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[科普中国]-空地导弹

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发展历史

空地导弹最初是航空火箭与航空制导炸弹相结合而诞生的。德国首先研制出世界第一枚空地导弹,它的主要设计者是赫伯特·A·瓦格纳博士。1940年7月,瓦格纳等人在SC─500型普通炸弹的基础上,研制了装有弹翼、尾翼、指令传输线和制导装置的HS─283A─0,它可看作是最早的空地导弹,于1940年12月7日发射试验成

功。1943年7月无线电遥控的HS─293A─1型导弹研制成功。8月27日,德国飞机发射HS─293A─1击沉了美国“白鹭”号护卫舰,这是世界上首次用导弹击沉敌舰,它也是最早的空对舰导弹。50年代后,空地导弹有了迅速发展,一些杰出的导弹纷纷涌现---如英国蓝钢导弹在此后的多次局部战争中,空地导弹取得显著战线。反雷达导弹──亦称反辐射导弹,它是利用敌方雷达的电磁辐射进行导引,摧毁敌雷达及其载体的导弹。美国的“百舌鸟”导弹是世界第一枚反雷达,它于1963年研制成功。此后,苏、美、英、法等国也研制成功反雷达导弹。在越南战争、中东战争和海湾战争中,反雷达导弹都取得出色战果。

中国的空地导弹:在1984年的《航空知识》的某一期里,在介绍轰6国产轰炸机时,曾提到用空地导弹进行战略核轰炸任务。中国发展的一型空地导弹发射重量大约1.5-2吨左右,射程100公里左右,单弹头20万吨当量,制导方式惯性导航加主动雷达,轰6战略轰炸机使用。估计歼轰7,歼10,歼11及歼8Ⅲ也可使用。另一种型号是增程型,最大射程400公里左右,而不是外界认为的中国的巡航导弹的最大射程不超过200公里,但其3吨多的发射重量只有轰6能使用。最新出世的远程中国空地空舰导弹为长剑-10导弹,空射型为KD-20,它出现供最大航程起先报道是8000公里,后报道是9000公里的轰-6K使用后,中文媒体说这使中国坐拥了继美、俄、英国(胜利者式)后第四个有战略轰炸机的国家此外就轰-6K搭载长剑-10导弹可威胁夏威夷的说法,中国媒体报道时说是“外媒报道”,而外国文章却说是“中国媒体(可打到夏威夷)的说法明显是夸张”(上海到夏威夷有8000公里而轰-6K最大航程有过去大陆报道8000公里近年来报道9000公里的两种说法,也就是如果取不带载荷光载油时的最大说法9000除二再加上长剑-10的最大航程说法2500公里,也到不了夏威夷)。

从技术发展看,它大致经历了三代。第一代从20世纪50年代末期~60年代初装备使用。如美国的"大猎犬"agm-28、前苏联的as-5、英国的"蓝剑"等,其特点是体积大,笨重,命中精度低,突防能力较差,一架载机只能携带一枚或两枚。这一代导弹装备量不大,基本已退出现役。第二代在60年代中开始研制,70年代初开始装备使用。如美国的"近程攻击导弹"agm-69a,前苏联的as-6等,其特点是摆脱了机型结构,体积、重量大大减小,最大速度为ma3,增强了突防能力,仍采用惯性制,远射受精度限制。第三代在70年代初开始研制。其中一类是亚音速的,如美国的agm-86b,前苏联的as-15,均已装备部队,具有体积小,重量轻,飞行高度低,精度高,射程远等特点;另一类是超音速的,如法国的中程空地导弹asmp,除具有体积小、重量轻、精度高等特点外,还具有地形跟踪和半弹道式飞行弹道等多种突防能力。多用途的战术空地导弹能攻击多种目标,如美国70年代初开始发展的"小牛"系列,按模块化多用途原则设计,有电视型、激光型、红外成像型,其战斗部按反舰、反坦克和对地堡、桥梁实施攻击的要求设计,已大量生产。法国有采用激光制导的as.30l空地导弹,以用来攻击坚固目标。美国的agm-130导弹,由电视和红外成像制导的gbu-15制导炸弹加装一台固体火箭发动机而成,既保留了原来的低成本、高精度的特点,又能在防空区外实施远距离控制。从航空器上发射攻击舰船的空舰导弹,有的可用于攻击陆上目标。70年代后期,有的导弹采用无线电高度表控制飞行高度,以数米高度差作掠海飞行,末段采用雷达主动寻的制导。空舰导弹主要有法国的 "飞鱼"am.39、美国的"鱼叉"agm-84a、联邦德国的"鸬鹚"as.34、日本的asm-1、英国的"海鸥" 等。

机载反坦克导弹大多是把地面的反坦克导弹装备到武装直升机和某些轻型飞机上,载机相应地加装瞄准、悬挂和发射装置,能机动灵活地对坦克等装甲目标进行攻击,弹重数十千克,最大射程数千米,主要有美国的"陶"、"狱火",联邦德国、法国合制的"霍特"等。空地反雷达导弹主要用以攻击地空导弹制导雷达和高射炮瞄准雷达,这类导弹主要有美国的"百舌鸟"agm-45a、"高速反雷达导弹"agm-88a,法、英合制的"战槌"as.37,法国的"阿玛特",前苏联的as-9等。空潜导弹是专门攻击潜艇的导弹,它同反潜鱼雷相比,具有速度快,射程远等优点。第二次世界大战期间,德国首先研制并使用hs293导弹击沉过许多商船,还曾将v-1导弹装在飞机上,用以袭击英国伦敦。战后,随着地空导弹等防空兵器的使用和发展,为了有效地攻击目标和减少对载机的威胁,美、英、前苏联、法等国研制和装备了多种空地导弹。60年代~90年代初,已有10余种战术空地导弹分别在越南战争、第四次中东战争、两伊战争以及海湾战争中多次使用,战果显著。实践证明,空地导弹与其他攻击武器配合使用,能提高突击效果。空地导弹将主要朝着增大射程和速度,进一步提高抗干扰,全天候突防和攻击多目标的能力以及一弹多用的方向发展。

组成空地导弹主要由弹体、制导装置、动力装置、战斗部等组成。弹体的气动布局通常为常规式、鸭式。制导装置用以控制导弹按确定的导引规律飞向目标,其构成随制导方式而定。制导方式有自主式制导、遥控制导、寻的制导和复合制导。动力装置用以产生推力推动导弹飞行,有固体火箭发动机、涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机等。战斗部用以摧毁目标,有常规装药与核装药。

分类空地导弹有多种分类方法。按作战使用分,有战略空地导弹和战术空地导弹;按用途分,有反舰导弹(空舰导弹)、反雷达导弹、反坦克导弹、反潜导弹(空潜导弹)及多用途导弹;按飞行轨迹分,有弹道式空地导弹和机载巡航导弹;按射程分,有近程、中程、远程空地导弹。此外,还可按制导方式、发射方式、动力装置类型等进行分类。

空地导弹的关键技术空地导弹作为一种重要的精确制导武器,其关键技术既具有一般精确制导武器的共性,又有其独特的特点。总的说来,包括以下几点1:

1. 载机导弹总体设计与系统综合技术,包括系统建模、作战效能分析等;

2. 导弹模块化结构布局,包括具有一定隐身能力的气动外形优化设计技术;

3. 先进制导与控制技术,包括毫米波雷达制导、捷联惯导全球定位系统(SINS/GPS)组合制导、多模复合制导等;

4. 先进推进技术,包括小型高效涡轮风扇涡轮喷气发动机、组合式火箭冲压发动机、涵道式火箭发动机等;

5. 战斗部引信技术,包括单一式高效能战斗部(破甲、动能穿甲、自锻成形、定向爆炸等)、子母式多功能战斗部和智能战斗部引信等;

6. 通信技术,宽带、大数据量、保密性好的数据链技术可使导弹与载机远距离传递信息,对导弹实施远程控制;

7. 能适应复杂战场条件、高探测性能的导引头技术,包括雷达、电视、红外、毫米波等探测手段。

制导方式地导弹种类繁多,大致可分为:战略空地导弹、通用战术空地导弹、空舰导弹、反辐射导弹、机载反坦克导弹、诱惑导弹、空潜导弹等。射程从几公里到几千公里,攻击的目标有地面目标、水面目标、水下目标;有静止目标、活动目标;有点目标、群目标、装甲目标等,因而决定了空地导弹制导系统是诸多种类导弹中最复杂的一种,以下对各种制导方式进行介绍。2

自主式制导系统

在制导过程中不需要提供目标的直接信息,也不需要导弹以外的设备配合,能自行操纵导弹飞向目标。主要用在攻击地面固定目标的导弹上。可采用几种制导方式,但主要是惯

导弹制导系统

性制导。惯性制导的优点是:不需要任何外界信息,就能自动地根据飞行时间、引力场的变化和导弹的初始状态,确定导弹瞬时的运动参数,因而不易受外界干扰。目前,大多数地地弹道导弹,如美国的“大力神(Titan)”“民兵”洲际弹道导弹等都采用惯性制导。随着制导技术的发展,还可采用天文或地形地图匹配的方式来提高制导精度。大部分地(潜)地导弹采用自主式制导系统。

寻的制导系统

其测量装置安装在导弹上,通常称导引头。能感受目标辐射或反射的无线电、热和光辐射波。根据测量到的目标和导弹的相对位置、速度等参数,在导弹上形成制导指令,操纵导弹飞向目标。其特点是制导精度较高,但制导距离不能太远。多数空空导弹和一部分地空导弹采用这种制导系统。寻的制导根据感受到目标信息的来源,可分为主动、半主动和被动式寻的等制导方式。

遥控制导系统

由导弹外的指挥站,测定导弹和目标的相对位置,并给导弹发出制导指令,通过导弹上控制装置操纵导弹飞向目标。最常见的是无线电指令制导,不少防空导弹如美国的“奈基-Ⅱ(Nike-Ⅱ)”,采用这种制导方式,其缺点是易被敌方发现和干扰。其他还有有线指令制导、无线电波束制导和激光波束制导等。遥控制导主要用于反坦克导弹、空地导弹、防空导弹、空空导弹和反弹道导弹导弹。

复合制导系统

导弹从发射到命中目标,一般分初始段、中间段、末段三个飞行阶段。导弹在飞行过程中,同一阶段或不同阶段采用两种以上制导方式的,称为复合制导系统。它的特点是可以根据战术和技术的要求来选择组合的内容。它可以分为三种:串行、并行以及串-并相结合。串行一般初制导段采用惯性制导,中制导采用遥控指令式,末制导段采用寻的制导。并行制导可以是无线电与光学两种手段同时进行的光电复合式制导。复合制导系统,可增大制导距离,提高制导精度和抗干扰能力以及抗隐身特性。现代某些防空导弹、岸(舰)舰导弹和反弹道导弹导弹等都采用复合制导系统。