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| 中国专家谈国外空空导弹发展[3] |
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 AIM-9X的成像导引头 (3) 毫米波制导技术毫米波是指相对大气传输较有利的8mm(35GHz)和3mm(94GHz)两个波段,它是介于电波与光学波段之间的特殊波段,具有光学的探测精度和电波的全天候工作特性,集两者之优点而克服两者的缺点。和微波相比,毫米波器件可以做得更小,因而体积和重量也更小,这特别适合战术武器的小型化。由于毫米波的波束窄,因而制导精度比微波高。更重要的是毫米波技术是目前抗干扰和反隐身的一种重要手段。毫米波接近光学波段,其电波很小绕射而接近直线传播,这就给干扰带来很大困难,干扰设备的波束只有直接对准被干扰的波束源才产生大的作用。由于毫米波的波束窄,只有几度角度的干扰波束是起不到干扰作用的,而且毫米波只能近程探测,干扰源也只有近程起作用,所以目前对毫米波尚无有效的干扰设备和方法。因此在主动雷达导引头上毫米波代替微波是发展趋势。
(4) 多模导引和复合制导技术
多模导引是指把多个波段或多种体制的末制导技术运用在同一个导引头的技术。复合制导是指导弹在飞行弹道的同一制导段或不同制导段(如中段或末段)采用两种以上制导方式(如自主制导、遥控和寻的制导)进行制导的技术。随着光、电干扰技术、隐身技术的迅速发展,未来战场环境将变得十分恶劣,单一频段或模式的制导武器将难于适应未来战争的需求,因而,多模导引、复合制导已成为空空导弹发展的重要方向。
多模导引可以充分发挥各频段或各制导体制的自身优势,互相弥补各自的不足,极大地提高作战效能和生存能力。以国内外目前重点发展的红外成像和主动毫米波寻的双模制导为例,它同时具有四项优势:全天时、全天候工作能力,抗多种电子干扰、光电干扰和反隐身目标的能力,复杂环境下识别目标能力,对目标精确定位能力等。
(5) 智能化信息处理技术
探测器和接收机为导弹提供了许多目标和环境的信息,而这些信息的利用率则取决于信息处理技术。国外十分重视该项技术研究,目前信息处理新理论、新方法不断涌现,如神经网络及人工智能、基于知识的图象处理和识别技术等等。目前信息处理发展重点是继续开展自动目标识别(ATR)和自动目标截获(ATA)技术,促进导弹武器智能化;继续开展多传感器集成和数据融合技术研究,提高导弹所获取信息的利用率;提高和改善导弹武器在低信杂比和复杂背景下的目标捕获能力、抗干扰能力及自动寻的能力。
 AIM-9X导引头对水面上空目标的成像
(6) 高效定向引战技术
随着空空导弹攻击目标种类的增多和差异增大,对引战配合提出了越来越高的要求。为了提高导弹的单发杀伤概率,普遍采用制导引信一体化设计技术,充分利用导引头和惯性控制系统提供的信息,实现引信最佳可变延时,达到精确引炸,提高杀伤概率的目的。新的发展方向是发展定向引战系统,即引信具有识别目标方位甚至目标要害的能力,战斗部杀伤元素集中在目标方向。在重量不变的情况下,定向战斗部的杀伤威力比普通战斗部提高一倍以上。
 英美正在研制的定向战斗部
(7) 导弹模块化与开放式设计技术
根据作战对象、气象条件、使用环境的差异,更换不同的导弹舱段,是空空导弹的又一发展方向,也即导弹的模块化技术。采用模块化技术,可以大大提高导弹的适应能力,满足不同任务的要求,同时又能避免研制中的重复,简化后勤保障,节省能源,也有利于导弹的批量生产和降低成本。可更换的舱段有:不同制导体制或工作波段的导引头,如红外成像导引头与主动雷达导引头和半主动雷达导引头的互换;不同射程的发动机;不同工作体制的引信;不同杀伤元素的战斗部等。
开放式设计便于导弹的不断改进和升级。
(8) 保形外挂和高密度内挂条件下的发射技术
新一代战斗机要求空空导弹实现保形外挂和高密度内挂,以不影响载机的飞行性能和隐身特性,这两种悬挂方式均要求采用弹射发射方式。弹射发射必须解决载机在高速、大机动情况下成功发射导弹的难题。关键是解决在复杂气流和大机动过载作用下的机弹分离、导弹姿态控制和发射安全,实现"发现即发射"所必须解决的技术问题。

AIM-120在F-22战机内舱的挂载
3 从作战使用上看空空导弹的发展趋势 (1) 作战距离越来越远。空中对抗的根本使命是打击敌人、保护自己,因此,在尽可能远的距离上消灭敌人是实现这一使命的最佳选择。随着探测与识别技术、惯导技术和主动雷达导引头技术的不断进步,现在,空空导弹已经具备了超视距打击,也就是中远程打击能力,并已多次在现代空战中得到验证。在1991年海湾战争中,超视距空战击落的战机数量首次超过近距空战;而在1999年科索沃战争中,所有空战都是在超视距上进行的。性能卓越的新型空空导弹,其射程高达八、九十公里(如AIM-120、R-77),有的甚至超过100公里(如"流星")。新型近距空空导弹的作战距离也从十几公里,增加到20公里,甚至更远。 (2) 机动能力越来越高。现代近距空战要求飞行员看见敌机就发射导弹(Look and shoot),这就要求导弹具有较大的离轴发射能力和很高的机动飞行能力。随着推力矢量控制技术在近距空空导弹上的应用和头盔瞄准具技术在武器系统中的引入,以及导引头技术和气动控制技术的进步,现在,新型空空导弹可以实现±90°的离轴发射,甚至越肩(后向)发射能力,和高达60g的机动飞行能力,因此,作战的灵活性越来越高。 (3) 气动外形越来越光滑。现代空战要求空空导弹气动阻力小、横向尺寸小。气动阻力小可以提高发动机的能量利用率,横向尺寸小可以实现导弹的高密度内挂和外挂,同时还能提高导弹的隐身性。随着导引头视场的加大、大攻角气动技术和控制技术的进步,空空导弹的飞行攻角越来越大,导弹控制力的产生越来越依靠弹体本身和推力矢量控制系统,而不是气动升力面。这样,气动升力面的尺寸就越来越小,有的导弹甚至没有弹翼(如ASRAAM和A-Darter)。
 AIM-9L导弹
 AIM-9X导弹 最后,战术导弹正向更快、更远、更精确、更灵活的方向发展,是一个日新月异的发展领域,它们充分体现了科技人员的创造力和世界技术发展的水平。 更快:快速反应,难以防御; 更远:提高自身的生存能力; 更精确:减少武器消耗、降低战争成本和连带伤亡(抗干扰); 更灵活:一弹多用(降低成本、简化部队的后勤保障)。 (作者:洛阳光电技术发展中心国际合作处副处长 张天光) |
| 点击数: 更新时间:2005-6-13 15:07:49 |
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