二、精确制导技术在军事上的应用
精确制导技术广泛应用于导弹和制导炸弹、炮弹、鱼雷、地雷等武器系统中。其中,导弹是精确制导武器中研制最早、发展最快、种类最多、生产和装备使用数量最大的一类,约占精确制导武器总数的90%以上。其次是精确制导弹药。
(一)导弹的组成与分类
1.导弹的组成
导弹是依靠自身动力装置推进,由制导系统导引和控制,将战斗部导向目标的武器。
导弹通常由战斗部(弹头)、动力装置(推进系统)、制导系统和弹体四大部分组成(见图5-9)。
(1)战斗部。
战斗部是用来摧毁和杀伤目标的专用装置。战斗部对目标的破坏机理有物理(机械)破坏效应、化学毁伤效应、光辐射杀伤效应、放射性杀伤效应以及其他毁伤效应(如细菌、微生物等)。根据装填物质及使用目的的不同,可分为常规战斗部、核战斗部和特种战斗部。
常规战斗部,装填普通高能炸药,一般用于战术导弹。依据对目标的破坏方式不同,它主要分为爆破弹头、杀伤弹头、聚能破甲弹头、燃烧弹头和子母弹头等。
核战斗部,装填裂变物质(原子弹)、聚变物质(氢弹)或强辐射低当量聚变物质(中子弹)。TNT当量可以从几千吨到千万吨级。核战斗部通常用于战略导弹。

图5-9
特种战斗部,装填化学战剂(毒剂)、生物战剂(细菌、病毒、遗传工程武器)、光电无源干扰物质(箔条、红外烟幕剂和消光剂等)、燃烧剂以及激光和X射线弹头等。
有的战略导弹能释放多个弹头。1枚导弹携带2颗以上的弹头称为多弹头,主要有集束式、分导式和全导式多弹头等。
(2)动力装置。
为导弹飞行提供动力的系统是动力装置。发动机是动力装置的关键设备。导弹使用的发动机都是根据喷气推进原理工作的,分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机两大类。
火箭喷气发动机自带燃烧剂和氧化剂,不需要外界空气助燃,可在大气层外工作,不受导弹飞行高度的限制。主要有液体火箭发动机和固体火箭发动机。
空气喷气发动机自带燃烧剂,需要空气中的氧气助燃,只能在大气层内工作。常用的有涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机和冲压式喷气发动机。
(3)制导系统。
制导是按选定的规律对精确制导武器进行导引和控制,调整其运动轨迹,直至命中目标。各种制导方式已如前文所述。
(4)弹体。
导弹的弹体是把战斗部、动力装置、制导系统和弹翼、舵面连接在一起,构成一个结构紧凑、具有良好的空气动力外形的整体。弹体所用的材料要求强度高、重量轻、耐高温等性能。
2.导弹的分类
导弹的种类很多,名称各异,可以从多种角度分类。
(1)按作战使命分类。
导弹按作战使命可分为战略导弹和战术导弹。它们都有进攻和防御两种使命。
战略导弹——用于遂行战略任务,由国家最高统帅部掌握使用,用于摧毁敌方纵深目标和反击来袭的战略导弹。
战术导弹——用于遂行战役战术任务,由战场指挥员掌握使用,用于袭击敌方兵力集结地,摧毁敌飞机、军舰、坦克和雷达目标等。
(2)按射程分类。
导弹按射程分为近程导弹、中程导弹、远程导弹和洲际导弹。
近程导弹:射程在1000千米以内;
中程导弹:射程在1000—3000千米以内;
远程导弹:射程在3000—8000千米以内;
洲际导弹:射程在8000千米以上。
(3)按发射点和目标位置分类。
从地面发射的导弹有:地地导弹、地空导弹、地舰(潜)导弹。
从空中发射的导弹有:空地导弹、空空导弹、空舰(潜)导弹。
从水面发射的导弹有:舰地导弹、舰空导弹、舰舰(潜)导弹。
从水下发射的导弹有:潜地导弹、潜空导弹、潜舰导弹、潜潜导弹。
(4)按飞行弹道分类。
按导弹的飞行弹道可分为弹道式导弹和飞航式导弹两类。
弹道式导弹由火箭发动机推送到一定高度后,发动机自行关闭,导弹在空气阻力和地心引力作用下,依靠惯性,沿弹道曲线(抛物线)飞向目标。弹道导弹具有飞行距离远、飞行速度快等特点。故射程较远的导弹大多是弹道式导弹。
飞航式导弹也称巡航式导弹。飞航式导弹靠发动机的推力和导弹的弹翼气动升力在大气层内飞向目标。其最大优越性是能超低空飞行,突防能力强。
(5)按攻击目标分类。
如反坦克导弹、反舰导弹、反潜导弹、防空导弹、反辐射导弹等等。
(二)精确制导弹药的分类与应用
1.精确制导弹药的分类
精确制导弹药是装有寻的器和控制系统,在其弹道末段能根据目标和弹药本身的位置自行修正或改变弹道,直至命中目标的武器,分为末制导弹药和末敏弹药。前者主要有制导炸弹、制导炮弹、制导雷等;后者主要是一些反装甲弹药。精确制导弹药与导弹的区别在于自身没有动力装置。
2.精确制导弹药的应用
(1)制导炸(航)弹。
制导炸弹是在普通炸弹的基础上,加装制导装置后即为制导炸弹,又称灵巧炸弹。它没有动力装置,是由飞机投掷时给予的势能和初速滑翔飞行,在制导系统的作用下,自动修正偏差,控制导弹准确命中目标。制导炸弹是对地面目标实施精确打击的重要武器,其制导方式主要有电视制导、激光制导、惯性和全球定位复合制导等。
电视制导炸弹利用弹载电视摄像机捕获、跟踪并导引炸弹攻击目标。由载机导引攻击的,是电视遥控制导;由弹载导引头自动导引攻击的,是电视寻的制导。
激光制导炸弹是在普通炸弹上安装激光制导装置和弹翼、舵翼,利用激光寻找目标的炸弹。它比其他制导炸弹命中精度高,而且抗干扰能力强,成本低。但激光受天气和战场硝烟的影响较大,命中精度会大大下降。
美国20世纪90年代研制的第四代精确制导炸弹“JDAM”(即“联合直接攻击弹药”),采用惯性和GPS复合制导,命中精度达6.5米,良好条件下低于3米。具备全天候使用、防区外发射、投射后不管、多目标攻击和高精度攻击能力。是美国型号最新、攻击精度最高的制导炸弹。它就是1999年5月8日美空军轰炸我驻南斯拉夫大使馆所使用的炸弹。
(2)制导炮弹。
制导炮弹是由地面火炮发射,弹丸带有制导装置的炮弹的总称。打击对象主要是远距离的坦克、装甲车和舰艇等点状目标。目前炮射制导炮弹主要有激光制导炮弹、毫米波制导炮弹和红外寻的制导炮弹等。
激光制导炮弹主要有美国用155毫米榴弹炮发射的“铜斑蛇”激光制导炮弹,俄罗斯用152毫米加榴炮发射的“红土地”激光制导炮弹。
毫米波制导炮弹有美国的“赛达姆”毫米波制导炮弹,用155毫米或203毫米大口径榴弹炮发射,每发炮弹装有3个子弹头;英国的“灰背隼”81毫米迫击炮弹等。
此外,还有各种复合制导的炮弹,如采用GPS/毫米波/红外成像/声敏复合制导技术,提高了炮弹全天候作战能力和抗干扰能力,已在某些制导炮弹上应用。如英、法、意、瑞士联合研制的“鹰头狮”迫击炮弹,采用了红外/毫米波复合制导。
(3)制导雷。
制导雷是在普通地雷、水雷上加装制导系统即成为制导雷。制导雷是一种把自毁破片技术、遥感技术和微处理技术结合在一起的新型雷。其基本原理是根据目标产生的物理场(如坦克、舰船等自身产生的声音、震动、热辐射、磁场等)来启动雷体战斗部使之爆炸。它使地(水)雷由一种完全被动的防御性武器变成能主动攻击目标的新型火力。一般将制导雷分为三类:第一类是反坦克、反装甲车辆和直升机的制导地雷;第二类是执行反潜、反舰任务的制导水雷;第三类是执行反卫星的太空雷。