探讨防空导弹精确制导技术发展

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2020/1/7来源:《科技新时代》2019年11期文/陈习智、杨立华
[导读]精确制导技术对于提升防空导弹的性能有极其重要的作用,它是这类武器的最核心技术之一,能够显著提高武器系统精确打击目标的能力,在现代化战争在是支撑性的技术手段。

陈习智、杨立华
        75130部队 广西贵港537100
       
        摘要:精确制导技术对于提升防空导弹的性能有极其重要的作用,它是这类武器的最核心技术之一,能够显著提高武器系统精确打击目标的能力,在现代化战争在是支撑性的技术手段。笔者结合多年工作经验,深入分析防空导弹精确制导技术,以期为相关人员提供借鉴与参考。
        关键词:防空导弹;精确制导;核心技术;武器系统
        前言
        所谓的精确制导技术指的是利用目标物的散射、热辐射以及其运动的特性等等,通过自主识别进行追踪,其导航信息来自于惯性基准和支援保障信息。以此来显著提高导弹的精准度。该技术作为最核心的技术,它不仅可以提升武器的精准度,而且对于武器的射程、威力等都有着十分重要的作用。根据实践以及相关数据分析我们可以知道,当战斗部的威力提升8倍时武器的杀伤力只提升4倍,但是如果能够使制导精确度提升4倍,杀伤力就可以提升64倍。从该数据可以得出,要想大幅提升武器的效能必须要提升其打击精度。
        1我国当前面临的新威胁与新挑战
        随着军事科技的不断发展,近年来在防空反导领域出现了大批新式武器。例如隐形飞机、高速飞行器等,这些新式军事装备的出现使得现代战争的战场环境更加严酷,也使得精确制导技术的发展面临着极大的挑战。
        如果以未来战争的战争规模和战争难度来进行分析,或者以国外最先进的精确制导技术为基础进行比较,就不难发现我国的这项技术在很多领域都还存在着较大的进步空间。存在不足的领域大致如下:
        1.1关键元器件研制生产和采供领域
        我国工业发展时间较短,工业化程度不高,基础工业相对比较薄弱。所以在利用精确制导技术来进行生产时,有部分关键元件还难以完全实现国产化,很大程度上依赖于从国外进口。此外,软件开发环境也难以自给自足,同样依靠进口,这样就使得核心元件的生产成本居高不下。
        1.2精确制导仿真技术领域
        近年来我国相继在一些军事技术研究单位建立了一批制导仿真实验室,但是从全局上来看,依然难以满足需求,同时这些建立起来的实验室在精确制导的全流性和验证评估能力上稍显不足。但是如果进行横向比较,国外军事实力较强的几个国家目前都基本上实现了完备的、具有全流程的、网络化的评估手段。例如,在美国陆军司令部有目前最先进的仿真中心,这个仿真中心拥有红外成像仿真系统、射频仿真系统和多光谱仿真系统。“中国湖”海军空战武器中心配备有目前世界上最前沿的模拟战场,导弹的各项性能可以在完全可控的环境中得到测试,而且在进行测试时完全可以避免天气原因的干扰。我国目前在进行制导仿真实验时,由于上部具备完被的检查体系和实验室,所以往往只能够对单一的导弹武器进行评估,而其他评估能力不足,总体上的检测效果还存在明显的落后。
        1.3导引控制技术领域
        我国目前在体系协调作战方面,以及多元信息支持邻域很多研究都还只是处于起步阶段。难以实现多维度、多约束的技术要求。例如,难以满足目前世界范围内发展迅速的高速目标空中拦截,隐身目标来袭的需求。
        需要特别指出的是,我国拦截临近空间目标的能力与世界先进水平之间还存在较大的差距。据报道,目前美国正在研究的“空射快速响应武器”将会在2025年左右列装。这种导弹的射程在1000公里左右,而且还配置了雷达导引头,可以对地面或者海面慢速移动的目标进行打击。除此之外,“吸气式高超声速飞行器”也处于研究当中。所以,我国在这一方面离世界先进水平还有明星的差距。目前,世界各国为了应对临近空间的目标威胁,同时随着被控对象向着高维和多约束的方向发展,都在大力进行相应的拦截弹制导控制技术的研究。
        1.4制导探测技术领域
        目前,我国的多模复合制导技术的发展相对比较滞后,还只是处于刚刚起步的阶段,因此绝大多数导引头都还停留在单模制导模式。在未来的实战中,我国在面对具有高性能的隐形飞机时,还难以实现远程探测,在较为复杂的战争局势和背景下对目标进行自动拦截的能力还有所不足。从世界范围来看,单导弹的关键性能还是以美国、俄罗斯和欧洲发达国家处于领先地位。国外目前投入应用的装备大多数都采用了红外成像、毫米波主动和多模复合制导导引头,。除此之外,导引头还能够以较低的成本来实现,这是他们的一大优势。例如:美国国防高级研究计划局资助研发了微机电电子扫描天线阵导引头。这是一种低成本的巡航导弹的探测制导单元。其成本相对于以前降低了十几倍,而功耗总量则有更加惊人的降低。
        1.5在精确制导技术总体应用领域
        前文已经提到,我国的防空反导系统目前主要采用的是单一的武器系统作战模式,信息化合网络化程度都不高。为了应对未来的实战,要大力提升精确制导技术水平。
        2防空导弹精确制导技术未来重点发展方向
        笔者对世界范围内军事技术的发展现状进行了详细的分析,并对防空武器精确制导技术的需求进行了调研,得出在当前以及未来的一段时间内都应该大力发展精确制导技术的结论。具体来说可以从以下几个方面来进行:
        2.1多模复合制导技术
        多模复合制导技术是当前最应该重点关注和大力投入发展的方向之一,它能够有效的提升远程近期打击能力以及能够在复杂的作战环境中提高适应性。最典型的例子是美国研制的SM-6,它采用了半主动复合方式,它的性能极其优越,能够有效的拦截各种控制目标。其最大的优势在于可以对超视距范围内的战绩巡航导弹进行有效的拦截。
        2.2多波段光学成像制导技术
        经过多年来的不断研究和大量的实验,目前我国双波段、多波段、高光谱红外焦平面阵列的发展已经趋于成熟,多波段制导技术的发展也已经进入了高速阶段,并在很多领域都已经投入使用。该技术对于对抗红外诱饵有很大的潜力。它在为了日益复杂的战争环境中能够发挥出巨大的实战效果,因此应该继续深入发展。
        2.3固态射频相控阵制导技术
        近年来,微电子、热控等技术的发展迅速,很多技术壁垒被相继打破。在此背景下,有源相控阵天线已经从理论阶段过渡到了实践阶段。从目前的形式来看,相控阵雷达导引头已经处在了研制和实验阶段。例如,美国T3到的和日本的AAM-4B导弹都应用了这项技术。具体来说,T3导弹导引头方案应用了C+Ka双波段相控阵主动雷达。可以利用该引头在最短的时间内实现对隐身目标的探测和锁定。并且其不仅具有较高的分布率,而且还具有对地抗部门的关机能力。
        2.4协同精确制导技术
        未来战争的共计密度和攻击频率显然会有大幅度的提升,为了应对这种情况,有必要大力发展多弹协同技术。该技术的技术核心在于利用网络通信技术实现同一个飞行编队中各导弹之间的相关信息,这样做的好处在于可以有效的提高导弹对环境的适应能力,并提升其探测能力和多目标打击能力。多枚导弹不再是彼此分离的个体,而是形成了一个有机的整体,在未来的战争中将会发挥出巨大的作用,能够显著提升作战效能,提高智能化程度。
        2.5精确制导总体一体化设计技术
        由于现代战争的主要战斗体现在空战,所以高速化、隐身化和无人化技术相继出现并且发展迅速,这就对防空导弹的性能提出了更高的要求。从目前的国际形势来看,国外有些国家已经开始将一体化思想运用到反导武器系统中,最典型的例子就是美国-6防空导弹能够充分利用远程和超视距一体化控制系统来实现协同作战。
        结语
        综上所述,随着现代军事技术的不断发展,作战理念和模式以及作战思维相对于传统战争都已经有了明显的区别,因此防空武器也将面临更加复杂的作战形式。但是由于我国起步较晚,同时由于技术和工业水平有限,可以预见在未来的一段时间内,我国防空导弹的整体技术水平都将持续处于相对落后的状态。我们应该从自身的情况出发,找出存在的问题通过逐一击破的办法进行稳步发展。缩短与其他军事强国之间的差距。
        参考文献
        [1]高晓冬,王枫,范晋祥.精确制导系统面临的挑战与对策[J].战术导弹技术,2017(06):62-69+75.
       
        作者简介:陈习智(1973-),男,本科学历,工程师职称,研究方向:防空兵装备维修检测。