[科普中国]-近程反辐射导弹

简介

精确制导武器采用防区外发射和远程打击，使得现代战术防空体系通常采用远程、中程和近程三道防线进行分层拦截，近程由反导武器系统在C4ISR系统的指挥控制下对来袭精确制导导弹进行末端拦截。三层拦截区域应能够充分利用数据链和网络技术实现情报共享，相互协同、相互补充，以实现对来袭精确制导武器的有效拦截。由于来袭导弹的突然性和高速飞行，使得防御的有效时间短， 应对仓促，不可避免有漏网之鱼。面对突防了一、二道防线的导弹和突然临空的空袭兵器，防御的重担和希望就落在“近程武器反导系统”的肩上。近程反导武器系统就是专门用于近距离防御导弹的高炮武器系统， 它是拦截近程目标的有效手段，是较合理的地面防空反导体系的重要组成部分。近程反导是一个特殊的反导作战领域，最初是由舰艇防空系统对付攻击水面舰艇的掠海飞行反舰导弹的作战需求而提出的。随着地面防空作战中空袭目标的多元化，特别是巡航导弹和反辐射导弹等空袭兵器对被掩护目标构成的严重威胁，地面反导作战已成为制约地面防空作战效果的关键环节2。

防空反导一体化是高技术空袭对现代防空体系的必然要求，特别是近程反导作战，在地面反导作战中占有较重要的地位。因此，近程反导作战对近程反导武器系统的作战能力提出了更高的要求1。

导弹优势1）应用新的火控机使其具有快速反应能力

对一些快速小目标，采用传统的高炮火控解算法满足不了射击精度的要求。因此，应该积极研究探索新的火控机理，以期更快速有效地解决解命中问题。随着计算机技术和精确定向技术的发展，高炮火控系统广泛使用了速率陀螺信息，以快速获取较精确的目标运动矢量；采用误差相消原理、自适应坐标系及相应的变换算法，解决雷达测量中的相关误差；使用比例导引等目标飞行轨迹预测模型，精确地求解机动目标相遇点；雷达技术的发展实现了对快速小目标和高速弹丸的跟踪和测定，使一些系统成功地采用闭环校正技术，实时修正系统误差等。以上措施大大提高了高炮武器系统的射击精度。传统的高炮指挥仪的主要功能只是实时解算相遇点，而射击指挥和火力控制则依靠人工操作。显然，这种控制方式不能适应反导的要求。因此，高炮火控系统为提高快速反应能力并避免人工判断及操作的失误，利用火控计算机扩大了系统的功能， 把人工辅助降到最低限度。一些火控系统内还嵌入了相应的作战和射击方法软件，可实现从搜索捕获、数据录取、航迹处理、战术图像显示、威胁判断、目标指示、跟踪解算和火炮瞄准等全过程自动控制； 在射击控制上自动实现开火、停火、转火，射击方法、发射率和发射间隔、脱靶量测定、闭环校射和在线评估等实时自动处理。为克服对付机动导弹时的跟踪射击延时误差和其他随机误差，一些系统采用了弹幕射击法，即由火控系统控制在导弹可能通过的区域内预置弹丸密集的弹幕，或根据目标类型由程序适时控制发射特定的弹幕，以确保命中目标1。

2）发展新弹种 ， 使其对导弹具备较高的毁伤效果

击毁来袭导弹或使其偏航，解除被保卫目标的威胁，是使用近程反导武器系统的最终目的。在命中目标或近炸作用的前提下，弹丸对导弹的毁伤作用决定着近程反导武器系统的终端作战效果。在深入研究对装甲保护导弹小目标的毁伤机理的基础上，应大力研制发展新的弹种来提高毁伤效果。一是从技术上提高弹丸的初速，增加弹重和改善弹形；二是从射击方式主要采用不同“命中体制”。近程反导武器系统的命中体制有直接命中体制、间接命中体制、具有直接和间接两种命中体制的“双重命中”体制， 还有一种最新的多重命中体制，正在理论研究阶段。几种命中体制都是以“保证杀伤”原理为基础的。所谓直接命中体制是指掩护目标受到威胁时，作为最后一道防线的近程反导高炮系统必须使弹丸直接碰撞来袭导弹的战斗部或其他部分， 并立即将其击毁爆炸，达 到“一 发 命 中， 一 发 即 毁”的 效果。

所谓间接命中体制是不依靠整体弹丸与导弹的直接接触产生毁伤效果，而是利用可编程序的近炸引信预制破片弹或智能弹药来实施反导任务。该体制认为， 靠弹丸直接命中并毁伤导弹战斗部是不可能的，应注重对来袭导弹的制导系统或发动机部分实施破坏或干扰，只要解除导弹对己方的威胁，迫使它不能完成攻击任务， 即完成了反导使命。其杀伤机理是使弹丸在导弹的侧方附近爆炸， 利用重金属预制破片毁伤导弹，以造成“控制杀伤”作用，使导弹坠落或失控。

双重命中体制是融直接和间接两种命中体制在一种高炮上，采用直接或间接命中方式。具体说就是在同一种火炮上配用两种弹药(或两种以上)，即高速脱壳穿甲弹和近炸引信预制破片弹， 对同一批目标， 由火控系统控制适时自动更换弹种。在转换了弹种瞬间前后一段外弹道上同时飞行着两种弹丸，既有近炸弹又有穿甲弹， 自然形成一个叠合弹幕的双重反导防御区段，可使反导效果大大提高。这种弹种转换是双重命中体制的关键技术之一。

多重命中体制是一种使弹群在目标航路上一点同时汇聚的命中体制，为火炮设计一套减装药系列弹药，由少到多递增依次装入弹链(或弹夹)，按慢速弹先射、快速弹后射的原则实施射击，使一个点射的弹群在目标未来航路上一点同时与目标交汇。弹群汇聚距离以火炮为中心形成一个近似的半球形面，由计算机解算出弹群汇聚球面与目标未来航路的交点和开火时刻，引导 火 炮 提 前 瞄 准 该点，并 控制开火时机， 以提高射弹密度，从而增大毁歼概率1。

3）采用弹炮结合，使其具备多次拦截和抗击多目标的能力

弹炮结合是指采用近程防空导弹和小口径高炮综合一体的武器系统。小口径高炮和近程防空导弹共用一个发射架，使用同一火控系统，在6000米内可充分发挥近程防空导弹和高炮武器各自有效射程的最佳毁伤效果，具有多次拦截和抗击多目标的能力， 结构紧凑，适装性强。

弹炮一体防空武器本身具有的优点是实施近程防空最有效的武器。一是它使高炮和防空导弹的优势得以充分发挥， 互为补充，总体作战效能得到提高；二是可对来袭目标实施多层次的拦截，命中概率大为提高；三是可同时拦截不同方向、不同高度的多个目标，具有一定的抗饱和攻击能力；四是其火力反应快， 覆盖面广，火力死区小1。

4）综合应用探测跟踪传感器，使其具有较高的搜索探测能力

搜索和跟踪传感器是发现目标、获取目标信息并精确跟踪目标的主要手段，也是决定近程反导武器性能的关键组成部分。因此，提高搜索和跟踪能力是提高近程反导武器系统作战能力的前提。雷达是主要的跟踪设备，它具有覆盖空域大，探测距离远和全天候工作等特点。但是，由于雷达一般都采用主动工作方式，因而易受电子干扰和反辐射导弹的攻击，易受多路径效应和杂波的影响，低角跟踪能力较弱。近20多年来，一些国家在改进和提高雷达性能方面引入了计算机和数字技术，不断推出新的雷达体制，提 高 跟 踪 精 度；采 用频 率捷变技术， 以提高抗干扰性能；采用了宽频带、重滤波、双波束或双零点等多种信号处理技术。与此同时，各国也卓有成效地发展了光电探测跟踪技术。光电探测跟踪设备采用被动工作方式，其特点是隐蔽性好，不 受 电 子 干扰 影 响；图 像 直观，易于识别； 不受多路径和杂波影响；低 角 探 测 跟 踪 性 能 好，探测概率高、系统反应时间短。近几年来，一些国家正大力发展红外搜索和目标指示系统，或称红外警戒系统。该系统利用目标与背景间的温差来探测目标，能穿烟透雾探测伪装目标，能全时全天候工作。在发展和使用隐身技术趋势下，红外警戒系统以及光电传感器与雷达的配合使用有利于提高近程反导武器系统的搜索探测能力1。

5）发展车载或轮式，使其具有较高的生存能力

在伊拉克战争中，美军空袭兵器对地面武器装备的攻击，依靠全空域覆盖侦察定位系统和三军统一的数据链的支持，几乎达到可实时攻击的程度。升空的飞机中有1/3一1/2是执行待机攻击任务，并始终保持空中有一定数量的飞机执行巡航待机任务。高炮的生存能力主要体现在自身的隐身能力、机动能力和抗毁能力等。机动能力是生存能力的重要性能要求，小口径高炮虽然主要实施末端防空，但是固定阵地守株待兔式的抗击方式已不适应对高技术空袭兵器抗击作战的需求。机动部署、机动转移、机动设伏等成为主要战法，特别是在失去制空权的情况下，必须在战斗过后紧急转移才能免遭敌的报复攻击。单纯考虑抗毁性能问题，如果敌发射空地导弹或制导炸弹攻击，履带自行、轮式自行或牵引高炮都是一样命运，因此未来小口径高炮的发展应以轮式轻便自行或车载自行式为主，这是战场的需求， 更是提高系统生存能力的需要1。