动能拦截武器
动能武器
动能 武器最 早 出现于 ８ ０年代美 国的 “ 略防御 倡仪 ”计划 （ 战 即星球大 战计划 ） 。在 这 个计 划下研 制 的 “ 能卵 石 ”天基 拦截 弹 ，“ 智 大气层外 拦截 弹 ”和 “ 气层 内高空拦 截 弹” 大
等地 基拦截 弹 ，以及美 国空军研 制 的机载 反 卫 星导 弹 ，都 属于 动 能武 器 。从 ８ ０年代 末 至 ９ ０年代 初 ，美 国进 行 了几 十次 动 能拦 截 弹试 验 ，在 火 箭发 射 、弹头 分 离 、 目标 探 测 跟 踪 和拦截 等技 术方 面取 得重 要进 展 。１９ ９３年 ， “ 战略 防御 倡议 ”计 划 更 名 为 “ 道 导 弹 防 弹 御 ”计 划 ，美 国利用前 一 阶段开发 的动能拦 截 弹技 术 ，正 在 研 制 战 区高空 区 域 防御 系统 、
维普资讯
高功 率微 波辐射 源对抗 反辐 射导 弹 的技 术 探讨 （ ）提 高器件 的平均 功率 ； １ （ ）减 轻重 量与 体积 ； ２ （ ）提 高效率 ； ３
（ ）展 宽频 宽 。 ４ 参 考文 献
１ １
１ 未来 军事 电子》 童志鹏 等 ．《 ２ 无 线 电制 导》 刘 隆和等 编著 ．《 ３ 现代 雷达 对抗技 术 》 张锡祥 著 ．《
利用 弹 头超 高速运 动所 具有 的动 能直接 碰撞摧 毁 目标 的武器 。是精 确制导 技术取 得重 大进展 的成果 ，主要用 于拦 截导 弹或攻 击人 造卫 星 ，也 可用 于反 飞机或其 他常 规作 战。 动 能武器 主要 由拦 截弹 和高 速发射 装置 组 成 。拦截 弹 由红外 或 雷 达导 引 头 、计算 机 、 推 进系统 、控 制系 统和杀 伤 弹头组 成 。高速发 射装 置 主要 是助 推火 箭 ，将 来也 可能用 电磁
新概念武器
（四）动能拦截弹
动能拦截弹对弹道导 弹实施拦截时，依靠很高 的制导控制精度来实现对 目标的直接碰撞，利用碰 撞产生的巨大动能摧毁目 标，不要求引战配合
（四）动能拦截弹
美国是世界上最积极发展动能拦截弹技
术的国家，为支持导弹防御计划和动能反卫
星计划，正在研制多种动能拦截弹，包括地
基拦截弹、陆基战区高空区域防御拦截弹、
通信设施或其他装备粘住而不能操作，从而达
到影响作战行动的目的
（八）非致命武器
特种润滑油武器是指将一类极细微的 高性能润滑粉剂，用飞机或炮弹洒播在地 面，使飞机跑道、公路、铁路等表面异常 光滑，导致飞机无法起飞或降落、车辆失 控、列车脱轨，从而达到破坏部队作战行 动的目的
（八）非致命武器
超级腐蚀剂武器是指使用超级腐蚀剂造
（六）环境武器
洪水技术是指利用飞机向敌方上空的云
层中投放硝酸银颗粒，使云层中的水蒸气形 成大雨，造成洪水泛滥，影响制约敌方行动
（六）环境武器
水柱技术是指在海平面30米以下投放巨大威
力的炸弹，形成海底地震，造成海啸，掀翻敌方
军舰，冲垮海岸上的阵地和卷走人员等
（六）环境武器
浓云掩体技术是指利用微波技术，在己方 阵地上空制造乌云，影响敌方飞机无法活动
（三）微波武器
当使用功率密度为 10 ～ 100 瓦 / 平方厘米的强微波束照射目标时，其辐射 形成的电磁场，可在金属目标表面产生感 应电流，通过天线、导线、金属开口或缝 隙进入飞机、导弹、卫星、坦克等武器系 统电子设备的电路中，产生破坏作用
（三）微波武器
当感应电流较大时，会使电 路功能产生混乱、出现误码、中 断数据或信息传输，抹掉计算机
的尺寸也减小，从而使得整个拦
第十三讲 新概念武器
新概念武器我们国家自从改革开放以来可以说是发生了翻天覆地的变化，然而，一说到祖国的军事就有很多人不以为然，总觉得我们的军事实力无法和美日等军事强国相抗衡。
的确，尽管我们的军事实力从总体上看还与美国有一定的差距，但是我军在一些关键的领域已经取得了重大的突破性的进展，只是由于战略上的考虑，暂时不公开罢了。
大家还记得前苏联解体之后，大量的军事专家失业的事情吧，当时邓小平就派人把他们中的绝大多数专家高薪聘请带回了祖国，现在我们取得的很多军事成就都有他们的功劳。
还有我国出了一个世界级的天才人物，他就是哈尔滨工业大学教授马祖光，他为我国军事高科技的发展做出了巨大的贡献，这种贡献可以说比从俄罗斯购买100架战斗机都大。
因此，我可以肯定地告诉大家，目前我军的高精尖武器已经走在了世界的前列，完全可以和世界发达国家相媲美。
那么这节课，我就给大家说说兵器世界的新宠儿——新概念武器一、新概念武器的涵义及类型什么是新概念武器呢？新概念武器是指与传统武器相比，在基本原理、杀伤破坏机理和作战方式上都有本质区别，尚处于研制或探索之中的一类新型武器。
新概念武器的出现和陆续实用化，必将对21世纪的军事理论、作战方式、军队体制编制等产生一系列革命性的影响。
目前，世界各国正在探索和发展中的典型新概念武器主要有：激光武器、粒子束武器、微波武器、动能拦截弹、电炮、环境武器、次声波武器、非致命性武器等。
这些与传统武器具有本质区别的新概念武器为武器装备的发展开辟了崭新的领域，在一定程度上代表了武器装备未来的发展方向。
同时，这些武器的使用也必然对作战带来不可估量的影响。
可以预测，在未来战争中，动能武器和定向能武器将成为防空、防天和导弹攻防作战的利器；高功率微波武器、粒子束武器、高能激光武器、电磁脉冲武器作为未来信息战的重要软、硬杀伤武器，将成为攻击敌方信息链路或节点的主要手段之一；计算机网络攻防武器将成为夺取信息优势的重要作战手段；智能化武器将成为各种战场目标防不胜防的巨大威胁；不知疲倦的智能化机器人将代替士兵担当起战场侦察、进攻、防御、作战保障、毁伤评估等重要作战使命；针对自然环境的气象武器将成为不战而胜的隐形杀手。
美国动能拦截弹红外成像导引头的发展分析
第38卷第1期红外与激光工程2009年2月Vol.38No.1Infrared and Laser Engineering Feb.2009美国动能拦截弹红外成像导引头的发展分析范晋祥（中国航天科技集团公司八院八部，上海200233）摘要：概述了美国弹道导弹防御系统的核心要求和红外制导型动能拦截弹在该系统中的重要地位。
介绍了美国正在部署、试验和研制的几种大气层外和大气层内弹道导弹防御动能拦截器的红外成像导引头的作战使命、拦截目标、任务特性、设计方案和发展现状，简要分析了美国正在和即将部署的动能拦截弹难以有效地对付不断发展的弹道导弹威胁的突防对抗措施的弱点，概述了近年来发展的满足多对多拦截需求的多拦截弹头(MKV)的红外成像导引头的发展现状，并介绍了近年来重点探索的旨在提高对小间距物体的区辨能力和对弹道导弹弹头的识别能力的新概念红外成像导引头，包括多波段红外成像导引头和主/被动红外成像导引头。
关键词：弹道导弹防御系统；动能拦截器；导引头；红外成像；激光雷达；焦平面阵列中图分类号：TN21文献标识码：A文章编号：1007-2276(2009)01-0001-06Development analysis of infrared imaging seekers ofkinetic kill vehicles in AmericaFAN Jin蛳xiang(The Eighth System Design Department of the Eighth Research Academy of CASC,Shanghai200233,China)Abstract:The core requirements for America′s Ballistic Missile Defense System(BMDS)and the importance of infrared guided kinetic kill vehicles(KKV)for BMDS were summarized.The fight missions, intercepting targets,task′s characteristics,programme characteristics and current status of several infrared seekers employed by America′s endo蛳atmospheric and exo蛳atmospheric KKV,which were being deployed, tested or developed currently,were introduced.The weaknesses of America′s KKV dealing with threat of ballistic missile ineffectively were analyzed.The current status of the infrared imaging seekers for Multiple Kill Vehicle(MKV),which could counter complex ballistic missile threats,were introduced.Moreover,new concept infrared imaging seekers aiming at improving the abilities of resolving multiple closely spaced objects(CSOs)and discrimination of ballistic missile warhead(including multi蛳bands infrared imaging seeker and dual蛳mode active/passive infrared imaging seekers)were introduced.Key words:Ballistic missile defense system;KKV;Seeker;Infrared imaging;Lidar;Focal plane array收稿日期：2008-07-15；修订日期：2008-09-20作者简介：范晋祥（1966－），男，山西太原人，研究员，硕士，主要研究方向为红外系统与应用技术研究。
新概念武器发展趋势
新概念武器发展趋势摘要: 科学阐述了新概念武器的定义，系统探讨了新概念武器的发展历程、独特性能、分类及破坏机理，深入分析了新概念武器对现代战争的重大影响，精要介绍了新概念武器的发展现状及使用情况，明确指出了新概念武器的发展趋势，重点研究了发展新概念武器的战略举措。
引言在国防科技日新月异的知识军事时代，武器装备已发展到第三代，即“电子兵器”时代。
军队知识化、武器智能化、战场数字化、战争信息化、战略威慑化已成为21 世纪军事发展的基本趋势。
作为新世纪在新概念战争中以新奇致胜的新概念武器，已引起世界各国的高度重视，它不仅对武器的发展思路提出严峻的挑战，也为武器的跨越发展提供了难得的机遇。
1 新概念武器概述1．1 新概念武器的科学定义在武器的发展过程中，有这样一类武器，一经推出，或是其采用的原理、或是其采用的技术、或是其最终的杀伤效果，总有一些令人耳目一新的东西，研究人员都在竭尽全力要与众不同，可以说是“新”不惊人死不休，这就是新概念武器。
新概念武器是相对于传统武器而言的，是尚处于研制或探索之中的一类高技术武器，它在基本原理、杀伤破坏机理和作战方式上与传统武器有重大的区别。
它可以利用声、光、电、电磁和化学失能剂等先进技术直接杀伤目标和破坏设备［1 ～4］。
如果要对新概念武器下一个比较科学的定义，那就是指采用新原理、新技术，在杀伤破坏机理和作战效能上与传统武器有明显不同，在战争中能发挥潜在特殊作用的高技术武器群体。
这类武器在设计思想、系统结构、总体优化、材料应用、工艺制造、高技术含量、部署方式、作战方式、作战使命及毁伤效果等诸多方面都不同于传统武器，是可以在武器装备体系中起战斗力倍增器作用的创新性武器。
1．2 新概念武器的发展历程新概念武器是20 世纪80 年代末期至90 年代初期才发展起来的，它是在全面禁止使用原子核武器，以及国际公约禁止使用生物武器和化学战剂武器，在维护和平与反暴乱的条件下，演变而发展起来的新型装备。
200705 动能拦截武器拦截仿真中的坐标系及坐标转换
坐标系下的坐标为( x S , y S , z S ) Of , 则存在:
xI
B Of
发射惯性坐标系到相对速度坐标系的转换
yI
= LDI LED
L Of
可通过相对速度倾角 ∋r 、相对速度偏角 #r 这两个
z I Of
H Of
角来实现, 其转换矩阵为:
29 2
弹 箭 与制 导 学 报
2007 年
xS
xI
d = [ sini sin ( - sinicos ( cosi] y I
z I Of 由图 3( b) 几何关系, 拦截区中心 O 到卫星
轨道的距离 R d 可以表示为:
Rd =
r Re
d
=
( Re + h) Re
d
其中: R e 为地球半径; h 为卫星轨道高度。
4 应用案例
在动能武器拦截卫星作战中, 目标卫星位置 是十分关键的参数。卫星的轨道根数决定了其运 行规律和任意时刻的空间位置。设 t 时刻卫星位 置矢量为 r, 则 r 可表示为:
第 27 卷第 5 期
弹 箭 与制 导 学 报
28 9
动能拦截武器拦截仿真中的坐标系及坐标转换*
骆文辉, 杨建军
( 空 军工程大学导弹学院, 陕西三原 713800) 摘 要: 分 析了动能拦截武器拦截仿真系统中的主要坐标系, 分 别给出了其定义和示意图, 并论述了各坐标 系 之间的参数转换公式, 最后进行了举例说明。 关键词: KK V ; 仿真; 坐标系; 坐标转换 中图分类号: TJ866 文献标志码 : A
和坐标旋转。
1) 坐标平移
假设空间直角坐标系 Ox y z , 在保持其各轴
力向不变的条件下, 将坐标原点依次沿 x 轴移动
动能拦截器的固体推进剂轨控和姿控系统
为直径１００ｍｍ，高度８０ｍｍ，自 旋速度１００ｒ／ｓ，捕获距离２０ｋｍ， 探测器为长波红外，图２示出蜂 群ＫＫＶ方案。表２列出其轨控 发动机性能和ＥＲＩＮＴ轨控发动 机的比较。可以看出蜂群系统采 用的微型ＫＫＶ和现有的 ＥＲＩＮＴ系统有了很大变化，其 自旋速度极高，轨控发动机尺寸 极小，是一种特殊的发动机。美 国于１９９６年已进行了这方面的 点火试验，推力作用时间小于 ｌｍｓ，推力延迟约０．５ｍｓ。 ２．２ 固体推进剂燃气发生器姿
石墨／环氧树脂壳体 螺旋线引爆器
后项点钢片
ＥＰＤＭ橡ＮｇｇｅＪＪＮ－
彰篓篓嚣嚣层
密封绝缘塞
ＴＺＭ喉衬 １７３村套＼
发动机铝锥 机点火电路
图１ ＥＲＩＮＴ姿控发动机
图２蜂群拦截器
飞航导弹２００１年第２期 万方数据
空基ＬＥＡＰ示意图，拦截器总质 量５ｋｇ，共有４台轨控发动机； 每台推力２２２Ｎ，可提供侧向加 速度４９。姿控发动机共６台， 每台推力２９Ｎ。所用推进剂为丁 羟／ＡＰ／ＡＬ型复合药，燃气温度 ２ ３１３Ｋ，送到不同的控制阀门和 喷管，阀门由控制系统操纵，响 应时间１．２ｍｓ～２．０ｍｓ，开启频 率２００Ｈｚ。 ２．２．２ 标准一３反导弹的ＤＡＣＳ 系统
气发生器系统，各种方案比较见 表３。
的电磁活门直接作用式喷嘴，推 力在９０Ｎ～１３５Ｎ之间，用于姿
同。每个轨控发动机的最大推力
２．２．４ 固体推进剂燃气发生器
控发动机。间接作用浮动活塞式
为６１Ｎ，工作时间为４ｓ。姿控发 姿轨控系统的关键技术
喷嘴，推力不大于３５０Ｎ，用于
动机工作时间为１０ｓ。轨控发动
约１
本文２０００—１０—１７收到，作者分别系中国航天科技集团公司四院四十七所高级工程师和工程师
太空武器知识
通过发射高能激光束、 粒子束、微波束直接照射 破坏目标，通常把采用这 几种杀伤手段的空间武器 分别称为高能激光武器、 粒子束武器、微波武器
4
动能武器的发展沿革
1.美军动能武器简介
动能反导武器
动能反卫星武器
复合型动能武器
2.前苏联/俄罗斯动能武器简介
弹道导弹的防御
反卫星武器
5
美军动能反导武器
弹道导弹防御系统（BMDS）
武器小型化
3
4
攻防系统化
功能多样化
29
空间武器的发展趋势 ——操作智能化
30
空间武器的发展趋势 ——武器小型化
31
空间武器的发展趋势 ——攻防系统化
主要体现：
攻防系统更加完整
武器兼备攻防能力
32
空间武器的发ห้องสมุดไป่ตู้趋势 ——功能多样化
33
中国的空间站建设
34
35
空间飞行器
19
空间飞行器
20
空间飞行器
21
空间飞行器
22
空间飞行器
23
空间飞行器
24
空间飞行器
25
空间飞行器
26
反卫星飞行器
不依靠动能或定向能的杀伤来使敌方 武器系统丧失作战功能，而是遂行捕获、 维修等一类柔性战术操作，因此对其单列
27
反卫星飞行器
28
空间武器的发展趋势
1
2
操作智能化
MIRACL SBL ABL
微波弹
“跷跷板”计划
13
定向能武器的发展沿革
14
定向能武器的发展沿革
15
其他空间武器简介
天基平台和飞船 空间飞行器 反卫星飞行器
第四章第七节新概念武器
新概念武器一、高能激光武器二、高功率微波武器三、粒子束武器四、动能武器五、非致命武器六、其它新概念武器新概念武器的工作原理与杀伤机制不同于传统武器，具有独特作战效能、正处于研制或探索之中、尚未大规模用于战场的一类新型高技术武器。
正在探索和发展中的新概念武器主要有：定向能武器、动能武器、非致命武器、气象武器、基因武器等。
美国的新概念航空武器一、高能激光武器美国、俄罗斯、西欧各国和以色列的高能激光武器研究试验早已进行了多年，将在2010年前后成为反导弹、反卫星的重要手段。
（一）高能激光武器的基本概念与分类1、高能激光武器的基本概念–又叫强激光武器或激光炮。
是利用高能激光束摧毁飞机、导弹、卫星等目标或使之失效的定向能武器;–主要由激光器、精密瞄准跟踪系统和光束控制与发射系统组成;–激光器连续束流功率在2万瓦以上。
美国研制和装备的车载激光武器2、高能激光武器的分类（1）按军事用途分类➢战术激光武器--打击距离在数公里至20公里之间，用于地基、车载、舰载或机载，对付战术导弹、低空飞机、坦克等战术目标。
➢战略激光武器--一般具有天基部件(距地面1000公里以上的太空)，主要用于远程战斗，打击距离近则数百公里，远达数千公里。
主要用于破坏在空间轨道上运行的卫星以及反洲际弹道导弹。
战术高能激光武器美国空军设想的天基激光武器系统（2）按部署方式分类➢天基高能激光武器--空间防御和攻击➢地基高能激光武器--地面防御和攻击➢机载高能激光武器--空中防御和攻击➢舰载高能激光武器--海上防御和攻击➢车载高能激光武器--攻击敌人的坦克群或者火炮阵地。
美国80年代“星球大战”计划中的激光武器车载高能激光武器（二）高能激光武器的特点1、攻击速度快2、命中精度高3、稳定性能好4、污染程度低5、抗干扰能力强6、使用成本低美国空军正在研制的机载高能激光武器（三）高能激光武器的现状与发展趋势1、主要采用化学激光器2、战术上主要用于防空和反导3、战略上主要用于反导和反卫星美国空军机载激光武器美国用于激光反卫星试验MSTI -3卫星二、高功率微波武器（一）高功率微波武器的基本概念与分类1、高功率微波武器的基本概念又称射频武器，指峰值功率在100兆瓦以上，频率在1--300吉赫之间，利用高功率微波发射机和高增益定向天线发射高强度、能量集中、具有方向特征的微波射束来毁坏敌方电子设备的一种定向能武器。
极速击杀——陆基“宙斯盾”的两种“标准”-3导弹
极速击杀
“标准”-3系列导弹是“宙斯盾”系统的反弹道导弹，主要用于大气层外直接拦截处于上升段或中段的来袭弹道导弹，为海外美国海
部署在波兰的陆基“宙斯盾”
系统将在2018年左右完成，其使
用的拦截弹将采用性能更加强大
的“标准”-3 Block IIA型导弹，届
目前的主力
“标准”-3 Block I系列导弹
“标准”-3型导弹家族包括
“标准”-3 Block 0基本型、“标
—陆基“宙斯盾”的两种“标准”-3导弹
林颖清. All Rights Reserved.
“标准”-3 Block I型系列导弹采用的LEAP动能战斗部
“标准”-3 Block IA导弹发射瞬间. All Rights Reserved.
· 单色导引头· 脉冲式姿轨 控系统· 双色导引头
· 推力可调的姿轨控
系统
· 先进的全反射光学
系统
· 先进的信号处理器
· Block IB的导
引头
· 直径为534mm的
第二级和第三级
火箭发动机
· 直径为534mm的
头罩
· 适用于MK-41垂
直发射装置
· 更大直径的动能
战斗部
· 直径为534mm的
第二级和第三级
火箭发动机
· 直径为534mm的
头罩
· 适用于MK-41垂
直发射装置
扫描二维码，观看视频《美国用
准”-3导弹击毁卫星》
2014.08军事文摘。
动能武器简介
动能武器简介乔登江动能武器是利用弹丸、碎片或其他兵器的动能来达到毁伤目的的武器。
我国古代冷兵器如刀、枪、剑、戟等，就是动能武器中的一类。
随着火（炸）药的发明，利用炸药驱动的枪、炮的弹丸或手榴弹的碎片，成为毁伤效果更为巨大的另一类动能武器。
在美国的战略防御计划中，所发展的一系列非核太空武器中，动能武器占有重要地位。
例如最近他们研制成了代号叫“闪光卵石”的太空拦截器，长为米、直径为米，质量小于千克，飞行高度为千米，飞行速度约千米秒。
它是利用直接撞击以摧毁来袭导弹的，这就是它为什么又称拦截器的原因。
显然，要能使这种武器发挥威力，必需有一套跟踪、瞄准、寻的、信息、航天等高新技术作为基础才能实现。
正是因为近几十年来，微电子技术、光电技术、航天和信息等基础技术得到了高速发展，武器的命中精度提高到米数量级，这就促使人们能够避免使用大范围毁伤的核武器，而发展一系列靠直接与靶标（例如导弹、卫星等航天器）相互作用达到毁伤目的的武器。
本文介绍的动能武器以及激光、粒子束等向能武器，就属于这一类武器。
除了在大气层外太空能利用动能武器摧毁靶标外，大气层内也在发展比一般炸药驱动的弹丸或碎片速度大得多的动能武器，例如利用电磁加速原理研制的电磁轨道炮等。
加速后的弹丸的速度可达每秒几千米，甚至超过第一宇宙速度（千米秒）。
作为高技术的产物——现代动能武器已得到了相当大的发展，但是，要成为军队装备，技术成熟的武器系统，还有大量的技术困难有待突破。
年美国在动能武器发展上已经化了亿美元。
动能武器的分类可以将动能武器大体分为三类：靶标不产生任何破坏；靶标产生崩裂；与弹丸接触的靶标部分产生液化或气化的相变而成坑或穿孔。
固体材料破坏的特点是抗拉强度比抗压强度和抗剪强度小得多，因此固体材料最易被拉力所破坏。
固体的拉伸应变能密度为式中为材料的杨氏模量。
当武器的动能小于时，材料不致遭到拉裂。
例如对于铝材，牛厘米，×牛厘米，因此当速度满足条件则密度为，速度为的弹丸不致对铝材产生破坏。
9-新概念武器
一、定向能武器
辐射效应：目标表面因汽化而形成等
激 离子体云，等离子体一方面对激光起屏蔽作用， 光 另一方面又能辐射紫外线甚至X射线，使内部 武 电子元件损伤，实验表明这种射线损伤比激光 器 直接照射引起的破坏更为有效。
一、定向能武器
激 光 武 器
一、定向能武器 激光武器的对抗措施
二、动能武器
动能武器由推进系统、弹头、探测器、制 导与控制系统等部分组成。推进系统提供将弹头加
速到高速所需要的动力，可采用火炮、火箭、电场
或磁场加速装置作为推进系统。弹头是动能武器的 战斗部位，是用金属材料或塑料制成的刚体。探测 器是动能武器的眼睛，用于探测、识别和跟踪目标， 通常使用红外传感器。制导与控制系统是动能武器
军事技术发展史和战争史反复证明，在战场
上崭新的武器装备的出现所带来的技术上的突然
性往往带来作战上的突然性，从而对战争产生重 大影响。军事高技术的迅猛发展，使新概念武器 装备不断问世，将对战争形态产生重要影响，引 发作战样式重大变革，对军事理论研究、军队训 练、武器装备研发都有指向性意义。
新概念武器
一、定向能武器
烧蚀效应：激光照射目标，部分能 激 光 武 器
量被目标吸收，转化为热能，使目标表面汽 化，蒸汽高速向外膨胀，可以同时将一部分 液滴甚至固态颗粒带出，从而使目标表面形 成凹坑或穿孔，是对目标的基本破坏形式。
一、定向能武器
激波效应：当目标蒸汽向外喷射时，
激 在极短时间内给目标以反冲作用，相当一个脉 光 冲载荷作用到目标表面，于是在固态材料中形 武 成激波。激波传播到目标后表面，产生反射后， 器 可能将目标拉断而发生层裂破坏，裂片飞出时
六、失能武器
动能拦截弹与SM-3
动能拦截弹与SM-3基础知识简介一、动能拦截弹技术动能拦截弹是指由动能杀伤器和火箭推进系统组成的一种高技术武器。
它利用有高级自动寻的能力的动能杀伤器高速飞行中产生的巨大动能，以直接碰撞方式摧毁目标，主要用于拦截弹道导弹和攻击其他军用目标。
动能拦截弹技术发展起于美国，始于20世纪70年代。
30多年来，美国前后实施了十几项重大的动能导弹防御计划，推动了该技术的发展。
目前，动能拦截弹技术已日趋成熟，在研的动能拦截弹，包括地基拦截弹、标准- 3导弹、末段高层区域防御拦截弹、爱国者先进能力3导弹等已逐步进入部署阶段或已具有初始作战能力，成为当前和未来很长一段时间内弹道导弹防御领域的主导武器。
动能拦截弹先进而有效的反导能力已引起世界各国的极大关注, 它的出现使弹道导弹防御从核防御时代步入非核防御时代。
动能拦截弹，又称动能杀伤武器，依照不同的打击目标，可分为动能反导武器、动能反卫武器和动能反装甲武器等。
就动能反导武器而言，依照不同的发射地点，可分为地面发射的地基拦截弹、海上发射的海基拦截弹、机载发射的空基拦截弹和空间平台发射的天基拦截弹等；依照对弹道导弹拦截的不同时序，可分为助推段(包括上升段)拦截弹、中段拦截弹、末段拦截弹等。
动能拦截弹的关键技术包括: 精确捕获目标特征信号信息的导引头；处理导引头信息的高速信号处理机；确定动能杀伤器自身速度和姿态的惯性测量装置；用于动能杀伤器制导计算和飞行路线修正计算的高速数据处理机；使动能杀伤器快速机动的姿轨控系统；大推力、高加速度的助推火箭。
其中前5项为动能杀伤器的关键技术。
参考文献王静.动能拦截弹技术发展现状与趋势.现代防御技术，2008.8，36（4）二、标准-3动能拦截弹SM-3是美国海基中段拦截系统，包括SM-3基本型、SM-3 Block1型系列（1型、1A型、1B型）和Block2型系列（2型和2A型）。
目前，美国已经部署了少量的SM-3 Block1型拦截弹，正在研制Block1B型以及Block2型系列。
新概念武器的发展趋势及对比
( ( 科技革命的浪潮蓬勃兴起， 正在引发新一轮世界范围的重大 军事变革，不少国家已逐渐从依 赖军事技术驱动，转而更加主动 地发展和吸纳高新技术成就。其 中，加速新概念武器的研制和发 展是其确立军事高技术优势的重 要举措。预计 !’ 世纪初的 !" ) &" 年 内，将 会 有 一 大 批 新 概 念 武器诞生。
·轻小型化 5 5 随着新材 料、微电子、光电子等高技术的 飞速发展，动能拦截弹战斗部的 特征尺寸和质量将呈数量级下 降，呈现出微小型化趋势，带动 了防空反导武器技术的发展，降 低了对助推火箭发射质量的要 求。今后，随着神经网络、微机 电技术和系统集成技术的发展和 应用，动能拦截弹的战斗部将进 一步实现轻小型化。
星弹，目前发展这种技术的国家 的目标。
有美、英、法、俄和以色列等国，
·通用化5 5 !# 世纪 6# 年
但主要工作集中在美国。当前美 代，美国就已开始重视动能拦截
国在战区导弹防御系统和国家导 弹技术通用化的可行性研究，并
弹防御系统中采用的主要是较为 着手探索研究利用已研制成功的
成熟的第二代技术，拦截器质量 “大气层 外 轻 型 射 弹”满 足 不 同
目前，正在探索和发展中的 典型新概念武器主要有定向能武 器、动 能 武 器、高 超 声 速 武 器、 计算机网络攻防武器、微型无人 作战平台和非致命武器等。这些 新概念武器为武器装备的发展开 辟了崭新的领域，在一定程度上 代表了未来武器装备的发展方 向。
!" 新概念武器的发展趋势 进入 !" 世纪 $" 年代以来，
由于卫星在现代战争中的作 用日益突出，反卫星武器的研究 越来越受到重视。美国陆军战略 防御司令部提出利用中红外先进 化学激光器（ ./+012）和与之配 套的海石光束定向器（ 3245）进 行反卫星模拟试验，证明其已经 具备有限的反卫星能力。此外， 美国空军也在积极发展激光反卫 星技术，计划于 !""- 年建成用 于空间控制作战的地基氧碘化学 激光反卫星系统。
未来战场的主宰：新概念武器的典型代表
未来战场的主宰：新概念武器的典型代表形形色色的新概念武器开辟了战争的全新领域，代表了未来武器装备的发展方向。
它们陆续实用化，并将在未来信息化战争中发挥重要作用。
除了激光武器之外，电磁炮、动能拦截弹、粒子束武器和微波武器可谓是新概念武器中的典型代表。
“全新战神”——电磁炮在《变形金刚2》中的最后大战里，美军动用了一种神秘武器，从游弋在大洋上的战舰发射，击中了金字塔顶的组合金刚“大力神”，将其摧毁，这种武器就是电磁炮。
2012年2月28日，美军宣布，首门电磁轨道炮原型已试射6次，正接受炮管寿命和其他项目测试。
这标志着美国海军在电磁炮的研制中取得重大进展，为最终实用打下了基础，预计2017年可以供海军使用。
电磁炮是利用电磁能转化成的具有高温高压的等离子体的热能等来推进弹丸的一种发射装置，其发射的炮弹的速度、射程、精度以及穿透力均远远超过了常规火炮的性能极限，具有常规火炮无法比拟的优点：动能大，毁伤性大。
电磁炮发射的弹丸所具有的动能，可达同等质量传统弹丸的几十倍，甚至上百倍。
因此电磁炮具有较大的摧毁力，尤其是一些有较坚固防御的目标，虽可抵御常规武器的打击，却难逃电磁炮的摧毁。
射程远，并具有可调性。
电磁炮的发射靠的是电磁动力，它可给弹丸以巨大的推动力，从而使弹丸按照预定方向高速运行至较远的位置。
而且，常规火炮的射程是通过改变射角和不同发射药来调整的，操作复杂，且变化范围有限，而电磁炮只需控制输入的能量即可达到高速射程的目的，方法简便易行。
隐蔽性强。
电磁炮射击时，炮声微小，既不产生烟雾，又无有害气体放出。
无论是白天还是夜晚，射击时都非常隐蔽，对方很难发现，可大大提高其战场生存能力。
“太空盾牌”——动能拦截弹动能武器，是指利用超高速运动的具有极大动能的弹头，通过直接碰撞方式摧毁目标的武器。
反导弹动能拦截弹是以火箭发动机作为动力，直接与来袭导弹相撞摧毁对方导弹的武器。
美国开发的“智能卵石”就是一种典型的动能拦截弹。
新概念动能拦截武器的发展及关键技术
本文2008-08-29收到,作者分别系空军装备研究院防空所助理工程师、高级工程师新概念动能拦截武器的发展及关键技术李 薇 林干图1 米达斯阿方案摘 要 介绍了动能拦截武器的概念及发展,重点介绍了动能拦截武器的识别技术、导引头技术、惯性测量技术等关键技术。
关键词 新概念武器 动能拦截武器 防御引 言在新军事变革的激烈竞争中,科学技术的迅猛发展为新式武器的研究奠定了基础。
新概念武器在作战方式和作战效能上与传统武器有明显不同,对未来战争将产生革命性的影响。
动能拦截武器(K i n etic K illVeh icle ,KKV )是新概念武器的一种,是一种轻小型化、自动寻的、利用非爆炸性高速飞行所具有的巨大动能,通过直接碰撞方式精确命中来袭目标的武器。
KKV 又被认为光电技术、信息技术高度密集的智能武器,能在复杂的电磁干扰环境中自动识别和选择目标,并实施摧毁性打击。
一个典型的KKV 主要由探测系统、制导与识别系统及动力系统三部分组成。
KKV 技术是现代空天防御战争中颇受重视的一种拦截杀伤目标的方式,是在导弹技术上迅速发展起来的一项新技术。
1 发展现状美国的第一代KKV 为拦截弹上的弹头或动能拦截器,质量为40kg~200kg ,基本上采用单模红外寻的导引头,机动能力小,助推器的质量和体积较大,不具有真假目标识别能力,对外部设备依赖性较强,因此第一代KKV 未能投入使用。
第二代KKV 以地基中段拦截系统上的大气层外拦截器、战区高空区域防御系统的动能拦截武器和海军标准-3拦截弹上的大气层外轻型射弹为代表,是国家导弹防御(NMD )和战术导弹防御(TMD)系统的核心技术。
第二代KKV 向模块化、多用途的方向发展,侧重研究供战术导弹防御用的多种拦截弹方案。
第三代KKV 是一种超级灵巧、能自主识别真假目标、高度智能化的先进KKV 。
质量小、成本低,有独立作战能力,采用复合导引头。
目前,国外仍在继续谋求微小型KKV 的发展和应用,新概念的KKV 研究主要包括:1)针对弹道导弹中段可能释放大量带有诱饵的真假弹头提出的/多对多0拦截策略。
地基动能反卫星武器概述
。 参与到打击链构造工作的武器系
。20 世纪 90 年代，
指挥控制与通信分系统 、 统一般由空间侦察与监视分系统 、 拦截打击分系统和综合保障分系统等组成 。 2． 1 空间情报与侦察、 监视分系统 surveillance， recon情报 与 侦 察、 监 视 ISR （ intelligence， naissance） 分系统涉及的设备和设施包括： 空（ 地） 基深空探 测雷达和天基探测卫星系统； 导弹预警系统； 电子侦察和成 像侦察系统。其主要功能： 在平时， 主要完成对空间目标的 持续搜索、 识别、 跟踪、 探测、 定位， 在反卫星作战行动准备及 在一些具体威胁方向上进行精确实时的搜索 、 实施过程中， 识别、 跟踪， 从而为实施反卫星作战决策及具体行动提供良 好的情报支持， 同时对防范敌方的地面攻击或反制行动进行
［3 ］
。
前苏联 / 俄罗斯的动能反卫星武器技术发展较为成熟，
收稿日期： 2012 － 05 － 10 作者简介： 余明（ 1985 —） ， 男， 硕士研究生， 主要从事流程优化设计和仿真研究 。
43 余 明： 地基动能反卫星武器概述
情报获取和预警。 2． 2 指挥控制与通信分系统 control， communications ） 指挥控制与通信 C （ command， 分系统涉及的主要设备和设施包括： 地（ 空） 基通信系统和军 用及可作军用的民用通信卫星； 数据中继卫星和地面中继 站； 空间作战指挥控制中心 。反卫星作战要求通信系统具有 足够的带宽、 传输速率、 覆盖范围、 抗干扰能力、 生存能力和 安全保密性， 能适应各种复杂多变的战场环境 。 其主要功 C 分系统完成对与反卫星作战相关侦察监视信 能： 在平时， 息的融合处理并形成空间态势； 在危急或作战时刻， 对反卫 星作战进行态势分析和威胁评估， 做出应对决策， 将作战指 并将战场作战信息实时逼真地反馈到指 令传达到作战单元， 挥控制中心。 2． 3 拦截打击分系统 拦截打击系统是地基动能反卫星武器体系中相对最重 对拦截打击系统的要求包括具有较强的反应 要的组成部分， 力， 即武器从准备状态到打击完毕所需的时间要尽可能短； 具有较高生存能力， 对各种反制措施要有相应的应对措施， 尽量减少被敌事先发现并摧毁的概率； 动能拦截器上要配备 可见光和红外等多种探测方式， 以确保拦截器具备较强的自 主寻的能力。 2． 4 综合保障分系统 地基动能反卫星武器体系的综合保障分系统构成极为 一般可将其区分为作战保障子系统 、 后勤保障子系统 庞杂， 不在此详述。 和装技保障子系统。因篇幅所限， 2． 5 各部分之间的关系 地基动能反卫星武器系统是由上述 4 个部分组成的有 机整体。具体而言， 侦察与监视分系统为威胁判断及决策提 供情报支持， 指挥控制分系统则是整个地基动能反卫星武器 拦截打击分系统是反卫作战的执行器， 而 体系的神经中枢， 综合保障系统则是其他 3 个部分能正常运行的重要保证 。 其关系如图 1 所示。 面对日益复杂的国际安全发展环境以及越来越浓的空 为了有效维护我国国家利益尤其是空间利益 间军事化味道， 不受侵害， 中国必须有所作为。 立足于现有技术基础， 注重 借鉴他国经验， 从而加快地基动能反卫星作战能力的形成步 应该 成 为 当 前 和 今 后 一 个 时 期 国 家 安 全 发 展 的 重 要 伐， 考量。 4． 1 认清发展反卫武器的重要意义 当前， 卫星技术日新月异， 已经对我国军事秘密安全造 成了严重威胁。未来战场上， 任何作战行动随时都有可能暴 这对部队作战行动和战场生存造成了 露在敌侦察卫星之下， “千里眼 ” ， 极大威胁； 预警卫星则是敌方导弹拦截的 其严重 制约着我作战效能的发挥 。 用反卫星作战来阻慑敌方的卫 星活动， 从而支援后续作战行动和战场生存， 能有效保证战 图1 地基动能反卫星武器系统关系 斗使命达成。 4． 2 发挥现有技术优势， 找准突破口 采用助推火箭为推进系统的动能武器在技术实现上与 理论上只需要将动能拦截器“嫁 弹道导弹有较大相似之处， 地基动能反卫星作战的技术核心是超高精度的动能拦 截， 因此动能拦截器技术是地基动能反卫星武器系统的核心 接” 到现有弹道导弹的弹体上， 即可实现一定的反卫星作战 能力。发展地基动能反卫星武器系统， 应在消化和运用我国
新概念动能武器----电磁炮
Li
2
1. 2 线圈炮工作原理
线圈炮也被称为“同轴加速器”, 主要由沿导 向板条 轴向排列的若干驱动线圈、弹载线圈、弹 丸和脉冲驱动电源组组成。弹载线圈绕在弹丸上, 每个驱动线圈分别由各自的驱动电源依次供电。
线圈炮原理示意图
当电源给驱动线圈施加脉冲电流时, 驱动线圈中 电流的突变, 在弹载线圈中产生感应电流和磁场, 两个线圈的磁场相互作用产生安培力, 使线圈彼 此有电磁力的相互作用。
由以上分析可知, 为了保证弹丸一直处于加速状态, 必须 严格控制驱动电源组的工作时机, 使驱动线圈产生的磁场 与弹载线圈的运动位置精确同步。
1. 3 重接炮工作原理
重接炮是电磁发射的一种较新形式, 目前主要有 平板形状的弹丸在驱动线圈的间隙中被加速和圆 柱型弹丸在轴对称的圆筒线圈内被加速两种形式 的重接炮。单级平板式重接炮由上、下驱动线圈、 平板式弹丸和脉冲电源组成。如下图所示。
美海军工程师在弗吉尼亚州的达尔格伦海军水面作战研究中 心，成功试射首门由军工企业制造的电磁轨道炮原型
电磁轨道炮，上图为炮弹出膛的瞬间
1 电磁炮原理与分类
电磁炮是一种利用电磁力推动弹丸运动的新概念 火炮, 由于它能将弹丸加速到极高的速度, 因此 被称为动能杀伤武器。
法拉第电磁感应定律是电磁炮的理论基础, 根据 结构的不同, 电磁炮可分为轨道炮、线圈炮和重 接炮。
当大功率脉冲电源向轨道、电枢回路供电时, 假
定回路中的电流方向i如图所示, 根据平行导线
的磁场分布可知, 轨道间的磁场方向B 如图所示,
作用在电枢上的力F 的大小和方向Байду номын сангаас由左手定则
判断出来，如果假定电枢和弹丸的总质量和加速
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1、动能拦截武器的定义 2、动能拦截武器的意义及用途 3、动能拦截武器的主要特点 4、动能拦截武器的基本构成 5、动能拦截武器的关键技术
1、动能拦截武器的定义
所谓动能拦截器（kinetic interceptor）通常是指新一代高 层拦截防空导弹的末级.国外在研 的新一代具有反导能力的防空导 弹大都采用KI技术,而且主要采用 红外成像探测技术,包括中波(3～ 5mm)、长波(8～12mm)以及中、 长波复合探测技术。为了区别于 通常所说的高爆弹头,美国把动能 武器的这种自带动力系统和自主 寻的非爆炸性弹头称为动能拦截 器.
目前美军关于KKV的分类（按拦截时机分）
用于反卫星的动能拦截器，如MHV和KEASAT。 外层或空中、用于拦截助推飞行中的弹道导弹的各种动能拦截器，
如SBI、BP、Peregrine、Talon等。
地面或军舰上、用于在大气层外拦截中段飞行的弹道导弹弹头的各
种动能拦截器，如HOE、ERIS、GBI等。 Leabharlann 轻”4、动能拦截武器的基本构成
探测设备 制导设备 动力控制设备
标准-3（SM-3）动能拦截弹
5、动能拦截武器的关键技术
精确捕获目标特征信号信息的导引头。
处理导引头信息的高速信号处理机。
确定拦截器自身速度和姿态的惯性测量装置。
用于拦截器制导计算和飞行路线修正计算的高速数据处理机。
对弹道导弹和卫星的拦截关系到我国的国家安全，近年来我国学者
动能拦截武器可以确保摧毁各种弹头。 动能拦截武器满足弹道导弹防御系统的要求。
动能拦截武器技术又叫巨大的发展潜力和推动作用。
利用KKV发展对地攻击武器。 利用KKV技术发展飞机自卫弹。
3、动能拦截武器的主要特点
“准” “快”
关于KKV（kinetic kill vehicle）：
动能拦截弹是一种由助推火箭和作为弹头的动能杀伤飞行器 （KKV）组成，借助KKV高速飞行时所具有的巨大动能，通过直接碰 撞摧毁目标的武器系统。20世纪80年代实施“战略防御计划”（SDI） 以来，美国为导弹防御系统研制了多种KKV，其中包括地基中段防御 系统的地基拦截弹（GBI）、“宙斯盾”导弹防御系统的“标准”3 （SM-3）海基拦截弹、末段高空区域防御系统（THAAD）拦截弹、 “爱国者”3（PAC-3）拦截弹以及最新研制的可机动部署的动能拦截 弹（KEI）。目前，GBI、SM-3、PAC-3和THAAD拦截弹等都已进入 部署阶段。
部署在地面上、用于在大气层内高空或低空拦截已经再入到大气层
内的弹道导弹弹头的各种动能拦截武器，如HEDI、THAAD等。
2、动能拦截武器的意义及用途
洲际弹道导弹的出现打破了战场前后方的传统界限，使战场范围无
限扩大；人造卫星在现代战争中的作用越来越重要，更作为信息战 和空间战的重要载体。几乎是伴随弹道导弹和人造卫星的出现，美 国、前苏联等军事大国就在开展拦截弹道导弹和卫星的研究工作， 并且已取得长足的进步。美国装备的战区导弹防御系统(TMD)在试 验和实战中都有出色的表现，且正在研制新一代防御系统(NMD)， 并将把两者合二为一，组建成导弹防御系统(该系统也能够对卫星进 行攻击和拦截)。 已经开始了反导和反卫武器的研制工作。
使拦截器快速机动的轨控与姿控系统。
谢谢！