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前沿技术涌现:这些新导弹将影响未来战场作战

来源:强华军事网   作者:www.znfish.com/   日期:2017-05-10 22:03

国外导弹前沿技术发展及影响分析

北京航天情报与信息研究所主任吴勤

近期,战斗部、精确制导、预警探测等导弹武器前沿技术不断涌现,大幅提升了导弹综合性能,催生了具有多用途、模块化、智能化、微小型、跨域化等特点的新型导弹,对未来战场作战将产生重要影响

国外导弹前沿技术进展

美、欧等积极开展导弹新概念研究与设计,取得诸多开创性成果,反映了导弹武器的发展新方向。

美国在研的“远程反舰导弹”采用了智能化技术,具备一定自主作战能力;采用微系统技术发展了“微型直接碰撞杀伤”“枪刺”“长矛”等导弹,最小质量已小于1千克;美国陆军启动模块化导弹技术项目,将开发新型模块化开放系统架构,这些模块能组装成空空、空地等多型导弹。欧洲近期提出“英仙座”海上打击导弹、Flexis模块化空射导弹等新概念导弹项目,涉及单兵便携式导弹、反舰巡航导弹、战术地对地导弹、模块化机载导弹等,其发展更加关注侦察监视、毁伤评估、网络化环境下的火力协同等作战功能的实现。

Flexis模块化导弹概念

活性材料战斗部、毁伤效应可调战斗部、高功率微波战斗部等发展活跃,这些技术利用新的机理,突破传统技术路线,应用后可大幅提升导弹作战毁伤效能与灵活性。

可调战斗部采用精确起爆控制与战斗部装药结构相结合,实现毁伤当量和毁伤模式可调。美国和德国的可调战斗部技术均已进入工程研制阶段,可控制战斗部的毁伤半径、范围和效应,根据需要能实现破片、爆炸成形弹丸之间的转换和并用。活性材料战斗部在减少弹药尺寸、提升杀伤力等方面具有重大作用。美国活性材料武器工程化应用的技术难题已基本解决,空军正在开展“战斧”活性材料多用途小型化战斗部的研究,海军计划将活性材料应用于现役导弹中。高功率微波战斗部利用微波辐射攻击敌方电子信息系统、指控系统、网络系统等。美国2012年完成首次作战飞行试验,2016年开始与常规空射巡航导弹进行集成,预计2020年批量部署。

可调战斗部战场应用示意

激光主动成像制导、弹载相控阵雷达、微型导航定位、原子陀螺、太赫兹制导等精确制导技术逐步成熟并向工程化迈进,将显著提升导弹的目标识别、制导精度与抗干扰能力。

激光主动成像制导技术具有信息维数多、测量精度高等特点,通过与其他制导体制复合,能够显著提升末制导探测识别和抗干扰能力。美国已研制出雪崩光电二极管阵列探测、自混频阵列探测等激光凝视成像雷达,强华军事网,成功实现了激光组件与相控阵天线的芯片级集成,在研的弹载激光雷达将突破百毫焦量级光源。弹载相控阵雷达技术具有空间功率合成、波束快速电扫、全固态高集成度等优势,在高精度、反隐身等具有独特优势,美国、日本等逐步在毫米波和厘米波导引头中引入该技术。美国近期发展的新型声波延迟器件、可扩展平面阵列、毫米波相控阵收发组件等技术将大幅减小相控阵雷达体积和质量,为实现弹上应用奠定基础。微型惯导、原子陀螺等技术应用后将在现有惯导精度大幅提升的同时使系统质量、体积等下降2个数量级。美国已研制出功耗100毫瓦量级、短期稳定性优于30×10-11/天、长期频率漂移为5×10-11/天的芯片级原子钟样机,开发出集成3个陀螺仪、3个加速度计、1个时钟,体积仅8立方毫米的微型导航系统样机。太赫兹波兼具毫米波与长波红外的特征,天线工作带宽宽、敏感目标微动特征显著、角分辨率高,能够提高导弹对目标要害部位识别与选择性摧毁能力。美国马萨诸塞大学、喷气推进实验室等研制出多部太赫兹成像雷达样机;美国犹他州立大学在天地协同一体化太赫兹探测技术方面取得重要进展。

涡旋电磁波探测、量子雷达、微波光子雷达、紫外探测、等新概念、新原理、新体制不断涌现,开辟了预警探测新的技术途径。

典型微波光子雷达发展历程

涡旋电磁波的等相位面呈涡旋状,所携带的轨道角动量能提供新的信息维度,照射目标时相当于传统平面波从多个角度连续入射。该技术仍处于实验阶段,在目标多维成像、雷达特性测量及目标识别等领域具有重大应用前景。量子雷达将量子信息调制到雷达信号实现对目标的探测,在隐身目标探测方面能力突出。美国罗切斯特大学成功验证量子雷达对隐身目标的探测能力,英国约克大学开发出量子雷达原型样机。微波光子雷达利用光子技术实现微波信号的产生与处理,具有高精度和大带宽等优势,能显著提升传统雷达性能。美欧等国开展了“全光子数子雷达”“双波段微波光子雷达”等项目,突破分系统与元器件层面多项技术,研制出了雷达样机。紫外探测可在大气层内探测导弹尾焰的紫外辐射,具有灵敏度高、虚警率低等优势,为反导预警探测开辟了新的途径。美国长期开展导弹日盲紫外辐射研究,通过“深紫外雪崩光电探测器”等项目已在轨演示验证利用紫外进行导弹目标探测、识别和跟踪的能力。

爆震火箭发动机、组合动力、燃烧可控固体推进剂等先进动力技术取得了重要进展,对于提升导弹速度、机动能力与灵活性等具有重要作用。

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