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国外新概念导弹技术发展跟踪

2018-12-06

太空探索 2018年12期
关键词:电子战滑翔弹药

▲ 机载发射“轻型智能滑翔弹”

近期,欧美国家面向未来作战需求,在导弹技术与应用方面开展了大量创新,其中有多项新概念值得关注。

利用导弹投放集束无人飞行系统智能弹药

美陆军提出了“导弹投放集束无人飞行系统智能弹药”项目,计划研发一种可利用现有“陆军战术导弹系统”或“制导多管火箭炮系统”投送的折叠式小型四旋翼飞行器集群。该项目设想,将多架携带“爆炸成型弹药”的四旋翼飞行器折叠存放于导弹战斗部舱段,在临近目标区域上空释,每架飞行器都能够自主识别并高精度打击目标。这种携带“爆炸成型弹药”的四旋翼飞行器也可称为四旋翼子弹药,其打击目标包括坦克装甲车辆、大口径火炮、油料库、弹药库等。

目前,美国已有多款折叠式四旋翼无人飞行器具备较强作战性能,例如飞行距离超过1000米、可抵御强风、具备全天时作战能力等,这些都为该项目的发展奠定了基础。

该方案主要有两大优势:

一是自身具备动力,命中率和打击范围显著优于传统“末端敏感子弹药”。传统的末敏子弹药不带动力装置,布撒后仅通过减速装置增加滞空时间,在有限的视场角度内搜寻并打击目标,命中率不稳定。四旋翼子弹药自身具备动力,可持续飞行数十分钟、飞行距离达数公里,有充足的时间调整角度和位置搜寻打击目标,能显著提升打击范围及命中概率。

二是机动灵活,具备追踪和精确毁伤能力。四旋翼飞行器具备全向机动能力,能自由加速、减速、甚至悬停。在搜索、锁定与跟踪目标的过程中,能够绕过飞行路径上的障碍物、遮蔽物,消除复杂地形环境和伪装对作战任务的影响,还可灵活选择对目标进行打击的角度和部位,实现精确毁伤。

但该方案也有两个难点需要解决:

一是导弹发射环境恶劣,旋翼叶片等部件能否耐受。旋翼飞行器的旋翼叶片形状和结构较精密,机械强度方面存在许多弱点,且常见叶片材料耐热性能较差。导弹发射过程中的加速度、冲击、振动以及投放过程中的热载荷等恶劣发射环境对这些部件构成较大威胁。

二是对自主技术依赖较高,技术成熟度影响实战效果。此方案中使用的导弹射程为70~300公里,大量子弹药被投放到远距离外的敌方防区内,目标捕获和飞行控制更依赖自主技术,尤其是四旋翼弹药的机动灵活性需要强大的实时环境感知和判断能力的支持。因此,自主技术的成熟度可能会影响系统的实战效果。

▲ 美国研制的多款折叠式四旋翼无人飞行器

▲ 由导弹发射的四旋翼飞行器可攻击多种地面目标.

机载微型导弹防御系统

美国诺·格公司提出了一种名为“微型导弹防御系统”的动能主动防御概念,设想利用战机装载动能拦截弹,在空战中拦截来袭导弹,提升战机自身的生存能力。

这种战机主动防御系统主要由四部分组成:机载微型发射舱、配备目标获取和寻的系统的微型拦截弹、用于捕获目标威胁的机载传感器、能够接收传感器信号的机载控制器。

隐身战机可安装6个弹出式发射舱,每个发射舱内可装备9枚微型拦截弹。当机载传感器侦测到来袭威胁后,拦截弹发射,机载控制器根据获取的传感数据,生成目标火控数据,并将其提供给拦截弹,引导拦截弹追踪并摧毁目标。初始目标数据可由飞机自身的传感器或外部传感器提供。拦截弹的制导系统或将采用雷达寻的、红外寻的、半主动激光寻的或多模导引头。

该系统可安装于战斗机、轰炸机、直升机以及其他多种类型飞机,但主要为具有平滑表面的隐身飞机设计。这些隐身飞机主要用于突防至敌方纵深完成打击任务,因而最有可能遭遇敌一体化防空系统的威胁,正需要这样一种硬杀伤拦截系统进行主动防御。

此外,该系统还具有较强的通用性。除了装载微型拦截弹外,还可用于发射机动式诱饵,主动干扰或迷惑敌方雷达和导弹射频寻的器。在应对先进防空系统上,有源电子战诱饵正成为一种越来越有前途的手段,如果将有源诱饵与微型拦截弹相结合,必将产生更好的防御效果。

智能滑翔弹系列武器

欧洲导弹系统公司展示了其最新的“智能滑翔弹”制导型系列武器,该系列武器经优化后可应对“反介入”战略以及其他新的战场威胁。“智能滑翔弹”配备折叠翼,射程可超过100公里,形成一套战备滑翔武器谱系,计划2025年之前装备。

该新一代空地武器旨在应对联网的新型近程/中程地空威胁以及移动/重定位的目标或设防的固定目标。其中,“轻型智能滑翔弹”长约2米、重120千克,单架飞机可携带12~18枚,可通过渗透和摧毁敌方空防,打击广泛的目标,包括只能从防区外距离进行摧毁的机库等加固的固定目标以及重定位目标等,杀伤效果显著。欧洲导弹系统公司还推出了一款重1300千克的“重型智能滑翔弹”,能够携带超过1000千克的多用途弹头,可对付大型和加固的基础设施。

这种“智能滑翔弹”的优势主要有:可极大地加强空地作战平台的能力,威力介于制导炸弹和巡航导弹之间;其制导系统将集成新技术,能够抵御并破坏防守严密的目标,可大量使用来渗透敌方空防;由于具有高升阻比和一体化的制导和导航功能,该滑翔武器的射程将达到百余公里,允许作战平台与敌方防御系统保持安全距离。

▲ 挂载多任务精确打击武器的“台风”战机

▲美国设计的跨海空新概念武器

▲ F-22猛禽战斗机通过装载微型导弹主动防御系统,可提高自身的主动防御能力

▲ 多任务精确打击导弹

此外,与“智能滑翔弹”系列类似,欧洲导弹系统公司正在为F-35战机研制一种机载多任务精确打击武器。该导弹主要用于防区外作战,可打击多种地面与海上固定、机动目标,具备全天候作战能力,可有效减少机载武器类型与数量,其样弹已在“台风”战机上进行过试验,计划2020年完成研制。

根据欧洲导弹系统公司的设想,未来战机只需装备3种武器,即可具备近距与超视距空空作战以及对陆、对海打击多种目标的作战能力。

可模拟大规模导弹攻击的电子战系统

俄罗斯无线电电子技术集团透露,该公司正在研制可模拟大规模导弹攻击的电子战系统。

目前,俄罗斯已形成了较完善的电子战系统型谱,包括机载电子战系统、地面电子战系统和海军电子战系统,部分系统在实战中展现了强大的实力。

这种新型电子战系统的作战应用主要包括两方面:一是通过安装到虚假气动目标上,对探测雷达显示出飞行中的机群或巡航导弹信号,模拟虚假的导弹攻击;二是应用到不同类型的导弹上,如巡航导弹或空空导弹上,增加敌方防空系统探测难度,提高突防效率。

跨域作战概念

美国正在尝试开发一种可跨介质航行的新概念武器,既可在水下像潜艇般打击目标,又可像飞机一样执行作战任务。

水下航行和飞行的原理虽然有类似之处,但这种两用武器面临的挑战仍然巨大。飞机需要尽量轻以便用最少的动力飞行,潜艇则需要坚固的船体以承受水压,这种两用武器需要同时解决机翼在空气中产生升力与在水中减小阻力的问题,如果机翼轻而薄,在水中就容易断裂;如果机翼成流线型布局,在空中产生的升力就比较小。因此,技术难点主要在于:机翼的材料必须足够坚硬且轻薄;机身与机翼的结构必须足够结实,且在空中能够产生较大的升力及较小的引力。其他需要考虑的问题还包括:水中的封闭性问题、抗腐蚀性问题以及材料抗压问题等。

美国的研究人员表示,新型合成碳纤维材料坚固轻便,可用于制造这种两用武器。目前,美国一家公司已经设计出一款代号为“超级猎鹰”的潜水装备。设计者认为,如果将“超级猎鹰”进行改装,将能以900公里的时速飞行,在水中的时速也可达18公里。

专家预测,随着科技的发展,特别是飞机下潜技术的突破,这种既能下潜、又能升空,集潜艇和飞机功能于一身的新式武器未来或将对海、空作战带来全新的影响。

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