超近程反导武器系统探讨

超近程反导武器系统探讨
黎春林,冯顺山
(北京理工大学爆炸灾害预防与控制国家重点实验室,北京 100081)
摘 要:简要介绍现代防空反导武器系统的发展概况,并分析研究了当前发展用于高价值目标防空反导的超近程反导武器系统的必要性,并对其使用特点进行了分析研究,提出了总体设想。

关键词:导弹防御;超近程;防空武器
中图分类号:T J761.7 文献标识码:A 文章编号:1009 086X(2003)01 0012 03
Research on super close in antimissile weapon system
LI Chun lin,FENG Shun shan
(BIT,National Key Lab of Prevention and Control Explosive Di sasters,Beijing100081,Chi na)
Abstract:Briefly describes the development about the air defence and antimissile weapon systems.And analyzes the necessary to develop a super close in antimissile weapon for the defence of high value objective. And a tentative plan is given.
Key words:Missile defence;Super close in;Antiaircraft weapon
1 引 言
当今,进攻性洲际弹道核导弹已成为国际间实现威慑力量平衡、确保互有把握摧毁的有力装备,战术导弹已成为地面机动发射平台、作战飞机、战舰乃至坦克的主要武器装备。

在众多的导弹武器中,巡航导弹因其具有良好的通用性、超强的突防能力、远程精确打击能力和高效作战能力等特点,在近年发生的高技术现代局部战争中独领风骚,美英等西方军事大国为了达到无风险作战的目的,大量使用了巡航导弹对高价值目标进行空中打击,使其成为了现代战争中的重要空袭武器。

目前,导弹特别是战术巡航导弹的威胁日趋严重,对导弹的防御特别是高价值目标在未来战争中的生存问题已成为人们广为关注的焦点。

为了在未来战争中夺取反空袭作战的胜利,大力发展反巡航导弹武器系统已是当务之急。

2 反导武器系统的发展概况
近年来,空袭兵器正在向隐身化、超距离打击和战术运用多样化方向发展,导弹的发展更是突飞猛进。

而反导工作的研究也正随着新的作战需求不断推陈出新,出现了为数众多的反导武器系统。

如美国的 爱国者地对空导弹系统、英国的 海狼舰载防空导弹系统、以色列的 巴拉克舰载防空导弹系统等。

按防御区域分类,目前,导弹的防御可分为点防御和面防御[1,2],通常采用的反导方法有三种:!在导弹发射前,毁其于发射平台之上;∀弹道拦截,主要采用分层拦截战术,由飞机 空空导弹、面空导弹、
2003年2月
第31卷 第1期
现代防御技术
MODERN DEFENC E TECHNOLOGY
Feb.2003
Vol.31 No.1
收稿日期:2002 05 22;修回日期:2002 07 02
作者简介:黎春林(1968-),男,四川篷溪人,高工,博士生,研究方向为武器系统论证及弹药工程。

通信地址:102202 北京1024信箱三室 电话:(010)66753277
电子对抗和点防御系统等,组成纵深梯次配置的拦截系统;#干扰导弹的目标标定、定位、导引和通信系统。

反导的主要手段有:!电子对抗。

采用电子干扰、电子假目标等方式进行对抗,一般用于远距离(几十千米至几百千米)对抗;∀假目标。

采用金属箔条、红外假目标等,用于中近距离(1km至几十千米);#地对空导弹。

用于中近距离对抗;∃防空截击机拦截。

用于远距离拦截作战;%高射炮。

用于低空(1~3km)拦截等。

为应对新的反导作战形势的需求,反导武器系统的发展正趋向于以下几方面:!发展一体化的防空系统,寻求与反飞机、反战术弹道导弹共用探测器和拦截器,使未来的防空作战成为反飞机、反巡航导弹和反战术弹道导弹的一体化作战;∀强调发展低成本防御系统,研制新型拦截装置,完善防御体系; #探索新原理、新技术在防空反导中的运用等;∃重视开展国际合作,以减轻经济负担。

3 高价值目标的生存与发展超近程反
导武器系统的必要性分析
近年来发生的多场局部战争表明,高价值目标是战争中首先和主要被打击的对象,高价值目标的生存问题已成为当今防空反导问题研究的重要方向。

3 1 高价值目标
所谓高价值目标是指对战争胜负走向具有重要影响意义的目标群体,其中包括:!事关国家军事实力的重要组成部分,如航空母舰、大型战舰、军港、作战指挥中心、重要的通讯中心及其网络、关键的军事交通中心及其网络、军用机场、导弹发射基地、飞机库、弹药库、油库、重要的防御阵地等;∀事关国家政治实力的重要组成部分,如党政机关办公地、国家形象标志设施等;#事关国家经济实力的重要组成部分,如大型工厂、大型水库、大型发电站等;∃事关国民生活安定的重要设施,如大中城市供电与供水网络系统、铁路与公路的重要地段及桥梁等,这些目标的价值是由其在战争中的地位与作用来确定的,并将随战争的发展发生变化。

3 2 高价值目标在战争中的生存评估
统观现有的防空反导系统,在以下几方面还存在明显的不足,在确保高价值目标生存方面还力不从心:
(1)早期探测导弹的能力差
在许多情况下,由于不可避免的气候影响、电子干扰、导弹的自身隐身性能的提高和其它工程因素,即使来袭的导弹以亚声速飞行,也难以在早期被发现。

各种超声速巡航导弹的广泛使用更是大大缩短了导弹的飞行时间,降低了被发现的概率。

同时,为能确定采用相应的对抗手段,必须对目标进行早期识别,鉴别来袭导弹的导引方式等,在今天的技术条件下实现是十分困难的。

(2)防导弹突防的能力有限
发达国家也非常重视导弹在作战中的生存问题,使其高度智能化,以增强导弹的突防能力,采取的主要措施[3]有:
a 采用先发现目标、隐蔽发射、超低空飞行、隐身技术、用红外或被动式雷达导引头、利用杂波干扰和人为干扰等措施提高导弹的隐蔽性;
b 提高攻击速度,以快制胜,使敌防御系统没有采取有效防御措施的足够时间;
c 提高机动性,使导弹在末段接近目标时跃起,然后再俯冲进行攻击或在距目标最后几千米时,导弹以10~15的过载进行S形机动,进一步增大敌防御系统难度;
d 采用全方位饱和攻击方式,利用敌防御系统同时跟踪目标的数量有限,发射多枚导弹从不同方位同时发起攻击;
e 采用高空巡航、大攻角俯冲攻击,中高空巡航、低空突防,低空巡航、超低空突防等攻击方式等。

这些措施的采用,使导弹的突袭方向、突袭时机变化多端,现有防御系统难以早期预警和实施有效的全方位防卫。

(3)现有防御系统的布防存在一定的缺陷
当前导弹的多层防御系统重点侧重于中远程拦截、近程摧毁,反导系统以战略纵深进行梯次布防,但毕竟防御成本大大高于进攻成本,系统数量有限,防御的空域有限。

并且随着战争进程的发展不断消耗,导弹突防的机率随之增加。

面对突防的导弹攻
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黎春林,冯顺山:超近程反导武器系统探讨
击,对高价值目标缺乏必要的点防御系统。

(4)现有反导系统防御的有效性差
由于来袭导弹的突然性和高速飞行,使得防御的有效时间短,应对仓促,在历次的武器性能试验中常有漏网之鱼。

就是在海湾战争中,名噪一时的 爱国者导弹对性能落后的 飞毛腿导弹的拦截也并非万无一失。

现有的毁伤拦截手段虽然有效,但在导弹发展日新月异的今天,新原理、新材料和新结构在导弹上得到了广泛应用,其对抗力已明显下降,拦截手段和毁伤方法急需创新。

3 3 超近程反导武器系统概念
超近程反导虽是一个新兴的反导概念,但在现代坦克防御中早已出现,是坦克主动防御反坦克导弹进攻的一种新技术概念,主要用于在几米范围内拦截来袭的反坦克炮弹(特别是空心装药战斗部)和导弹。

早在1954年,Wales就为机械、磁学或光学炮管传感器系统注册了一项专利。

在该方案中,利用起爆空心装药形成的线形高速射流,从侧面攻击来袭的空心装药战斗部,从而使得来袭炮弹或导弹早炸。

俄罗斯很早就在T-55坦克上试验安装了DROZD系统,该系统有8个炮弹发射器,在炮塔上炮管的两侧各有4个。

该系统发射弹药能在坦克前方7~8m处爆炸并产生向外飞散的破片群,在1 5m范围内破片密度能达到120枚 m2,能够对付来袭速度在70~700m s之间的导弹或火箭。

在1992年的迪拜展览会上俄罗斯首次展出了类似的ARE NA主动防护系统。

此外,德国、以色列等都在或多或少的技术基础上研制从可控制发射器中发射弹药对付来袭威胁的防御系统,所有这些都需要探测器、中心处理器和主动干扰装置。

虽然不断有类似系统出现,但目前都还没有投入战场使用。

本文的超近程概念,我们将其定义为:导弹锁定目标后,对目标进行末端攻击时的弹目距离,一般在1000m以内。

用于高价值目标防御的超近程反导防御系统指:布防在高价值目标周围,在覆盖高价值目标的几十米至几百米的空域内进行防御作战,根据获得的目标早期运动信息,预测其飞行轨迹,计算拦截点,采用快速反应的反导弹药系统,对突防的巡航导弹、激光制导炸弹和其它来袭目标进行毁伤。

3 4 我国发展超近程反导武器系统的必要性与可
行性简析
我国防空反导体系的发展起步较晚,经多年的实践和射击试验表明,在超近程范围内,小口径弹药破片命中导弹后的杀伤效果不佳,产生的微小偏航作用不大,更不能直接引爆导弹,目前尚无有效的防御手段。

为了应对各种突发事件和弥补近程防御体系的不足,为高价值目标(军事要地、党政机关等)在未来战争中的生存增加一道保护屏障,在现有对导弹的多层防御基础上研制超近程防御武器,对高价值目标提供超近程防御,是十分必要的。

对于进入超近程范围内的导弹,因其已锁定目标,不再调姿,弹道固定,基本近似直线运动,故能被精确预测最佳拦截点(命中要害舱段的误差小于1 m),能充分发挥中口径战斗部的毁伤能力,使导弹解体或被直接引爆等,完成预定的作战任务。

因此,对于高价值目标的固定空域防御来讲,采用提前探测、跟踪和锁定目标,定点拦截,利用中口径的快速反应弹药系统对导弹进行超近程拦截是可行的。

4 超近程反导武器系统组成与功能设
置
4 1 超近程反导武器系统的组成
全武器系统主要由以下几部分组成:精确跟踪系统、指挥控制中心、武器平台与随动系统、发射装置和拦截弹药等,如图1
所示。

图1 武器系统结构图
Fig 1 The structural chart of weapon system
(1)精确跟踪系统
该系统承担近距离的搜索、预警、快速跟踪和精
(下转第20页)
标间的相对威胁程度,故对公式(12)可按其中的最大数值进行归一化处理,由此就可求出最终目标的威胁等级评判结果。

即
W P=W P∋ max(W P∋).(18)由此完成目标威胁等级的评判,从而对传感器资源和武器资源进行更加有效的分配或重分配,最终制定出正确的防御措施或进攻方案。

5 结 论
目前有关目标威胁等级评判标准还没有统一,进一步量化就更少看到,本文在文献[5]的基础上,重点就目标威胁评判函数的建立及目标威胁等级加权因子进行了讨论。

希望本文的讨论对威胁等级评判函数的建立和加权因子的确定能有价值。

同时,由本文也可以看出目标毁伤评判函数的建立和威胁等级加权因子的确定都具有一定的抽象性和主观性,这也增加了目标威胁等级评判的困难。

[参 考 文 献]
[1] 刘同明,夏祖勋,解洪成.数据融合技术及其应用[M].
北京:国防工业出版社,1998.1 2.
[2] 李正东,何武良,陈兴无.数据融合系统在火控中的应
用[J].电子对抗,2001,(2):43 47.
[3] 李洪兴,汪培庄.模糊数学[M].北京:国防工业出版,
1985.
[4] 谭跃进,陈英武,易进先.系统工程应用[M].北京:国防
工业出版社,1997.
[5] 李正东,何武良,郑晓东.目标威胁等级量化的探讨[J].
电子对抗,2001,(5):28 32.
(上接第14页)
确定位功能,主要包括精确跟踪雷达、红外探头、CCD 探测装置以及必要的辅助跟踪设备。

(2)指挥控制中心
该中心为系统的信息处理、指挥控制部分,其硬件是高速处理数据的计算机。

(3)武器平台随动系统
武器平台为发射装置和探测雷达等提供相对平稳的工作基台,随动系统精确执行指挥控制中心的控制指令,使发射装置快速转动,精确瞄准截击点。

(4)发射装置
采用多管集束弹药发射装置,对准截击点,平稳顺序发射。

(5)拦截弹药
拦截弹药是命中精度较高的弹药,具有对常规巡航导弹综合杀伤作用的高毁伤能力。

4 2 超近程反导武器系统的功能设置
超近程反导武器系统的功能设置为:
(1)该系统具有接收和处理上级防空反导系统提供的预警信息的能力;
(2)该系统具有独立的近距离快速探测、目标识别能力;
(3)该系统具有独立的指挥控制中心,能够快速对突发事件作出反应;
(4)该系统具有迅猛的反导弹药发射系统和随动系统;
(5)该系统机动灵活,便于野战布设;
(6)该系统的弹药毁伤目标的效能高,对来袭导弹具有毁灭拦截能力。

5 结 束 语
本文提出的超近程导弹防御系统对导弹的有效攻击距离定为近程防御系统的盲区,集目标探测技术、信息综合处理技术、伺服随动技术、多管发射技术、弹药毁伤技术等于一体,是一种新型防空反导武器装备。

它的研制成功将部分弥补我国现代高技术战争中防空反导防御体系的不足,为高价值目标的防御增加一道新的防御措施。

[参 考 文 献]
[1] 张振鹏.国外反战术弹道导弹的现状与发展趋势[R]
北京:北京航空航天大学,1995
[2] 温德义.国外弹道导弹防御技术的发展及其对我国的
威胁[R] 北京:中国国防科技信息中心,1995
[3] 瞿宝林.对巡航导弹防御的初步探讨[R] 北京:中国国
防科技信息中心,1985。