精确制导武器

1精确制导武器课时：2学时方法：多媒体教学目的：使同学们了解精确制导武器的概述、分类和制导方式。讲述内容：一、精确制导武器概述二、精确制导武器的发展现状及作战应用三、精确制导武器的影响及发展趋势同学们，今天我要介绍的，是精确制导武器。人们常说，现代战争是“无导不成战”，特别是近年来爆发的几次局部战争，精确制导武器更是频频亮相，战绩辉煌，成为战争中耀眼的“明星”。以最近发生的伊拉克战争为例，美国空军投掷各种炸弹2万余枚炸弹，有68%是精确制导炸弹，700余枚巡航导弹全部是精确制导。战争爆发第一天，美军实施了“斩首”行动，重点打击伊军高级领导人，使用的全部都是精确制导武器，最先发起攻击的，就是携带重磅激光制导炸弹的两架F－117隐形战斗轰炸机。所以说，精确制导武器在当代战争中早已具有举足轻重的作用，被誉为“当代高技术兵器之星”。要想了解当代战争，首先必须了解精确制导武器。本课介绍三个大问题一、精确制导武器概述（一）定义-----两大基本特征现代战争中所用的武器种类非常多，如何判断一种武器是不是精2确制导武器？这就需要我们首先了解精确制导武器的定义，看一看它有哪些特征。精确制导武器，就是指采用精确制导技术，直接命中概率在50％以上的武器。从这个定义中，我们可以看出精确制导武器有两大基本特征：★一是采用了精确制导技术。所谓制导技术，就是控制和导引技术。★二是直接命中概率高。所谓直接命中，并不是说弹头命中目标时一毫米都不能差，而是指误差非常小，用一个术语来讲就是圆公算误差要小于弹头的有效杀伤半径。比如说用地空导弹打飞机，导弹在离飞机2米的距离上爆炸，但弹片的有效杀伤半径是5米，飞机被弹片击中，这就是直接命中。再比如美国的“战斧”式巡航导弹，其圆公算误差为9米，如果发射100枚导弹，至少有50枚落入离目标9米的范围内，这就是直接命中概率高于50％，就属于精确制导武器。根据这两个特征，我们就可以判断一种武器是不是精确制导武器。比如，一个士兵经过严格训练，步枪打得非常准，百发百中，但步枪并不是精确制导武器。因为它虽然命中概率高，但并没有采用精确制导技术。那么精确制导武器这个概念是怎么来的呢？精确制导武器最早诞生于第二次世界大战，当时德国先后研制了V－1和V－2导弹，用于轰炸伦敦，虽然精度不高，但已经初步显示了导弹的威力。二战结束后，导弹技术迅速发展起来，上个世纪50年代，已经出现了防空3导弹、空空导弹等，但没有在战争中大规模使用。直到六十年代的越南战争，精确制导武器才真正崭露头角。当时一个比较典型的战例，就是就是美军轰炸清化桥。清化桥位于河内附近，是铁路、公路两用桥，也是当时中国援建的。这座桥是美军重点轰炸的对象。他们曾出动600多架次飞机对这座桥进行轰炸，结果不但没有成功，自己还损失了18架飞机。到了1967年初，他们把刚刚研制成功的“宝石路”激光制导炸弹运到了越南。1967年3月12日，美军出动8架飞机，首次使用了“宝石路”激光制导炸弹，准确地炸毁了清化桥，自己无一损伤。使用精确制导武器前后的鲜明对比，向世人展示了这种新型武器的威力。进入70年代，人们在战争中开始越来越多地使用这一类武器。1972年4月至12月，美国在越南大量使用了电视制导和激光制导的炸弹，炸毁了80%以上的被袭击目标。与普通炸弹相比，这种炸弹的作战效能提高了几十倍，所以被称为“长了眼睛的炸弹”，也有人称它为smartbomb，即灵巧炸弹。1973年第四次中东战争期间，双方使用了20多种导弹，均取得了惊人的战果。到了1974年，西方军界把这些命中概率很高的导弹、制导炸弹就统称为“精确制导武器”。（二）特点与分类精确制导武器的主要特点可以概括为四条：1、命中精度高。这是精确制导武器最基本的特征。目前，世界上现役的主要精确制导武器命中概率已超过80%，红外成像导弹的最高命中精度已小于1米，这比普通弹药要高得多。我们可以做一个4比较。第二次世界大战时，B－17轰炸机的投弹误差为1000米，越南战争时F－105战斗轰炸机投弹误差为100米，而1991年的海湾战争中，F－117隐形轰炸机投弹误差达到了1－2米，可以说达到了点命中的最佳效果。科索沃战争期间，南联盟总参谋部的大楼就受到了北约导弹的袭击，一枚导弹径直从南军总参谋长办公室的窗子打了进去。这里还有一个精彩的战例。1991年海湾战争期间，美海军出动3架舰载机轰炸伊拉克一座发电厂，其中两架A－6E“入侵者”重型攻击机各携带有“斯拉姆”空对地导弹，另外一架A－7轻型攻击机予以协同。A－6E发现目标后，首先发射一枚“斯拉姆”导弹，把坚固的厂房炸开一个直径10米的大洞。2分钟后，另一架A－6E攻击机向目标发射了第2枚“斯拉姆”导弹，奇迹出现了：第2枚导弹居然从第一枚导弹炸开的洞口穿入厂房内部，将电站彻底摧毁。这一战例说明，精确制导武器已经具备了现代的“百步穿杨”术，可以进行“点穴”式的打击。此外，精确制导武器命中概率和精度的提高，特别是首发命中概率的提高，在军事上具有重要意义，因为如能首发命中，敌人就丧失了二次反击的能力。所以现代战争中一条重要原则就是“先敌发现，先敌开火”。2、作战效能高。精确制导武器由于精度高，其爆炸能量精确地释放到目标上，所以其作战效能大大提高。据统计，摧毁一个典型的地面目标，如铁路枢纽，第二次大战期间，需要4500架次轰炸机，5投掷9000枚炸弹；越战中，需要95架次飞机，投掷190枚炸弹，而现在只需要1－2枚精确制导炸弹。1981年6月，以色列空军出动14架飞机携带精确制导炸弹仅用几秒钟的时间就将伊拉克价值4亿美元的核反应堆摧毁。在阿富汗战争中，北方联盟的部队在围攻塔利班据守的一个山头时，久攻不下，呼唤美军支援。美国的B－52轰炸机迅速赶到战场，投下几枚激光制导炸弹，顷刻间塔利班部队被消灭殆尽，战斗几分种内便宣告结束。精确制导武器的作战效能之所以远远高于普通武器，根本原因是其精度的提高。曾经有人作过统计，如果把武器的爆炸威力提高一倍，武器的杀伤力只提高40%；但如果把命中精度提高一倍，则武器的杀伤力就会提高400%。这个道理我想大家不难理解。所以说精确制导武器的出现，是武器发展史上的一次革命。但是，虽然精确制导武器的作战效能提高了，威力增大了，但是它的附带毁伤却减小了。什么叫附带毁伤呢？我们可以看一个示意图：传统的轰炸方式，由于弹药的精度不高，常常造成与目标无关的人员和建筑物的毁伤。比如第二次世界大战中的战略轰炸，往往造成大量平民伤亡。而现代高技术局部战争中，如果再造成民大量伤亡，则政治上十分被动。而精确制导武器的出现改变了这一状况，由于精度提高，可以大大减少附带毁伤，使得战争的可控制增强，更容易达成战争目的。比如这次战争伊拉克战争，美国宣称的战争目的是解放伊拉克人民，所以要尽量减少对伊拉克基础设施的破坏，尽量减少平民伤亡，以争取政治舆论。比如美军是有能力摧毁伊拉克的电力系统6的，但却没有大规模轰炸。一名美国官员说：“你想在CNN上看到婴儿因为育婴箱断电而夭折的新闻报道吗？”3、射程远。传统的弹药由于没有发动机等动力装置，射程都比较近。可是导弹出现后，由于自身有发动机，使武器的射程大大提高，空防能力大大增强。以飞机之间的空战为例：以前飞机空战都是使用航炮，有效射击距离最多只有几千米，而美国最先进的空对空导弹，最远可以打到200公里，完全是超视距攻击。美国的战斧式巡航导弹航程达2500公里，完全可以在敌防空火力圈以外发射，令对方难以发现和防范。4、作战效费比高。虽然精确制导武器很昂贵，但它有很高的作战效费比。一枚防空导弹可能价值上百万美元，比普通炮弹贵得多，可是只用一枚就可以打下价值几千万美元的飞机。一枚价值数1万美元的“陶”式反坦克导弹，可以摧毁价值244万美元的“M1”坦克。价格交换比为1：244。在1982年英阿马岛战争中，阿根廷曾用一枚价值20万美元的“飞鱼”导弹，击沉了英国最先进的价值2亿美元的“谢菲尔德”号驱逐舰，价格交换比达到了1比1000。同时，人们也在努力降低精确制导武器的造价。比如美军近年来大量使用的联合直接攻击弹药，简称JDAM（杰达姆），就是在普通航空炸弹的基础上，加装了精确制导装置，每枚炸弹造价只有2万美元左右，精度也很高，用它来轰炸一些高价值目标，效费比是相当高的。以上是精确制导武器的主要特点。由于精确制导武器种类繁多，我们还需要简单了解一下它的分类。总体上讲，精确制导武器可7分为两大类，第一大类是导弹；另一类是精确制导的炮弹、炸弹，也可以统称为精确制导弹药。两者的区别就是导弹依靠自身的动力系统和导引、控制系统飞向目标，后者自身无动力装置，其弹道的初始段、中段需借助飞机、火炮投掷，进行未端制导。就导弹来讲，其分类方法也很多。按作战任务的性质分，可以分为战略导弹、战役导弹、战术导弹。按发射点与目标的位置关系分，可以分为地面发射导弹、空中发射导弹、水面发射导弹、水下发射导弹。如果按射程分，可分为近程导弹（1000公里以内）、中程导弹（1000－3000公里）、远程导弹（3000－8000公里）和洲际导弹（8000公里以上）。按飞行弹道分，可分为巡航导弹和弹道导弹。按攻击目标分，可分为防空导弹、反坦克导弹、反舰（潜）导弹、反导弹导弹和反卫星导弹。（三）制导方式精确制导武器的核心就是它的制导系统。制导系统工作的基本原理是这样的：首先通过导引系统测量出武器与目标的相对位置和速度，计算出实际飞行弹道与理论弹道的偏差。第二步，通过控制系统发出纠正这种偏差的指令，调整武器的飞行姿态和弹道，直到命目标。不同的精确制导武器，其具体的制导方式也不同，大致可分为六种：1、寻的制导寻的制导，就是通过弹头上的寻的设备，接收目标辐射或反射的能量，比如红外辐射、无线电波、声波等，然后通过这些信息确定目标的位置和速度，自动跟踪目标，直到最后命中。8采用这种制导方式的武器种类非常多，比如毫米波制导、激光制导、红外成像制导等。寻的制导分为：主动寻的、被动寻的、半主动寻的。寻的制导的优点是精度非常高，多用于未端制导，适合打击运动目标。但其缺点是作用距离短。2、遥控制导大家对遥控这个概念都不会陌生，所谓遥控制导，就是在导弹飞行过程中，另外设有指令站，通过不断测量目标和导弹的相对位置，不断地对导弹发出指令，来修正飞行路线。比如说有线制导的反坦克导弹就采用这种制导方式。导弹发射后，尾部拖着一条长长的导线，操纵员通过观测导弹与目标的相对位置，发出控制指令，指令通过导线传到导弹上，纠正飞行路线，通过这样不间断的遥控，使导弹最后命中目标。这种方式的特点也是命中精度高，适于攻击运动目标，在地对空导弹、空对地、反坦克导弹上运用得比较多。像电视制导炸弹也属于遥控制导。3、惯性制导就是采用惯性测量设备测量导弹运动参数的制导技术。在飞行过程中，导弹通过陀螺仪、加速度表等装置测量数据，并根据事先总协定好的初始条件和制导程度来发出指令，控制导弹飞行。比如中远程弹道导弹、巡航导弹，就采用这种技术，一般用来攻击固定目标，因为其弹道在发射前就装定好了。4、地形匹配和景象匹配制导9就是导弹在发射前，事先把路线上的地形数据或景物图象数字化，存储在导弹上。飞行过程中，通过特定的装置不断测量实际地形或景物数据，与事先存储的进行对比，算出偏差后进行纠正。这种制导方式基本上也是用来攻击固定目标。这两种制导方式都有一定的局限性。比如地形匹配制导，在平原地区和大面积水域上空就很难发挥作用，因为没有明显的地形特征。另外一点，由于导弹前要把大量的地形景物数据输入导弹上的存储器，所以发射准备时间一般比较长。更为重要的是，这种制导技术需要发达的卫星遥感和测量技术，需要事先测量好目标地区的各种地形数据。5、全球定位系统制导这种方式也称GPS制导，就是借助于全球定位系统的导航卫星来进行制导和攻击。美国建立的GPS系统是由分布在3个轨道面上的18颗卫星和各种地面系统组成的，可以自动显示出目标的三维位置、三维速度，定位精度达到了不超过15米，测速的精度达到每秒0.1米以上。伊拉克战争期间，美国还特意发射了6颗卫星，使卫星定位精度不超过7米。采用这种制导方式最典型的武器