发展“空-空”导弹是国外主要国家完善航空武器的一个重要方向，其目的是提高航空兵在执行防空任务时的效率。这类航空武器主要装备在战术战斗机上，也可以作为直升机的弹药。

未来，它们还将大规模装备在无人机上。

国外“空-空”导弹分为近程（30公里以内）、中程（30-100公里以内）和远程（100公里以上）导弹。“空-空”导弹的研发耗费巨大。美国、英国、法国、以色列和中国能够独立生产这种武器，德国、日本和土耳其则需要其它国家的助力。中国在这一领域的进步得益于有计划的借鉴其他国家官方和非官方的科技信息，与此同时大力发展自身的科研生产基础。

外国专家指出，在现代条件下，极少使用包括航炮在内的近程武器进行“狗斗”式的近距空战，因为远程作战的原则就是“先敌发现—先敌射击和摧毁”，而近距空战极少发生。专家指出，现代战机的武器装备中，中远程“空-空”导弹的数量呈增加态势。例如，执行防空任务的美欧战机，在其标准弹药中，中远程导弹多达6枚，而近程导弹则不过2-4枚。

新一代近程“空-空”导弹配备了热成像自动导引头，带有矩阵的光学接收器，其视野高达±90º，可根据实际角度自动选择最佳瞄准区域（发动机、机身、机翼、座舱盖等）。

中程导弹可配备主动和半主动雷达自动导引头，以及热成像导引头。

远程导弹通常配备主动雷达自动导引头或综合制导装置。大多数中远程导弹都配备了无线电校正系统接收设备，用以接收载具提供的最新目标指示。

惯性制导系统（ISU）是大多数现代导弹（包括近程导弹）制导系统的一个必要组成部分，该系统能够精确自主地将导弹引到瞄准区，然后在脱离载具后捕获自动导引头目标。该系统的优势之一是能够确保全方位射击。特别是在近程导弹发射器中，使用惯性制导系统大大扩大了允许发射的区域，实现了导弹反向发射的可能性，并提升了抗干扰性，在导弹发射前也可以捕获目标。在发射前和飞行期间对导航方案的拟定，是根据自动导引头和惯性制导系统在同一导航回路中的联合工作数据进行的。

有些导弹配备了空间无线电导航系统接收器。需要指出的是，为“空-空”导弹配备这种装置与世界主要国家作战指挥网的迅猛发展有关，也与载具和毁伤器材接收来自其它不同来源（如预警机或地面/水面防空系统）的目标指示数据的能力有关。空间无线电导航系统接收器能够精确地确定导弹与目标、发射飞机和其他物体相对的实时位置，并形成最佳导弹轨迹，从而消除了舵手对目标机动的过度反应，从而导致飞行速度下降。

完善远程“空-空”导弹的另一个方向是使用带有源相控阵雷达的自动导引头，其特点是射程长、抗干扰性强且分辨率高。此前，此类系统仅用于飞机、舰艇和防空系统的雷达站。

得益于元器件的不断改进，标准化、小型化，以及通过使用商业技术降低成本，使得在导弹的导航系统中安装有源相控阵列雷达成为可能。比如，日本的AAM-4B和中国PL-15导弹已经配备了带有源相控阵雷达的自动导引头，欧洲的改进型“流星”导弹和法国最新的MICA-NG导弹也将配备。

美国，雷神公司正在实施AIM-9X（响尾蛇）导弹改进项目。该导弹的基础型技战术性能如下：射程25公里，发射重量85公斤，弹头重量9.4公斤，过载60单位，长3米，直径0.13米，翼展0.35米。该型号于2003年列装。导弹采用十字形方向舵和机翼的正常布局。

前置不稳定机翼（该翼能够使空气动力焦点相对于质心进行必要偏移）、高效的固体燃料火箭发动机以及同步的空气动力和气体动力舵确保了导弹的高机动性。

制导系统使用的是惯性制导系统和WGU-51/B全声纳热成像系统，该系统在陀螺稳定悬架上安装了带128×128个单元矩阵的光学接收器。它可以在发射前或发射后捕获目标，也可以使用飞行员的飞行头盔系统，该系统可以在±95º的瞄准角捕获目标。自动导引头的工作由自主低温冷却系统进行保障，它安装在导弹壳体内、独立于发射装置的制冷系统。

新型AIM-9X Block 2导弹于2015年列装。它配备了双向数据链路设备和大功率固体燃料火箭发动机，借助制导系统软硬件的升级，射程增加到40了公里，已经属于中程导弹。在联合作战行动中，数据链能够从载具或其它战机获得精确的目标指示。新的主动激光非接触引信DSU-41/B（取代DSU-37/39）用于远程引爆弹头。

AIM-9X“响尾蛇”Block 2导弹

AIM-9X Block 2+型导弹于2018年开始研制，它改进了对机动目标的打击，包括采用新的高速数据链，使用高效燃料，通过在弹道段使用最高飞行高度为30公里的航空弹道降低能源成本。升级后的数据链使得从载具和其他飞机上（包括侦察机和/或无人机）瞄准目标成为可能，因为这些飞机相对于潜在目标处于更有利的位置。AIM-9X Block 2+导弹将于2023年开始装备F-15、F-16、F/A-18和F-35战机。除美国外，AIM-9X导弹的各种改进型号也向其他国家（包括澳大利亚、芬兰、韩国、波兰和土耳其）供货。

未来计划使用功率更加强大的固体燃料发动机，这将使射程增加到50-55公里，还将更新软硬件系统，以便飞行员使用空对地/舰武器时，能够摧毁防御薄弱的地面或水面机动目标。外国专家认为，在“空-空”导弹中引入这种系统的建议是合理的。例如，2021年，根据德国和瑞典国防部的命令，德国“迪尔”公司在“龙卷风”和“鹰狮”战机上研制并测试了带有半主动激光制导系统的试验改进型AIM-9 Lags导弹。结果证实，它可以击中20公里范围内地面或海上的轻型机动目标。

美国从2015年开始为战术战斗机装备AIM-120D“阿姆拉姆”导弹（最大射程150-160公里，发射重量160公斤，战斗部重量20公斤，过载40单位，长度3.65米，直径0.18米，翼展0.48米）。该导弹是在AIM-120C-7中程导弹的基础上研制的，配备了惯性导航系统、主动雷达自动导引头、双向数据链和NAVSTAR空间无线电导航系统接收器。据研制人员介绍，新型双脉冲固体燃料发动机、高空航空弹道的应用，以及优先从上面攻击目标（目标的最大飞行高度可达25公里）保证了远程射击的高杀伤效率。为确保在无法启用数据链的情况下，在与载具相关的坐标系统中实现高精度的弹药定位，使用空间无线电导航系统接收器是必要的。这将有助于优化导弹的飞行轨迹，减少导弹在目标机动时的动能损失。

AIM-120D“阿姆拉姆”导弹

随着导弹的改进升级，空间无线电导航系统接收器及数据链将使导弹能够在打击水面和地面机动目标的通用模式下使用。类似的工作，例如，在将RIM-174 ERAM防空导弹升级为“标准-6”Block 1B的过程中，曾计划与“战斧”巡航导弹联合使用，用于打击陆地和海上目标。该项目由美国陆军的MRC（Mid-Range Capability）项目创建，2022财年的资金超过2.7亿美元。

自2021年以来，AIM-120D-3导弹一直在进行测试，该导弹更新了软硬件系统，有了更高的抗干扰性和机动性，能够180º转弯，向载具的后半球发射，以零速度通过，没有明显的高度故障，并在发射群目标时交换类似导弹的数据，并能从其他有人驾驶和无人驾驶飞机获得外部目标指示。AIM-120D-3导弹计划在2035年前生产。美国军方计划生产6000枚。此外，还将向与美国军事技术关系最密切的国家（澳大利亚、英国、加拿大）提供这些导弹发射装置。

洛克希德-马丁公司自2017年以来一直在研制AIM-260“JATM”（联合先进战术任务）导弹，射程可达200公里。

AIM-120D“阿姆拉姆”导弹（上）和AIM-260“JATM”导弹（下）

导弹的质量和尺寸参数应符合F-22A和F-35飞机内部舱室（弹药容量为4-6枚）的要求。

作为制导系统的一部分，将使用带有NAVSTAR空间无线电导航系统接收器的惯性导航系统、双向数据链以及带有主动雷达和热成像通道的全声纳组合自动导引头，这些通道将根据机载或外部瞄准系统的目标指示数据，包括侦察人员和无人机的目标指示数据，在远离载体的情况下，对导弹进行制导。导弹试验样品的飞行试验计划在2022-2025年进行，并计划在2030年前列装。

在“SACM”/“CAST”（SACM–小型先进能力导弹；CAST–防空科学技术）项目框架下，美国空军计划拟定技术解决方案，旨在研制可安装于F-22和F-35机身内、射程高达100公里的紧凑型导弹。在作战能力方面，它们将在AIM-9X和AIM-120D导弹之间。借助这些导弹，单次飞行命中目标的平均数量将增加0.5-1倍。

根据美国专家评估，洛克希德-马丁公司和雷神公司自己研制的“游隼”（发射重量达75公斤，长1.8米）和“Cuda”（发射重量达80公斤，长近2米）符合这些要求。

“游隼”导弹

“Cuda”导弹

这些导弹计划使用高脉冲推力固体燃料发动机和带有雷达和可选热成像通道的主被动导引头（以确保对典型目标的制导），以及空基、陆基和海基无线电发射系统。

为提高操控性，建议将气动推力矢量偏转系统（游隼）或集成在弹体前部的小型喷气式喷嘴（Cuda）升级为气动舵。计划在2025年前完成导弹试验样机的研制工作，根据试验结果，决定是否继续全面开展该项目。在“MSDM”（微型自卫弹药）计划框架内，计划建造一个小型导弹发射器（长度不超过1米），用于防御空对空和地对空导弹，并打击10公里范围内的空中目标。2020年7月，雷神公司签署了一份价值3.75亿美元的合同，用于研制这种导弹。

此外，DARPA高级研究办公室与波音公司正在研究恢复研制用于打击飞机、巡航导弹和防空导弹的通用导弹的可能性。2014年完成的T3（Triple Target Terminator，T3）研究项目的成果可用于此目的。

英国、瑞典、德国和法国等欧洲国家的空军装备了由欧洲导弹集团(MBDA)法国公司和欧洲导弹集团(MBDA)英国公司为首的欧洲导弹集团公司开发的远程“流星”导弹。该导弹将在2025年前交付西班牙和意大利空军，还将出口印度、卡塔尔、埃及、阿拉伯联合酋长国和韩国。导弹将配备在“台风”、“鹰狮”和“阵风”F3R战机上。

“流星”导弹（发射质量190公斤，弹头质量25公斤，过载30单位，长度3.7米，直径0.18米）配备了一个组合式冲压火箭发动机，具备更大、更接近高超音速的飞行速度（最大马赫数M=4.5），射程150-170公里。它的特点是嵌入在直流气体动力通道中的固体燃料气体发生器输出装置，实际上是一个无喷嘴的固体燃料发动机。它装有一种贫化燃料混合物，其中特别减少了氧化剂的含量，并添加了硼。这有助于降低燃气发生器内部燃料混合物的燃烧速度，并在燃烧排放到直流通道的热气时，增加推力比冲量。

一个集成在燃烧室中的固体推进剂发射助推器提供了在初始速度达到2.5马赫时启动综合动力系统所需的预加速。组合式火箭-直流式发动机的点火来自于加速器的热气体，通过一个特殊的引燃管进入燃气发生器，同时打开两部分进气道的闸门。气流被压缩并进入燃烧室，在燃烧室中，由于喷射效应，它与来自燃气发生器的燃烧产物混合，然后完全燃烧。燃气发生器的输出装置配有一个节流调节器，以确保推力以1:10的比例变化。

与传统的固体燃料发动机不同，混合冲压火箭发动机在整个飞行过程中运行120-130秒，保持高推力，速度和机动性，直到导弹击中目标。这将减少燃料消耗，同时显著增加射程。在轨道的初始和中段使用惯性制导系统对导弹进行制导，在末段使用主动雷达系统。在双向或单向（仅限法国）模式下运行的内置数据链用于接收命令。

2025年前，计划对导弹的制导系统进行现代化改造，特别是根据日本为AAM-4B导弹制造类似设备的经验，用新的有源相控阵雷达取代自动导引头，安装NAVSTAR空间无线电导航系统接收器，并确保F-35战术战斗机使用导弹。

英国，欧洲导弹集团(MBDA)英国公司正在升级阿斯拉姆导弹（发射质量88公斤，弹头质量10公斤，最大射程25-30公里，过载60单位，长度2.95米，直径0.17米），其基础型已于2002年列装。阿斯拉姆导弹的设计特点是采用了无翼空气动力方案和与AIM-9X“响尾蛇”导弹直径相比加大的固体燃料发动机。这使得在射程和机动性方面获得了相当高的性能，因为大部分升力是由一个由碳纤维复合材料制成的导弹壳体产生的。制导系统集成了一个热成像系统，带有雷神公司生产的128×128个元件的矩阵接收器（许多部件与AIM-9X导弹的相同），该系统可以在近距离机动战斗中使用头盔瞄准系统的数据。

自2016年以来，英国空军一直在交付阿斯拉姆-2 Block 6导弹，该导弹是根据CSP（能力可持续计划）开发的。导弹配备了更强大的固体燃料发动机、带有莱昂纳多公司矩阵接收器的新型自动导引头、塔莱斯公司的激光非接触引信和安全保护机制，以及改进型干扰防护软硬件系统。导弹上安装了“卡姆”防空导弹的一系列子系统，特别是舵面，这显著提高了它的机动性能。总体上，这使其最大射程增加到了35-40公里。

“阿斯拉姆-2”Block 6导弹自2017年开始批量。截至2022年，总共生产了约900枚，计划到2030年每年生产250-300枚。这型导弹已获得“台风”、F-35和“鹰狮”战机的认证，也适用于其他载体。英国计划向阿曼、卡塔尔出口用于装备“台风”战斗机的导弹，并向印度出口用于装备“美洲虎”和“泰加斯”飞机的导弹，这是此前订购的384架“阿斯拉姆”基础型导弹的补充。印度空军领导层正在考虑将该导弹集成到“阵风”和苏-30MKI战机的弹药中。

此外，根据WVRAAM（视距内空对空导弹）计划，正在以阿斯拉姆-2导弹为基础，研制带雷达和热成像联合系统和双脉冲固体燃料发动机的“阿斯拉姆-3”导弹，其射程将扩大到50公里，并将在2030年后列装下一代“暴风”战斗机。

法国，欧洲导弹集团(MBDA)法国公司从2018年11月开始研制MICA-NG导弹，旨在2030年前取代现役的R550“魔术Ⅱ”近程导弹和MICA IR/EM中程导弹。它的特点是在近程和远程空战中能够通用。据信，MICA-NG的质量和尺寸特性将接近MICA IR/EM（发射质量110-115千克，长度3.1米，直径0.16米）。

该导弹将配备有源相控阵导引头或热成像导引头，以及双脉冲固体燃料发动机，这将使射程比基本型号增加了30%（达到80-100公里），并提高了机动性。新的高分辨率和抗干扰热成像系统将利用高灵敏度光学矩阵和增加的接收器来捕获30公里范围内的目标。

此外，该导弹还将改进战斗部、非接触引信的性能，提升数据传输链的效率。MICA-NG导弹的主要载具是F3R和F4型“阵风”战机。导弹飞行试验计划在2022-2025年进行，预计2026年前列装，计划采购约580枚。该项目的成本估计为11亿欧元。MICA-NG导弹将成为海基和陆基VL-MICA-NG防空导弹系统的一部分，拦截范围可达50公里。2020年10月，同埃及签署了该导弹的供货合同，这些导弹将配备在法国建造的4艘“追风”(Gowind)级护卫舰上。未来，还将向购买了VL-MICA防空导弹系统的其他国家提供该导弹。

德国，正在改进德国空军2006年列装的“IRIS-T”导弹。该导弹（最大射程25公里，发射质量87公斤，弹头质量11.4公斤，过载40单位，长度2.87米，直径0.127米，翼展0.35米）由德国迪尔防御公司开发，可在“台风”、“鹰狮”、F-16、F/A-18战机上使用。它还计划列装韩国的新型KF-X战机。

该导弹采用标准的空气动力设计，安装了一个伸长的十字形宽翼，配备了空气动力和气体动力舵，带有非接触式和接触式引信的高爆破片弹头。升级后的动力装置采用固体燃料发动机，开发商认为这一发动机的技术性能更高。更新后的制导系统采用4×128单元的紧凑线性矩阵热成像导引头，带有快速扫描镜，可逐行读取和再现目标的完整图像，质量与128×128单元的标准矩阵相似。

IRIS-T导弹目前已列装奥地利、巴西、瑞典、挪威、希腊、意大利、西班牙、南非、沙特阿拉伯和泰国空军。截至2022年，德国空军共生产了约6000枚。导弹开发了射程为12公里和40公里的“IRIS-T”SLS和SLM改进型，在防空系统中的应用证明了它的高技术性能和多功能性。导弹还配备了数据链设备和NAVSTAR空间无线电导航系统接收器，SLM改进型导弹配备了直径达0.18米的新型巡航发动机以及固体燃料助推器。

自2020年起，“IRIS-T”SLS导弹列装瑞典武装部队RBS-98防空系统，并计划在MGBADS（移动地面防空系统）框架内的挪威防空系统中使用。“IRIS-T”SLM导弹计划用于TLVS中程防空系统，这是德国武装部队MEADS防空系统的一个变种。埃及武装部队的防空系统配备有“IRIS-T”SLM导弹，以及正在研制的第三代SLX导弹，它具有更强的发动机和新式双模导引头，可攻击80公里范围内和30公里高度内的目标。

据西方专家评估，SLM和SLX型导弹将来可用于包括海基或空基在内的各种防空系统，可用于执行防空和反导任务。美国和以色列也有类似的经验。2012-2013年，在以色列大卫投石索(David'sSling)防空系统“斯坦纳”拦截导弹的基础上，研制了“怪蛇-6”航空导弹，旨在拦截50公里范围内的空气动力和弹道目标。此外，2007-2009年，美国在NCADE（网络中心空中防御单元）试验项目下测试了一种反导导弹，它安装了AIM-9X导弹的导引头，以AIM-120C导弹的控制部件和固体燃料发动机作为第一级，以Aerojet液体火箭发动机作为第二级，在35-40公里的高度上实现了200公里的拦截距离。

未来这个方向上的工作将根据ALHK（AIR-Launched Hit-to-Kit）计划进行。同时，也研究了F-15和F-35战机作为载具的可能性。考虑到美国、德国和以色列现有的技术储备，如果作出相应决定，可以在相对较短的时间内组织批量生产用于防空/反导任务的航空导弹。

中国，从2013年开始列装近程导弹PL-10（发射质量90公斤，弹头质量12公斤，最大射程25公里，长3米，直径0.16米，翼展0.5米），其设计方案与德国“IRIS-T”导弹相似。导弹配备了一个热成像导引头，带有256×256个元件的光学接收器，该接收器根据飞机的机载瞄准系统或头盔目标指示系统的数据工作，还有一个带空气动力和气体动力舵的固体燃料发动机。其载具包括“歼-10、-11、-16、-20”战机。

在发射前，导弹与发射装置的外置导轨一起从武器的侧内舱向外移动，以确保导引头的监视和目标锁定，同时关闭舱盖以降低飞机的能见度。如果发射失败，导弹将返回舱内。

2019年以来，PL-15导弹（发射质量160公斤，射程120公里）已批量生产，该导弹配备了有源相控阵主动雷达导航系统和双向数据传输链。据信，导弹的技战术性能与美国的AIM-120D导弹相似。导弹采用短梯形机翼，以保障其可安装在歼-20战机机身内。在PL-15的基础上，还研制了带冲压发动机的PL-21导弹，其技战术性能与“流星”导弹相近。

根据PL-XX计划，准备研制超远程导弹，初步命名为PL-17或PL-20（估计射程高达400公里，发射重量250-300公斤，机体直径0.35米），用于打击敌防区外的攻击机、侦察机和运输机。

在制导系统中，计划使用带有主动雷达和热成像通道的联合导航系统。动力装置是双燃料（标准燃速燃料和慢燃速燃料）固体燃料发动机，能够提供更长的持续时间和与飞行速度（相应的马赫数M=3.5-4.5）。为实现最大飞行距离并减少空气动力阻力，建议使用最大飞行高度为30-35公里的航空弹道轨迹剖面。目前，该型号正在进行飞行试验。预计服役时间在2025年后。

根据计划，该导弹将配备在包括“歼-20”在内的中国最先进战斗机上。

日本，在2016年列装了AAM-5B近程导弹（发射质量95公斤，弹头质量15公斤，最大射程30公里，长度3.1米，直径0.13米，翼展0.31米，方向盘0.41米）。它的设计接近IRIS-T和PL-10，其载具包括F-15J和F-2A、B战机。

目前，根据JNAAM（联合空对空导弹）计划，日本正在与英国联合研制射程达200公里的远程导弹，准备在2030年以后取代2011年服役的AAM-4B导弹。该导弹计划使用类似“流星”导弹的冲压发动机以及控制系统，该系统内有来自AAM-4B3导弹的升级版有源相控阵主动雷达导引头（可能添加热成像通道）和带有双向数据链设备的惯性指挥系统。专家预计，该导弹可能在2025年后列装，计划使用F-2B和F-35B战机作为载具。

以色列，最现先进的导弹分别是“Pyton-5”近程导弹和“Derby”中程导弹。

Pyton-5导弹（发射质量104公斤，弹头质量11公斤，射程30公里，长度3.1米，翼展0.64米）配有惯性制导系统、热成像导引头、非接触式激光引信、实心弹头和固体燃料发动机。2017年，对导弹进行了现代化改造，安装了一个数据链设备，它可以根据载具或其他飞行器提供的数据对空中目标进行制导。

Derby导弹（射程50-70公里，发射质量118公斤，重23公斤；长3.62米，翼展0.64米，飞行速度M=4）具有惯性制导和主动雷达系统。2015年，升级版“I-Derby-ER”导弹列装，其射程增加到了100公里并配备了新的双脉冲固体燃料发动机和双向数据链。2019年，印度空军领导层宣布计划购买一批“I-Derby-ER”导弹，用以装备苏-30MKI战机。

综上所述，“空-空”导弹的发展方向是提高射程、速度、机动性、射击精度和自主性（独立于发射后载具的瞄准系统）。显著提高这些性能，可通过增加动力装置的功率和运行时间、使用空气和/或气体动力控制装置以及优化运动轨迹的软硬件来实现。安装高速数据链设备，不仅可以从载具，而且可以从其他飞机和不同地点的控制（引导）点，借助网络通信设备，修正导弹的飞行轨迹。同时，导弹机载设备中的空间无线电导航系统信号接收器，可以降低拦截目标的能量成本，并在特殊需要的情况下，使用空对地和空对舰弹药对陆基和海基目标进行射击。

目前广泛使用的是双脉冲固体燃料发动机和推力可调节、工作时间长的紧凑型多模式冲压发动机。

高效发动机装置以及新软硬件系统的应用，使得导弹在一些空战场景下能够高轨道飞行，从上半球攻击目标，在更加稀薄的大气中空气阻力减小，都大大提高了射击距离。此外，导弹从上面飞向目标，降低了敌机机载防御系统的效率，压缩了为干扰制导而可能采取的反击措施。

目前正在研发的紧凑型导弹，其弹药容量以及毁伤目标的数量都有所增加，而且这种导弹还可用于反导。将近中程导弹以及中远程导弹合并为两个导弹亚类成为了一种趋势，它们都将配备热成像导引头或有源相控阵主动雷达导引头，以及将多个通道组合在一个自导装置中的综合系统。

在中远程导弹的基础上，将来有可能研制出不同射程的通用导弹，以确保打击空中、地面和海上目标。