造型奇特像钻石,信息化战争中精确打击技术的特点和发展方向

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[英国《防务新闻》2006年3月27日报道] 在美国空军参谋长的武器清单上,居首位的美国空军最新精确制导武器一一小直径炸弹,将在今年5月完成在埃格林空军基地进行的使用试验,计划今年9月首次进入美国空军服役,并首先装备F-15E战斗机。该弹长17.98米,重129千克,射程可达111千米。由于其体积小使得飞机携带该弹的数量大增,因此一次出航炸毁目标的数量增多;此外,由于其体积小和精度高,使得该弹爆炸时在目标附近区域产生的附带损伤或者非预期损伤得以减少。与该弹配套使用的微型灵巧弹药悬挂装置能够悬挂多达4颗小直径炸弹,从而使飞机携带该弹的数量是该机原来使用的炸弹架的4倍,此外,该四联装灵巧炸弹架具有与飞机悬挂物管理系统类似的性能,能够同多达4颗所挂的小直径炸弹交换信息并对其控制。由于这种小直径炸弹采用惯性导航和抗干扰的GPS系统制导飞行,因此具有全天候使用能力,通过换用差分GPS系统,其制导精度还可得到进一步提高。美国空军正考虑在保持小直径炸弹的作战效能的前提下,通过加装低成本的弹翼来增大防区外射程。下一个装备该小直径炸弹的载机,将是F-22A战斗机。一直在考虑即将进入美国空军服役的新型F-22A战斗机的武器装备,由于该机现在只能携带2颗454千克的JDAM制导炸弹,因此,现在的小直径炸弹正好成为美国空军继续寻求包括F-22A战斗机在内的新作战飞机所需武器的关注对象,F-22A战斗机一次出航可在其内部武器舱携带8颗小直径炸弹,载弹数量是原来的4倍,提高了飞机在战争开始的几个小时内的作战效能。小直径炸弹的主承包商是波音公司,到2005年历经19个月的研制,完成了发展阶段试验,已转入由美国空军进行的使用阶段试验。小直径炸弹项目的主管单位是位于埃格林空军基地的美国空军研究实验室弹药部,现正由位于埃格林空军基地的美国空军航空武器中心的微型弹药系统大队负责该弹使用阶段试验。美国空军实施该项目管理之初就将计划进度列在首位,确保有稳定的要求、稳定的领导和稳定的经费。现在,小直径炸弹项目正按计划进度运行,经费没有超越预算,满足各项要求,将为作战部队提供大的作战能力。

图片 1 飞腾-7(FT-7)型精确制导炸弹

信息化战争中精确打击技术的特点和发展方向时间:2014-09-19 来源:未知 作者:小韩 本文字数:4680字 图片 2

国产FT-1精确制导炸弹具有普通航空炸弹价格低廉、使用维护方便的特点,又具有精确制导武器射程远、精度高、自主式、全天候使用的优势,极大地提高了航空炸弹对地打击精度、载机生存能力和作战效费比,并且改装方便,便于大量装备使用。

  【环球军事报道】本届的珠海航展各类新型武器层出不穷,让人眼花缭乱,在航展现场的2号馆中国航天科技集团的展区有一款造型奇特,弹翼类似“钻石”的精确制导炸弹引起了众多观众的好奇。据了解,它是航天科技生产的飞腾系列精确制导炸弹中最新的一款,叫飞腾-7(FT-7)型精确制导炸弹。

  引言

结构特点

  FT-7精确制导炸弹是采用滑翔翼的增程方式进行远距离打击的,而它的弹翼是其最为突出与奇特的地方,不像普通的滑翔增程炸弹只是采用简单的双飞行翼,而是使用一种叫做“菱形背”的弹翼,采用收放式的结构,可以使弹翼更加可靠与牢固。并且射程更远,可达90公里。

  现代战争中大量使用精确制导武器,特别是远程纵深精确打击武器,标志着现代战争已进入以信息化为基础的高科技战争时代,即信息化战争时代。

该弹是在普通航空炸弹上加装制导装置,并依靠空气动力进行控制的一种精确制导武器,适应于装备有机载主惯导的所有载机。该弹适于在距离目标点18km处、5000~12000m,以0.6~0.9Ma进行弹射投放,实现命中精度30m。

  作战用途广泛

  信息化战争是在一体化信息系统平台上运用信息化作战平台与弹药实施的战争,是精确作战体系化对抗的集中体现,它有别于以往传统战争的作战模式、战争进程和战争结局,促进了“非接触作战”、“首次高强度精确打击”等新军事理论、战略战术的发展。

  FT-7型精确制导炸弹是一种重量为130公斤级,采用INS+GPS制导,防区外投放、精确打击的小直径精确制导武器,它的作战用途广泛,其主要用于打击混凝土加固的地下工事、地面建筑物、铁路、桥梁、中小型指挥所、防空阵地、通讯枢纽、空军基地、海军基地,弹道导弹基地、库房,油罐、飞机隐蔽库,各类轻型技术兵器、水面舰船等重要军事目标。

  信息化战争中,精确打击由于具备打击精度高、作战风险低、附带损伤小等诸多优势,倍受军事界的“青睐”,日益成为信息化条件下一种非常重要的火力打击方式。而精确打击技术的发展,确保了精确打击的有效实施。

  特点

  1 精确打击技术现状

  FT-7采用大长径比侵彻战斗部,菱形背弹翼,集成一体化控制系统等关键技术,具有防区外投放,体积小,重量轻,侵彻能力强,射程远等特点。适合载机内埋携带,这也是该款炸弹最大的特点,因为未来作战将是主要以四代机为主的战场,而四代机强调隐身性,所带武器必定是在内置弹仓中,据驻场专家称,FT-7是可以挂载到中国自行研发的歼-20中的,在一定程度上说是特供弹,这也代表了未来精确制导炸弹的发展趋势。(知远/珠海)

  1.1 国外精确打击技术发展现状

  精确打击的基本要素是精确制导武器,在近期的几场局部战争中精确制导武器显示出了超常的作战效能,对战争的进程和结局产生了重要影响。

  “神剑”是美国陆军第一种用身管火炮发射的“打了不用管”弹药,它集尾翼稳定增程、弹道修正、一弹配多种战斗部等先进技术于一体,精度高于10m,用于近距离支援,尤其适合城区作战。该弹于1998年开始研制, 2007年春天研制成功后装备驻伊美军进行实战使用。洛克希德马丁公司于2007年3月推出了弹径178 mm、弹长3117 m、射程0 ~70 km的新型P44炮射导弹,主要用于攻击远程火炮和多管火箭炮。P44导弹采用四模制导方式,即基于全球定位系统的惯性制导技术再加上激光“毫米波“红外成像三模制导技术。同被搁置的ZAM巡弋攻击导弹相比, P44项目将成熟的导弹和导引技术及发射装置整合为一体,是一种在不增加部队装备与编制前提下的经济、快速、低风险的解决方案。

  俄罗斯已经研制成功并少量装备的“伊斯坎德尔”-M导弹采用初始段惯性制导和末段主动雷达寻的复合制导方式,弹上还安装了GLONASS全球卫星导航接收机,精度在30m以内。导弹还采用隐身技术、末段规避飞行技术和释放诱饵等来提高突防能力。英国、法国、德国陆军也非常重视精确制导弹药的发展,他们除参与了美国制导火箭弹的研制外,正在研究一种既能精确打击同时又能评估目标毁伤效果的弹药,并提出一种可供借鉴的研究方案。

  该研究是在炮弹的后面放出光纤电缆,当其接近目标时,可使操作手从弹丸头部的摄像机看到目标,能进行制导调整和瞬间毁伤评估。这种技术已在法国和德国研制的“独眼巨人”导弹上做了演示,英国正在研究在MLRS火箭弹上使用这种技术,下一步是将这种技术应用到常规炮弹的研究上。

  作为无人机技术与弹药技术有机结合的产物,自1994年美国首次提出巡飞弹概念以来,先后有美、俄、英、法、德、以、意等国发展了巡飞弹。巡飞弹包括攻击型和侦察型两种类型。攻击型巡飞弹携带有战斗部,可对目标进行精确打击;侦察型巡飞弹携带侦察、通信器材,可在目标上方执行侦察监视、通信中继、毁伤评估等任务。目前,国外在研的巡飞弹主要包括美国的侦察型巡飞弹“快看”、广域侦察弹(WASP)、“洛卡斯”(LOCASS)自主攻击弹药系统,俄罗斯由“旋风”300mm火箭弹投放的R-90无人侦察机,英国的攻击型低成本巡飞弹(LCLC)等。

  近年来,导航与微电子技术的发展使全球定位系统接收机和数据传输设备小型化程度不断提高,而且加固技术也使全球定位系统器件能够承受火炮发射时所产生的高达15000g的加速过载,致使以全球定位系统导航技术为基础的弹道修正引信得到长足发展,此类弹药一般称为“准精确制导弹药”。

  目前,美、英、法、德、以、南非等国都在进行弹道修正引信研制,研制成功后可将大量的现役常规炮弹转化为“灵巧”炮弹,精度提高3倍以上,且一发弹道修正弹的价格仅约为2 000~4 000美元。弹道修正弹实际上是以先进的信息技术对常规弹药进行改造的产物,是一条低成本、高效益的炮兵弹药精确化发展之路。

  正当世界各主要军事强国纷纷效仿美国发展精确打击技术之际,美国又已经瞄准了一个更高的目标)))灵活的精确打击,即将武器置于各种战车(含无人战车)、各种飞机(含无人机)、各种舰艇(含无人潜艇),或者太空平台、甚至月球基地上,在侦察系统发现、跟踪目标后,根据需要任意选择打击时机,精确地打击需要打击的军事目标。如无人机执行的任务已经从传统的侦察保障扩展到了侦察打击一体化。“捕食者”无人机作为美军快速反应打击系统的关键组成部分,成为精确打击的新手段,可在发现目标后5min内实施对地打击。可见,侦察打击一体化无人机将成为未来实施中远程精确打击的一种价廉物美的手段,其杀伤能力和经济性都有可能超过巡航导弹,并具有巡航导弹所不具备的实时毁伤评估能力。

  随着自动控制技术、微电子与计算机技术、光电子技术、新材料技术、新型推进剂技术等一批高新技术的突飞猛进,并在军事上的广泛应用,精确打击技术的科技含量也不断增高。

  1.2 当前精确打击技术存在的不足

  精确打击技术尽管已成为现代高技术战场上的关键技术和中坚力量,但也存在着缺点和不足,精确打击也并不可以“包治百病”。

  首先,精确打击具有“相对性”。一是精确击中目标的概率有限,并不能完全确保100%的击中目标。特别是对于“时间)敏感”目标,精确击中的概率更是有限。二是精确打击的目标有限,如对于信息、电磁等“无形目标”,精确打击显得“心有余而力不足”。其次,精确打击需要多种复杂技术和情报保障,例如打击目标、配置位置、地形和大气等要素的信息量需求非常大,受制约的环节很多,其中任何一个环节遭到破坏,都有可能削弱精确打击的效果。

  此外,任何一种精确打击技术,都需要利用探测器来捕获目标。目前,各类探测器所传感到的不外是光、热、电、声等信息,而这些都是可以被干扰的。另一方面,敌人的隐蔽伪装也可以有效降低侦察效果,使精确打击“无从下手”。同时,精确制导武器探测器搜索视野存在“死区”(如高地的反斜面、谷地、森林等),其打击的效果有限。

  2 信息化战争中精确打击技术的特点

  信息化战争是指信息化军队在陆、海、空、天、信息、认知等多维战略空间,用信息化装备进行的、以信息和知识为主要作战力量的、附带的杀伤破坏大幅降低的战争。在信息化条件下的局部战争实践表明,仅凭电磁攻击、网络攻击、心理攻击等软攻击手段无法达成特定的作战目标,信息与火力高度融合的精确打击才是决定战争胜负的决定性手段。随着精确制导武器的日臻完善和在战争中的广泛运用,精确打击的手段和方式也在不断发展变化。信息时代要求精确制导武器能实时发现战场一切有价值的伪装目标,准确捕获、识别、跟踪、命中及有效地摧毁这些目标,并随之评估摧毁效果,信息化战争中精确打击技术呈现出以下特点:

  1)打击精度高精确制导武器的命中概率一般都在50%左右,有的可达到80%以上。如“战斧”?巡航导弹经过改进后命中圆概率误差(CEP)达到3 m;激光制导炸弹的CEP为115m;第四代远程战术空地导弹的命中精度为1m~3m。

  2)杀伤威力大根据美国海军分析中心进行的一项研究表明:攻击机场、化学武器存储仓库等固定目标,需要投掷精确制导武器与非制导武器的数量比例为1B10;攻击装甲车、火箭发射载具等机动目标,需要投掷精确制导武器与非制导武器的数量比例为1B20。美国兰德公司研究表明,对大多数目标而言, 1枚精确制导武器等于35枚非制导武器的效果。

  3)可实施远程精确打击精确制导武器和非精确制导武器相比,具有完全不同的射程和精度概念。含末制导的精确制导武器不因为射程的增大而降低精度。

  4)总体效能高精确制导武器通常用于攻击高价值的重要目标,具有较高的作战效益。例如“战斧”巡航导弹在海湾战争中从1 000 km以外发射,精确命中并摧毁了严密设防的巴格达市高价值目标,其总体效能远远优于普通的轰炸机群使用常规航弹的空袭。

  3 未来精确打击技术的发展趋势

  从发展趋势来看,未来战场的精确打击将需要能够实现态势感知、电子对抗、精确火力打击、高效毁伤和毁伤评估等功能,精确打击技术将朝以下的方向发展:

  1)远程化美军为适应未来高技术局部战争的需要,把3 500 km的纵深区域纳入战区范围。为了实现战区纵深精确打击,作为现代战争中主要打击手段的战术弹道导弹、巡航导弹及空地导弹将增大射程,这就促使精确制导武器迅速地向远程化方向发展。

  2)高精度打击精度的高低直接影响对目标打击的精确性。提高打击精度的主要措施是将探测方式从点源探测向成像探测方向发展。成像探测可直观获取丰富的目标外形或基本结构等目标信息,抑制背景干扰,识别目标及目标的要害部位。在已经装备或正在开发研制的成像(包括毫米波宽带主动一维成像、可见光成像、激光主动成像及红外成像制导的精确制导武器中,红外成像以成熟的技术、优异的性能及辉煌的战果成为精确打击技术的一个重要发展趋势。提高精确打击精度的方法还包括探测元件从单元向多元方向发展,采用复合制导技术,信号处理电路由模拟式向数字化处理方向发展等。

  3)隐身化不仅武器发射平台需要采取隐身措施以提高生存能力,精确制导武器也需要采取隐身措施以提高突防能力,即通过各种途径减少精确制导武器的雷达散射截面积和抑制其红外辐射,降低导弹的可探概率。

  4)多用途采用“一种平台多种负载”或“一种负载多种平台”的模式,是精确打击技术向多用途方向发展的主要手段。“一种平台多种负载”,是指一种作战平台(如飞机、军舰、车辆等)可以同时携带和装备几种不同功能的精确制导武器,用于攻击不同的作战对象,执行不同的作战任务。这不仅促进了精确打击技术本身多功能化,而且提高了运载平台的综合作战能力。

  5)低成本有五种方法可以降低成本:一是发展技术以降低现有系统的成本;二是使用较昂贵的技术有可能减少对弹药总数的需求;三是应用能够降低消耗的技术,如进行防区外攻击、防止延误、使用有限数量的平台攻击更多目标等方法提高作战效率;四是降低精确制导武器制导控制系统的成本;五是通过加强武器系统研制计划的管理降低总成本。

  6)信息网络化未来的精确打击武器将可以通过全球信息网络发送和获取信息。为了实现精确打击武器之间的通信,为武器加装数据链刻不容缓,未来的精确打击技术将具备网络化协同作战能力。

  7)微小型化微小型精确打击技术在城市战、山地战、无人战等战场中大有用武之地。微小型精确打击武器包括微小型导弹、微小型精确攻击飞行器、微小型地面可移动精确打击武器和微小型地面无人值守智能弹药等,具有体积小、重量轻、价格低廉等优势,同时它攻击对象广泛,打击精度高,附带损伤小,可以实现“点穴”式攻击。微小型精确打击技术是一种适应现在和未来战争形态的技术,具有重大的军事需求,微机电技术是其重要支撑技术之一。

  8)智能化未来战争的战场环境越来越复杂,精确制导武器要在极短的时间内将目标摧毁,仅仅依靠人工引导已不可能,必须使制导武器具有某种人工智能,如能区分出陆上的坦克、卡车、火炮等不同目标。具有人工智能的精确制导武器,除具有自动寻的攻击目标能力外,还具有一定的逻辑判断、推理和识别能近期研发的“图像理解”人工智能技术,不仅可辨敌我,而且能够有选择地攻击目标;新一代高精确打击武器系统,甚至有逻辑判断、推理和识力,在攻击时可以实施多目标选择和自适应抗在选择命中点时甚至能自动寻找目标最薄弱键部位,以获得最佳作战效能,这也是我国精确技术的一个发展重点。

  5 结论

  精确打击在战争中显示了较以往更为突战效果,已成为高技术局部战争的中坚力量。信息化条件下全新的作战理念和方式,是对传战方式的深刻变革。以精确制导武器为主导的打击技术已成为信息化战争发展的必然趋势,向远程化、灵巧化、制导化、智能化、微型化、多化的方向发展。

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