精確制導武器

精確制導武器

精確制導武器是採用高精度制導系統,直接命中機率很高的飛彈、制導炮彈和制導炸彈等武器的統稱。通常採用非核彈頭,用於打擊坦克、裝甲車、飛機、艦艇雷達、指揮控制通信中心、橋樑和武器庫等點目標。

  • 中文名稱
    精確制導武器
  • 外文名稱
    Precision guided weapon
  • 特點
    精確
  • 用途
    戰爭

基本概述

1972年,美國越南戰爭中大量使用雷射和電視制導炸彈,作戰效能約比無制導武器高百倍,西方稱之為“靈巧炸彈”。在1973年第四次中東戰爭中,埃及使用的蘇制雷達制導SA-6地空飛彈和有線制導AT-3反坦克飛彈,以色列使用的美制電視制導的“小牛”空地飛彈和有線制導“陶”式反坦克飛彈,作戰效果引人注目。自1974年以後,西方軍事界把這些飛彈和制導炸彈統稱為“精確制導武器”或“精確制飛彈藥”,西方國家為抵消蘇聯在坦克、裝甲車、飛機等武器裝備上的數量優勢,非常重視發展精確制導武器。美國裝備的電視和雷射制導炸彈, 命中目標的圓公算偏差均已減小到2米左右。1981年裝備的“銅斑蛇”雷射制導反坦克炮彈,由155毫米口徑榴彈炮發射,最大射程17公里,直接命中機率達80%以上。

隨著光電器件、微波半導體器件、積體電路和信息處理等技術的迅速發展,相繼製成了各種小型化、高精度、低成本的制導系統。它們可裝在彈體很小的飛彈、炮彈和炸彈上,使打擊面目標的無制飛彈藥變為能攻擊點目標的精確制導武器。其制導方式,已採用的有:有線指令制導、電視制導、紅外製導、雷射制導和微波雷達制導等。射程較遠的則通常採用複合制導,先用精度較低的制導系統把武器引導到目標附近,後用高精度末制導系統引向目標。80年代初使用的精確制導系統,在全天候、自主尋的制導、抗乾擾能力和制導精度等方面,還存在一些缺陷,今後將在改進現有制導系統的同時,發展綜合性能較完善的由紅外成像、毫米波和合成孔徑雷達探測器等構成的制導系統。精確制導武器武器的發展,對未來戰爭的戰略、戰術運用,武器系統的發展和裝備體制均將產生深遠的影響。

作戰特點

(一)直接命中機率高<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

這是精確制導武器名稱的根本由來,也是精確制導武器最基本的特徵。目前,一些有代表性的精確制導武器其命中機率可達80%以上,雷射制導炸彈和電視制導炸彈,其圓機率偏差約在2米以內。如海灣戰爭中,美國空軍在100千米外向伊拉克的一個水電站發射了兩枚"斯拉姆"空對地飛彈,結果是兩枚飛彈先後從同一個洞穿入發電廠,徹底摧毀了目標。現在已經出現了完全依靠彈體的動能直接撞毀目標而根本就不需要裝藥戰鬥部的精確制導武器。例如,英國宇航公司研製的高速防空飛彈,其飛行速度可達4馬赫,飛彈沒有爆破戰鬥部,它靠彈體高速飛行的動能來擊毀目標。

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(二)具有自主制導能力

隨著電子技術的發展,高性能的毫米波制導系統、紅外探測器以及人工智慧計算機的採用,精確制導武器不僅具有較高的直接命中機率,而且還通常具有“發射後不用管”的自主制導能力,它可完全依靠彈上的制導系統獨立自主地捕捉、跟蹤和擊中目標,不需要人工或其它輔助設備進行乾預。例如,美國的"黃蜂"空對地飛彈,由於採用了人工智慧技術和先進的信號處理技術,已經具有了初步的智慧型化特徵。它可在複雜的地物背景中鑑別出是否是要攻擊的目標。如果不是,則繼續搜尋目標;如果是,則作進一步信號分析,鑑別和判斷所探測目標是真實目標還是背景或假目標。如果不是真目標,彈上探測器便重新進行目標搜尋;如果確認是真目標,則進一步判斷目標是否處在戰鬥部殺傷範圍內。如果是在殺傷範圍之內,則自動估算出最佳爆炸高度,將戰鬥部引爆,從坦克頂部將其擊毀;如果不在殺傷範圍之內,則繼續對目標進行鎖定跟蹤,直到進入有效殺傷範圍為止。如果發現有兩枚以上飛彈同時跟蹤同一個目標時,後面跟蹤的飛彈就立即自動離開,探測器重新進行目標搜尋、捕獲、跟蹤和攻擊新的目標。

(三)作戰效能好

精確制導武器雖然技術較一般武器複雜,製造成本高,但由於精確制導武器具有較高的直接命中機率,因而它的作戰效能好、經濟效益高。同無制導的武器相比,精確制導武器在完成同一作戰任務時,其彈藥消耗量小,所需作戰費用遠遠低於常規彈藥。在英阿馬島戰爭中,阿根廷空軍僅用一枚價值25萬美元的"飛魚"飛彈,就擊沉英國海軍一艘造價近2億美元的"謝菲爾德"號驅逐艦。此仗阿軍不僅取得軍事上的勝利,而且在經濟上的效益也十分可觀。

制導技術

一)自主制導

自主制導就是指飛彈的控制完全自主,在飛行中不依賴於目標和制導站,由飛彈的制導裝置按預定過程控制其飛行軌跡,保證飛彈命中目標。屬於自主式制導的有慣性制導、方案制導、地形匹配製導和星光制導等等。

比如慣性制導系統:它的慣性測量裝置是由陀螺儀和加速度計所組成的,慣性制導系統就是利用慣性測量裝置測量飛彈運動的加速度,通過解算裝置,計算出飛彈的運動加速度及運動速度,經過與原設定的參數進行比較,形成制導指令,由執行機構控制飛彈飛向目標。

自主制導的特點是:把飛行方案,也就是飛行程式儲存於彈上,不與目標和制導站發生聯繫。因此隱蔽性好,抗乾擾能力強,射程遠。但是它的缺點是:發射後無法改變彈道,而且制導精度隨飛行時間(或距離)的增加而降低。

(二)尋的制導

尋的制導就是依靠彈上設備,接受目標輻射或反射的能量(紅外輻射、光輻射、無線電波、聲波等),確定目標位置和運動特性,自動控制飛彈飛向目標。通常按有無照射目標的能源,可分為主動尋的、半主動尋的、被動尋的三種:

主動尋的——飛彈上的能源照射目標,接收機根據回波信號,完成對目標的捕捉、跟蹤和攻擊。

半主動尋的—能量照射來自指令站,飛彈接收回波信號,自動跟蹤並攻擊目標。

被動尋的——就是飛彈依靠感受目標的能量(比如飛機發動機的熱輻射),自動跟蹤並攻擊目標。

尋的制導的最大特點是:精度非常高。但是它的作用距離較近,識別敵我能力差。

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(三)遙控制導

遙控制導是以設在地面、水面或飛機上的指令站,來測定目標和飛彈的相對位置,並嚮導彈發出制導指令進行的制導。

比如目視瞄準、手控有線指令制導:在飛彈發射後,通過瞄準鏡跟蹤目標和飛彈,測量它們的運動參量,並形成制導指令,通過操縱控制盒,把制導指令通過導線傳送到彈上,彈上接收設備以收到的制導指令為依據,在彈上經過信號變換和功率放大等環節處理後,操縱執行機構改變飛彈的飛行彈道,使其飛向目標。

遙控制導的特點是:飛彈受控於指令站,因此彈道可以隨目標的運動而改變,適合攻擊運動目標。但是這種制導方式比較容易受乾擾,且有線制導受導線長度和強度的限制,作用距離近。

(四)複合制導

採用兩種以上制導方式的制導。它可以綜合利用幾種制導方式的優點,彌補弱點,提高命中精度。比如:

美"斯拉姆"遠程空地飛彈:慣性制導+紅外成像自動尋的末制導

法"飛魚"反艦飛彈:慣性制導+主動雷達尋的末制導

俄SA-12(鬥士)地空飛彈:無線電指令遙控制導+主動雷達尋的末制導

美“先進巡航飛彈”:慣性導航+地形匹配+主動尋的末制導

複合制導可以綜合利用幾種制導方式的優點,但是它的缺點是:系統複雜,體積大,設備比較昂貴。

分類類別

精確制導武器從總體上可以分為兩大類

1、飛彈

(1)按作戰任務分:戰略飛彈戰術飛彈

(2)按射程分:近程飛彈、中程飛彈、遠程飛彈、洲際飛彈

(3)按彈道特性分:彈道飛彈、飛航式飛彈。

(4)按發射點和目標位置分:通常發射點和目標的位置有四種:地面、空中、艦艇(水面)、潛艇(水下)。因此,飛彈又可分為地對地、地對空、岸對艦、空對地、空對空、空對艦飛彈等。

2、精確制飛彈藥

可分為末制飛彈藥和末敏彈藥。

末制飛彈藥通常分為制導炸彈、制導炮彈、制導魚雷三種。末敏彈藥主要包括制導地雷等。

巡航飛彈

本世紀50年代以後,精確制導武器發展十分迅速。從總體上講,精確制導武器多數已發展到第三代,個別品種已發展到第四代。 1、巡航飛彈

又稱飛航式飛彈。

世界上第一枚巡航飛彈是納粹德國在二戰中研製成功的V-1型飛彈。二戰後,美、蘇、英、瑞士等國,在50年代相繼研製成功第一代巡航飛彈,如“天星獅”、“沙道克”等;70年代誕生了以“戰斧”巡航飛彈為代表的第二代巡航飛彈。目前世界上先進的戰略巡航飛彈有:美AGM-86B、“先進巡航飛彈”、俄AS-15等。

1991年的海灣戰爭,就是以1枚“戰斧”巡航飛彈擊中伊拉克的通信指揮大樓而拉開戰幕的。海灣戰爭,也是美第一次使用“戰斧”巡航飛彈,共發射288枚,第一天就發射100多枚,其中,首次突擊使用了52枚,命中率高達98%,初次顯示了遠程精確制導武器的威力。

95年9月10日,為打擊波赫塞族機場,美國海軍夜間從“諾曼第”號巡洋艦上發射13枚“戰斧”布羅克III型巡航飛彈,也全部命中了目標。

2、防空飛彈

包括地空和艦空飛彈。最早研製的也是納粹德國,在二戰期間研製的“龍膽草”、“萊因女兒”等,但未投入實戰。現在有14個國家研製了100多種防空飛彈,迄今已發展到第4代。防空飛彈按射高可以分為4種,較先進的分別為:

高空:美“愛國者”、俄S-300等

中空:美“霍克”、俄SA-6、法SA-90等

中低空:美“小槲樹”、“復仇者”、俄SA-13、英“長劍”、“星條”、法德“羅蘭”等

便攜:美“紅眼睛”、“毒刺”、俄SA-7、SA-18、英“吹管”、“標槍”、法“西北風”、《瑞典的“RBS-70”等。艦空飛彈:美“宙斯盾”、“標準”,英“海標槍”、“海狼”,法“海響尾蛇”等。1959年10月7日,我中國人民解放軍空軍用蘇制SA-2飛彈擊落了國民黨的美制RB-57D高空偵察機,成為世界上第一次使用防空飛彈擊落飛機的實例。1960年5月1日,蘇聯防空部隊使用SA-2飛彈擊落一架從巴基斯坦起飛,飛越蘇聯上空進行偵察的美軍U-2高空偵察機。在阿富汗戰爭後期,阿富汗使用美制“毒刺”防空飛彈,擊落蘇聯飛機近300架第四次中東戰爭阿拉伯使用蘇制SA-6飛彈擊落了以色列飛機47架;而以色列發射22枚美制“霍克”地空飛彈竟打掉阿拉伯25架飛機,可以說是創下了一個奇蹟。海灣戰爭中美國"愛國者"飛彈多次成功攔截伊拉克"飛毛腿"飛彈。(“愛國者”飛彈是如何攔截“飛毛腿”的呢?當伊拉克的“飛毛腿”飛彈發射升空90~120秒以後,美國布署在太空的預警衛星就可以測出其發射點的位置、射向和落點的範圍,並向空中的雷達預警飛機發出警告,由雷達預警飛機將情報傳送給地面的指揮中心,指揮中心在接到雷達預警飛機的情報後迅速向“愛國者”飛彈系統下達指令,在“飛毛腿”飛彈飛至距落點約90秒的位置時,“愛國者”飛彈系統的雷達開始搜尋、跟蹤目標,當發現目標後“愛國者”飛彈發射升空,“愛國者”飛彈初段採用的是自主式制導進入一定高度,這樣可以快速反應,爭取時間,中段則採用遙控式制導接近目標,而末段採用尋的制導捕捉、跟蹤、攻擊目標,將“飛毛腿”飛彈擊毀在空中。)

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3、反坦克飛彈

被稱為坦克的“剋星”。法國55年研製成功SS-10,成為第一個裝備反坦克飛彈的國家。迄今反坦克飛彈已發展到第三代,共有30多個型號,總數量突破200萬枚大關。目前性能較好的第二代反坦克飛彈成為許多國家主要的反坦克武器。如《美“龍式”、“陶式”,法SS-12,俄AT-4、AT-5,德法共同研製的“米蘭”、“霍特”、“小羚羊”,日“超馬特”、瑞典“比爾”(RBS-56)、“卡爾庫斯塔夫”等。

第三代“打出去不用管”的反坦克飛彈現在正在發展,它可以對付90年代的多種裝甲目標。如美“海爾法”、法“阿拉克”、俄AT-6(螺鏇)、AT-7(混血兒或薩克斯管)、“短號”,法德英“崔格特”等。美、瑞士共同研製的“阿達茨”既可對付低空飛機,又可打坦克。

第四次中東戰爭中,以色列損失坦克800輛,有80%是被反坦克飛彈擊毀的。其中,190裝甲旅的120輛M-60坦克,全部被埃軍的反坦克飛彈擊毀。最後的85輛在與反坦克飛彈的對陣中僅僅3分鐘就全部化為焦鐵。

在海灣戰爭100小時的地面戰鬥中,多國部隊使用反坦克飛彈共擊毀伊軍前線部署的4000輛坦克中的3000輛、2870輛裝甲車中的1900輛和3110門火炮中的2100門。其中美軍一個"阿帕奇"武裝直升機營的36架直升機曾一舉擊毀伊拉克共和國衛隊一個坦克縱隊的84輛坦克和裝甲車輛、4個防空系統、8門火炮和38輛輪式車輛。

4、空空飛彈被譽為現代空戰的“殺手鐧”,迄今世界各國已研製成60種左右,已經發展到第4代。空空飛彈在發展過程中命中機率提高較快,50年代僅為10%,60年代為30%,70年代達到50%,80年代提高到88%,到了90年代已經達到了95%。

空空飛彈分為攔射飛彈和格鬥飛彈:

攔射飛彈是指射程在20公里以上的:它又可以分為遠程攔射和中程攔射。遠程攔射飛彈,射程在100公里以上:比如美國的“不死鳥”(AIM-54C)空空飛彈,射程可以達到150公里,俄AA-9(毒辣or阿摩斯);中程攔射飛彈的射程為20~100公里:比如美國的“麻雀”,俄AA-7(尖頂)、AA-10(時髦)、AA-12,英“空中閃光”,AIM-120先進中距空空飛彈(阿姆拉姆)。

格鬥飛彈是指射程在20公里以內的:比如美國“響尾蛇”的12種型號,英德AIM-132先進近距空空飛彈(阿斯拉姆),俄AA-8(蚜蟲),AA-11(擊箭手),法“瑪特拉”(R.530),以色列“怪蛇”(聲稱是世界上第一種“瞄準即可擊中”空空飛彈)。

在第四次中東戰爭中,以色列空軍使用空空飛彈擊落敘利亞等國飛機220架,占擊落總數的60%,命中率為50%。

在82年的黎巴嫩空戰中,敘利亞兩天損失戰鬥機81架,其中94%是被以色列空軍使用空空飛彈擊落的,而以色列的飛機則無一損傷。

在海灣戰爭,多國部隊使用空空飛彈,擊落伊拉克固定翼飛機35架、直升機4架,占擊落伊飛機總數41架的95%。

5、反艦飛彈

迄今已研製50餘種,世界上有70多個國家裝備。

反艦飛彈最主要有艦艦飛彈和空艦飛彈(另外還有少量的岸艦和潛艦飛彈)。艦艦飛彈:最早是蘇聯在50年代針對西方國家海上優勢研製的SS-N-1型。空艦飛彈,最早是德國在43年7月就研製成功的HS-293A-1空艦飛彈。67年10月21日第三次中東戰爭中,埃及用“蚊子”級飛彈艇發射蘇制“冥河”式第一代反艦飛彈,一舉擊沉了以色列“艾拉特”號驅逐艦,創下小艇擊沉大艦的範例,也引起西方國家的警覺,促使其加快研製步伐。先後研製出的有:法國“飛魚”、美國的“魚叉(捕鯨叉)”,以色列的“迦伯列”等。80年代各國又發展第二代艦艦飛彈,如法國和德國共同研製的“安斯”、美國的“先進反艦飛彈”、英國的“海鷹”、義大利的“奧托馬特”、俄AS-17近程超音速空艦飛彈等。

73年10月進行的第四次中東戰爭,雙方損失的59艘軍艦,全部是被飛彈擊沉的。

在馬島海戰中,阿根廷發射法制“飛魚”飛彈,擊沉了英國的“謝菲爾德”號驅逐艦、“大西洋運送者”號運輸船、擊傷了“考文垂(一說:“格拉摩根”)號驅逐艦。

6、反輻射飛彈

又稱反雷達飛彈。迄今已發展到第三代。

世界上第一種反輻射飛彈是美國研製的“百舌鳥”空地飛彈,它在越戰中有突出的戰績。68年美國又研製成功了“標準”第二代反輻射飛彈,70年代中後期反輻射飛彈發展到第三代:如美國的“哈姆”、“默虹”、俄羅斯的AS-12、英國的“阿拉姆”、法國的“阿瑪特”等。

海灣戰爭中,機載的“哈姆”和“阿拉姆”反輻射飛彈,充當了空襲的先鋒,為摧毀伊軍預警雷達和火控雷達發揮了十分突出的作用。

7、空地飛彈

空地飛彈分為戰略和戰術兩類,共90餘種,現已發展到第三代。

美“斯拉姆”遠程空地飛彈、“小牛(幼畜)”空地飛彈、AGM-130防區外空地飛彈、俄AS-13(kh-59M)中程空地飛彈、以“突眼1”中程防區外對陸攻擊飛彈。

海灣戰爭中,美國兩架飛機從"甘迺迪"號航母上起飛,奉命去轟炸伊拉克一座水電站。A-6E攻擊機飛到距目標100公里處,發射了一枚“斯拉姆”飛彈,這枚飛彈由A-7E控制,命中水電站的保護外層,炸開了一個直徑近10米的洞;2分鐘後,A-6E又發射第二枚飛彈,這枚飛彈竟然從第一枚飛彈炸開的洞中飛進去,徹底摧毀了水電站的內部設施,令人叫絕。

制飛彈藥

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1、制導炸彈

又被譽為“靈巧炸彈”世界上最早的制導炸彈是德國30年代末40年代初研製成功的HS-293,二戰中取得一定戰績。60年代相繼出現了電視、紅外、雷達波束制導的炸彈。1965年美國研製成功“寶石路”雷射制導炸彈,並於67年用於越南戰場,首次使用就取得了驚人的戰果:美國為了轟炸河內附近的一座清化大橋,曾出動600多架次飛機,投下數千噸普通炸彈,損失飛機18架,仍未能將橋炸毀;改用剛剛研製成功的“寶石路”雷射制導炸彈後,僅出動了12架次飛機,而且無一損傷,就炸毀了該橋。據統計美國在越戰中共投下制導炸彈約2萬5千顆,摧毀堅固目標1800個。在海灣戰爭中,多國部隊共投下制導炸彈10300枚,命中機率高達90%。至今,制導炸彈已發展到第三代。

2、制導炮彈

制導炮彈是利用自身制導裝置,發射後能在彈道末段實施控制、引導的炮彈。主要對付坦克、裝甲車輛、艦艇等目標。制導炮彈主要有三種類型:

雷射制導炮彈,如美國"銅班蛇"制導炮彈。

毫米波制導炮彈,如法國研製的“灰背隼”81迫擊炮彈;美“薩達姆”系統。

紅外製導炮彈,如瑞典的“斯特勒克斯”制導炮彈。

作戰影響

1、使超視距、多模式、多目標精確打擊成為可能

巡航飛彈的打擊距離達千公里以上,可從陸地、空中、海上多方式發射,自行打擊各種重要戰略目標。如美國“愛國者”地空飛彈就配備了相控陣雷達和100萬次/秒的計算機,可同時跟蹤50~100個目標,或同時控制9枚飛彈攻擊不同方向、不同高度的目標。

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2、曠日持久的局部戰爭將被速戰速決取代

精確制導武器最本質的作戰特點是快速、敏捷、高效,具有速戰速決的能力。在過去發生的局部戰爭中,據統計,戰爭持續的時間與精確制導武器的投入量成反比,例如1986年4月,美國空軍從英國本土出動機群繞過歐洲數個國家偷襲非洲國家——利比亞,傾瀉了大批雷射制導炸彈和帶“眼睛”的集束炸彈,摧毀了利比亞首都的黎波里的阿齊齊耶兵營和利軍總參謀部恐怖活動總指揮部(美國認定的重點目標)、亞迪比拉勒港海軍突擊隊訓練基地、的黎波里軍用機場以及斑加西的軍用機場和卡扎菲備用指揮部民眾國兵營等6個地方的重點目標。有趣的是美國的飛機已

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