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军工航天新闻

从学生到学霸——"装甲与反装甲日"上的激光制导武器

星之球科技 来源:网易军事2017-08-22 我要评论(0 )   

在本届装甲与反装甲日上,中国兵器工业集团展示了多款采用激光半主动制导技术的精确制导反装甲弹药,其中蓝箭-7/9和蓝箭-21都曾

          在本届“装甲与反装甲日”上,中国兵器工业集团展示了多款采用激光半主动制导技术的精确制导反装甲弹药,其中蓝箭-7/9和蓝箭-21都曾经在此前的中国航展上进行公开展示。同时根据外媒报道,中国在掌握激光半主动制导技术的同时,也吃透了激光驾束制导方式的技术特点,在本届“装甲与反装甲日”的火力展示环节,VT5型轻型主战坦克发射的GP105型105毫米炮射导弹准确地击中了目标,实现了“千米穿杨”的精度。此外,有外媒分析中国已经有能力研制单兵携行的激光半主动制导反坦克导弹和激光驾束制导反坦克导弹。

由于视觉效果不够“炫酷”,网络上基本没有VT5射击的照片
由于视觉效果不够“炫酷”,网络上基本没有VT5射击的照片由于视觉效果不够“炫酷”,网络上基本没有VT5射击的照片
 
初学激光制导
 
           曾有外媒评论,中国就像收集玩具的孩子,见到一款外国先进装备,就希望获得与之相近的国产型号。这个提法也并非毫无可取之处。中国的武器研发,一方面是基于自身的需求牵引和技术推动,另一方面通过分析和研究其他国家此前在装备发展上走过的道路,也是中国在自身装备体系建设中查漏补缺的良好手段。具体到外贸武器发展方面,中国一方面根据西方和俄制武器产品序列,有针对性地补上自身短板。另一方面又可以结合内装型号设计生产相应的外贸型号,通过这样的型号验证前沿技术,反过来为内装型号服务。

 
GP105和GP125炮射导弹
GP105和GP125炮射导弹GP105和GP125炮射导弹
 
          本届“装甲和反装甲日”上展示的蓝箭系列反坦克导弹系统和激光架束导弹系统,就是中国兵器工业集团参考俄罗斯和西方的装备发展路径,结合各方需求研制的。从笔者此前通过采访掌握的情况来看,“蓝箭”系列导弹和GP125、GP105炮射导弹的技术源头都与引进俄制型号有关。当然,由于激光半主动制导和激光驾束制导技术都是上世纪70年代前问世的技术,中国军工工业体系很早就对这些技术进行过基础性研究。在了解到当年美苏两个大国都在大力研发相关型号之后,我国决定通过引进国外成熟型号的生产线来获取这一制导武器关键技术。但是由于美苏两国对这一领域的技术进行封锁,因此中国引进的生产线而获得末制导炮弹系统不附带有关弹药设计原理和技术资料,中方只能自行攻关。

俄制“红土地”激光末制导炮弹
俄制“红土地”激光末制导炮弹俄制“红土地”激光末制导炮弹
 
          既然叫攻关,实际上自然会有一层层突破的过程。国内在工业设计方面很少使用西方工业技术管理中常用的“技术路线图”工具,但实际上攻关一定是有一定流程。在激光半主动寻的和驾束制导上,中国都是首相突破寻的器、多象限探测器等关键元件的研发,掌握炮弹上使用的滚转稳定体制。然后,再将滚转稳定体制的炮弹修改为倾斜稳定的导弹,不过这个“跨界”的过程绝不像我们说的这么简单,而且与西方部分国家突破激光制导技术的路径完全相反,颇有点“逆练武功”的意思。据笔者了解,在攻关过程中,国内不少人,包括部分专家都曾质疑实现的可能性,希望再引进西方成熟的导弹型号。
 
从学生到学霸——装甲与反装甲日上的激光制导武器
          国内提出质疑的另一派,认为中国同时发展激光驾束制导和激光半主动寻的是否胃口有些太大了?因为美国近年来主要是发展以激光半主动制导为主,结合其他制导技术的多模制导方式,但对于激光驾束制导的导弹敬而远之。而俄罗斯正好相反,虽然研制了“红土地”系列激光半主动末制导炮弹,但在炮射、机载甚至单兵便携式反坦克导弹上都坚持采用激光驾束制导方式。


“铜斑蛇”激光末制导炮弹
 “铜斑蛇”激光末制导炮弹“铜斑蛇”激光末制导炮弹
 
          当然美俄这两种不同的选择更多是基于自身军队的特点。美方强调导弹进行非瞄准线攻击,打击体系更多围绕航空器进行,激光半主动制导更为适合。而俄制武器受限于自身军事电子和光学技术的限制,加上力量强调武器系统设计简洁,控制弹重和弹药直径,而激光驾束制导虽然需要指示器始终引导导弹,但弹药上不需要设置额外的导引头,比较满足俄军的要求。

 
俄制短号反坦克导弹系统
俄制短号反坦克导弹系统俄制短号反坦克导弹系统
 
          而对于中国而言,军方和军工系统始终希望对国外型号形成不对称优势,因此主战坦克需要炮射导弹在西方坦克打击范围之外实现狙杀。而陆航和无人机部队的迅速扩张,又要求装备适应固定翼飞机、直升机、无人机等平台的激光半主动制导反坦克导弹。加之陆军甚至海军也希望获得美军推崇的那种非瞄准线攻击能力,在如此多需求牵引之下,中国军工自然要走上激光半主动寻的和激光驾束两架马车齐头并进的发展道路。

 
美军“神剑”炮弹
美军“神剑”炮弹美军“神剑”炮弹

雾霾防激光没错
 
          在这次“装甲与反装甲日”上,中国兵器工业集团也展示了采用多模制导体制的新型“蓝箭”导弹。很多人对于中国同时装备外形尺寸和制导体制大同小异的多款导弹十分不解。实际上,无人机、直升机和固定翼飞机的平台特性不尽相同,固定翼飞机搭载的导弹发射速度较高,而直升机平台收到旋翼影响会出现有规律的连续振动,无人机平台的挂载能力有限,根据这些平台的特性,中国首先研制了蓝箭7用于武装直升机,随后又研制了适应多平台要求的蓝箭9,。据外媒报道,中国很可能开始在舰艇和陆地平台上适配蓝箭系列导弹。考虑到激光驾束制导体制有利于大幅度降低导弹的外形尺寸和弹径,我们有理由相信中国必然会研制便携式激光驾束制导导弹,装备轻步兵部队。
 
从学生到学霸——装甲与反装甲日上的激光制导武器
          除了进行多平台发展外,在本次“装甲与反装甲日”上,我们也看到激光半主动制导导弹家族在战斗部多用途化和多模制导方面的进步。战斗部多用途化主要考虑对不同目标进行打击的需要,同时从西方经验来看,战斗部多用途化也有利于降低导弹攻击可能造成的间接伤害。考虑到中国近年来的周边局势,尤其是在边境与印度的对峙局势,此时中国高调展示包括蓝箭和红箭12在内的多款具备坚固工事打击能力的导弹,也是从军工领域释放一个明确的信号。
 
从学生到学霸——装甲与反装甲日上的激光制导武器
          多模引导考虑的是在复杂战场环境下保证导弹的作战能力。例如在能见度不足1千米的情况下,激光半主动制导的精度将大幅度降低,甚至无法使用,而如果采用主动毫米波雷达和激光半主动的双模导引头,导弹仍可以保持较高的射击精度。王所表示,多模制导虽然已经成为国际公认的发展方向,但各国在具体制导方式上却有自己的选择,有的国家选择多种制导方式“接力”,另一些则选择让多种制导方式“同时工作,互相促进”。但中国军工似乎还是选择了多头并进的“困难副本”。
 
蓝箭21导弹系统
蓝箭21导弹系统蓝箭21导弹系统

         另外,多模制导也是提升激光制导武器射程的必然选择。由于激光在大气中传播,除了会受到吸收衰减的影响外,大气散射也会让激光束向周围散射,造成损失,这就是所谓大气后向散射。因此想要提升激光半主动制导导弹的射程,就必须优化激光目标指示器的光束稳定性和光斑形状。但是考虑到现有激光技术发展水平不可能在短时间大幅度提升,但是利用中继制导方式,导弹可以在飞行较远距离之后,由前方指示器进行末制导,这一流程与我国GP系列远程制导炮弹的制导体制基本相同,未来必将成为国产远程激光制导导弹系统的合理选择。

气凝胶烟雾发射器         
气凝胶烟雾发射器气凝胶烟雾发射器
 
          说到多模制导,我们可以顺便聊一聊对于激光半主动寻的和激光驾束制导导弹的防御问题。此前“雾霾防激光”已经成为大众传媒的热词,很多人怀疑其真实性。事实上这句话并没有什么错误,当能见度不足1千米的情况下,激光半主动制导的精度将大幅度降低,甚至无法使用。而激光驾束制导导弹也很难在能见度低于1千米的情况下对目标进行打击,因为导弹在发射后需要飞行一段距离才可以开始飞行轨迹修整。通常炮射导弹的作战距离都要超过两千米,否则其与普通炮弹相比,无法体现自身的精度优势。因此雾霾防激光一方面是说气凝胶烟幕能够有效降低激光末制导精度,另一方面也指适用者在判断能见度过低之后放弃使用激光制导武器,转而使用价格低廉的普通弹药。
 
          在本次“装甲与反装甲日”火力展示的最后一个环节,中国外贸主战坦克曾发射了一组烟幕弹,但是由于射击角度较低,似乎并没有产生较为明显的气凝胶烟幕屏障。现实中,通过烟幕对来袭导弹进行欺骗是对抗激光制导导弹最有效的手段。当然,本次“装甲与反装甲日”上展示的GL5主动防御系统也可以通过硬杀伤的方式直接来袭的激光制导导弹。不过考虑到现在GL5的射击角度仅有20°,有外媒认为现有主动防御系统对于从天而降的机载激光制导导弹的拦截能力有待提升。当然,考虑到我国已经发展出了一个庞大的激光制导反装甲武器家族,防御系统的研发绝对不会缺少“好陪练”,中国的主动防御系统与饭装甲武器一定会在未来继续互相促进共同进步。

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