米格-31SM在攻擊中遠距離空中目標時，可以使用R一27~13R一77空對空導彈。這兩型空對空導彈也是當前世界上較先進的空對空導彈。R一77是俄羅斯第一種真正“發射後不管”的中程空對空導彈，該彈全重175千克，戰鬥部重30千克，最小射程1千米，最大射程100千米。R一77可攔截攻擊機動能力大於12g的空中目標，也能攻擊巡航導彈、直升機及空對地導彈等眾多目標。R一77採用複合制導方式，飛行初段和中段採用慣性制導，由機載雷達的火控系統進行修正，飛行末段為主動雷達制導。最近俄空軍開始裝備最新型的R一77M，該彈採用火箭／衝壓組合發動機，射程增至1 60千米，可攻擊預警機等重要目標。
攻擊近距空中目標時，米格一31SM可以使用R一73近程空對空導彈。如今R一73的最新改進型R一73M(也被稱作R一74)已開始裝各俄軍，該彈換用了先進的雙波段多元光敏與引頭，使導彈的靈敏度和射程大大提高。可跟蹤並捕獲離軸角達90度的目標。
空戰時，米格一31SM有多種掛彈方案.典型的是機翼下各掛2枚R一74型近程空對空導彈，機腹下加掛4枚R一37或R一72遠端空對空導彈，這種方案主要用於執行遠端攔截任務。特別值得提—下的是，米格一31 S M仍是世界上少數幾型可同時掛載遠、中、近三種空對空導彈的戰機之一。
近距離空戰一向不是米格一31所善長的，而米格一31 S M氣動外形與米格一31沒有太大變化，發動機也沒有大的改變，可是機載設備得到了更新，特別是米格一31SM擁有全新的火控系統，實現了座艙綜合顯示和控制，減輕了飛行員的工作負擔，有利於抓住戰機。加之R一74型近程空對空導彈的使用。米格-31SM在近戰方面要優於原型機。
在老本行超視距攻擊方面，米格一31原型機配備的雷達最大探測距離只有200千米，配用I#JR一33遠端空對空導彈射程僅有160千米。而米格一31SM配用了探測距離350千米的“遮罩一M”型多用途相控陣火控雷達，以及射程400千米的R一37／R一72遠程空對空導彈。很明顯，米格一31SM的超視距作戰能力有了質的飛躍，經莫斯科航空軍工綜合體初步分析，米格一31SM遠端攔截能力是原型機的27倍。
在執行對地攻擊任務時，米格一31SM可使用Kh-29T、Kh-59M、Kh一31P、KAB一500KP等精確制導武器，也可選掛各種普通航彈、火箭彈等。據俄空軍分析，米格一31SM的對地作戰效能是米格一31的6倍。而且米格一31SM可使用Kh-59M空地電視制導導彈以及Kh一31幾空地反輻導彈，具備了對地精確打擊能力，可在敵防空火力圈外對縱深目標實施有效打擊。
尾聲•展望
在第一階段改進基礎上，莫斯科航空軍工綜合體還將對米格一31SM進行第二階段改進，以使其在未來的10～15年內仍能保持較高的作戰能力。第二階段改進內容主要包括進一步提高航程、加裝新式機載設備和武器以及進一步降低維護費用等幾個方面。根據米格一29SMT的成功經驗，米格一31SM也將在機身背部增加一個附加油箱，機尾也將安裝一個較小的附加油箱。此外還將使用新型外掛油箱，一次可以攜帶掛載3個(機腹下1個，兩翼下各1個)。經過上述改進，米格一31SM航程將增加三分之一。此外，設計人員還將在米格一31SM外部施加隱身塗層，以提高隱身性。
俄空軍目前共裝備的425架米格一31基本上皆屬早期型號，其設計壽命為25年，蘇聯解體前，其中絕大多數才服役七八年，蘇聯解體後，在俄羅斯不佳的政治和經濟狀況，米格一31年平均飛行時間，實際上還不到計劃的一半。這樣，25年到期時，米格一31的實際壽命還有許多。俄空軍認為，經過現代化改進，米格一31服役至2015年問題不大.且改進一架米格一31的費用只有新生產一架米格-31SM費用的27%，這對目前經費嚴重缺乏的俄空軍具有重要的現實意義。看來。米格一31的從軍之路還很漫長。（來源：《航空知識》雜誌）
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