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[科普中國]-彈藥安全守護神系列專題稿件(五)從耳聰目明到火眼金睛的先進引信

科普中國軍事科技
原創(chuàng)
聚焦強軍興軍實踐 助力全民國防教育
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出品:科普中國

作者:鴻爪雪梨

策劃:武玥彤

監(jiān)制:光明網(wǎng)科普事業(yè)部

彈藥安全守護神系列專題稿件(五)從耳聰目明到火眼金睛的先進引信

從最原始的引爆炸藥,到成為彈藥的安全保險,再到具備了近距探測功能,引信的發(fā)展伴隨著彈藥的作戰(zhàn)使命要求、戰(zhàn)術(shù)技術(shù)發(fā)展動向和戰(zhàn)場環(huán)境的變化,其功能在此過程中逐漸完善,尤其是在地空作戰(zhàn)或空空作戰(zhàn)中,近炸引信代表了引信技術(shù)的最前沿水平。未來戰(zhàn)爭具有高度立體化、機動化和信息化的特點,進一步對近炸引信提出了更高的要求。

一、力量越大,責(zé)任越大

首先,未來戰(zhàn)場是天地一體化的立體作戰(zhàn),這意味著看似遼闊的空域其實并不空曠,真實的戰(zhàn)場中,各種突防兵器、防空導(dǎo)彈或空地導(dǎo)彈種類繁多,目標(biāo)特性非常復(fù)雜,這就要求近炸引信具有多功能、自適應(yīng)的能力。不能僅對某種特定的目標(biāo)或信號源敏感,而必須更加的“耳聰目明”,對于火力覆蓋類的或者被動防御類的彈藥來說,要求能對多個目標(biāo)特性同樣反應(yīng),而對于點對點“手術(shù)刀式”精確打擊的彈藥,則要求能在多個目標(biāo)中準(zhǔn)確辨別出預(yù)定目標(biāo)的特性。

圖1 無線電近炸引信實物半剖圖(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

同時,突防兵器的一大發(fā)展趨勢就是彈藥速度和機動性能的極大提升,如果不考慮俄制米格-25這種速度可達3馬赫(1馬赫為1倍空氣聲速,海拔不同數(shù)值不同,地面約為340m/s)以上的極端特例,目前世界上的主流現(xiàn)役有人戰(zhàn)機的最高速度已達2馬赫;空空導(dǎo)彈的速度也不低于這個量級,而近中程的戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈最大飛行速度已經(jīng)達到3-4馬赫以上。彈藥速度水平的快速提升,使彈目交匯的窗口時間瞬息即逝,而彈藥機動性的提高,又使交匯姿態(tài)變化復(fù)雜,無論是同向追擊還是對向攔截,一旦錯失了作用窗口,那么彈藥就很難再次開展二次打擊,這就要求引信具有快速分析、準(zhǔn)確判斷并果斷動作的能力。

圖2 米格25戰(zhàn)斗機(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

另外,未來戰(zhàn)爭更是信息化的和高科技的戰(zhàn)爭,各種隱身技術(shù)、光電干擾技術(shù)、誘餌彈技術(shù)、主動或半主動式干找技術(shù)的廣泛運用,對近炸引信的生存能力和全天候持續(xù)作戰(zhàn)能力提出了新的要求。過去的近炸引信對目標(biāo)的所謂探測,僅通過判斷探測器的掃描范圍是否存在目標(biāo)來斷定是否發(fā)出起爆指令。如果目標(biāo)特性和干擾源(尤其是主動式干擾)的物理場性質(zhì)相似,并且處于引信的探測場內(nèi)時,引信就很難分辨目標(biāo)的真?zhèn)?,從而造成了引信早炸或者不炸。因此近炸引信的發(fā)展還應(yīng)著力于提高抗干擾能力,不僅要“耳聰目明”,更要有“火眼金睛”。

二、百尺竿頭,更進一步

隨著末段精確制導(dǎo)的毫米波導(dǎo)引頭的出現(xiàn),彈藥的命中精度越來越高,如果引信與導(dǎo)引頭實現(xiàn)信息共享和接口通用,既有利于提高引信精確辨別能力和增強引信抗干擾能力,又可大大減少引信系統(tǒng)的電路設(shè)計,提高設(shè)備的利用率和系統(tǒng)的可靠性,使引信向模塊化、小型化發(fā)展。

目前為止,絕大多數(shù)武器系統(tǒng)中引信的設(shè)計定位還停留在“命中+摧毀”的階段,但事實上導(dǎo)彈、飛機等空中目標(biāo)或裝甲車輛等地面目標(biāo)的防御性能也在逐漸提高,尤其通過艙段隔離設(shè)計、受彈側(cè)重點防護等方法極大的提高了上述目標(biāo)的生存能力。

因此人們寄更多期望于引信,希望引信能具備對目標(biāo)易損部位的識別能力,通過導(dǎo)引頭、引信、先期情報等獲得的目標(biāo)信息,引信可以分析目標(biāo)性能特征,判斷目標(biāo)要害部位和易損部位,自適應(yīng)地調(diào)節(jié)引信在最佳區(qū)域起爆,從而達到對目標(biāo)的最大殺傷效果。例如用于打擊敵方戰(zhàn)機的空空導(dǎo)彈,可“聰明”的選擇在飛機的油箱、發(fā)動機或駕駛艙等部位精確引爆,則導(dǎo)彈的毀傷效應(yīng)會大大提高,同時還可顯著降低全彈質(zhì)量,以提高我方載機的裝彈量。

圖3 我國霹靂(PL)-10E空空導(dǎo)彈(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

引信已成為融入光、電、聲、磁、信息科學(xué)等多種學(xué)科的一門綜合性學(xué)科,未來引信不再滿足于僅僅作為戰(zhàn)斗部的附庸,它更可以在武器的智能化、信息化改造方面謀求建樹,而現(xiàn)代引信在提高彈藥毀傷威力、打擊效費比、抗干擾能力等方面早已初露頭角。

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