信息化的武器装备系统包括三部分之武器篇,如何选择适合

摘要:信息化时代背景下信息極大的推动了新世纪军事的革新,现代化军队的建设重要标志就是信息化程度的加深武器装备信息化其目的就是为用户提供一种全方位嘚管理信息,以提升装备的管理效率本文阐述了武器装备信息化管理系统的概论及其设计目标,提出武器装备信息化管理系统的设计策畧旨在提升装备管理的高效率。

关键词:武器装备信息化管理系统;设计分析

武器装备信息化管理系统其设计目的就是为了能够充分的提升准备管理类的效率保证装备始终处于良好的状态中,可使实时的反映出装备的实际状态以最大限度的提升部队的战斗力。随着我國武器装备数量的不断增多武器装备的管理难度大幅度增加。在我国武器装备管理相关政策的指导下利用技术的加持,以进行设备的科学使用与调配实现自动化的装备管理系统。

1武器装备信息化管理系统的概论

武器装备的信息化管理系统是通过集成的信息管理相关软件设计利用高计算机和技术,进行装备信息的传输、收集、加工、维护与储存功能以提升装备管理的高效率与高收益,并支持控制和決策的系统

2武器装备信息化管理系统的设计目标

2.1使用简单,有良好的人机界面装备管理的系统

需要根据不同需求的用户提供因此在系統的操作设计上,需要实现简单易用的特点有着容易操作的系统界面,使得用户能够在比较短的时间内进行熟练的操作

信息化的武器裝备系统包括三部分的设计不仅需要满足现阶段装备管理的需求,还需要适应和满足将来时间内业务拓展或者政策调整而引起的变化目湔军事的信息化进程不断加快,国际上的武器装备其更新速度非常之快装备的管理系统设计必须要面向未来,方便后期的系统升级提升系统的使用寿命和周期。

我国的武器装备事关我国军事的安全因此设备的管理系统必须具备高度的安全性,建立严密的系统安全措施对数据的安全、访问权限和防火墙等方面进行严密设计,以保证各个系统的安全性

3武器装备信息化管理系统的设计

武器装备的信息化管理系统设计目标是为了能够实现设备的高度信息化管理,改变以往的传统设备管理方式提升装备的管理总体效率,提升我国军队事业嘚信息化建设水平

根据信息化的武器装备系统包括三部分的使用需求,采用一种结构化和模块化的设计方式将系统划分为:基本管理、武器日常管理、装备信息和库存的管理等几个方面,在系统中实现各个模块之间的良好沟通而功能上实现各个模块的独立性。

选用国際上先进的B/S结构框架使用ASP的编程进行平台开发,获取强大的开发与拓展功能B/S结构框架有着高度的稳定性和安全性,而ASP是发布的一种高級程序设计的语言能够提供良好的信息结构。B/S这种模式对客户端要求较低只需要安装之后在浏览器中操作便可,能够是用户的界面一體化真正的做到各个功能模块的兼容性。并且B/S架构容易维护,当量的软件绑定在服务器中开发的平台转移至服务器中,系统的处理荷载将分布在应用服务器、Web服务器和数据库的服务器中

3.3系统文件组织结构的设计

系统的文件组织结构是各个模块编制的依据,是系统编淛的指南有着重要的指导作用。装备信息化管理系统的文件组织结构包括:各个功能模块、软件窗体、引用文档和数据库的文件等

3.4系統各个模块的详细设计

3.4.1用户的登录模块

在用户登录的模块中,其流程为:用户输入账号与密码之后点击登录系统根据数据库来判断账号嘚准确性,在判断其准确之后进行系统的操作页面在此模块中主要使用了动态的连接方式,方面不同级别用户的操作与管理能够灵活嘚进行修改、添加和查询等相关操作。不同模块设置的管理人员职责不同其权限受到限制,能够充分保证登录过程中的安全性

3.4.2装备的庫存管理模块

装备的库存管理主要包括武器的入库和出库管理,入库的管理其功能有查找、修改、添加等可以分类的管理设备当天、当朤的入库情况,同时也可以进行入库条目的添加在出库的管理中,包括查找、添加、修改出库信息等同时具备新增仓库的功能,在库存管理的模块可查看近期内的库存变动,也可将库存情况导出Excel

武器装备的信息化管理系统设计,需要根据系统的具体需求分析系统設计要达到的性能与目标,充分的而结合各个系统功能需求使用信息技术手段进行各个模块的设计工作,充分的提升武器装备管理的高質量和高效率

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作者:赵天原 单位:公安海警学院

武器装备信息化管理系统设计责任编辑:冯紫嫣

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摘要】 巡飞弹是一种信息化弹藥其“巡飞”能力对打击高价值目标具有重要作用。本文试着从多个方面剖析巡飞弹的性能和战术作用力图较为全面的反映当今世界巡飞弹发展现状。并对巡飞弹在未来战场的发展趋势做出一些推测

关键词】巡飞弹 信息化 无人武器 察打一体

巡飞弹是一种利用现有武器投放,能在目标区上方进行“巡弋飞行”承担监视、侦察、目标指示、战斗毁伤评估、通信中继及攻击目标等单一或多项任务的信息囮弹药。这种新概念弹药是无人机技术和弹药技术有机结合的产物其“巡飞”能力对打击时间敏感目标,以及装甲集群、部队集结地、炮群、交通补给线、机场、港口海军舰队等战略战术目标具有重要作用。

近年来的历次局部战争使人们清楚地看到要确保在战场上形荿不对称的火力优势,先进的弹药是关键之一首先,若要在敌防区外攻击其纵深目标必须提高弹药的射程。提高射程将为战场指挥官所指定的火力打击任务提供更多的选择并可以提高火力任务的弹性;其次,为避免被敌人远程反击火力命中必须确保弹药具有精确命Φ和高效毁伤能力,使作战单位能够“发射后不管”和“发射后转移”提高己方的战场生存力。让敌人“看得见打不着”;第三提升咑击的精确度,减少达成预定作战目的所需的弹药用量这是减少后勤负担和提高火力反应速度的最有效途径。战时支援武器的弹药消耗量十分的惊人而部队的携运量和补给线的持续供应量十分有限,如果不能有效地减少弹药的消耗量战时再补给将成为影响战役或战斗進程的软肋。

现有试验数据表明采用巡飞弹配合完成火力打击任务,至少可以减少百分之二十的弹药消耗量同时由于炮射巡飞弹上升段速度快,可确保顺利的突破敌防区并快速恢复战场监视能力,获取对重要目标的实时侦察情报这将对作战中取胜起到至关重要的作鼡。世界上的一些发达国家如美国、俄罗斯、法国、英国等都很重视巡飞弹发展与应用技术。

近年来国内外的弹药领域研究方向主要集中在增程和精确打击两方面,可以预见的是信息化弹药将在很大程度上主导未来的战争。信息化弹药泛指以弹体作为运载平台能够實现态势感知、电子对抗、精确打击、高效毁伤和毁伤评估等功能的灵巧化、制导化、智能化、微型化、多能化弹药。在数字化战场上信息化弹药能够依靠战场通用数据链获得目标信息进行攻击或自主发现巡逻区域内的目标,完成目标类型识别、攻击目标排序最终摧毁目标。这些信息化弹药将使毁伤功能最终融入C4ISR网络构成侦察、通信、决策、打击、毁伤、评估等一体化的C4KISR网络,极大的提高战场毁伤的時效性和有效性为战场制胜奠定装备基础。在信息化战争中巡飞弹射程远、功能多,在执行侦察、定位、指示、信息中继、毁伤评估等任务时空中待机时问长。若能在战场中使用必将大大提高武器系统对目标的打击效率,减少不必要的后勤负担增加火力任务弹性。此外作战部队在各个作战阶段都能够持续不断的获得实时情报和精确火力支援,这将大大提高部队的战斗力

随着技术的快速发展,遠程支援武器系统的作战任务由“压制杀伤面目标”转变为“精确打击点目标”但是,野战部队的战场实时态势感知能力严重不足无法及时了解战场前沿的情况,作战行动受限不仅制约了作战效能的发挥,而且可能陷入敌远程火力威胁之下

目前,各国的战场侦察手段包括卫星、前线侦察车、侦察兵、有人侦察机及无人机卫星侦察用于战略级监视,提供的战场信息为静态信息且严重滞后;前线侦察車及侦察兵可提供实时战场信息但不利于侦察平台及人员的生存,且受地形限制较多信息搜集很难完整、准确,传输也不够及时;高涳侦察机用于战区级侦察监视战场信息也严重滞后,诸如“全球鹰”和“捕食者”一类的无人机则担任战术级侦察提供的战场信息不僅在上下级之间的传递中形成延迟,且较低级别的野战部队无权直接使用地面野战炮兵部队尽管配备一些电视侦察弹,但射程较近、侦察区域较小、工作时间偏短无法满足远程精确打击的作战需求。鉴于上述情况世界主要国家纷纷开始寻求可提升野战部队实时态势感知能力的新方法,并由此推动了巡飞弹的快速发展

目前我国信息化弹药技术方面所进行的研究工作很少,为了在未来战争中掌握作战主動权能够有效地在不同纵深上打击敌人和保护自己,并在武器性能方面缩小与发达国家的差距发展巡飞弹,高效精确打击敌高价值目標不仅是我国炮兵装备技术发展的需要,也是航弹、导弹装备技术的发展和未来战争需要因此巡飞弹的研究对我国武器装备的发展意義重大,必须开展相关的研究工作

在结构上,现役巡飞弹主要由弹翼及尾翼、弹体外壳、推进装置、传感器、数据链通信机构、战斗部等几部分组成

巡飞弹在设计之初,为了增加升力延长留空时间,多装有一对弹出式弹翼巡飞弹需要将弹翼和尾翼组装在弹体中,在飛行过程中展开因此弹体结构的设计面临新挑战。弹出式弹翼分为折叠式和充气式两类折叠式弹翼在巡飞弹发射前容纳于弹身之中,茬弹道顶点弹出并固定充气式弹翼则在弹道顶点充气并自我硬化。美国陆军“快看”侦察型巡飞弹采用充气式侧翼技术解决了弹翼封装囷展开的题目弹翼由复合材料制成,位于弹体内通过快速充气展开。充气式机翼较明显的特征是具有耐用性制作材料具有弹性碰撞特性,结构具有碰撞能量吸收能力可以减少运输、操纵、飞行和降落时的损伤。经过试验验证充气式机翼可在负载超重和机翼弯曲的凊况下恢复原状。充气式机翼采用了硬化技术可使变形的充气结构转变成硬性复合结构。一旦机翼被“硬化”就不再依靠膨胀压力来保持外形。硬化结构与膨胀压力支撑结构相比硬度增加了一个或多个数目级,这样就可以发展更薄的机翼与常规充气式机翼相比,硬囮结构可提高空气动力性能美国陆军多功能一次性炮射巡飞弹前翼和后翼则采用了碳纤维材料,内部填充泡沫塑料重量只有10克。每个翼的根部有一个转轴中心点从母弹中发射出往之后,机翼绕该点在气流面上向外旋转九十度展开低成本自主攻击系统则采用了折叠式彈翼,由金属或复合材料制成弹翼向后折叠,紧贴在弹体上巡飞弹的弹翼在气动结构上多采用大展弦比大根梢比的梯形弹翼,常规气動布局目的在于优化亚音速,小攻角下的气动性能符合其预定作战目的。

巡飞弹的弹体材料多采用合金和复合材料构成某些炮射巡飛弹的弹体在设计之初就考虑到要承受出膛时的上百g过载。而另外一些机载或单兵巡飞弹由于不需要承受较大过载,故在弹体材料的选鼡上以减轻重量降低雷达反射,减少成本为第一要务

巡飞弹的推进装置主要用于在巡飞段为巡飞弹提供动力,常见的动力种类有电动機、内燃机、小推力涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机以及脉冲喷气发动机等由于巡飞弹在上升段积累了一定的高度和速度,加之巡飞彈全重不大但需要尽量久的巡航时间,故在动力选择上多遵循小推力、长续航的原则

常见巡飞弹预定作战空域与操纵手之间的距离,尐则几公里多则几十、上百公里,同时弹载数据链面临着战场电磁环境高度复杂交战双方大规模使用电磁干扰;弹载传感器分辨率逐漸增加,数据容量不断变大;假想敌电子战网络战能力不断增强数据链极易被干扰和截获等情形。故要求连通巡飞弹和操纵手之间的双姠数据链具有通信距离远、数据容量大、抗干扰能力强、指向性好、保密性高的特点数据链传输需要一定的频率范围,从长波到微波均鈳但是巡飞弹数据链应用的主要频段为微波,因为微波数据链路有更高的可用带宽用以容纳传感器所采集到的光学图像或雷达图像数據。微波链路主要应用波段有:Ku波段、X波段、C波段、L/S波段综合考虑成本和性能,常见巡飞弹数据链多采用C波段或Ku波段其实时下载速度能达到137Mbps,上传速度200Kbps足以满足巡飞弹的数据传输需求。与此同时在指挥端采用抗干扰性能良好的高带宽和高增益的指向性天线研发新一玳巡飞弹遥控软件,对数据链进行软加密这将大大增加敌人截获和干扰的难度,为实现战术目的保驾护航

巡飞弹在设计之初,因作战目的和使用情形的差异会使用不同类型的传感器,常见的传感器类型有白光电视、微光电视、前视红外、毫米波雷达、激光雷达等多鉯主被动成像类传感器为主。巡飞弹载传感器肩负着目标搜索、识别、制导等重要任务在其工作的常见战场环境下,同时存在着复杂气潒条件、复杂光学条件、复杂电磁条件为了探测经过光学伪装、防红外伪装、电磁管制、处于对地雷达搜索盲区地形下的高价值目标,巡飞弹不仅会搭载传统的光学或雷达传感器还会使用一些较先进的探测手段,例如激光雷达激光雷达技术是传统雷达技术与现代激光技术相结合的产物。这种装置的工作原理像雷达发射电磁波进行测量一样发射脉冲激光进行测量。具有极高的角分辨率、距离分辨率和速度分辨率测速范围广,能获得目标的多种图像抗干扰能力强,比微波雷达的体积和重量小等特点与此同时,某些巡飞弹上会安装哆种传感器进行多模复合探测发挥不同传感器各自的优势,互相弥补劣势从而增加目标识别能力和搜索范围。

巡飞弹战斗部的选择上各国都有多用途化的趋势,这是因为巡飞弹的想定攻击对象往往是多样化且难以预测的从软目标到硬目标、从步兵集群到履带式装甲車辆,甚至还会被用来攻击坚固掩体下的目标这就对战斗部的泛用性做出了很高的要求。国际上常见巡飞弹多采用预制破片多用途杀伤戰斗部或多模战斗部多模战斗部是指能根据目标类型而自动选择不同作用模式的战斗部,它包括多模爆炸成形侵彻体战斗部和多模聚能裝药战斗部这类战斗部可将弹载传感器探测、识别并分类目标的信息与攻击信息相结合,通过弹载选择算法确定最有效的战斗部输出信號使战斗部以最佳模式起爆,形成穿甲射流和杀伤破片从而有效对付所选定的目标。多功能战斗部使得巡飞弹在面对多种目标时都能取得较好的终点效能。为了对付较大规模集群目标巡飞弹还衍生除了携带子母战斗部的型号。子母式巡飞弹由巡飞母弹和巡飞子弹药兩部分组成巡飞母弹携带穿甲-杀伤双用途子弹药,在目标区巡飞发现目标群后,投放子弹药由子弹药自行搜索和摧毁目标。这类子彈药的优点是利用母体的高速飞行,快速进入目标区执行作战任务能有效对付时间敏感目标和集群高价值目标。

按照上升段方式巡飛弹分为三类。

第一类是从身管火炮、火箭炮或发射箱/架中发射的炮/箱射巡飞弹炮射巡飞弹在发射前外观与一般的火炮弹药无异、多安裝有充气式弹翼。炮射巡飞弹投放方式灵活可以以各种形式投放,不需要对武器平台进行改进既可单独投放,也可作为各类炮弹携带嘚子弹药进行投放它可由各类火炮(包括榴弹炮、迫击炮、坦克炮、火箭炮、舰炮等)发射。炮射巡飞弹上升段弹道属于无动力弹道飞荇到达预定空域之后展开一对大展弦比的弹翼,同时动力系统开始工作用以维持巡飞弹自身的平飞。

20世纪90年代中期美国率先启动了炮射巡飞弹的研究,研发供火炮系统使用的侦察型巡飞弹以提高炮兵部队的战场实时态势感知能力。美、俄、法、德、意等国均开展了偵察型炮射/箱式发射巡飞弹的研究工作其主要技术特点是:动力装置多采用电动机,部分采用燃油型发动机;巡飞速度从每小时几十芉米到200千米以上不等巡飞时间约30分钟;作用距离与发射火炮的最远射程相当或略远。

第二类是机载投放型巡飞弹由载机携带,到达预萣空域后与载机分离展开自身弹翼和动力系统,开始工作与炮射/箱式发射巡飞弹相比,固定翼机载巡飞弹通常由高空发射射程较遠、巡飞时间更长;多配用战斗部,具有对陆攻击能力

20世纪90年代以来,美国和以色列都进行了机载巡飞弹的研究工作目前,以色列装備了“黛利拉”巡飞弹而美国“洛卡斯”巡飞弹项目完成技术演示后并未转入型号研制。2002年美空军启动“主宰者”巡飞弹项目,但2006年進行首次样弹飞行试验后进展不详2008年,美海军启动压缩运载“扫描鹰”项目基于“主宰者”发展可探测跟踪潜艇的“磁鹰”巡飞弹。鉯色列为响应美海军直升机载武器替代计划基于“黛利拉”巡飞弹开展直升机载“黛利拉”导弹研究。此外美国和以色列还计划使现役武器在未来具备巡飞能力,以提升其作战能力

第三类是单兵投放的巡飞弹,这类巡飞弹有多种用途可执行近距离侦察或攻击任务,甴士兵从屋顶、窗口或狭窄小巷发射非常适合城区作战。单兵巡飞弹由士兵携带的管式发射器弹射在弹道顶点展开自身弹翼和动力系統开始巡航。弹载传感器获取的目标区域图像通过无线通信传回操纵手的终端为指挥员做出战场决策提供情报支撑。常见的侦查类单兵巡飞弹如以色列“陨石”巡飞弹是一种筒式发射的便携式侦察型巡飞弹,弹翼在发射后快速展开为飞行状态可利用双向稳定式摄像头夶范围和定点监视目标。该弹重6.5千克直径120毫米,翼展1.7米作用范围为10千米,可在目标区域上方巡逻飞行60分钟以上并提供目标的实时图潒,直接支援作战部队部分带有战斗部的型号如美国“弹簧刀”单兵巡飞弹还可以在操纵手的遥控下对目标发起较小附带损伤的精确攻擊。同时还能根据战场突发状况灵活改变目标或取消打击

作为一种新型信息化弹药,巡飞弹与有相似战术作用的的无人机、巡航导弹和電视侦查弹在技术特点上有显著的区别

相比无人机,巡飞弹多了一个弹道上升段在弹道上升段积攒的高度和速度将与巡飞弹自己所产苼的动力和升力一起维持弹体的巡飞,完成预定的战术目标弹道上升段也是巡飞弹得以突破敌人防空体系,快速到达预定目标区域的基礎常见无人机由于在全航程中都采用较慢的速度巡航,故突防能力相比于在上升段能达到几倍音速的炮射巡飞弹差了很多同理,快速箌达任务能力也难以与巡飞弹媲美巡飞弹可借助发射平台快速介入战场,例如从火炮发射时可获得较快的初速,或由飞机高空投放鈳在较短时间内快速进入预定作战区域;而无人机则是起飞后匀速进入目标区域,受自身携带动力装置的限制以前线部队作战使用为例,与使用无人机相比发射巡飞弹能够在更短的时间内获得战场信息。巡飞弹可直接由单兵或建制武器(如火炮、舰载发射器、飞机等)發射使用其存储、运输及发射/投放使用与常规弹药或导弹没有区别。而无人机一般需专用装置发射根据所执行的任务,美军将无人機分为六类除供特种作战部队、连及连以下部队使用的战术一级无人机可手持发射外,战术二、三、四级以及战役级和战略级无人机需要专用发射装置、场地及专门的操怍人员发射。巡飞弹一旦装备侦察兵、装甲兵、炮兵部队将极大地提高部队的信息化水平、精确打擊能力和快速反应能力,这些部队在遇到突发态势时不必向上级指挥机关请求发射无人机,也不必等待上级指挥机关将无人机所获取的凊报汇总再下发而是仅靠本部队所编成装备就能实现远距离实时侦查和打击。巡飞弹全寿命周期费用低利于大量装备使用。在研的巡飛弹绝大部分是作为一次性低成本武器来研发的在执行完指定任务后自毁或直接用于执行攻击任务,后勤保障流程与现有弹药一致例洳,美国最初研发的广域监视炮弹价格定为1万美元左右;英国“火影”巡飞弹的价格预计为10万美元相比而言,无人机大部分为重复使用价格较高,需要独立的后勤保障总而言之,巡飞弹的装备对提高部队作战效能、火力打击精确度和战场生存能力有着重要意义

相比巡航导弹,巡飞弹可以在预定作战空域停留较长时间具备长时间反复搜索的能力,对打击隐蔽目标运动目标,光学或雷达特征较小的目标极为有利也正是由于滞空时间长,故巡飞弹不需要十分精确的目标情报也可以发射在到达目标区域后自行搜索预定目标。巡飞弹茬对某一区域实现长时间监视时能有效对敌人形成威慑由于巡飞弹是一种人在回路中的武器。故在打击过程中可以实现精确的目标价值排序和敌我识别从而最大化武器效能。

相比电视侦察弹带动力和弹翼的巡飞弹具有较长的留空时间,在操纵手的控制下反复在某一重偠区域巡航能够更加精细的搜索目标区域、评估打击效果,统计敌人损失为参谋人员描绘出完整的目标地域态势图,并为下一次打击提供参考甚至可以在首轮打击未能全歼敌人的情况下,跟踪敌人残部引导武器进行二次打击同时,由于巡飞弹多带有战斗部在自身動力耗尽后,可以选择视野内的高价值目标进行攻击具有较强的任务弹性,可以大大提高炮兵的打击能力、快速反应能力和生存能力

洎1994年美国开始研制低成本自主攻击弹药(LOCASS)以来,巡飞弹就在世界弹药及制导武器领域引起广泛关注美国在该领域独领风骚,已开始发展各种平台携带的巡飞弹主要型号包括:127毫米舰炮发射的前沿空中支援弹药(FASM)、155毫米榴弹炮发射的“快看”(Quicklook)侦察型巡飞弹、155毫米榴弹炮或127毫米舰炮发射的炮射广域侦察弹(WASP)、坦克炮发射的一次性多用途炮射巡飞弹、“网火”非直瞄火力系统发射的“拉姆”(LAM)巡飛弹、“洛卡斯”(LOCASS)自主攻击弹药系统、“主宰者”(Dominator)巡飞弹、“低成本持续区域控制”(LOCAPD)小型弹药、单兵携带的“弹簧刀”巡飞彈等。英国陆军装备了带多用途战斗部的“火影”(Fireshadow)巡飞弹俄罗斯研制了“旋风”300毫米火箭弹投放的R-90巡飞子弹药(LCLC)。以色列也装备叻单兵使用的“陨石”巡飞弹和长航程的“箭刃”巡飞弹除以上几国外,德国、意大利、法国等国家也加入了巡飞弹药的发展行列

美國陆军自1999年开始研制“快看”侦察型巡飞弹,计划于2O1O年装备该巡飞弹是一种用155毫米榴弹炮发射的与火炮射程相当的可进行目标侦察和战鬥毁伤评估的飞行器,可以增强旅或旅以下部队对目标实施有效打击毁伤的能力“快看”弹体长990毫米,重36~41千克由光学传感器、GPS/INS导航制導系统、推进系统、控制装置(含弹翼),稳定装置(含尾翼或降落伞)等五部分组成采用了最新的复合材料技术,微电子技术、伞弹囙收系统技术、小型大功率发动技术、信息转输技术.制导导航和控制技术充气式机翼技术。它由155毫米榴弹炮发射时需要承受300--2800g的过载茬炮膛内“快看”的形态与普通弹丸相同,发射后通过弹载计算机的控制,在上升段展开控制面当飞到弹道顶点时,降落伞打开进行減速减速和稳定弹体,从而使充气机翼安全打开并使弹载设备成功启动。随后降落伞与弹体分离,弹体在GPS/INS系统的导航下向目标区俯冲,1O分钟后到达目区上空“快看”携带昼夜传感器,可在距发射点50千米远处巡飞约30分钟扫描39平方千米区域内的目标,并将目标信息實时传输给地面指挥中心按指令执行战场监视,侦察等任务在其他精确制导弹药攻击目标后,“快看”可对毁伤效果进行评估“快看”巡飞侦察弹的外形与普通炮弹没有什么区别,一经发射后在飞行中会展开尾翼和较大的弹翼。弹丸的初速为289米每秒上升段打开控淛面,逐步上飞两公里到弹道顶点1000米高处后展开舵面、弹翼和推进器,发动机开始工作弹丸以80.6米每秒的速度俯冲向目标区,途中有GPS导航10分钟后到达目标区上空。弹丸降速为62.5米每秒持续巡飞30分钟,按指令完成战斗任务

美国陆军广域侦察弹是美国陆军武器发展与研究Φ心跟踪研制的由M483A式155毫米炮弹携带和投放的一次性巡飞弹,弹长约0.50米弹重3.9公斤。弹上携带GPS/INS导航系统、CCD摄像机和双路数据链WASP采用折叠式V型尾翼,其折叠式双叶螺旋桨位于机身前部两个机翼被折叠成六部分,翼展为94.5厘米展开后,右翼在机身上的位置略高于左翼主要是為满足封装的需要。巡飞弹采用预定程序制导模式也可通过地面站改变控制指令。WASP采用独特的减轻过载的办法可承受炮弹发射时12000g的加速度和177转/秒的转速,利用炮弹的能量快速到达目标区弹道飞行间隔为20公里,巡飞间隔为48公里炮弹发射后,打开6片尾翼保持平稳飞行一旦炮弹到达20公里的射程,降落伞脱开弹尾抽出飞行器在降落伞为飞行器减速过程中,飞行器折叠的弹翼和尾翼展开成飞行状态电池驱动的发动机可使其以约29米每秒的速度巡飞,续航时间为15分钟包括10分钟的驱动飞行和5分钟的滑行。WASP为排建制武器可以满足美国国防蔀预研局“未来战斗系统”(FCS)对多功能、快速部署武器的要求。目前研制商至少制造并试验了两枚WASP

美国FASM巡飞弹用127毫米舰炮发射,质量為73千克其弹体结构从前至后依次为:制导控制系统、传感器、有效载荷、弹翼、尾翼、动力系统和发射药。包括发射药时的全弹长为2.8米发射初速为136米每秒。离开火炮身管后巡飞弹尾翼随即展开,当达到预定的弹道高度后巡飞弹抛掉尾翼组件,尾舵展开制导控制系統开始截获GPS信号控制飞行。随后弹体前段弹翼展开,发动机点火工作位于战区前沿的操作人员可通过数据链控制FASM巡飞弹,当前线请求吙力支援时FASM巡飞弹可在2分钟内完成打击任务。

美国陆军在新时期寻求一种低成本精确攻击武器将其命名为美国陆军巡弋攻击导弹(LAM),是美国陆军非直瞄导弹系统的组成部分在立项之初要求LAM导弹具有以下性能:配用3.6—4.5千克的战斗部,射程为40千米且可以在射程末端巡飞30汾钟虽然有证据证明美国陆军已经搁置了LAM导弹项目,但是该项目本身的经验值得借鉴洛克希德·马丁公司最初研制的LAM导弹弹体外形为圓柱形,导引头为具有自主识别能力的激光雷达导引头2005年底,洛·马公司对LAM导弹重新进行了设计弹体外形由最初的圆柱形变为了矩形,目的是使导弹能够装填更多的燃料、更大的弹翼及尾翼并且便于部件装配。方形弹体的LAM采用小型涡轮喷气发动机、固体助推器、多模戰斗部和空/地延时三模式引信、自主目标识别装置和激光雷达导引头利用GPS/惯性系统进行导航,双向数据链路进行战场信息传输具有搜索、监视、毁伤评估、空中无线电中继以及攻击关键性高价值目标的功能。最大射程200公里可在70公里的活动半径上巡飞30分钟,搜索50~70平方公里内的目标操纵手可以将任务数据输进到巡飞弹中,或在巡飞弹飞行过程中变更数据这些数据包括LAM的飞行路线、目标特性、任务內容(目标侦察、战斗毁伤评估或攻击)攻击标准等。巡飞弹的自主目标识别装置和激光雷达导引头能将实时的信息和图像传输给地面站这些控制指令和图像信息将通过巡飞弹与地面站双向通讯的数字式、保密而可靠的网络式数据链传送。LAM导弹可采用“发射后不管”或“囚在回路中”的作战方式能将目标修正信息发送给其他导弹。如果导弹采用“发射后不管”的巡飞攻击方式激光雷达导引头能以极高嘚分辨率(在1000米距离上分辨率为15厘米)探测目标。激光雷达发现与识别目标的精度将提供精确打击能力并降低附带杀伤效果执行盘旋攻擊任务时,巡飞弹会搜索特定类型的目标并根据指令来攻击目标LAM将配有一种多功能战斗部用于攻击轻型装甲目标和软目标。执行战斗毁傷评估任务时LAM会在目标上空盘旋,并在此时向地面站发送攻击后的图像以帮助提升二次打击的精度。

低成本自主攻击系统(LOCAAS)是由洛克希德马丁公司为美国空军和陆军研制的灵巧型巡飞子弹药LOCAAS长787.4毫米,重38.6公斤铸铝机体,装有可折叠式塑料机翼微型涡轮喷气发动机驅动。可用容纳于SUU-64战术弹药布撒器中由多种载具携带和发射。按照设计要求它在搜寻目标时可以飞行长达185千米,能够以最低消耗盘旋於战场上空并自主搜索和摧毁目标。当LOCASS在230米的空中水平盘旋寻的器以15~20度的恒定视角下搜索地面目标,视场覆盖地面约350×460米的范围LOCAAS搭载了一部名为“固态激光侦察搜索(LADAR)”的激光雷达,该雷达可以起到寻的传感器和智能战斗部引信两种作用不仅可以进行较大范围的监視,而且还能按照弹上计算机识别的结果自动瞄准目标对目标群可选择攻击的次序和方向,也就是进行简单的任务规划美国空军实验室弹药分部负责人曾对外宣称,LOCASS有独一无二的在战场上空巡逻和捕获目标的能力一旦作战人员设置好飞行计划,LOCASS就可以发现在计划地域絀现的任何目标然后系统对目标进行探测、分类和优选,然后自主选择目标和攻击模式LOCAAS到达预定空域后,使用弹载激光雷达进行搜索囷锁定目标可将目标呈现为实时三维图像。LOCAAS在计算机存储器中存有多种军事目标自动目标识别处理器将激光雷达所形成的图像用来探測和识别目标。LOCAAS携带多模爆炸成型穿甲战斗部根据目标的坚硬程度可以转换为聚能射流、杆式侵彻、杀伤破片使用。目标的瞄准点和战鬥部模式可由弹载激光雷达寻的头自动决定LOCAAS可有效毁伤装甲目标,亦可对机动发射架之类的目标实施软压制以及对雷达制导的防空导弹の类的目标进行战术作战借助弹-弹数据链,LOCAAS实现了小规模的集群作战:几枚LOCAAS在同一区域内待机巡航它们之间可以互相通信。当其中一枚LOCAAS发现目标并且难以独立击毁它时就会向其它LOCAAS发出求助信号,共同克敌而如果一枚导弹足以完成任务,其它导弹就会接到指示继续詓搜寻另外的目标。

2002年10月美国空军和洛克希德马丁公司对真实的战斗部进行了试验,鉴定战斗部的杀伤力和系统选择爆炸方式的能力LOCASS嘚战斗部可形成气动稳定的弹丸以获得最大作用距离,形成长杆穿透弹用于反装甲也可以形成破片用来攻击软目标。2003年10月洛克希德马丁公司和空军研究实验室弹药分部在埃格林空军基地进行了有动力的LOCAAS飞行试验这次试验演示验证了LOCAAS从高空发射后在飞行中展开弹翼、启动發动机的能力。2005年11月洛克希德马丁公司在埃格林空军基地成功地进行LOCAAS“人在回路”飞行试验,对该系统的综合自动战斗识别、全球数据鏈、人在回路环境和武器重新瞄准等系统进行验证并取得成功试验用LOCAAS采用J45G涡喷发动机,由“AirKing”200载机投放航程超过94.1公里,航时约15分钟LOCAAS鈳按照预定航线搜索指定区域内的各个目标,用弹载激光雷达进行搜索、识别、报告和重新瞄准在变更任务时,操纵员接手控制采用衛星通讯系统以及网络瞄准技术系统对LOCAAS进行控制,改变预定航线并以最佳航线飞向重新指定的活动目标。

Block30型轰炸机投放还可以用陆军哆管火箭炮或战术导弹系统进行发射。LOCAAS在设计时就充分考虑到了通用性LOCAAS按照标准化子母弹设计使可以携带它的平台种类大大增加。例如F-16可以携带4个SUU-64箱,共16枚LOCAAS;F-15E可以携带5个SUU-64箱共20枚;B-52可以携带16个SUU-64箱,也就是64枚;B-2轰炸机则更多共可携带192枚。LOCAAS不仅适用于几乎所有美军现役作战飛机而且F-22和F-35也可以携载,这两种飞机都可以携带16枚

LOCAAS的单位生产成本目标为3.3万美元,甚至比现有的精确制导炸弹还便宜被美国奉为“低成本”榜样的改进型“联合直接攻击弹药”(JDAM)的成本也接近3万美元,但在性能上LOCAAS有着不可比拟的优越性成本的降低,使此类巡飞弹可以潒精确制导炸弹一样大量使用

英国“火影”巡飞弹项目于2007年1月启动,设计质量低于200千克长约4米。前掠式弹翼在发射前折叠在弹体背部翼展4米,采用二级动力系统发射后抛弃助推发动机。巡飞弹的射程150千米并能以每小时185—250千米的速度巡飞10小时。据MBDA公司牵头的巡飞弹研究研制集团披露与发射无人机类似,“火影”巡飞弹由卡车一类的平台发射安装有弹出式弹翼,通过一台“汪克尔”转子发动机提供动力“火影”巡飞弹采用非制冷红外成像导引头和高速数据链,可以“人在回路中”控制巡飞弹精确攻击目标“火影”巡飞弹最初配用5—10千克的杀爆战斗部,未来可能采用多用途战斗部“火影”系统为英军提供了低成本却相当有效的打击手段。其巡飞能力对打击时間敏感目标很有优势因为一旦要对上述目标进行攻击,从基地发射巡航导弹或派出攻击机等方式往往时间上不占优势,还会增大被对方拦截和干扰的几率而“火影”类似于守株待兔的巡飞打击样式,降低了攻击反应时间打击的自由度空前提高。

“火影”价格低廉單价约10万美元。2008年4月巡飞弹项目团队首次试射了“火影”巡飞弹成功演示了巡飞弹从发射、助推发动机分离、飞行到末段机动的作战使鼡全过程。英国陆军低成本巡飞弹(LCLC)是英国国防部目前正在推进的巡飞弹项目旨在为英国陆军发展一系列未来武器。该武器系统可在战区仩空巡逻识别并攻击各种固定和机动目标。LCLC在空中巡弋时可通过数据链传回战区及攻击目标的情况。作为英国陆军间瞄精确打击项目嘚组成部分在该项目的第一阶段,英国陆军将发展具有以下性能的巡飞弹:巡飞时间为4~6小时采用双向数据链,配用25公斤重的战斗部也可携带远程侦察用的传感器、通讯中继设备,甚至是军需用品能进行搜索并实施攻击,进行战斗毁伤评估英国国防部已经选定英國SD公司为LCLC的承包商,进行为期2年的技术和工程的概念验证研究内容包括射程、巡飞时间和战斗部类型。

以色列“陨石”系列巡飞弹

以色列“陨石”系列巡飞弹是由单兵携带、管式发射、电力驱动的侦察型巡飞弹弹重6公斤,弹长110厘米直径120毫米,翼展1.5米发射筒重12公斤,莋战半径10公里巡飞高度100~300米,巡飞速度22~35米/秒“陨石”A巡飞弹由助推器发动机或小型火箭发动机发射升空,弹翼在发射后展开为飞荇状态依靠电动机提供动力。弹载稳定式摄像头可大范围、定点监视目标提供目标的实时图像。目前“陨石”使用电子发动机巡飞時间在l小时以上,若将来改用活塞发动机巡飞时间可延长到4~5个小时。两名士兵为一组携带3枚巡飞弹和一个任务控制台。巡飞弹可以從开阔地、丛林区、城市中以及封闭空间内进行发射可全天候使用。发射后巡飞弹按照飞行预备阶段输进到导航系统中的航线点自主飛行,航线点也可在执行任务的初期进行修改“陨石”A的特点主要有:巡飞时间较长、可传输实时高品质图像、可由战术单位设定为自主飞行方式、步兵可独立使用,进行快速和自动发射不需要外部支援、可以从封闭空问以及拥挤的城市设施中发射。

以色列拉斐尔公司茬“陨石”A的基础上又设计了新款”陨石”B巡飞弹“陨石”B增大了翼展并重新设计了V型尾翼,可以在低云层和强风天气下飞行系统采鼡了装有万向接头的固定式昼夜光电设备,可以提供更高质量的实时图像“陨石”B是可以同收使用的系统,弹上载有降落伞和冲气气囊能最大限度地减少平台和负载的损伤。回收后的系统更换电池、降落伞和折叠气袋后便可立即恢复飞行状态“陨石”B最大重量为7公斤,弹长115厘米直径120毫米,翼展2.4米最人射程20公里,巡飞高度100~600米巡飞速度19~26米每秒,续航时间90分钟“陨石”B的性能较“陨石”A有了明顯的进步,主要表现在:隐身能力更强、更适应恶劣的气象条件可在低云层执行侦察任务、能对操纵手的控制做出快速反应、提高了飞荇速度,可在15米每秒的风速下飞行、可以承载1.2公斤的负荷、弹载昼/夜宽视野光电系统、导航系统和自动光电视频跟踪仪具有精确瞄准/定位能力和目标自动跟踪能力。“陨石”B的地面控制台经改进后性能更加先进、负载控制模式更加简单基于模块化开放式结构,任务彈性大易于升级。“陨石”B还将具有多平台发射能力可以由单兵发射筒发射,也可以从装甲车、舰船和飞机上发射

俄罗斯R-90侦察型巡飛弹

俄罗斯“合金”精密仪表设计局在设计多管火箭炮时,为了缩短系统射击反应时间研制了由300毫米“旋风”多管火箭炮(射程70千米)發射的R-90侦察型巡飞弹,现已列装.该型弹的成功研制使火箭武器系统指挥,打击毁伤效果评估形成了闭环。R-90巡飞弹药质量为45 kg长1.42米,彈径280毫米.翼展2.56米从多管火箭炮中发射后,携有R-90巡飞弹药的300毫米火箭弹飞向预定目标区域抵达目标区域上空后,R-90巡飞子弹药从火箭弹Φ抛出悬挂在降落伞下稳定并完成弹翼及尾舵展开动作,随后抛掉降落伞启动脉动喷气发动机在弹载GPS导航系统的控制于目标区上空200~600米的高度沿预定轨迹巡飞30分钟。期间R-90巡飞弹可利用电视摄像机对战场进行侦察,并将拍摄到的图像实时传回70千米外的指挥车指挥车对信息进行处理和目标辨别,并修正射击诸元击中目标后,巡飞弹继续向指挥车传递目标区图像以供炮兵指挥层评估毁伤效果。对比试驗结果表明目标为一个坦克连时,使用R-90来配合完成打击任务弹药消耗量可减少百分之二十五以上。

近些年来集侦察、监视、战场毁傷评估及打击能力于一体的巡飞弹备受关注,巡飞弹技术的研究非常活跃各国根据自身需求积极投入发展。围绕这一热点巡飞弹相关研究工作出现了一些明显的变化趋势。

侦察打击等多种功能一体化发展,增强网络化协同作战能力

2000年以后美国、英国和以色列加强了攻击型巡飞弹的研究工作,使得巡飞弹不仅具有侦察、监视及战场毁伤评估能力而且能够实时对敌方重要目标实施精确打击,尤其看重巡飞弹对时间敏感目标的打击优势随着三军通用数据链、自主目标识别、无人飞行器集群组网等技术的快速发展,未来巡飞弹的网络化莋战能力将拓展到弹与弹之间的协同作战与巡飞弹单独作战相比,网络化协同作战能力将大幅增加其区域控制能力增强作战灵活性,巳列入英国和美国巡飞弹的发展计划中巡飞弹作为信息节点在指定区域大量部署,通过组网实现导弹、巡飞弹、无人/有人飞机等之间的實时信息共享将大幅度增加战区内三军的综合态势感知能力和精确火力反应速度,成为信息化战争中的战力倍增器

制导系统向复合化發展.制导精度不断提高

多模复合制导技术是一种并行制导方式,采用两种以上不同传感器组合进行导引多模制导可以充分发挥不同传感器的优势,弥补各自的不足提高精确制导的精度和武器系统的生存能力。以国内外目前重点发展的半主动激光制导、红外成像和毫米波寻的三模制导为例它具有以下独特优势:能全天候工作、能对抗各种电子干扰、光学干扰和反隐形目标、能在复杂战场环境下识别目標、能对目标精确定位等。攻击型巡飞弹具有侦察攻击双重能力侦察、监视、毁伤评估等一般功能通常由成像传感器完成。对于攻击型巡飞弹而言这些功能除了可以由单独的探测器完成外,也可以由导引头来完成导引头在巡飞段作为一般成像探测器探测目标,而当发現可疑目标进入攻击段后导引头切换到搜索跟踪模式对目标进行精确测量和识别。

同时采用一般成像探测器和导引头的攻击型巡飞弹如LOCAAS.咜在巡飞段采用毫米波/红外成像双模探测器探测目标在发现可疑目标后,才切换到闪光型激光雷达搜索模式帮助对目标发起攻击。LOCAAS采鼡这种配置方式是发挥毫米波/红外成像双模探测器可在雨天和薄雾的天气正常工作的优点从而克服激光雷达在恶劣天气下性能下降的問题。而更常见的方式则是将一般成像探测器的功能和导引头的功能合二为一也就是在巡飞段目标的探测、搜索、识别与末段的制导都甴导引头来完成,目前最具有代表性的两种攻击型巡飞弹——低成本自主攻击系统(LOCAAS)、巡飞攻击导弹(LAM)——就采用了这种方式这种方式減少了有效载荷的数量、重量以及所占空间,但是却增加了对信息处理、功能转换、制导控制的难度到底选择何种方式,则需要设计者茬巡飞弹的具体设计中根据巡飞弹的性能和成本要求进行权衡和取舍

引入“人在回路中”控制.提高快速反应能力

为了对付时间敏感目標,提高快速反应能力.巡飞弹较多采用数据链这样除了提高武器系统的控制能力外,还能有效实现巡飞弹平台与其他作战平台之间的信息交换为避免自主攻击可能造成的误伤或对已摧毁目标的重复攻击,巡飞弹需要引入数据链使操作人员能够实现“人在回路中”控淛。国外启动的攻击型巡飞弹研制项目大多引入了数据链包括美国空军LOCASS与“主宰者”、美国陆军LAM巡飞弹和英国“火力阴影”巡飞弹等。

低成本化发展提高武器效费比

随着战争信息化趋势的发展,精确制导武器的使用量不断加大利用小型化、低成本精确制导武器替代部汾较大型、高价值精确制导武器已经成为一种发展趋势。除了能够减少作战费用还可以提高系统的整体作战效能。攻击型巡飞弹作为一種一次性使用的精确打击武器成本和效费比是绕不开的话题。目前大部分巡飞弹都很强调低成本优势,如美国研发的WASP炮射巡飞弹价格萣为1万美元左右英国“火力阴影”巡飞弹的价格预计为10万美元,远低于能力相近的现役巡航导弹及地地战术导弹

巡飞弹作为一种侦察咑击一体化武器系统,是未来精确打击武器的一个重要发展方向应该受到足够的重视。但巡飞弹作为一种新型信息化武器与传统武器嘚定位和作战设想都差别很大,由于尚未积累足够的实战效果资料实战中是否有足够的发挥机会、一线官兵是否能充分发挥其功能,都尚未可知很容易受到质疑。而一些看似很优秀的方案可能真正实现起来将大幅超出预计成本甚至以当前的成熟技术根本无法实现预期性能。近年来轰轰烈烈的巡飞弹研制项目虽多,但大多方案都因吸引力不足或实际研制情况未能达到预期而被军方放弃因此目前国外囸积极调整巡飞弹项目管理模式及发展思路,在巡飞弹的经济可承受性问题备受关注的背景下国外研发巡飞弹的主要出发点之一,是确保具有较好的效费比使军方可以大量装备。其次是“螺旋式”分阶段达到预期目标将技术难度相对较低的侦察型巡飞弹作为近期发展嘚重点。由于目前国内导引头技术、微小型动力技术等基础较薄弱制约了巡飞弹技术在国内的发展。我们必须对此予以关注作出近期囷远期的发展目标和立项研制规划。结合国内的技术现状提出合理的军事需求论证切合实际的战术技术指标,研制出能够形成部队战斗仂的武器系统尽快解决我军侦察打击一体化武器系统的有无问题。为打赢信息化战争筑牢技术基础

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