空对地破甲利器
在本届中国航展上,中国兵器工业集团展出了多款采用激光半主动制导技术的精确制导弹药。其中“蓝箭7”和“蓝箭9”两款反坦克导弹在国内外引起了广泛关注。人们根据它独特的外形设计,推测它们与国产武装直升机、察打一体无人机装备的新型反坦克导弹有一定渊源。为了了解兵工集团在激光半主动制导技术和空对面导弹发展方面的成绩,体现我国在这方面的技术水平,我们在展会现场采访了来自中国兵器工业集团北方自动控制技术研究所的“蓝箭”系列反坦克导弹研发团队。
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从引进到创新
激光半主动制导技术问世于上世纪60年代,随着技术和元器件逐渐成熟,激光半主动制导的精度和可靠性在几十年的发展中逐渐提高,应用范围日益扩大,成为最广泛使用的一种精确制导体制。美国是最早使用激光半主动制导技术的国家,并在导弹、末制导炮弹和火箭弹上逐渐推广。俄罗斯、乌克兰、以色列和南非等国家都研发了一系列采用激光半主动制导技术的精确制导弹药。尤其是俄罗斯图拉仪器设计局的“红土地”末制导炮弹,除了装备本国*队外,还衍生了155毫米版本,成功出口到包括法国、印度在内的多个国家。
团队最初接触激光半主动制导技术,就是通过生产线引进的末制导炮弹。但由于生产线引进并不附带有关弹药设计原理的技术资料,只能自行攻关。在刚接触激光半主动制导技术时,对激光半主动制导寻的器、四象限探测器等元器件应该如何设计,具体的跟踪技术和制导方法如何选择等,都不清楚。国内相关领域的不少专家也不看好将末制导炮弹的导引头和技术移植到导弹上的发展前景。
滚转稳定的末制导炮弹导引头与倾斜稳定的导弹导引头之间有显著差别,但考虑到这是当时突破导弹激光半主动制导技术最好的途径,团队还是选择了迎难而上。
除了导弹制导和飞行控制的问题外,团队还必须摸索激光目标指示与导引头匹配的一些问题,如导引头开机后接收不到目标指示信号这样的故障,都曾出现过。但研制过程中的种种“磨难”,也使得设计团队逐渐吃透了激光半主动制导技术的细节。团队总结,这是一个“引进一消化吸收一再创新”的过程。正是有了扎实的基础,
“蓝箭7”的性能已经可以和美*“海尔法”Ⅱ比肩,可以在7千米范围内击毁世界现役各型坦克。
据了解,俄罗斯虽然研制了“红土地”这样的激光半主动末制导炮弹,但却在反坦克导弹上坚持着激光驾束制导方式。对此,团队负责人表示,这两种技术并不存在哪个更先进的问题。俄罗斯完全有能力研发采用激光半主动制导方式的反坦克导弹。激光半主动制导优势在于可行非瞄准线攻击,作战使用更为灵活。而激光驾束制导虽然需要指示器始终引导导弹,但弹上不需要装备导引头,系统更为简单,弹体直径和质量都比较小。
从机载到系列
团队还说,他们在“蓝箭7”的研制中,已经充分考虑了国产直升机和其它空中平台的搭载能力。随着对激光半主动制导导弹的了解逐渐加深,他们判断这种武器还有进一步小型化的可能。近年来无人机等低载荷平台如雨后春笋般问世,也需要一款更轻、更小的反坦克导弹型号。因此他们以“蓝箭7”为基本型,通过小型化、多平台化和系列化发展,完成了包括“蓝箭9”在内的一系列新产品。
“蓝箭9”的布局与“蓝箭7”极为接近,但为了满足低载荷和多平台的要求,导弹的尺寸和重量有所降低,总体性能却没有受到太多影响。由于通过“蓝箭7”已经吃透了半主动激光制导技术,“蓝箭9”的研发周期比“蓝箭7”大幅度缩短。
当然,针对减重和多平台化的研发也不是一帆风顺的。固定翼飞机、直升机、地面和舰艇这样的武器平台,在初速、发射角等方面都有明显的区别。相对而言,直升机发射导弹,主要克服旋翼带来的正弦规则振动。而固定翼飞机(包括固定翼无人机)发射带来了较高的初速,初速不一样,弹道初始段也不一样。“蓝箭9”系列导弹并没有惯导系统,只能依靠陀螺来控制飞行。对于舰艇发射,则需要克服波浪所带来的振动。针对这些差异,在配装不同平台时要进行适应性修改。
从成熟到未来
团队表示,作为一种已经发展了几十年的技术,激光半主动制导技术仍有发展的空间。尤其考虑到与简易制导火箭弹和炮弹的结合,激光半主动制导弹药必然会发展成一个覆盖低端和高端市场的庞大精确制导弹药家族。具体到“蓝箭7”和“蓝箭9”这样的激光半主动制导反坦克导弹的发展,未来应该会集中在增程、多模制导、多平台通用化和战斗部多用途等几个方向。
在增加射程方面,主要的难度在于如何平衡和弹体尺寸全重以及精度之间的关系。团队介绍,南非此前曾研发过一款射程达到10千米的MOKOPA导弹,但它的尺寸和全重都远超过“蓝箭7”。激光在大气中传播,除了会受到吸收衰减的影响外,大气散射会让激光束向周围散射,造成损失,这就是所谓大气后向散射。因此想要提升激光半主动制导导弹的射程,就必须优化激光目标指示器的光束稳定性和光斑形状。
多模制导也是未来一个主要的发展方向。多模引导考虑的是在复杂战场环境下保证导弹的作战能力。例如在能见度不足1千米的情况下,激光半主动制导的精度将大幅度降低,甚至无法使用。而如果采用主动毫米波雷达和激光半主动的双模导引头,导弹仍可以保持较高的射击精度。团队表示,多模制导虽然已经成为国际公认的发展方向,但各国在具体制导方式上却有自己的选择,有的国家选择多种制导方式“接力”,另一些则选择让多种制导方式“同时工作,互相促进”。
未来,“蓝箭9”系列导弹还将继续进行系列化发展。团队表示,现在导弹的多平台发展不仅受到导弹本身的影响,还要看激光目标指示器等相关设备的发展情况。由于激光半主动制导在非瞄准线发射方面具有先天优势,多平台通用化发展前景较好。
战斗部多用途化也是“蓝箭9”系列从单纯反坦克到通用化系列化发展的关键之一。团队表示,北方自动控制技术研究所拥有丰富的导弹研发经验,除了反坦克战斗部外,也可以为“蓝箭9”系列导弹搭配其它种类的战斗部执行各种任务,这也有利于降低导弹攻击造成的间接伤害。
通过采访,记者有理由相信,“蓝箭9”系列导弹必将凭借成熟的激光半主动制导技术和系列化发展,成为全球反坦克市场上的新星。