[科普中國]-導(dǎo)彈引信

發(fā)展歷史背景

80年代初期以來,較大規(guī)模的局部戰(zhàn)爭就有四次: (1)1981～1988年的兩伊戰(zhàn)爭; (2)1991年的海灣戰(zhàn)爭;(3)1999年的科索沃戰(zhàn)爭;(4)2001年的阿富汗反恐怖戰(zhàn)爭。 每次戰(zhàn)后都對武器性能提出了更高的要求。也正因為如此,導(dǎo)彈引信技術(shù)也得到迅速發(fā)展,確切地說引信技術(shù)發(fā)展來自三個方面:

(1)戰(zhàn)爭對克敵制勝的需求;

(2)武器系統(tǒng)綜合作戰(zhàn)效能提高的需求;

(3)相關(guān)技術(shù)發(fā)展所提供的技術(shù)可能性所產(chǎn) 生的技術(shù)推動力。

事實(shí)上,(1)和(2)主要體現(xiàn)軍事發(fā)展的需求、 牽引,是引信發(fā)展的必不可少的條件。它使引信的功能不斷擴(kuò)展;(3)主要體現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的推動,也是引信技術(shù)發(fā)展的充分條件。它使引信的性能不斷完善與提高。因此,本文從上述二個方面探討和闡述國外導(dǎo)彈引信技術(shù)的研究與發(fā)展。2

國外導(dǎo)彈引信技術(shù)研究與發(fā)展概況（21世紀(jì)初上朔到 80年代初期）

引信技術(shù)的研究與發(fā)展在一些技術(shù)先進(jìn)國家 倍受重視,特別是在引信工作體制、引信抗干擾技術(shù)、引信與戰(zhàn)斗部配合、引信動態(tài)試驗與仿真技術(shù)、引信新概念和基礎(chǔ)理論、引信相關(guān)技術(shù)、引信發(fā)展戰(zhàn)略研究等方面均投入了大量的人力和物力,并盡可能地將最新科學(xué)技術(shù)成就應(yīng)用在引信的研究設(shè)計上。

引信技術(shù)研究投入最大的國家首推美國,據(jù)不完全統(tǒng)計,美國的海、陸、空三軍大約有16家引信研究機(jī)構(gòu)從事引信技術(shù)研究任務(wù),其中哈里戴蒙特引信試驗所是美國最大的引信研究中心。根據(jù)美國國防物資處DSM預(yù)測,引信在美國陸軍和國防部一元化管理中,享有很大的優(yōu)先權(quán)。1984～1987財年,每年保持5億美元基金作為新設(shè)施的計劃,而到1988年躍升至12億美元。早在50年代中末期,美國空軍導(dǎo)彈發(fā)展中心就開展和完成了火箭撬滑軌試驗設(shè)備的研制工作,并用于驗證引信在高速運(yùn)動情況下的啟動特性;60年代初期建立了縮比的動態(tài)模擬試驗室和光學(xué)模擬試驗室,用于對靶場飛行試驗?zāi)繕?biāo)毀傷效果的評定;70年代中期開展并基本完成了對空目標(biāo)和對地、海雜波的目標(biāo)及環(huán)境特性的建模工作;80年代中期對引信與目標(biāo)交會建立了計算機(jī)數(shù)字仿真的數(shù)學(xué)模型,從而把引信的研究、設(shè)計推向一個嶄新階段。

EMI.E公司是英國的主要引信研究機(jī)構(gòu)。早在60年代初期,該公司作為英國的引信與發(fā)展中心,其武器分部在國防部的支持下,建立了引信超聲波模擬試驗場,由于該試驗場僅能模擬電磁波的橫波及其使用上的局限性,80年代中期代之以由國防部籌建和控制管理的無線電縮比的動態(tài)仿真試驗室和引信近場目標(biāo)特性研究試驗室,開展了近場目標(biāo)特性和引信啟動特性的實(shí)物、半實(shí)物和數(shù)字仿真的研究,并成功地把這些試驗研究技術(shù)應(yīng)用到“海標(biāo)槍”、“天空閃光”等導(dǎo)彈的設(shè)計定型當(dāng)中去。通過仿真試驗,對導(dǎo)彈引信同戰(zhàn)斗部的配合性能,導(dǎo)彈對目標(biāo)的毀傷概率進(jìn)行評定,從而把實(shí)彈靶試考核的數(shù)量減到最小,達(dá)到縮短研制周期、節(jié)省經(jīng)費(fèi)的目的。EMI.E公司武器分部擁有工程技術(shù)人員2000余人,除承擔(dān)本國各種引信研究、設(shè)計任務(wù)外,還承擔(dān)北歐各國各種引信的研究任務(wù),在80年代末期,EMI.E公司已成為北歐最大的引信設(shè)計中心。

在導(dǎo)彈引信研究的先進(jìn)國家行列中,最具有代表的是美國、俄羅斯、英國和法國,其次是德國、意大利和日本。自90年代中期以來,以色列的引信技術(shù)研究,也開始嶄露頭角。3

發(fā)展階段概況自二次大戰(zhàn)結(jié)束導(dǎo)彈問世以來,導(dǎo)彈引信的 研究與發(fā)展大體分為三個階段

引信發(fā)展的第一階段

大體是從二次世界大戰(zhàn)結(jié)束到朝鮮戰(zhàn)爭結(jié)束期間(50年代中期)。這期間研制的導(dǎo)彈引信研究主要是解決彈目交會時,如何探測到目標(biāo),使導(dǎo)彈在不觸到目標(biāo)(對空)或在達(dá)到預(yù)定的高度(對地)情況下引爆戰(zhàn)斗部的問題,以期擴(kuò)大目標(biāo)殺傷面積。這期間的引信探測體制多為連續(xù)波多普勒、簡單的連續(xù)波調(diào)頻和脈沖雷達(dá)體制。由于這期間的無線電雷達(dá)的干擾手段還處在剛剛萌芽的階段,故引信的設(shè)計主要是考慮解決引信抗導(dǎo)彈的自身干擾(如熱噪聲和振動噪聲)問題,幾乎沒有任何抗人為干擾的措施。引信的參數(shù)設(shè)計雖亦考慮到與戰(zhàn)斗部的配合問題,但延遲時間多為固定的,并往往同抗振動噪聲干擾的慣性積累時間結(jié)合在一起。引信的功能僅局限于簡單的戰(zhàn)斗部起爆控制;引信的設(shè)計很少或基本上沒有考慮距離截止特性問題。這期間的導(dǎo)彈引信大體上以美國的VT導(dǎo)彈引信、波瑪克導(dǎo)彈調(diào)頻引信、Delta調(diào)頻引信(對地目標(biāo))以及前蘇聯(lián)的SAM21、 SAM22導(dǎo)彈的“黃蜂”(ШМЕЛЬ )引信為代表。4

導(dǎo)彈引信發(fā)展的第二個階段

該階段大體在50年代末期到70年代末期。此間可說是導(dǎo)彈引信技術(shù)研究的蓬勃發(fā)展時期,激光、紅外、脈沖、特殊波調(diào)頻、隨機(jī)噪聲調(diào)頻和各種復(fù)雜波形調(diào)制的引信(含主動、半主動式、被動式引信等)應(yīng)運(yùn)而生。引信的功能已由簡單的起爆控制向炸點(diǎn)精確控制方向發(fā)展,干擾手段的產(chǎn)生使引信的研究、設(shè)計側(cè)重于下述幾點(diǎn)。5

(1)通過雷達(dá)波形設(shè)計,提高引信固有的潛在抗干擾能力,例如通過提高引信的距離截止特性提高引信抗轉(zhuǎn)發(fā)干擾能力;通過采用雙通道提高引信對雜波阻塞干擾的識別能力;通過采用增幅抗干擾提高引信對掃頻和連續(xù)波瞄準(zhǔn)干擾的能力……;

(2)通過采用激光、紅外技術(shù)提高引信抗電子干擾能力;

(3)通過調(diào)整引信啟動延時、天線波束傾角、戰(zhàn)斗部破片飛散角及其傾角,提高引信與戰(zhàn)斗部的配合效率。

這期間各種引信波形如雨后春筍般地出現(xiàn),真可謂“百花齊放”。值得一提的是,噪聲調(diào)制波形設(shè)計熱真到了沸沸揚(yáng)揚(yáng)的程度,從50年代末直吵到70年代末,相關(guān)法、去相關(guān)法、反相關(guān)法等等,不一而足。事實(shí)證明,盡管噪聲調(diào)制波形具有不模糊的距離截止,然而各種相干接收中的非相關(guān)的距離噪聲和非銳截止的距離律特性,使這種調(diào)制波形只適用于作用距離較小的彈種。因此,到70年代末期,有關(guān)噪聲調(diào)制波形的引信專利基本上銷聲匿跡了。據(jù)資料了解在型號引信中僅有“銅斑蛇”導(dǎo)彈引信采用噪聲調(diào)頻這種體制。

a.這期間比較典型的導(dǎo)彈引信

(1)雷達(dá)引信

1)英國的“天空閃光”非全相參的PD引信,延時調(diào)整范圍為0～100ms;

2)美國的“霍克”半主動引信和“不死鳥”窄脈沖引信;

3)法國的“海響尾蛇”引信; 、

4)意大利的Aspide導(dǎo)彈的PD+旁瓣抑制引信;

5)法國和西德聯(lián)合研制的羅蘭特導(dǎo)彈的特殊波調(diào)頻引信。

(2)激光引信

1)美國的AIM29L導(dǎo)彈Dsu215B激光引信;

2)瑞典的RBS270導(dǎo)彈的激光引信。

(3)紅外引信

1)法國的響尾蛇R2440導(dǎo)彈引信;

2)英國的Pk24空2空導(dǎo)彈的中紅外引信;

3)美國的AIM29P空2空導(dǎo)彈的中紅外引信。

b.這個發(fā)展階段的主要特點(diǎn)

(1)引信的抗干擾研究提到議事日程上來, 并通過雷達(dá)波形設(shè)計提高引信固有的潛在抗干擾能力;引信不同工作體制的研究受到重視;

(2)引信的功能已由簡單的起爆控制上升到精確起爆控制,并開始考慮用制導(dǎo)信息和引信獲得的信息實(shí)現(xiàn)起爆延時,并開始用天線波束傾角及戰(zhàn)斗部飛散角的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)精確起爆控制和提高引戰(zhàn)配合效率。從有關(guān)專利文獻(xiàn)看,已出現(xiàn)截?fù)衾走_(dá)引信的雛形;

(3)引信試驗設(shè)備和仿真手段進(jìn)一步完善。概括該階段的發(fā)展,可謂是積極、活躍、遍地開花。6

引信發(fā)展的第三個階段

進(jìn)入80年代以來,導(dǎo)彈引信的發(fā)展進(jìn)入第三階段。因此,近20年來導(dǎo)彈引信研究發(fā)展的情況實(shí)際是第三個階段發(fā)展的情況。

回顧20年來導(dǎo)彈引信技術(shù)的發(fā)展,由于受軍事發(fā)展需求牽引和科學(xué)技術(shù)發(fā)展推動的強(qiáng)烈影響,導(dǎo)彈引信技術(shù)處于迅速、穩(wěn)健、全面發(fā)展的新時期,新技術(shù)、新概念層出不窮。

70年代中期到80年代中期是蘇、美軍備競賽的激烈時期。激烈的軍備競賽為各種導(dǎo)彈武器的研制提供了需求牽引,與其同時,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,尤其是在能源科學(xué)、電子技術(shù)、航天技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)和電子計算機(jī)等技術(shù)方面的迅速發(fā)展,為導(dǎo)彈武器的發(fā)展提供了技術(shù)發(fā)展的推動力。而導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的發(fā)展又推動和促進(jìn)了引信技術(shù)的發(fā)展。這期間導(dǎo)彈引信技術(shù)的研究發(fā)展受到下述幾個方面的強(qiáng)烈影響:

a.自60年代末期以來,由于巡航導(dǎo)彈的出現(xiàn) 和飛機(jī)低空突防能力的增強(qiáng)以及日益嚴(yán)重的電子 干擾環(huán)境,使引信朝著進(jìn)一步提高引信的低空作戰(zhàn)性能和抗干擾能力的方向發(fā)展。引信的低空作戰(zhàn)性能已由70年代的200～300m,降低到80年代的50～30m。據(jù)報導(dǎo),90年代改進(jìn)的海響尾蛇導(dǎo)彈引信可以攻擊5～10m掠海飛行的目標(biāo)。為獲得良好的低空作戰(zhàn)性能,除采用銳截止的納秒脈沖距離門外,還把距離跟蹤技術(shù)用于對地、海雜波自動跟蹤,通過引信和高度表的一體化設(shè)計和對海雜波的自動跟蹤,實(shí)現(xiàn)對引信距離截止門的自適應(yīng)調(diào)整,使引信信號通道自動地免受地海雜波的干擾。在抗干擾方面,為抗界外干擾和增大引信的不模糊工作距離,引信的調(diào)制波形已由單一簡單調(diào)制波形向多種復(fù)合調(diào)制發(fā)展。在多傳感器的引信中,已經(jīng)出現(xiàn)主/被動復(fù)合、微波與紅外、毫米波與激光復(fù)合等引信,信息融合技術(shù)在引信中開始得到應(yīng)用。

b.戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈和反彈道導(dǎo)彈的發(fā)展及其在戰(zhàn)爭中日益顯示的重要作用,以及彈目交會速度的增大和對引信同戰(zhàn)斗部配合效率的提高及微計算機(jī)的迅速發(fā)展,使引信向最佳起爆的引信方向發(fā)展。引信的功能已由精確起爆控制向最佳起爆控制、最佳起爆方式控制和最佳起爆方向控制擴(kuò)展。

(1)對于地2地戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈引信

戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈TBM(含戰(zhàn)略導(dǎo)彈)由于在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中所具有的特殊地位和作用,其研究和發(fā)展受到各國的高度重視,目前已發(fā)展到第三代。如美國的“潘興2Ⅱ”、俄羅斯的S221、S222、S223等。

中東戰(zhàn)爭、兩伊戰(zhàn)爭和海灣戰(zhàn)爭證明TBM發(fā)揮了重要作用。在1981～1988年兩伊戰(zhàn)爭中,伊拉克共發(fā)射了361枚“飛毛腿2B”導(dǎo)彈,伊朗則發(fā)了271枚。其中1988年2～4月爆發(fā)了二戰(zhàn)后持續(xù)時間最長、發(fā)射數(shù)量最多、作戰(zhàn)效果最大、影響最為深遠(yuǎn)的第五次TBM“襲城戰(zhàn)”。在52天的時間里,伊拉克向伊朗發(fā)射了189枚“飛毛腿2B”導(dǎo)彈,其中135枚擊中首都德黑蘭,造成1700多人死亡和8200多人受傷,伊拉克實(shí)現(xiàn)了以炸求和的目的。

由于以最小能量彈道飛行的遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈再入時的彈傾角很小,彈道導(dǎo)彈發(fā)展初期,要求引信具有高精度的定高起爆控制能力和高瞬發(fā)度及耐大沖擊的觸發(fā)引信。然而,隨著反彈道導(dǎo)彈(ATBM)技術(shù)的發(fā)展和對TBM的攔截成功,出于攻防的需要,除了上述要求之外,要求導(dǎo)彈引信向提高突防能力和提高作戰(zhàn)效能的方向發(fā)展。具體要求:

1)具有高的抗干擾能力(尤其不能被干擾“早炸” );

2)引信的工作具有隱藏性(或采用無線“靜默” );

3)釋放誘鉺頻率信號(或假頻率信號);

4)采用子母彈頭引信和末敏彈引信,并使引信工作在不同體制和不同工作頻率上。

為提高突防能力,引信技術(shù)研究發(fā)展的重點(diǎn)是在干擾情況下,提高引信作用的可靠性,防止引信因干擾而“早炸”。從查閱的有關(guān)專利文獻(xiàn)看,為提高引爆精度,這期間已出現(xiàn)利用感受彈頭速度和姿態(tài)角信息實(shí)現(xiàn)起爆點(diǎn)自適應(yīng)調(diào)整和GPS技術(shù)用于精確爆高的報導(dǎo)。為提高抗干擾能力,而采用幾種引信復(fù)合的形式。

a)兩種不同工作體制的串聯(lián)復(fù)合,如脈沖調(diào)制的引信同連續(xù)波調(diào)頻引信的復(fù)合,以減小引信的“早炸”概率;

b)兩種不同雷達(dá)引信的串聯(lián)復(fù)合再同抗電子干擾的近炸引信(如慣性過載引信)或觸發(fā)引信進(jìn)行并聯(lián)復(fù)合;

c)采用抗干擾的彈道長度引信或過載開關(guān)引信同觸發(fā)引信復(fù)合。

在這期間,高精度的母彈開艙引信和子彈引信得到迅速發(fā)展,以提高突防能力和對目標(biāo)的毀傷能力,一個母彈可以拋撒上百個子彈頭。子彈頭可以是末敏靈巧引信彈頭、云爆引信彈頭和對機(jī)場跑道破壞力極強(qiáng)的侵徹引信彈頭,上述三種彈頭引信在最近20年內(nèi)得到迅速發(fā)展。早在80年代中期美國Proc.IEEE就報道了一種既可以由火箭彈、火炮拋撒也可由戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈、空2地導(dǎo)彈拋撒的靈巧彈藥的末敏引信,用于殺傷地面目標(biāo)。

90年代中期,美國、德國、法國、瑞典等國分別研制成炮射的“薩達(dá)姆”、“靈巧155”、“ACED”、“BONUS”等靈巧引信,并已批量生產(chǎn)和裝備,僅美國1998年對“薩達(dá)姆”的采購量達(dá)73000發(fā),總經(jīng)費(fèi)為18.9億美元。

目前美國研制的第三代云爆彈戰(zhàn)斗部,其爆炸威力是同等質(zhì)量TNT的9～10倍。它對軟目標(biāo)具有很大的破壞作用,是一種大面積殺傷武器。當(dāng)導(dǎo)彈飛至預(yù)定目標(biāo)時,通過母彈引信開艙適時地將其拋出,云爆彈在調(diào)整姿態(tài)裝置的作用下接近目標(biāo),燃料拋撒引信在預(yù)定高度引爆戰(zhàn)斗部,將炸藥沿半徑方向拋散,形成餅狀云霧,與其同時,云霧爆轟引信也被拋撒出,經(jīng)一定延時后,云霧爆轟引信引爆拋散形成的云霧,使之爆轟。

(2)反彈道導(dǎo)彈引信技術(shù)的研究與發(fā)展

由于TBM彈頭的再入速度大,RCS小,再入彈頭飛行角變化大,彈道難以預(yù)測以及摧毀彈頭必須要引爆彈頭,因此,對ATBM武器系統(tǒng)的制導(dǎo)精度和引戰(zhàn)配合要求提出了很苛刻的要求。可以這樣說,反戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈比反飛機(jī)目標(biāo)難得多,在某些方面甚至比反洲際彈道導(dǎo)彈(ICBM)還難些。因此,反彈道導(dǎo)彈的發(fā)展把引信技術(shù)的研究推向一個嶄新的階段。

目前,國外反彈道導(dǎo)彈很多,比較典型的為美國的“愛國者”、“ERINT”增程攔截彈以及俄羅斯的C2300B。“愛國者”導(dǎo)彈分為PAC21、PAC22、PAC23三種。PAC21導(dǎo)彈前期為能夠攔截飛機(jī)和 近程彈道導(dǎo)彈的SAM2D地2空導(dǎo)彈,1972年由雷 恩公司主承包商進(jìn)行研制,1976年5月改名為“愛國者”,1982年完成研制。其引信為無線電近炸引信,戰(zhàn)斗部68KG,殺傷半徑20m,1986年9月對“長矛”導(dǎo)彈進(jìn)行實(shí)靶攔截,試驗結(jié)果只是將控制翼打掉,使其彈道偏離,認(rèn)為不足于摧毀來襲的TBM。1985年3月對PAC21開始改進(jìn),92年完成了PAC22改進(jìn)工作。改進(jìn)工作主要包括對戰(zhàn)斗部和引信及引戰(zhàn)配合的改進(jìn),采用M818E無線電引信,增加了前向探測天線波。雙波束天線使引信具有攔截導(dǎo)彈和飛機(jī)的兩種功能。為改善攔截TBM時的引戰(zhàn)配合效率,將戰(zhàn)斗部的質(zhì)量由原來的68.2KG增大到84KG,其破片重量由2克增大至45.6克。1991年的海灣戰(zhàn)爭就是“愛國者”PAC22比較成功地攔截了“飛毛腿2B”導(dǎo)彈, 轟動了世界。PAC23主要是從制導(dǎo)和雷達(dá)系統(tǒng)改進(jìn)以增大攔截遠(yuǎn)程SS220TBM導(dǎo)彈的能力。彈上采用“終端強(qiáng)迫制導(dǎo)系統(tǒng)PIF,其作用是在與目標(biāo)遭遇前1s內(nèi)啟動PIF制導(dǎo)系統(tǒng),對終端制導(dǎo)誤差進(jìn)行修正,使脫靶量由5m減小到1m。據(jù)有關(guān)資料所述,PAC23對其引信和戰(zhàn)斗部進(jìn)行了改進(jìn),但未見具體詳細(xì)報導(dǎo)資料。6

美國的ERINT增程攔截彈是一種小型的高度靈活的反戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈攔截彈,用于美國兩層防御系統(tǒng)中的低層防御。1987年5月,美國用一枚ERINT導(dǎo)彈成功地攔截了一枚“長矛”戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈。大約于90年代中期裝備部隊。該導(dǎo)彈的研制成功有可能導(dǎo)致導(dǎo)彈引信從傳統(tǒng)的側(cè)向探測概念向前向探測概念的轉(zhuǎn)變。

ERINT主要由一個固體火箭發(fā)動機(jī)和一個 非爆炸性的功能殺傷彈頭,采用直接碰撞方式摧毀目標(biāo)。彈頭的前端有一個安裝在萬向支架上的毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭,其后面是一種獨(dú)特的單軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由240個只有獵槍子彈頭大小的固體發(fā)動機(jī)組面,并均勻地分布在彈體周圍,飛行中按照彈上計算機(jī)的控制指令,脈沖式地點(diǎn)火工作,不斷地修正攔截彈道,以便在最后尋的過程中,使攔截彈直接命中目標(biāo)。ERINT的另一顯著特點(diǎn)是在制導(dǎo)艙的后部裝有一個殺傷增強(qiáng)裝置,以增加對目標(biāo)的碰撞面積,以防止攔截彈不能直接命中目標(biāo)。殺傷增強(qiáng)器由高能炸藥和鎢球散彈組成。該裝置的起爆由導(dǎo)引頭測量至目標(biāo)的距離,并通過計算機(jī)計算和控制最佳起爆點(diǎn)。起爆時,鎢球形成園盤形的殺傷區(qū),園盤的半徑略大于攔截彈的最大脫靶量。這實(shí)際上是動能殺傷(KKV)彈同GIF(Guidanceintegratedfusing)概念引信的密切結(jié)合。在這里引信側(cè)向探測器不見了,代之以前向探測的導(dǎo)引頭及最佳爆算法。

據(jù)文獻(xiàn)報導(dǎo),“1988年俄國裝備部隊的‘C2300B’反飛機(jī)反導(dǎo)防空導(dǎo)彈系統(tǒng)是世界上第一研 制出來的高效能的陸軍反飛機(jī)反導(dǎo)防空導(dǎo)彈系 統(tǒng)[8]。按其在反導(dǎo)彈方式下的作戰(zhàn)性能,‘C2300B’防空導(dǎo)彈系統(tǒng)至今在俄國內(nèi)或在俄國外均無與之相比的同類系統(tǒng)”。根據(jù)介紹,“C2300B”導(dǎo)彈的一大特點(diǎn)是采用定向戰(zhàn)斗部及所謂“全公 式的引戰(zhàn)配合”,為此需要進(jìn)行目標(biāo)脫靶方位識別及“全公式”的,也即考慮相對速度矢量、破片動態(tài)飛散角及目標(biāo)類型的引信啟動規(guī)律。與上述的GIF概念有些類似,為了使定向戰(zhàn)斗部破片飛散方向?qū)?zhǔn)目標(biāo),需要導(dǎo)引頭測量目標(biāo)相對導(dǎo)彈的脫靶方位,并在導(dǎo)彈與目標(biāo)遭遇前0.2s時間內(nèi)控制導(dǎo)彈滾動,完成導(dǎo)彈定向戰(zhàn)斗部主飛散方向?qū)?zhǔn)目標(biāo)的滾動。為此,必須對目標(biāo)的脫靶方位進(jìn)行識別。采用這種引戰(zhàn)配合方案確是世界上一大創(chuàng)舉,看似削足適履,使系統(tǒng)復(fù)雜化,但也看出俄國人是何等重視引戰(zhàn)配合的問題。具體實(shí)施過程是:在與目標(biāo)遭遇前0.5～2s時,彈上產(chǎn)生導(dǎo)彈滾動指令,以保證在戰(zhàn)斗部爆炸時,戰(zhàn)斗部破片飛散場最大密度方向與目標(biāo)方向重合,(目標(biāo)脫靶方位由導(dǎo)引頭給出)。遭遇前0.3s時接通導(dǎo)彈近炸引信,然后引信通過對目標(biāo)檢測發(fā)出引爆戰(zhàn)斗部指令。按照上述介紹的情況,引信還應(yīng)存在側(cè)向檢測的功能,所不同的是充分利用了制導(dǎo)信息,可說是一種初級階段的GIF概念引信。

可以這樣說,彈目交會速度的增大以及反彈道導(dǎo)彈對引戰(zhàn)配合的刻求,導(dǎo)致了GIF新概念引信的產(chǎn)生及引信的發(fā)展。

GIF概念最早出現(xiàn)在美國1996年和1997年的DefenseTechnologyAreaPlan。該概念不同于國內(nèi)通常所說的“充分利用制導(dǎo)信息和引信自身獲得的信息相結(jié)合的制導(dǎo)與引信一體化設(shè)計的概念。GIF技術(shù)概念導(dǎo)致了以往引信通用的目標(biāo)側(cè)向探測和起爆延時算法,向通過主動制導(dǎo)系統(tǒng)對目標(biāo)進(jìn)行前向檢測獲得的作用距離等信息,進(jìn)行處理而預(yù)測目標(biāo)起爆瞄準(zhǔn)點(diǎn)的預(yù)測算法的轉(zhuǎn)化,從而可以方便地與瞄準(zhǔn)戰(zhàn)斗部相配合,使戰(zhàn)斗部自適應(yīng)目標(biāo)起爆,達(dá)到提高對目標(biāo)毀傷效果的目的。因此,美國國防部(DOD)認(rèn)為GIF系統(tǒng)同現(xiàn)存的引信系統(tǒng)及制導(dǎo)與控制的引信相比,可使戰(zhàn)斗部對目標(biāo)的毀傷效率增加20～30%。

定向戰(zhàn)斗部的發(fā)展和引戰(zhàn)配合最佳方向的控制,要求引信向二次起爆引信技術(shù)發(fā)展。例如,對園柱形分瓣定向戰(zhàn)斗部,要求引信提供兩次方位信息以實(shí)現(xiàn)對戰(zhàn)斗部兩次起爆控制。第一次方位信息起爆戰(zhàn)斗部側(cè)向均勻排列的某一線性聚能槽,切開戰(zhàn)斗部的殼體,使其分瓣;第二次起爆與線性聚能槽相對應(yīng)的側(cè)向線性傳爆系列。第二次起爆的信息應(yīng)符合對目標(biāo)的自適應(yīng)延時的要求。兩次起爆控制實(shí)現(xiàn)了戰(zhàn)斗部對目標(biāo)毀傷最大的最佳方向控制。從某種意義上講,“C2300B”引信也是一種二次起爆控制引信。

半導(dǎo)體量子阱(QWL)和大光學(xué)腔雙異質(zhì)(LOC2DH)半導(dǎo)體激光器陣列的發(fā)展[6],半導(dǎo)體砷化鎵激光器功率的提高和激光引信無與倫比的抗電子干擾的能力以及較無線電雷達(dá)引信易于實(shí)現(xiàn)方位識別的優(yōu)點(diǎn),在近距格斗和中遠(yuǎn)程先進(jìn)的空空導(dǎo)彈中,激光引信受到重視并得到發(fā)展,幾乎80%～90%的空2空導(dǎo)彈配備激光引信。例如,在80～90年代,英國研制的先進(jìn)近距AIM2132、以色列的怪蛇24、俄羅斯的AA211、AA212、美國的先進(jìn)中距空2空導(dǎo)彈AIM2120A以及AIM29M、AIM29N、AIM29P3的獵鷹AIM24H、“西北風(fēng)”等空2空導(dǎo)彈無一不是采用激光引信。據(jù)專家對國外反坦克導(dǎo)彈引信的統(tǒng)計,其主要型號也幾乎是清一色的激光引信。

空2地導(dǎo)彈和反輻射導(dǎo)彈推動了區(qū)分地面背景和識別目標(biāo)的反輻射和空2地導(dǎo)彈引信的迅速發(fā)展,同時也出現(xiàn)了如鉆地彈所用的耐大沖擊過載的智能引信。鉆地彈引信,是90年代研究發(fā)展的一種新引信,主要用于空2地彈、航彈等,用以攻擊敵指揮控制中心、機(jī)庫等加固的地下目標(biāo),它要求戰(zhàn)斗部具有極強(qiáng)的侵徹能力。1999年美國轟炸我國駐南聯(lián)盟大使館就使用了這種引信。據(jù)報導(dǎo),美國研制的BLOCKIV戰(zhàn)斗部,能穿透3～4.5m厚的鋼筋混凝土。引信在經(jīng)受嚴(yán)酷的沖擊 環(huán)境后,仍能識別目標(biāo)空穴,并在目標(biāo)內(nèi)部可靠起爆。目前Morterola公司研制的聯(lián)合編程引信JPF的后繼型HTSF是一種硬目標(biāo)智能引信,可精確敏感三個方向的5～10000g的加速度,信號處理器可計算瞬時鉆地深度,引信可敏感并計算地下空穴,通過預(yù)編程實(shí)施在任何與空穴相關(guān)的位置起爆。

在反艦導(dǎo)彈和便攜式導(dǎo)彈引信中,為提高對目標(biāo)的命中概率,出現(xiàn)了先觸發(fā)后近炸最佳作用方式控制的引信。

綜上所述,在近20年的時間內(nèi),由于軍事需求牽引和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展推動,還出現(xiàn)了許多新概念引信,如:彈道修正引信、軟件無線電引信、虛擬引信與仿真、GIF引信、GPS引信、基帶雷達(dá)引信、MEMS引信等,不一而足。這些概念不僅說明了該時期導(dǎo)彈引信技術(shù)的迅速、全面發(fā)展,同時也為今后導(dǎo)彈引信技術(shù)的研究發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)7

導(dǎo)彈引信結(jié)構(gòu)組成布局目標(biāo)傳感器檢測目標(biāo)，點(diǎn)火電路輸出點(diǎn)火電力，電動雷管點(diǎn)火并與起爆管、傳爆藥管連接，最后使戰(zhàn)斗部起爆。斜向表示起爆管，這表示起爆管偏離傳爆藥管處在斷路狀態(tài)，即便電動雷管點(diǎn)火，也不能傳爆到傳爆藥管。該狀態(tài)稱為非備戰(zhàn)狀態(tài)。（四個基本功能：安全控制、解除保險，感覺目標(biāo)、起爆控制）

斷路機(jī)構(gòu)在引信中與火藥并連的還有斷路機(jī)構(gòu)，可以保護(hù)保險性和爆炸性。該機(jī)構(gòu)一般要有一定的質(zhì)量和大小，影響了引信的小型化和減輕質(zhì)量。針對這種現(xiàn)狀，提出了采用電子保險與解保裝置技術(shù)代替斷路機(jī)構(gòu)，采用微電子機(jī)械系統(tǒng)使引信的保險機(jī)構(gòu)超小型化。

電子保險與解保裝置技術(shù)最近出現(xiàn)了一種稱為電子保險與解保裝置（ESAD）的新型引信。該引信采用爆炸金屬片起爆（EFI）技術(shù)，取消了過去的切斷火藥機(jī)構(gòu)。爆炸金屬片起爆裝置相當(dāng)于過去引信中的電動雷管，利用1000V以上的高電壓起動，不用一次炸藥即直接起動二次炸藥，比原來引信使用電動雷管更鈍感。因此可以不要斷路器等機(jī)構(gòu)。

爆炸金屬片起爆裝置的結(jié)構(gòu)，由用樹脂隔離銅箔的層壓基板、中間空的圓筒和鈍感的二次炸藥組成。對電橋加高電壓時，因電橋蒸發(fā)，電橋部分的樹脂飛散，樹脂直接撞擊鈍感的二次炸藥，使二次炸藥點(diǎn)火傳爆，最終啟動戰(zhàn)斗部。采用電子保險與解保裝置不需要斷路裝置，因此可以小型化。不過對應(yīng)高壓電路的開關(guān)等較大，裝配這些的控制器很大。因此利用爆炸金屬片起爆裝置的小型化可以對應(yīng)多種結(jié)構(gòu)設(shè)計。

近年來正在研究針對目標(biāo)的種類和方向等形成最有效攻擊目標(biāo)的碎片戰(zhàn)斗部。其方法之一是在戰(zhàn)斗部上設(shè)多個起爆點(diǎn)，針對目標(biāo)選擇起爆點(diǎn)，使最有效的碎片指向目標(biāo)。這種戰(zhàn)斗部使用原來的引信有困難，可以有效利用爆炸金屬片起爆技術(shù)。

微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)最近微加工技術(shù)除半導(dǎo)體制造外還逐漸推向其它領(lǐng)域。稱為微電子機(jī)械系統(tǒng)的該技術(shù)現(xiàn)在正實(shí)用于加速度表和陀螺儀等精密機(jī)械。目前美國正在研究電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)在引信上的應(yīng)用。單兵便攜式武器為便于進(jìn)行巷戰(zhàn)，要求彈頭具有在空中起爆功能。作為未來的單兵裝備武器，正在開發(fā)在引信上采用微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)。

在微電子機(jī)械系統(tǒng)加工技術(shù)中引人注意的是加工更高級的三維造形物技術(shù)。作為引信的微電子機(jī)械系統(tǒng)加工技術(shù)，目前美國正在開發(fā)深層活性離子刻蝕（DRIE）工藝和萊加工藝。如圖7所示，萊加工藝是組合X射線刻印、電鑄和模塑等，用來制作寬深比大的部件的工藝方法。

除軍事工業(yè)外，其它很多領(lǐng)域都在研究應(yīng)用微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)，其加工技術(shù)等正迅速發(fā)展。利用這些微電子機(jī)械系統(tǒng)的引信目前雖沒有實(shí)用于導(dǎo)彈的實(shí)例，但采用這種半導(dǎo)體制造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)小型化和批生產(chǎn)，今后在集束式導(dǎo)彈、子母彈等的引信上一定會發(fā)揮作用。

分類和應(yīng)用領(lǐng)域艦空導(dǎo)彈的引信類型無線電引信

無線電引信主要特性有：

（1）工作原理 無線電引信是利用目標(biāo)和導(dǎo)彈無線電場的變化進(jìn)行工作的引信。

（2）分類 按照工作原理和所用設(shè)備的不同，無線電引信可分為脈沖式、調(diào)頻式、多普勒式和噪聲式等幾種； 按照無線電信號來源的不同，無線電引信又可分為主動式、半主動式和被動式 3 種。(艦空導(dǎo)彈采用無線電引信，主要是主動式多普勒無線電引信。這種引信的工作原理和多普勒雷達(dá)的工作原理相似。由于導(dǎo)彈和目標(biāo)間存在相對運(yùn)動，進(jìn)而產(chǎn)生多普勒信號)

（3）影響引信工作的相關(guān)因素

多普勒信號的幅度與導(dǎo)彈到目標(biāo)的距離和目標(biāo)有效反射截面積等有關(guān)。導(dǎo)彈到目標(biāo)的距離越小，多普勒信號的幅度越大；目標(biāo)有效反射截面積越小，多普勒信號的幅度越小。 多普勒信號的持續(xù)時間與目標(biāo)的幾何尺寸、導(dǎo)彈相對于目標(biāo)的運(yùn)動速度、引信天線方向性圖的寬度等有關(guān)。 目標(biāo)幾何尺寸越大，則信號的持續(xù)時間越長; 導(dǎo)彈的相對速度越大，則信號的持續(xù)時間越短; 引信天線方向性圖的寬度越大，則信號的持續(xù)時間越長．無線電回波信號經(jīng)接收、比較和選出之后，就獲得了多普勒信號． 該信號還要經(jīng)過放大和解算，只有當(dāng)信號的頻率、幅度和持續(xù)時間均達(dá)到設(shè)定范圍之內(nèi)時，無線電引信才將引爆戰(zhàn)斗部。

紅外線引信

紅外線引信主要特性有:

( 1) 工作原理

紅外線引信是利用目標(biāo)輻射或者漫反射的紅外信號進(jìn)行工作的光學(xué)引信． 紅外線引信的工作原理是: 當(dāng)導(dǎo)彈接近目標(biāo)時，引信接收機(jī)接收來自目標(biāo)的熱輻射信號，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、放大和信號處理后，啟動執(zhí)行裝置，適時引爆戰(zhàn)斗部．

( 2) 分類

紅外線引信通常分為主動式和被動式兩種; 按照結(jié)構(gòu)類型分為單通道和雙通道紅外引信． 艦空導(dǎo)彈常采用被動式、雙通道紅外線引信．

( 3) 主要特點(diǎn)

紅外線引信的主要優(yōu)點(diǎn)是: 較容易實(shí)現(xiàn)具有很強(qiáng)方向性的光學(xué)探測場，能夠較準(zhǔn)確地控制戰(zhàn)斗部起爆的位置; 具有較強(qiáng)的抗干擾能力，不受外界電磁場和靜電場的影響． 其主要缺點(diǎn)是: 在大氣中衰減比較大，尤其是在雨、霧、雪等惡劣天氣條件下，其使用受到很大的限制; 由于被動式紅外線引信依賴于目標(biāo)的熱輻射，所以其使用范圍也受到一定的限制．

( 4) 主要結(jié)構(gòu) 紅外線引信有單通道和雙通道兩種結(jié)構(gòu)．

單通道紅外線引信主要特點(diǎn)是: 結(jié)構(gòu)比較簡單; 具有很高的方向性，適用于引爆定向作用的戰(zhàn)斗部． 但抗干擾能力弱，特別是在太陽光或云層反射光產(chǎn)生的背景情況下，將影響引信的正常工作，甚至引起引信的錯誤引爆．雙通道紅外線引信的出現(xiàn)解決了單通道引信的缺點(diǎn)。雙通道引信的兩個通道的組成和工作原理基本相同，兩個通道的紅外接收機(jī)接收不同方向的紅外信號． 其中第一通道的執(zhí)行裝置稱為輔助執(zhí)行裝置; 第二通道的執(zhí)行裝置稱為主執(zhí)行裝置． 引爆的信號有助執(zhí)行裝置產(chǎn)生，但主執(zhí)行裝置的作用受輔助執(zhí)行裝置控制，兩個通道的紅外接收機(jī)的張角不同． 導(dǎo)彈在跟蹤目標(biāo)的過程中，目標(biāo)和導(dǎo)彈都在運(yùn)動，因而目標(biāo)視線與導(dǎo)彈縱軸的夾角在不斷地變化． 太陽相對于導(dǎo)彈的方向是固定不變的，因此，眼光和其它背景干擾不能使兩個通道的接收機(jī)在一定時間間隔中相繼工作． 所以，雙通道紅外線引信能夠抗陽光等背景干擾

激光引信

激光引信的主要特性有:

( 1) 工作原理 激光引信是一種新型非觸發(fā)引信，它是利用激光束探測目標(biāo)的光學(xué)引信．

( 2) 分類 按照激光信號來源不同，激光引信可分為主式和半主動式兩種; 按照結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為固定透鏡式、掃描式和脈沖式等 3 種．

( 3) 主要特點(diǎn) 激光引信的主要特點(diǎn)是: 具有極窄的波束、很強(qiáng)的方向性和單色性等特征，能夠精確控制炸點(diǎn)位置，并提高引信抗背景輻射影響和抗電磁場干擾的能力，有利于戰(zhàn)斗部有效地殺傷目標(biāo); 但這種引信的缺點(diǎn)是易受雨、霧、雪等惡劣天氣條件的影響．艦空導(dǎo)彈目前多采用的是主動式脈沖激光引信． 這種引信主要是通過調(diào)制器產(chǎn)生調(diào)制脈沖激勵激光器發(fā)射激光脈沖，通過光學(xué)發(fā)射系統(tǒng)匯聚成一定形狀的激光束． 當(dāng)激光束遇到目標(biāo)時，返回到引信的部分漫反射光由接收光學(xué)系統(tǒng)接收匯聚，后進(jìn)入光學(xué)探測器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栠M(jìn)入放大器，再由放大器將放大的信號送到距離選通器． 同時，調(diào)制器輸出的調(diào)制脈沖通過延時電路，也送到距離選通器作為開門信號． 只有從預(yù)定距離內(nèi)的目標(biāo)漫反射回來的激光脈沖所產(chǎn)生的電信號才能通過距離選通器．距離選通器輸出的信號經(jīng)過放大和處理后，啟動執(zhí)行裝置，進(jìn)而到達(dá)傳爆級引爆戰(zhàn)斗部．

不同型號艦空導(dǎo)彈引信類型： 海響尾蛇導(dǎo)彈：觸發(fā)引信+非觸發(fā)引信（雷達(dá)引信）； 海麻雀型導(dǎo)彈：觸發(fā)引信+非觸發(fā)引信（雷達(dá)引信）； 主動雷達(dá)制導(dǎo)艦空導(dǎo)彈（SA-N-9）：觸發(fā)引信+非觸發(fā)引信（雷達(dá)引信）8

空空導(dǎo)彈引信類型近炸引信

空空導(dǎo)彈在引信方面，一般都配備近炸引信，觸發(fā)引信和自毀裝置。近炸引信又分被動、半主動和主動 3 種形式。在現(xiàn)有的近 70 種空空導(dǎo)彈中，大部分是紅外引信和雷達(dá)引信，而小部分是激光引信。9

反艦導(dǎo)彈引信類型觸發(fā)延期引信

反艦導(dǎo)彈所攻擊的目標(biāo)絕大多數(shù)是非裝甲目標(biāo),采用半穿甲戰(zhàn)斗部可以實(shí)現(xiàn)在艦艇內(nèi)部爆炸。為了保證“內(nèi)爆”,應(yīng)配置觸發(fā)延期引信,延期時間由戰(zhàn)斗部的質(zhì)量、撞靶速度、戰(zhàn)斗部艙段的位置及艦船的噸位和結(jié)構(gòu)等因素確定,一般控制戰(zhàn)斗部進(jìn)入目標(biāo)內(nèi)部3~4M時起爆。

復(fù)合引信

一些反艦導(dǎo)彈采用復(fù)合引信技術(shù),引信具有兩套不同作用原理或作用方式的發(fā)火控制系統(tǒng),引信以觸發(fā)延期作用為主。當(dāng)導(dǎo)彈未命中目標(biāo)時,觸發(fā)延期機(jī)構(gòu)的敏感裝置不作用,引信另一套發(fā)火控制系統(tǒng)的敏感裝置覺察導(dǎo)彈飛越艦船信息,信號經(jīng)處理后及時接通引信發(fā)火電路。有的反艦導(dǎo)彈引信直接利用彈上制導(dǎo)系統(tǒng)的探測裝置作為發(fā)火控制系統(tǒng)的敏感裝置,如意大利的“火星Ⅰ”,當(dāng)導(dǎo)彈未命中目標(biāo),且從目標(biāo)上空飛過時靠無線電高度表給出引信發(fā)火信號10

反輻射導(dǎo)彈引信類型無線電近炸引信

早期的反輻射導(dǎo)彈多采用無線電近炸引信，另外，反輻射導(dǎo)彈還采用被動導(dǎo)引頭與電視和紅外導(dǎo)引等復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)。11

激光近炸引信

新型反輻射導(dǎo)彈普遍采用激光近炸引信。由于激光近炸引信具有良好的抗干擾能力，所以哈姆、響尾蛇和阿拉姆等新型反輻射導(dǎo)彈都采用激光近炸引信。12

技術(shù)研究發(fā)展趨勢引信工作體制上的發(fā)展除便攜式導(dǎo)彈常用的電容引信外,導(dǎo)彈近炸 引信大體有無線電引信、激光引信、紅外引信三種。

無線電雷達(dá)引信的發(fā)展盡管激光和紅外技術(shù)迅速發(fā)展,但由于全天候和易受云霧干擾的限制,以及無線電雷達(dá)引信技術(shù)的成熟性及在性能上的優(yōu)點(diǎn),在導(dǎo)彈引信中保持著發(fā)展勢頭,特別是在中、低空導(dǎo)彈和攻擊地面和水面目標(biāo)的導(dǎo)彈引信中。

無線電雷達(dá)引信的工作體制由其調(diào)制波形決定。自70年代以來,單一調(diào)制波形引信的發(fā)展已臻于完善,波形設(shè)計理論和實(shí)踐證明,偽隨機(jī)碼0/π調(diào)相、脈沖和相干脈沖多普勒、隨機(jī)噪聲等調(diào)制波形是一種比較好的引信調(diào)制波形,能夠獲得銳截止和不模糊的距離律特性,但隨著工作波段的提高,上述幾種單一調(diào)制波形呈現(xiàn)出較大不足,例如,偽隨機(jī)碼0/π調(diào)相體制,由于多普勒頻率增高,受辛普遜效應(yīng)影響及采樣定理的限制,難以獲得很高的相關(guān)與不相關(guān)峰值比和大的不模糊工作距離。同時,由于距離特性的非絕對截止和非相關(guān)噪聲的存在,限制了這種單一調(diào)制波形在低空、超低空和空2地、地2地導(dǎo)彈中的應(yīng)用。單一的脈沖調(diào)制,盡管納秒脈沖技術(shù)已成熟,可獲得絕對截止的距離律特性,但難以獲得速度信息。對于相干PD系統(tǒng)雖既可獲得距離和速度及銳截止的距離律特性,但隨著載頻和多普勒頻率增高,受取樣定理限制,難以獲得較大的不模糊工作距離,于抗干擾不利。對于隨機(jī)噪聲調(diào)制波形,雖可獲得不模糊的距離截止,但固有的不相關(guān)距離噪聲影響,限制了在作用距離較大導(dǎo)彈引信上的應(yīng)用。

為充分利用上述調(diào)制波形優(yōu)點(diǎn),克服其不足,按照雷達(dá)波形的設(shè)計理論,今后引信的工作體制將在上述幾種調(diào)制波形的基礎(chǔ)上,向以下幾種復(fù)合調(diào)制的方向發(fā)展:

a.脈沖與偽隨機(jī)0/π調(diào)相復(fù)合調(diào)制引信;

b.隨機(jī)脈沖調(diào)制的PD引信(如俄羅斯的“隼” );

c.隨機(jī)二相脈沖編碼復(fù)合調(diào)制;

d.隨機(jī)或偽隨機(jī)同正弦調(diào)頻復(fù)合調(diào)制;

e.多個正弦波或特殊波調(diào)頻及多重復(fù)頻率 的PD引信。

其目的是獲得

a銳截止的不模糊的距離特性;

b絕對的距離截止特性和增大不模糊的工作 距離;

c速度和距離二維信息,提高抗干擾能力。

激光和紅外引信的發(fā)展方向如前述,由于大功率激光器件的發(fā)展、無與倫比的抗電子干擾能力以及易于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)脫靶方位的識別,激光引信有可能成為空2空導(dǎo)彈的首選引信。發(fā)展的方向:

a.對目標(biāo)特征進(jìn)行識別(如識別直升機(jī));

b.增大作用距離,對目標(biāo)落入方位進(jìn)行識 別;

c.提高激光引信抗陽光背景干擾、云霧和海 雜波閃射干擾能力;

d.采用復(fù)合調(diào)制和相關(guān)檢測技術(shù),提高抗干擾能力;

e.激光成象引信。

紅外引信以其體積小,重量輕及其工作的隱藏性而著稱。然而紅外引信易受環(huán)境背景和銹餌干擾,不能全天候工作,其應(yīng)用受到某些限制,但紅外多元陣列成像技術(shù)的發(fā)展為紅外成像引信發(fā)展開拓并創(chuàng)造了條件。美國1996～1997年的防御技術(shù)計劃,就把紅外成像引信列為長期發(fā)展的項目,用以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)部位特征識別,提高紅外引信抗干擾能力。

在引信抗干擾上的發(fā)展引信是導(dǎo)彈武器終端威力系統(tǒng)的重要組成部 分,能否在復(fù)雜干擾環(huán)境下獲得所需信息是引信能否保持適時啟動的重要前提。預(yù)計未來引信抗干擾將向下述方向發(fā)展:

a.利用彈目交會中的目標(biāo)信號的幅譜特征, 通過邏輯判別將目標(biāo)信息從干擾中提取出來;

b.利用波形設(shè)計理論和優(yōu)化設(shè)計方法,提高引信固有的潛在抗干擾能力;增大調(diào)制波形的特征數(shù)以增加信號的隱蔽性、信號識別特征,通過對目標(biāo)的距離、速度和方位的三維選擇,將信號從干擾中分離出來;

c.利用對目標(biāo)的圖像識別,提高對目標(biāo)部位特征識別能力,積極發(fā)展毫米波和激光、紅外成像技術(shù);

d.利用多個不同體制的敏感裝置,采用信息 融合技術(shù),將有用信號提取出來?；蛘卟捎枚鄠€引信的串、并復(fù)合,構(gòu)成復(fù)合引信,減少引信的“早炸”或“瞎火”概率;

e.采用自適應(yīng)抗干擾技術(shù),即自適應(yīng)捷變引信技術(shù)、自適應(yīng)變波形、變極化等技術(shù);

f.發(fā)展軟件無線電引信,通過自適應(yīng)改變軟件調(diào)整引信的工作方式,以避免干擾;

g.采用技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用相結(jié)合的方法,在引信中加裝假頻率和誘餌頻率裝置以及采用無線電“隱蔽”或“靜默”技術(shù)。

在引信與戰(zhàn)斗配合方面的發(fā)展a.對中、低空導(dǎo)彈引信,充分利用制導(dǎo)提供 的信息,如相對速度信息、AGC、極性誤差等信息同引信獲得的信息相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)引信彈道封閉、自適應(yīng)開機(jī),同多模式的戰(zhàn)斗部或離散桿式戰(zhàn)斗部相配合,實(shí)現(xiàn)最佳啟爆的自適應(yīng)調(diào)整;

b.對于中、高空導(dǎo)彈引信,在引戰(zhàn)配合上則發(fā)展毫米波、激光引信技術(shù)同波控技術(shù)和微計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,充分利用制導(dǎo)獲得的信息和引信信息,如相對速度、相對速度同彈軸夾角,脫靶方位、彈體攻角、航向角、彈速等信息,完成實(shí)時運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)落入方位的識別,同瞄準(zhǔn)式或定向爆破的戰(zhàn)斗部相匹配,向截?fù)艋颉爸悄堋被欧较虬l(fā)展,使引信對彈目交會姿態(tài)具有較強(qiáng)的自適應(yīng)能力;

c.采用前向探測和側(cè)向探測雙波束引信,使引信具有反飛機(jī)和彈道導(dǎo)彈的二種功能,實(shí)現(xiàn)“全公式化”的引信配合;

d.對于反彈道導(dǎo)彈的攔截導(dǎo)彈,研制GIF新概念引信,同定向或瞄準(zhǔn)式戰(zhàn)斗部相配合,使引信向綜合引爆技術(shù)方向發(fā)展。所謂綜合引爆技術(shù)就是利用制導(dǎo)提供的環(huán)境和目標(biāo)信息,如目標(biāo)的方位、相對速度、距離及攔截器的姿態(tài)等,輸入彈上智能計算機(jī),進(jìn)行實(shí)時處理,判斷決策,確定被攔截目標(biāo)落入的方位,確定最佳炸點(diǎn),發(fā)出自動布置動能殺傷場的各種動作指令,如瞄準(zhǔn)與姿態(tài)調(diào)整指令、可編程序指令,使戰(zhàn)斗部自適應(yīng)于目標(biāo)。

e.研制大威力自適應(yīng)戰(zhàn)斗部和發(fā)展動能殺傷(KKV)技術(shù);

f.密切注意導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部(如定向戰(zhàn)斗部、可瞄準(zhǔn)式戰(zhàn)斗部、離散桿戰(zhàn)斗部等)的發(fā)展動向,研 制與之相匹配的引信技術(shù)。13