấu và máy bay chiến đấu, máy bay chiến đấu của đối phương thường tiếp cận trong tầm bắn của tên lửa hồng ngoại tầm ngắn hơn trong khi máy bay phóng phải tiếp tục bay về phía mục tiêu của nó. Ngoài ra, các mẫu máy bay ban đầu chỉ có hiệu quả chống lại các mục tiêu ở độ cao tương đương hoặc cao hơn, dưới đó phản xạ từ mặt đất trở thành một vấn đề.
Một số thiết kế Sparrow nâng cấp đã được phát triển để giải quyết những vấn đề này. Vào đầu những năm 1970, RAF đã phát triển một phiên bản với bộ tìm kiếm monopulse ngược và động cơ cải tiến được gọi là Skyflash, trong khi Không quân Ý giới thiệu Aspide tương tự. Cả hai đều có khả năng bắn vào các mục tiêu bên dưới máy bay chiến đấu đang phóng (“nhìn xuống, bắn hạ”), có khả năng chống lại các biện pháp đối phó và chính xác hơn nhiều trong giai đoạn cuối. Khái niệm cơ bản này sau đó được tạo thành một phần của US Sparrows trong mô hình M (cho monopulse) và một số trong số này sau đó được cập nhật thành mô hình P, mẫu cuối cùng được sản xuất tại Mỹ. Aspides được bán cho Trung Quốc tạo ra PL-11 được sản xuất trong nước. Lực lượng Phòng vệ Nhật Bản cũng sử dụng tên lửa Sparrow, mặc dù nó đang bị loại bỏ dần và thay thế bằng Mitsubishi AAM-4.
Sparrow cũng được sử dụng làm cơ sở cho tên lửa đất đối không, RIM-7 Sea Sparrow, được một số hải quân sử dụng cho nhiệm vụ phòng không. Tuy nhiên, được bắn ở độ cao thấp và bay thẳng vào mục tiêu của nó, tuy nhiên, tầm bắn của tên lửa trong vai trò này bị giảm đáng kể do bầu khí quyển thấp hơn. Với việc cho Sparrow nghỉ hưu trong vai trò không đối không, một phiên bản Sea Sparrow mới đã được sản xuất để giải quyết mối lo ngại này, sản xuất loại RIM-162 ESSM lớn hơn và có khả năng hơn.
Sparrow I
Sparrow xuất hiện từ chương trình của Hải quân Hoa Kỳ vào cuối những năm 1940 nhằm phát triển một loại vũ khí tên lửa dẫn đường để sử dụng không đối không. Năm 1947, Hải quân đã ký hợp đồng với Sperry để chế tạo phiên bản chùm tia của HVAR 127 mm tiêu chuẩn, tên lửa không điều khiển tiêu chuẩn, thuộc Dự án Hotshot. Ban đầu, vũ khí này được đặt tên là KAS-1, sau đó là AAM-2, và từ năm 1948 trở đi, AAM-N-2. Khung xương được phát triển bởi Công ty Máy bay Douglas. Đường kính của HVAR tỏ ra không phù hợp với các thiết bị điện tử, khiến Douglas phải mở rộng khung của tên lửa lên đường kính 203 mm. Nguyên mẫu vũ khí bắt đầu các cuộc thử nghiệm bay không được tăng cường vào năm 1947 và thực hiện đánh chặn trên không lần đầu tiên vào năm 1952.
Sau một chu kỳ phát triển kéo dài, chiếc AAM-N-2 Sparrow ban đầu được đưa vào hoạt động hạn chế vào năm 1954 cùng với máy bay chiến đấu bay đêm trên tàu sân bay Douglas F3D Skyknight được cải tiến đặc biệt. Năm 1956, chúng được tham gia cùng với máy bay chiến đấu McDonnell F3H-2M Demon và Vought F7U Cutlass. So với các phiên bản hiện đại, Sparrow I được thiết kế hợp lý hơn và có khung máy bay hình viên đạn với mũi dài nhọn.
Sparrow I là một vũ khí hạn chế và khá thô sơ. Những hạn chế của dẫn đường bằng chùm tia (vốn được áp dụng cho tầm nhìn quang học trên máy bay chiến đấu một chỗ ngồi và radar với máy bay chiến đấu ban đêm) đã hạn chế tên lửa tấn công các mục tiêu bay thẳng và khiến nó về cơ bản là vô dụng đối với mục tiêu đang cơ động. Chỉ có khoảng 2.000 viên đạn được sản xuất theo tiêu chuẩn này.
Sparrow II
Ngay từ năm 1950, Douglas đã kiểm tra việc trang bị cho Sparrow một thiết bị dò tìm radar chủ động, ban đầu được gọi là XAAM-N-2a Sparrow II, phiên bản gốc trở thành Sparrow I. Năm 1952, nó được đặt mã mới là AAM-N-3. Radar chủ động khiến Sparrow II trở thành vũ khí “bắn và quên”, cho phép bắn nhiều mục tiêu vào các mục tiêu riêng biệt cùng một lúc.
Đến năm 1955, Douglas đề xuất tiếp tục phát triển, dự định nó trở thành vũ khí chính cho máy bay đánh chặn F5D Skylancer. Sau đó, nó được chọn làm vũ khí chính cho máy bay đánh chặn siêu thanh Avro Arrow của Canada, cùng với hệ thống điều khiển hỏa lực Astra mới. Để Canada sử dụng và là nguồn cung cấp tên lửa thứ hai cho Hoa Kỳ, Canadianair được chọn để chế tạo tên lửa ở Quebec.
Kích thước nhỏ của thân trước tên lửa và radar AN/APQ-64 băng tần K hạn chế hiệu suất, và nó không bao giờ có thể hoạt động trong thử nghiệm. Sau khi phát triển đáng kể và thử nghiệm ở Hoa Kỳ và Canada, Douglas từ bỏ việc phát triển vào năm 1956. Canadianair tiếp tục phát triển cho đến khi Arrow bị hủy bỏ vào năm 1959.
Sparrow X
Một tên lửa phụ của Sparrow I được trang bị đầu đạn hạt nhân tương tự như MB-1 Genie đã được đề xuất vào năm 1958 nhưng đã bị hủy bỏ ngay sau đó.
Sparrow III
Đồng thời với sự phát triển của Sparrow I, năm 1951, Raytheon bắt đầu nghiên cứu phiên bản dẫn đường bằng radar bán chủ động của dòng tên lửa Sparrow, AAM-N-6 Sparrow III. Chiếc đầu tiên trong số những vũ khí này được đưa vào biên chế Hải quân Hoa Kỳ vào năm 1958.
AAM-N-6a tương tự như -6, nhưng sử dụng động cơ tên lửa nhiên liệu lỏng Thiokol mới để cải thiện hiệu suất. Nó cũng bao gồm những thay đổi đối với thiết bị điện tử dẫn hướng để làm cho nó hoạt động hiệu quả ở tốc độ đóng cửa cao hơn. -6a cũng được chọn để trang bị cho các máy bay chiến đấu F-110A Spectre (F-4 Phantom) của Không quân vào năm 1962, được biết đến với tên gọi AIM-101. Nó được đưa vào sản xuất từ năm 1959, với 7500 quả được chế tạo.
Một bản nâng cấp khác được hoàn nguyên thành động cơ nhiên liệu rắn Rocketdyne cho AAM-N-6b, bắt đầu được sản xuất vào năm 1963. Động cơ mới đã tăng đáng kể phạm vi tối đa lên 35 km cho các cuộc tấn công trực diện.
Trong năm này, Không quân và Hải quân đã thống nhất các quy ước đặt tên tiêu chuẩn cho tên lửa của họ. Sparrows trở thành dòng AIM-7. Sparrow I ban đầu và Sparrow II bị hủy bỏ trở thành AIM-7A và AIM-7B, mặc dù cả hai đều đã không còn hoạt động. -6, -6a và -6b lần lượt trở thành AIM-7C, AIM-7D và AIM-7E.
25.000 quả AIM-7E đã được sản xuất và được sử dụng rộng rãi trong chiến tranh Việt Nam, nơi mà hiệu suất của nó bị coi là đáng thất vọng. Các kết quả hỗn hợp là sự kết hợp của các vấn đề về độ tin cậy (trầm trọng hơn do khí hậu nhiệt đới), việc huấn luyện phi công hạn chế trong chiến đấu giữa máy bay chiến đấu và máy bay chiến đấu quy tắc hạn chế thường cấm các cuộc giao tranh với BVR (ngoài tầm nhìn). Pk (xác suất tiêu diệt) của AIM-7E thấp hơn 10%; Các phi công chiến đấu của Hoa Kỳ đã bắn rơi 59 chiếc trong số 612 chiếc Sparrows đã bắn. Trong số 612 tên lửa AIM-7D/E/E-2 được bắn đi, 97 (hoặc 15,8%) trúng mục tiêu, dẫn đến 56 (hoặc 9,2%) tiêu diệt. Hai lần giết được ngoài phạm vi hình ảnh.
Vào năm 1969, một phiên bản cải tiến, E-2, đã được giới thiệu với các cánh cắt bớt và nhiều thay đổi khác nhau đối với hệ thống điều khiển. Được coi là “Chim sẻ không chiến”, AIM-7E-2 được thiết kế để sử dụng ở tầm ngắn hơn, nơi tên lửa vẫn đang bay ở tốc độ cao và ở khía cạnh đối đầu, làm cho nó hữu ích hơn nhiều trong các hạn chế về hình ảnh đối với các cam kết. Mặc dù vậy, tỷ lệ tiêu diệt của nó chỉ là 13% trong chiến đấu, dẫn đến việc thực hành bắn cả bốn quả cùng một lúc với hy vọng tăng xác suất tiêu diệt. Xu hướng tồi tệ nhất của nó là kích nổ sớm, khoảng một nghìn feet trước máy bay đang phóng, nhưng nó cũng gặp nhiều lỗi động cơ, các chuyến bay thất thường và các vấn đề tiếp nhiên liệu. Một phiên bản E-3 bao gồm những thay đổi bổ sung đối với việc giảm tốc độ và một quả E-4 có bộ phận tìm kiếm được sửa đổi để sử dụng với F-14 Tomcat.
Các phiên bản cải tiến của AIM-7 được phát triển vào những năm 1970 nhằm giải quyết những hạn chế của vũ khí. AIM-7F, được đưa vào trang bị vào năm 1976, có động cơ tên lửa hai tầng cho tầm bắn xa hơn, thiết bị điện tử ở trạng thái rắn giúp cải thiện đáng kể độ tin cậy và đầu đạn lớn hơn. Ngay cả phiên bản này cũng có chỗ để cải tiến, dẫn đến việc British Aerospace và công ty Alenia của Ý phát triển các phiên bản tiên tiến của Sparrow với hiệu suất tốt hơn và thiết bị điện tử được cải tiến như BAe Skyflash và Alenia Aspide, tương ứng.
Phiên bản phổ biến nhất của Sparrow ngày nay, AIM-7M, được đưa vào sử dụng vào năm 1982 và có thiết bị tìm kiếm monopulse nghịch đảo mới (phù hợp với khả năng của Skyflash), ngòi nổ tiệm cận radar chủ động, điều khiển kỹ thuật số, cải thiện khả năng chống ECM và độ cao thấp tốt hơn màn biểu diễn. Nó đã được sử dụng để tạo lợi thế tốt trong Chiến tranh vùng Vịnh năm 1991, nơi nó đã ghi được nhiều tiêu diệt không đối không của Không quân Hoa Kỳ. Trong số 44 tên lửa được bắn đi, 30 tên lửa (68,2%) trúng mục tiêu đã định, dẫn đến tiêu diệt 24/26 (54,5%/59,1%). 19 mạng đã thu được ngoài phạm vi hình ảnh.
AIM-7P gần giống với các phiên bản M và chủ yếu là một chương trình nâng cấp cho các tên lửa dòng M hiện có. Những thay đổi chính đối với phần mềm, cải thiện hiệu suất cấp thấp. Bản nâng cấp tiếp theo của Block II đã bổ sung thêm một bộ thu phía sau mới cho phép tên lửa nhận được hiệu chỉnh giữa hành trình từ máy bay đang phóng. Ban đầu, các kế hoạch kêu gọi nâng cấp tất cả các phiên bản M, nhưng hiện tại các phiên bản P đang được ban hành theo yêu cầu để thay thế các phiên bản M bị mất hoặc bị loại bỏ khỏi kho.
Phiên bản cuối cùng của tên lửa này là AIM-7R, được bổ sung thêm bộ dò tìm tia hồng ngoại vào AIM-7P Block II không thay đổi. Một đợt giảm ngân sách chung dẫn đến việc ngân sách bị hủy bỏ vào năm 1997.
Sparrow hiện đang bị loại bỏ dần với sự sẵn có của radar chủ động AIM-120 AMRAAM, nhưng có khả năng vẫn còn hoạt động trong vài năm.
Phiên bản nước ngoài
Canada
Là một phần của chương trình Avro Canada CF-105 Arrow, Canadianair (nay là Bombardier) hợp tác với Công ty Máy bay Douglas để phát triển Sparrow II (AAM-N-3/AIM-7B). Sau khi Douglas từ bỏ chương trình này, Canadianair tiếp tục với nó cho đến khi dự án Arrow chấm dứt.
AAM-N-3 Sparrow II đặc biệt ở chỗ nó có hệ thống dẫn đường bằng radar chủ động hoàn toàn. Điều này kết hợp cả máy phát và máy thu radar trong tên lửa, khiến phi công không cần thiết phải giữ máy bay nhắm vào mục tiêu sau khi bắn tên lửa, không giống như tên lửa dẫn đường bằng radar bán chủ động (SARH) đòi hỏi sự hỗ trợ của radar liên tục hướng dẫn suốt chuyến bay. Điều này cho phép máy bay khai hỏa AAM-N-3 quay lưng, truy sát các mục tiêu khác và/hoặc thoát khỏi các tên lửa trả đũa tiềm tàng do máy bay đối phương bắn ra trong thời gian Sparrow tiếp cận mục tiêu. Mặc dù có những ưu điểm đáng kể của thiết kế này so với dẫn đường SARH, tất cả các mẫu tiếp theo của Sparrow đều sử dụng radar dẫn đường bán chủ động.
Để phù hợp với hệ thống dẫn đường bằng radar chủ động, AAM-N-3 Sparrow II có khối lượng lớn hơn nhiều so với phiên bản tiền nhiệm. Kích thước của nó sau đó sẽ tạo tiền lệ cho tất cả các biến thể Sparrow trong tương lai.
Năm 1959, Canadaair đã hoàn thành năm tên lửa dựa trên khung máy bay của Douglas, và chế tạo hai mô hình từ đầu, khi chương trình bị hủy bỏ cùng với việc hủy bỏ Arrow.
Ý
Công ty Ý Finmeccanica (nay là Leonardo S.p.A.), Alenia Difesa đã cấp phép công nghệ AIM-7E Sparrow từ Mỹ và sản xuất phiên bản của riêng mình. Sau đó vào những năm 1980, Alenia bắt đầu sản xuất một phiên bản cải tiến của AIM-7 có tên là Aspide, so với AIM-7E, nó nhận được một hệ thống dẫn đường monopulse mới hơn và cải tiến cho phép tỷ lệ trúng đích tốt hơn và nhắm mục tiêu kẻ thù dễ dàng hơn tại độ cao thấp lẫn lộn trong lòng đất lộn xộn. Nó cũng nhận được một động cơ mới mạnh mẽ hơn và các bề mặt điều khiển mới, các bề mặt điều khiển này đều độc lập với các bề mặt khác, điều này mang lại cho tên lửa khả năng cơ động tốt hơn nhiều so với AIM-7E và English Skyflash vẫn sử dụng các bề mặt điều khiển phụ thuộc.
Trung Quốc
PL-11 và HQ-6 là một họ tên lửa của Trung Quốc do Học viện Khoa học và Công nghệ Thượng Hải phát triển, phần lớn dựa trên tên lửa Aspide của Ý – một phiên bản của Sparrow.
Liên Xô
Liên Xô mua AIM-7 vào năm 1968 và một nhóm Vympel bắt đầu sao chép nó với tên gọi K-25. Tên lửa không được đưa vào sản xuất vì R-23 được cho là có tính linh hoạt, tầm bắn, logic xử lý tín hiệu tốt hơn và khả năng chống nhiễu tốt hơn. Công việc K-25 kết thúc vào năm 1971, nhưng phân tích về Sparrow sau đó đã được sử dụng để thông báo về thiết kế của Vympel R-27, đặc biệt là các cơ cấu hầu và các cánh có thể di chuyển được.
Anh quốc
British Aerospace (BAe) đã cấp phép công nghệ AIM-7E2 vào những năm 1970, sản xuất tên lửa Skyflash. Skyflash đã sử dụng công cụ tìm kiếm monopulse Marconi XJ521 cùng với những cải tiến cho thiết bị điện tử. Nó được trang bị động cơ tên lửa Aerojet Mk 52 mod 2 (sau này là Rocketdyne Mk 38 mod 4). Skyflash được đưa vào phục vụ Không quân Hoàng gia (RAF) trên Phantom FG.1/FGR.2 của họ vào năm 1978, và sau đó là Tornado F3. Skyflash cũng được xuất khẩu sang Thụy Điển để sử dụng trên các máy bay chiến đấu Viggen của họ.
Một phiên bản nâng cấp với bộ dò tìm radar chủ động, được gọi là Active Sky Flash do BAe và Thomson-CSF đề xuất, nhưng không nhận được tài trợ vì RAF đã chọn các tên lửa khác.
Sparrow có 4 phần chính: phần dẫn đường, đầu đạn, điều khiển và động cơ tên lửa (hiện tại là động cơ tên lửa đẩy chất rắn Hercules Mk 58). Nó có thân hình trụ với bốn cánh ở giữa thân và bốn vây đuôi. Mặc dù kích thước bên ngoài của Sparrow tương đối không thay đổi so với từng mẫu, các thành phần bên trong của tên lửa mới hơn thể hiện những cải tiến lớn, với khả năng tăng lên đáng kể. Đầu đạn thuộc loại thanh liên tục.
Cũng như các tên lửa dẫn đường bằng radar bán chủ động khác, tên lửa không tạo ra tín hiệu radar mà thay vào đó là tín hiệu sóng liên tục phản xạ từ radar của bệ phóng. Máy thu cũng cảm nhận được radar dẫn đường để có thể so sánh nhằm nâng cao khả năng chống gây nhiễu thụ động của tên lửa.
Máy bay phóng sẽ chiếu sáng mục tiêu bằng radar của nó. Trong các radar của những năm 1950, đây là những thiết bị theo dõi mục tiêu đơn lẻ sử dụng một chiếc sừng hạt làm một phần của ăng-ten. Điều này khiến chùm tia bị cuốn theo một hình nón nhỏ. Xử lý tín hiệu sẽ được áp dụng để xác định hướng chiếu sáng tối đa và do đó phát triển tín hiệu để hướng ăng-ten về phía mục tiêu. Tên lửa phát hiện tín hiệu phản xạ từ mục tiêu bằng một ăng-ten có độ lợi cao theo cách tương tự và hướng toàn bộ tên lửa đến gần mục tiêu. Dẫn đường của tên lửa cũng lấy mẫu một phần tín hiệu chiếu sáng thông qua các ống dẫn sóng hướng về phía sau. Việc so sánh hai tín hiệu này cho phép các mạch logic xác định tín hiệu phản xạ thực sự của mục tiêu, ngay cả khi mục tiêu phóng ra vật phản xạ radar.
Các nhà khai thác (21 quốc gia): Úc; Canada; Ai Cập; Hy Lạp; Iraq; Iran; Israel; Ý; Nhật Bản; Jordan; Kuwait; Malaysia; Pakistan; Ả Rập Xê Út; Singapore; Hàn Quốc; Tây Ban Nha; Đài Loan; Thổ Nhĩ Kỳ; Anh quốc; Hoa Kỳ./.
