精确制导武器发展概况
(一)什么是精确制导武器
精确制导武器是指用制导技术提高命中精度的武器,一般是指直接命中概率在50%以上的武器,包括导弹、制导炸弹、制导炮弹、制导地雷、制导鱼雷等。目前,精确制导武器的命中概率一般都达到了80%以上。
制导武器起源于二战末期,最早出现的要算作是德国研制的V1型和V2型飞弹。二战结束时德国的导弹技术和专家被占领德国的美国和前苏联获得,所以二战后制导武器在这两个国家得到了快速发展。20世纪60年代电子技术的进步,特别是集成电路的出现及其在军事领域的广泛应用,使得制导武器的发展得到突破。20世纪70年代中期以后,制导武器逐步走向成熟。20世纪80年代以来的历次局部战争和武装冲突中,精确制导武器得到了广泛应用,取得了引人瞩目的战果。
(二)精确制导武器的种类
精确制导武器从大的方面可以分为导弹与制导类弹药两大类。这主要是从有无自身的动力来区分的。导弹是靠其自身的动力飞向目标,而制导类弹药则是由其他方式赋与其初始速度而飞向目标。
1.导弹
导弹是依靠自身动力装置推进,由制导系统导引,控制其飞行路线并导向目标的武器。导弹是精确制导武器中研究最早、类别最多、生产和装备量最大的一类。据不完全统计,到20世纪末为止,世界上能研制导弹的国家有20多个,几乎所有国家和地区都装备有导弹,各国先后研制和装备的各类导弹约600种,其中现役的超过360多种。
导弹可从多种角度分类。如果按导弹发射点和目标所在位置,可分为面对面导弹、面对空导弹、空对面导弹、空对空导弹等四类。这里的“面”是指水面、地面、潜艇等。如果按作战使命,可分战略进攻型导弹、战略防御型导弹、战术进攻型导弹、战术防御型导弹四类。如果按射程,可以分为近程导弹(射程在1 000千米以内)、中程导弹(射程1 000~3 000千米)、远程导弹(射程3 000~8 000千米)及洲际导弹(射程在8 000千米以上)。如果按攻击的目标,可分为反坦克导弹、反舰导弹、反辐射(反雷达)导弹、反飞机导弹、反卫星导弹、反导导弹等。
目前,精确制导武器正朝着多功能化方向发展,如美国和瑞士共同研制的“阿塔茨”导弹,既可对付低空飞机、直升机、遥控飞行器,又可攻击坦克及地面装甲目标。近些年来,中国的导弹技术取得了巨大的进步,进入到了世界领先的行列。一个例证是,2014年1月15日新华网消息,美国五角大楼官员说,中国军方上周成功完成了一种高超音速导弹的首次试射。据报道,这种导弹能够携带弹头突破美国的导弹防御系统,美称其WU-14。报道说,这种高超音速导弹的设计原理是,在接近外层空间的高度与中国现有的某种洲际弹道导弹分离,然后在落向目标时加速至音速的10倍。高超音速是指速度在5~10马赫之间,即每小时6 125~12 250千米。美媒认为:中国的新“撒手锏”代表重大军事进步。美国国际评估和战略研究中心分析师费希尔说:“高超音速导弹的优点在于,它能实施高超音速精确打击,同时降低它受到导弹防御系统打击的可能性。”另一个例证是,2013年9月,土耳其经过长时间的比较和实弹射击对比,决定在美国的“爱国者-3”、俄罗斯的“S-400”、中国的“红旗-9”及欧洲的某型防空导弹中,选定中国的“红旗-9”防空导弹作为其下一步装备的防空导弹,一时间引起全世界的关注。土耳其的这一决定立即遭到美国的反对和阻止,不让土耳其购买中国的导弹。尽管到2015年11月17日,土耳其国防部网站宣布取消购买中国的“红旗-9”防空导弹的计划,也丝毫不影响中国的导弹声誉,反而证明中国的防空导弹技术已经进入世界一流水平。2016年3月有报道称土库曼斯坦已经购买了红旗-9,另外还有多个国家有购买的意向。
知识链接:
土耳其放弃购买中国红旗-9导弹,成为2015年头号反转事件,7天后土耳其后悔的肠子都青了。
事情的原委是这样的。2013年9月,土耳其决定购买中国的红旗-9。2015年11月17日,土耳其国防部就此在网站上发表声明称,“(国防工业)委员会决定取消这一项目,并运用国内资源自行研发远程防空和导弹防御系统。”7天后,即11月24日发生了土耳其F-16战机击落俄罗斯苏-24军机事件。让土耳其郁闷的是,在俄土交恶之前,美国等北约盟友已经宣布从土耳其撤走部署的爱国者导弹。没有了盟友的爱国者,也没有了中国的红旗-9,自行研发防空导弹又遥遥无期。看来土耳其只能依靠“奈基”这样的老爷爷型号保卫自己的天空了。
另外,中国的“东风”系列战略导弹、新型水下发射的“巨浪-2”战略导弹等,组成了中国庞大的导弹家族,将有力保护我国的国家根本利益。
2.制导类弹药
精确制导弹药与导弹的主要区别,是它自身无动力装置,其弹道的初始段、中段需要借助火炮、飞机等投掷。精确制导弹药主要有制导炸弹、制导炮弹、制导地雷、制导鱼雷等。
①制导炸弹
制导炸弹是指投放后能对其弹道进行控制并导向目标的航空炸弹,又叫制导航空炸弹,西方称其为灵巧炸弹。它是在普通航弹的基础上加装制导装置而成,因而结构简单,造价较低,一枚空地导弹的价格为十几到几十万美元,而一枚制导炸弹的价格仅为几万美元。其制导方式有激光制导等。1972年5月12日,美军在越南战场上首次使用一枚2 000磅的“白星眼”电视制导炸弹,炸毁了美军几年时间用普通炸弹一直未能炸毁的位于河内东北的公路、铁路两用桥——龙边大桥。由此可见制导类武器的作战效能是传统弹药无法相比的,一般可以高出几百甚至几千倍。
②制导炮弹
制导炮弹是用普通火炮发射,在炮弹上加装制导装置,在弹道末段实施导引、控制的炮弹。它是打击点状运动目标的精确制导武器,主要用于毁伤坦克、装甲车辆、舰艇等运动和硬质固定点目标。第一代制导炮弹以80年代美军的“铜斑蛇”和前苏军的“红土地”为代表。具有精度高、用途广、射程较远、威力较大等优点。
③制导地雷
制导地雷是指具有自动辨认目标能力,能主动攻击一定范围内活动装甲目标或空中目标的新型地雷。它是集自锻破片技术、遥感技术和微处理技术等高技术于一身的智能武器。反坦克地雷装有一个无源音响传感器和一套通信设备,能发现300米处的装甲目标,待其接近至100米时自行点火飞向目标。反直升机地雷布设在地面,在半径为1 000 米的空间内能自动识别敌人目标,装有音响传感器、光电传感器和微处理机,能自动寻的,待直升机飞临传感器警戒范围内,地雷引爆,利用自动抛射药将雷体抛向目标,以自锻破片摧毁目标。
④制导鱼雷
制导鱼雷是进攻性的水中兵器,通常由潜艇或水面舰艇发射,执行反潜和反舰任务。自反舰导弹问世以后,在远距离的反舰战斗中,导弹的威力已超过鱼雷,但在水下作战领域,尤其是深水作战领域,鱼雷仍占有头等重要的地位。特别在潜艇威胁日益严重的今天,各国海军对制导鱼雷的发展更加重视,都把制导鱼雷作为当今重点发展的水中兵器之一。
(三)精确制导武器的基本构成(https://www.daowen.com)
从精确制导武器的定义可以看出,只要具备了制导系统和战斗部这两个要素,就可以称之为精确制导武器,而导弹有四个要素,为了涵盖所有精确制导武器,这里我们以导弹为代表介绍精确制导武器的基本构成。
1.制导系统。下文将作重点介绍
2.战斗部。为适应打击各种面目标和打击经加固的点目标的需要,取得更好的杀伤效果并提高作战灵活性与威慑力,精确制导武器通常采用常规战斗部、核战斗部、化学与生物战斗部等。
3.动力装置。动力装置主要指发动机。导弹使用的发动机分为两大类,即火箭发动机和空气喷气发动机。
4.弹体。弹体是把战斗部、动力装置、制导系统和各种翼面连接在一起,构成一个结构紧凑、具有良好空气动力外形的整体。此外,导弹的舵面是弹体的重要组成部分,其功能是产生操纵力,以修正导弹的飞行偏差,使导弹按预定弹道飞行。导弹上装的舵面分为空气动力舵和燃气舵两类。
(四)精确制导武器的作战特点
随着精确制导武器的广泛应用,极大地改变了现代战争战场的形态,同时其作战特点也得到了充分的展现。
1.直接命中概率高
目前,一些有代表性的精确制导武器的命中概率可达80%,激光制导炸弹和电视制导炸弹,其圆概率偏差约在2米以内。激光制导炮弹可以准确击中运动坦克,其弹着点与瞄准点的误差甚至可以近到一二十厘米以内。1991年1月17日凌晨,一架F-117A 隐形战斗机将一颗重达2 000磅(约908千克)的“宝石路”激光制导炸弹,准确无误地投进了巴格达通信大楼的通气窗,进入楼内爆炸。
2.具有自主制导能力
精确制导武器通常具有“发射后不用管”的自主制导能力,它可完全依靠弹上的制导系统独立自主地捕捉、跟踪和击中目标,不需要人工或其他辅助设备进行干预。例如,美国的“黄蜂”空对地导弹,由于采用了人工智能技术和先进的信号处理技术,已经具有初步的智能化特征。它可在复杂的地物背景中鉴别出是否是要攻击的目标。
3.作战效能好
精确制导武器虽然制造成本较高,但由于具有较高的直接命中概率,因而其作战效能好、经济效益高。同无制导的武器相比,精确制导武器在完成同一作战任务时,其弹药消耗量小,所需作战费用远远低于常规弹药。英阿马岛战争中,阿根廷空军曾用价值20万美元的“飞鱼”导弹击沉了英皇家海军的价值2亿美元的“谢菲尔德”号导弹驱逐舰。统计资料表明,在海湾战争中,尽管多国部队所使用的精确制导武器弹药量仅为总弹药量的8%,但其摧毁的预定目标却达80%以上。可见,精确制导武器的“效费比”通常达到常规炸弹的25~30倍,甚至更高。
正是制导武器的以上特点,使得信息化战争中制导武器的使用量呈现出指数增长趋势。
(五)精确制导武器的发展趋势
1.进一步提高命中精度,力争首发命中
精确制导武器在发射时,会产生光、声等各种可探测物理现象而暴露。信息化战场上,由于敌对双方侦察和攻击能力的提高,如果精确制导武器不能做到首发命中,必将招致敌方的火力还击,甚至还没来得及作第二次攻击就已被对方火力所摧毁。因此,今后各国军队将进一步提高精确制导武器的命中精度,力争首发命中,以利于保存自己,消灭敌人。
2.研制智能化程度更高的精确制导武器
智能化武器系统的问世,使精确制导武器能够灵活选择攻击目标,获得最佳攻击效果。电子技术以及计算机、遥感遥测技术和信息处理技术的飞跃,加速了精确制导武器向智能化方向的发展。当然,智能化也是各种武器发射平台及其控制系统的重要发展方向。
3.通用模块化设计,达成一弹多用
实现精确制导武器通用性,不仅使一弹多用,而且还大量节约了武器费用,缩短了研制周期,简化了后勤支援。
4.向远程化、隐形化方向发展
20世纪80年代以来,实施“防御圈外”远距离火力攻击已成为一个发展方向,它能以较小的代价取得较大的胜利。这一理念要求武器特别是制导武器向远程化发展。如美国“战斧”巡航导弹,原设计射程仅300千米左右,现经过多次改进已达到3 000千米。第三代反坦克导弹的有效射程普遍从4 000米增加到5 000米以上,有的达到了7 000~10 000米。以色列研制的“猎手”超远程反坦克导弹,射程可达26千米。
为提高精确制导武器的突防能力,外军加快了隐形材料和隐形技术的研究及其应用。目前,美海军正在装备一种新型远程隐形导弹,其外形与F-117A 隐形战斗轰炸机相似,具有与F-117A 相同的隐形效果。