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中国制导技术的发展现状与趋势

日期: 2012-6-12 23:43:24 浏览: 0 来源: 学海网收集整理 作者: 佚名

前言
   制导武器是在常规武器的基础上发展起来的一种现代化武器,它起源于二战期间德国研制的V-2导弹,二战结束后,美苏两国利用从德国缴获的大批专家和设备,迅速建立起自己的导弹生产体系,制导技术也取得了很大的发展,可以说,制导武器的出现改变了战争模式,推动了国防工业的跨越性发展。
   制导技术是导弹武器的关键核心技术,支持着导弹在远距离、高精度、复杂电磁环境下作战,一般是利用各种传感器获取待攻击目标的位置和速度等信息,经分析与处理后进行实时修正或控制自身的飞行轨迹,其核心是制导导引头上的信息获得与处理技术,它涉及到图像处理与匹配、模式识别、合成孔径、多传感器数据融合等广泛的理论和技术。本文重点介绍中国制导技术的历史与发展现状。
   一、中国制导技术的发展历史
   新中国成立后,国家领导人密切关注国防工业发展趋势,适时提出发展我国导弹技术的要求,在钱学森为代表的一大批杰出科学家的不懈努力下,初步建立起我国的导弹工业,我国制导技术的发展受国际环境影响和国防政策的调整,基本可以划分为三个阶段:
   1.从建国初到改革开放前夕。我国科技人员在一穷二白的基础上,利用苏联提供的并不全面的技术资料,充分发挥自己的智慧,突破了制导技术的一系列关键技术,初步建立起我国的导弹工业,在这一时期,我国成功开发了东风系列战略导弹,红旗系列防空导弹、海鹰系列反舰导弹,完成了惯性制导、主动雷达制导、红外制导等制导系统的开发,虽然与国际先进水平仍有较大差距,但是初步奠定了我国制导系统开发的基础。
   2.改革开放以来到上世纪末。改革开放以后,我国利用较为宽松的国际环境,从法国、俄罗斯、以色列等国引进了一批较为先进的导弹,填补了我国制导技术的一些空白,在空空导弹技术上完成了装配有自动寻的头的霹雳-5E导弹的开发,在反坦克方面开发出了红箭-8反坦克导弹,在反舰导弹方面开发出了著名的鹰击系列反舰导弹,在战略导弹方面开发出了东风31远程导弹和东风21中程导弹,可以说,我国的制导技术在这一时期取得了重大进展,基本跟上了国际发展潮流,在红外制导、半主动雷达制导、电视制导、星光制导等方面走出了自己的道路,形成了较为完备的研发体系。
   3.进入新世纪以来,我国导弹技术在充分吸收国外技术的基础上,迅速突破了多种前沿技术,在导弹垂直发射系统(VLS)、远程防空系统、舰载近程防空系统、多弹头分导等技术领域取得了跨越式的发展,随着我国北斗系统的建立和完善,我国导弹的精度有了很大提高,突防能力得到进一步提升。激光制导技术和复合制导技术得到快速发展,我国成功研发了东海-10巡航导弹、东风21C反舰弹道导弹、霹雳11/12空空导弹、红箭-9反坦克导弹、东风31甲远程导弹、巨浪2潜射导弹、鹰击82/83反舰导弹等一系列先进导弹,并在一部分领域达到或接近国际先进水平。
   二、我国制导技术现状
   1. 惯性制导技术
   惯性制导技术利用装备在制导武器上的惯性测量设备,测量制导武器的运动参数,从而实现对制导武器的制导。惯性制导不与外界发生关系,抗干扰能力很强,几乎无法对其进行干扰,隐蔽性好,不受气象条件影响,但是制导精度随飞行距离的增加而降低。
   我国现役的东风-5洲际弹道导弹就是采用惯性制导方式,命中精度在500-1000米之间。
   2. 雷达寻的制导
   雷达寻的制导技术分为主动式雷达导引、半主动式雷达导引和被动式雷达导引三种。
   主动式雷达导引系统由主动式雷达导引头(寻的头)、计算机和自动驾驶仪等组成,整个系统都装在导弹上。主动式雷达导引头发射照射目标的电磁波并接收从目标反射的回波。导引头内的跟踪装置根据回波信号使导引头跟踪目标,同时这个回波信号还形成控制导弹的信号,通过自动驾驶仪控制导弹飞向目标。我国的霹雳11乙空空导弹采用的就是主动雷达制导方式,近年来又开发出霹雳12中程空空导弹,该弹同样采用主动雷达制导,其技术水平与美军准备的AIM120基本型相当,让我国空军真正具备了超视距空战和多目标打击的硬实力。
   半主动式雷达导引系统由载机上的雷达,导弹上的导引头和自动驾驶仪等组成。载机上雷达发射照射并跟踪目标的电磁波,导引头接收从目标反射的回波。导引头根据回波信号跟踪目标,同时回波信号形成控制导弹的信号,通过自动驾驶仪控制导弹飞向目标。我国装备的霹雳11空空导弹就是采用半主动雷达制导,但由于其制导方式已经不能适应现代化战争需要,相信在未来几年会逐渐被霹雳12导弹所取代。
   被动式雷达导引系统由导弹上的导引头和自动驾驶仪等组成。导引头接收和处理目标辐射的无线电信号,根据这个信号跟踪目标并控制导弹飞向目标。有的导弹备有雷达导引头和红外导引头,根据天气情况调换使用。我国在被动雷达制导系统的研制上走了不少弯路,国内技术力量比较薄弱,虽然通过仿制开发出了鹰击91反舰导弹和飞腾2000防空导弹等型号,但是这些导弹体积比较庞大,只有重型战斗机才能携带,这严重限制了导弹的军事打击能力,因此,我国迫切需要加强对被动式雷达制导系统的研究与开发。
   3.GPS制导
   GPS制导是指在导弹上安装GPS接受机,通过接收导航卫星发出的导航信号,精确计算出导弹的三坐标位置及速度,得出误差信号,修正其飞行轨迹,提高制导精度。近年来,我国通过对北斗导航系统的建设,已经初步具备了在亚太地区进行有效GPS制导的能力,国内一大批导弹都加装了GPS制导方式,一些精确制导炸弹、炮射导弹通过改良,明显提高了精确度,提高了我国的对地打击能力。在最近发生的几次局部战争中,美军通过GPS制导发射的战斧巡航导弹命中精度可以达到5米,这大大加快了我国相关导弹的开发近程,我国最新开发的长剑-10巡航导弹,其射程可以达到1500公里,命中精度在5-10米,使我国基本具备了外科手术式的精确打击能力。
   4.激光寻的制导
   激光寻的制导用激光器向目标发射激光波束,用接收机敏感目标反射回来的激光束,引导制导武器飞向目标。我国从上世纪70年代就开始进行激光制导方面的研究,开发出7712型激光制导炸弹,但由于命中精度不理想,并没有装备部队,此后通过对俄罗斯KAB-5090L激光制导炸弹的仿制,完全掌握了这种制导方式,并开发出了具有国际先进水平的雷霆-3激光制导炸弹。
   5.红外寻的制导
   红外寻的制导利用红外探测器敏感目标辐射的红外能量,对目标进行捕获、跟踪,并形成导引信号控制制导武器攻击目标。
   我国从上世纪60年代开始对红外制导技术的研究,先后开发出霹雳2/3/5/7系列红外制导空空格斗导弹,但是对于远程红外制导导弹的研发比较滞后。
   6.电视寻的制导
   电视寻的制导依靠目标反射的可见光信息,利用电视摄像捕获和跟踪目标。当驾驶员按下“锁定”按钮后,摄像机便可自动跟踪目标,制导武器发射后,便能自动跟踪目标。我国在电视制导领域的研究目前比较落后,只通过仿制俄罗斯的Kh-29T电视制导空地导弹,解决了当前的燃眉之急,但是还远远不能满足空军对地打击能力的需要,迫切需要加快研究与开发。
   三、中国制导技术展望
   精确制导技术正在向智能化、远程化、模块化等方向飞速发展,但同时也面临着许多待解决的重要课题。如制导技术的智能化问题,其关键技术是自动目标识别(ATR)。由于复杂的背景、各种干扰的影响、日益成熟的隐身技术以及不断增长的目标机动性和灵活性,导致了自动目标识别技术实现的难度。目前还只能做到在不太复杂的背景和较简单的作战条件下的ATR。我国科技人员通过几十年的努力,已经在我国建立起完备的制导技术研发体系,建立了完善的生产管理制度,并储备了一大批技术人才,相信在未来十年,我国的制导技术在总体上会达到国际先进水平,为我国的国防现代化建设做出更大贡献。

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