美军精确制导武器的发展趋势

　　 精确制导武器将朝提高射程和制导精度、隐身、超音速、降低成本的方向发展。

　　 1、增大射程

　　 增大精确制导武器的射程、可以提高发射平台的生存能力。增加防区外交战的距离十分重要，现在的防区外武器仅仅是第一步，将来
会出现更先进的系统。远程巡航导弹的射程一般大于1000千米；防区外导弹的射弹，同时还在研制新的远程巡航导弹。例如美海军正在研制"战术战斧"（1850千米射程）和"高超音速打击"（1100－1300千米射程）武器，美国防高级研究计划局正在研制"经济可承受的快速反应导弹演示器"（1100千米射程）。此外，美国还十分重视发展机载防区外导弹，如AGM－130射程为35千米，AGM－84E"防区外对陆攻击导弹"（SLAM）射程为185千米，"联合直接攻击弹药"AGM－154（JSOW）射程为70千米，"联合直接攻击弹药"（SLAMER）AGM－84H射程为275千米，"联合空对地防区外导弹"（JASSM）AGM－158的射程为450千米。

　　 2、提高制导精度

　　 美国的制导武器大部分已经采用全球定位系统/惯导制导系统（GPS/INS）进行途中制导，以便全天候、昼夜作战。军用全球定位系统（GPS）的精度为9－12米，不受天气和战场条件的影响。终端制导一般采用成像红外寻的器、激光雷达、毫米波雷达、合成孔径雷达、声探测装置和自动目标识别技术。美导弹寻的器近年来已经从单频谱走向更复杂、能力更强的多频谱寻的器。一个原因是武器系统数量少。要求每个系统必须同大量目标交战在范围很宽的战场环境中操作、这导致扩展寻的器使用的频谱。另一个原因是单频谱寻的器容易受干扰，军事装备可观察性降低和采取对抗措施（隐身和干扰）使采用多频谱寻的器更有吸引力。多频谱寻的器技术依次是：毫米波与红外、毫米波与毫米波、红外与红外、射频与红外、射频与毫米波。这些是近期效费比高、能满足要求的有希望的项目。与未来多频谱潜力有关的另外三个频谱区应给予特别的注意：第一是2－18吉赫射频。雷达是射频主要探测装置，但也包括具有瞄准发射机、瞄准干扰机的能力。但陆军战术导弹尺寸有限，该频段主要用于对付空中目标。射频的优点是：成熟、突破天气和霾的障碍、远程能力强、可以利用射程信息。缺点是：系统是主动的或者是依赖于合作信号（目标辐射）。对于直径小的导弹来说，终端精度是有限的，带宽不同可以从杂波中区分出地面目标。在多频寻的器方面，射频的一般应用包括，一是射频与射频结合，增加带宽；二是射频与毫米波相结合，比较有吸引力，毫米波可以改进近距离的终端精度，而射频具有远程的能力。三是射频与红外结合，红外可以改进近距离的精度，而射频具有远程能力。第二是35－240吉赫毫米波段。目前多工作在35－94吉赫区。作为探测装置一般以主动形式（短时亦可用被动形式），可用于对付各种空地目标。优点是不受天气和霾的影响，距离分辨力高。缺点是以主动方式工作，在一些应用中距离、功率、分辨率受限制。在多频谱应用中，毫米波与毫米波结合，射程、精度、抗干扰是优点；毫米波与红外结合具有十分重要的价值，两个频段可以完成探测、捕获、跟踪、精确击中大部分要求。第三是2－14微米红外区。现在发展重点是利用高集成度二维焦面阵列的成像红外。红外技术的优点是：受天气和霾的影响、速度高时窗口易损坏。红外与红外结合的"双色"成像红外焦面阵列；还可以与其它频段结合。

　　 3、降低精确制导武器系统的成本

　　 有三种方法可以提高武器系统的经济承受能力。一是发展技术以降低现有系统的成本。材料、元件、分系统、整个系统的成本都可以降低。探测器材料的研制已经使焦面阵列的成本降低了20倍。10年前惯性测量装置的成本为2万美元，现在已经降低一个数量级。先进中程空空导弹的价格只有原来的三分之一；小牛导弹药总数的需求。精确制导弹药虽然比爱弹药贵，但完成一项任务需要的数量却少得多。越南战争时轰炸"清华"桥时，出动800架次飞机投掷普通炸弹未能炸坏该桥，后来出动11架次飞机投放激光制导炸弹摧毁该桥。"沙漠风暴"若没有精确制导武器，一些任务无法完成。如AH－64深入伊拉克领土，使用"海尔法"导弹将伊拉克预警雷达摧毁，使其无法跟踪多国部队的行踪。制导炮弹虽然比普通炮弹贵10倍，但它的效能却提高了100多倍，结果消灭一个炮兵营，需要3000发普通炮弹，使用精确制导炮弹只需30发。第二次世界大战时，轰轰炸一个大目标需要3000枚普通炸弹，上千飞行员；海湾战争时，一架隐身飞机投掷两枚激光制导炸弹就可以完成任务。一枚先进中程空空导弹的成本为35万美元，成本相当高，但若能击落一架1500－2000万美元的飞机，还很划算。从完成整个任务的角度来看，精度制导武器在经济上是合算的、承受得起的。三是应用能够降低消耗的技术。采用精确制导武器进行防区外攻击，可以降低消耗。如上述800架飞机攻击，发射平台的消耗（作战和事故）、支援（加油机、护航机、侦察监视捕获目标）、燃料等成本应该包括进去。美空军正在评估战区攻地击模型，以描述与完成一次作战任务有关的因素。目的是通过降低消耗，防止延误，使用同样数量的平台可以攻击更多目标的方法来提高作战效率。

　　 ①降低精确制导武器的制导控制系统的成本。精确制导武器的制导控制系统的经济承受能力十分重要，因为制导和控制系统的研制费占精确制导武器研制费的60－70％。

　　 一枚先进中程空空导弹的成本为35万美元，制导和控制系统费用占27万美元。在制导与控制系统成本中，寻的器的成本又占据了三分之一到二分之一。现在正努力降低红外寻的器各组成部分的成本。采用新技术有可能大大降低万向支架和稳定装置的成本，采用商业现货亦能降低信号处理器的成本。精确制导武器制导和控制中成本最高的是惯性测量装置，它已经降低了三分之一，单价还有可能降到2000－3000美元。

　　 美军计划通过降低精确制导武器的探测装置和制导系统的成本，降低精确制导武器的总成本。

　　 ②通过加强武器系统研制计划的管理，降低总成本。美国防部降低制导和控制成本总目标是33％，1995财年为此投资6500万美元。许多导弹发展商正在想方设法在保持性能的同时，降低成本。

　　 美国各种武器型号平均研制经费增长20％研制周期延长，采购数量减少，都会导致单价增高。1997年22项武器系统中有17项由于完成武器生产比原来计划平均推迟8年（增加170％），因而成本增加了100亿美元。在1993－1997财年间，由于时间拉长、采购数量减少、成本提高，结果单价提高了。例如空军原来计划采购4000枚AGM－130，后来减少为711枚，结果单价从原来的30万增加为83.2万美元。海军计划在2011财年之前，每年只采购40枚SLAM－ER导弹，单价高达70.9万美元。美陆军的末敏弹BAT发展推迟5年，采购数量减少36％，结果成本增加8％。

　　 4、发展小型精确制导弹药

　　 利用小型精确制导武器补充和部分取代较大的精确制导武器，具有几个优点。一是可以减少费用，二是平台可以装载更多的弹药，提高作战效能。新的精确制导武器的特点是：比现有的精确制导武器更小、更轻、更灵巧，但破坏力没什么变化。美空军空中军械中心的小型弹药能力（AOA）计划办公室将从目前正在考虑的26个方案中选择出有希望的概念。两个最有可能的方案是"低成本自主攻击系统"（LOCAAS）和"小型灵巧炸弹"（SSB）。"低成本自主攻击系统"是一种45千克重的滑翔或有动力的武器，它能够到达目标区，搜索目标，一旦发现目标，就俯冲下去，利用多级弹头进行攻击。"小型灵巧炸弹"类似于"联合直接攻击弹药"（JDAM），它的体积虽然只有114千克炸弹那么大，但爆炸力却相当于454千克或900千克炸弹那么大。携带小型灵巧炸弹的飞机，一次出击可以攻击多个目标，从而加速战争的进程，降低摧毁每个目标的成本。现在一架F－22的武器仓内只能带一或两枚900千克的JDAM，一次只能攻击一个或两个目标。理论上一架F－22可以携带8个"小型灵巧炸弹"，出动一次可以攻击8个目标。在盟军行动中，B－2出动一次投掷16枚900千克重的JDAM可以攻击16个目标，换成"小型灵巧炸弹"，可以攻击100多个目标。小弹药意味着附带破坏小，因而可以攻击以前不能攻击的靠近民用建筑目标。但将来战争不会只靠小型武器进行攻击。

　　 5、改进飞机的电子设备

　　 到1998年底，美军能够投掷精确制导武器的F－16和F－15飞机的数量增加到1991年的9倍。此外，能够夜间作战和捕获目标的飞机数量也大大增加了。在海湾战争中，美国只有229架飞机能够投掷激光制导炸弹；现在，美国空军有600多架飞机能够投掷激光制导炸弹；现在，美国空军有600多架飞机能够使用"低空导航瞄准红外夜视系统"（LANTIN），海军也有几百架F/A－18飞机安装了前视红外吊舱夜视系统，具有投掷激光制导炸弹能力的飞机数量增加了一倍多。此外，发射平台还应该具有接收外部信息，实时制定发射精确制导武器任务计划的能力。

　　 6、采取隐身措施，提高生存能力

　　 不但发射精确制导武器的平台需要采取隐身措施以提高生存能力，精确制导武器也需要采取隐身措施。美国空军的"联合空对地防区外导弹"（JASSM）的隐身效果高于"增强反应防区外对地攻击导弹"（SLAM－ER）和联合防区武器（JSOW）。美空军原来计划的"三军防区外攻击导弹"（TSSAM）追求全方位隐身，技术难度大，估计单价高达200万美元，后来被取消。所以，隐身必须与其他因素综合考虑。将来美军大部分攻击飞机（B－2、F－117、F－22、F－35）都是隐身飞机，可以昼夜进行攻击。

　　 7、解决打击动目标问题

　　 近十年来的战争和冲突，尤其是科索沃冲突暴露出精确制导武器存在两个明显的问题：无法跟踪打击云层下的活动目标；难以确定伪装和隐蔽目标的位置。今后可能采取的改进措施有：提高探测装置准确识别目标和透过伪装进行观察的能力；减少雷达及其天线的尺寸，使用它们从天上精确探测动目标；发现更好的方法，融合目标数据，并经网络传输给轰炸机或精确制导武器；发展技术以便能够发现地下设施，分析里面在做什么；制定通过云层打击动目标的战术。

　　 低频雷达、设计计算机程序透过树叶观察，都足以区分人造目标。还可以通过把空、天平台搜集信息网络化，通过信息融合来识别地、水面动目标。探测地下目标可以使用类似于跟踪潜艇的方法。发现机动目标是另一类困难的问题，其基本概念是附近的平台有探测装置网络，能够给武器最新的目标数据。否则的话，武器需要搜索大片区域，区分5类不同的目标，进行最后的导航。有两两项技术将用于探测目标：多光谱和超频谱光学探测器，使用分离很细的各小段频谱识别目标，但这种方法易坏天气影响，价格贵。利用雷达回波，不但可以探测出信号相位和极化方式的变化。迄今所能做的是利用合成雷达成像，但质量不好。雷达捕获目标的关键是识别。把雷达放到天上，使其具有机动性，好处是：分析人员可以从不同的角度观察目标，卫星的出现不好预测，敌人目标无法隐藏。正在探索几种技术，以便建造低成本、跟踪动目标的雷达卫星。为了给卫星机动提供燃料，探讨了四种概念：发射添加燃料的飞行器给每颗卫星加燃料；研制替代燃料；利用天上拖船把卫星推向需要的位置；在一不固定的轨道上设一加油站，卫星可以飞过去加燃料。部署雷达卫星星座的另一个问题是降低5－10％的成本。因为为了防止变形大于3毫米，现在的雷达很重。所以，关键是建造15米大的轻型天线。同时利用软件，使天线在空间极端的冷热条件下也能保持标准状态。

　　 8、发展超音速导弹

　　 为了打击远距离动目标，必须缩短精确制导武器的飞行时间。例如美海军要求导弹飞行时间不多于15分钟，最好在8分钟之内飞行1000千米的距离，否则，等导弹飞到时，目标位置已经移动了。解决的办法是采用冲压喷气发动机和超燃冲压喷气发动机、研制高超音速导弹。

　　 美国防部期望2006－2010年高超音速对地攻击导弹问世。美海军已经启动了"超音速武器技术"（HWT）计划，以支持"高超音速打击"（HyStrike）计划。这种新武器将于2010年列装，射程为1100千米，速度为3.5－7马赫，能够突破5.5－11米厚的水泥。它可能代替现有的"鱼叉"、"增强反应防区外对陆攻击导弹"（SLAM ER）、"战斧"、"防区外对地攻击导弹"等6种武器。这种新武器将增加使用主动干扰和诱饵，为了区分陆地和沿海目标，要求采用寻的器信号处理器。美空军于1995年启动"高超音速技术"（HyTech）计划，新的导弹将以7－8马赫速度巡航1400千米，可携带几百磅载荷，这种导弹可由飞机携带。美空军已进行7－8马赫导弹的硬件地面试验和6－8马赫导弹的飞行演示，实验强有力的高超音速－X的5－10马赫超燃冲压喷气发动机。（苏平）


美精确制导武器的攻击目标：

目标类别
现有的
生产中的
研制中的
机动硬目标（坦克和火炮等重装甲目标）

小牛（空/海）
GBU－10（空/海）
GBU－12（空/海）
GBU－24（空/海）
GBU－27 （空）
石眼（海）
GPS辅助弹药（空）
SFW（空）
狱火Ⅱ（陆）

SFW/WCMD
（空）
GATOR
WCMD（空）
JDAM（空/海）
狱火Ⅱ（陆）
长弓狱火（陆）



 ATACMS BLOCK
Ⅱ/ⅡA/BAT
子弹药/改进的
BAT子弹药（陆）
JSOW/BLU－108
（空/海）
机动软目标（卡车、棚车、人员输送车） 小牛（空/海）
GBU－15（空/海）
GAM（空）
TLAM（海）
AGM－142（空）
ATACMS BLOCK1（空）
狱火Ⅱ（陆）
SFW/WCMD
GATOR/WCMD
JSOW/基线（海/空）

AGM－142（空）
SFW/WCMD
（空）
CEM/WCMD（空）
TLAM（海）
JDAM（空/海）
JSOW/基线
（空/海）
ATACMS
BLOCK1A（陆）
狱火Ⅱ（陆）
长弓狱火（陆）

ATACMS BLOCK
Ⅱ/ⅡA/BAT
子弹药/改进的
BAT子弹药（陆）
JSOW/BLU－108
（空/海）
固定硬目标（桥梁、地下或加固的设施） 小牛（空/海）
GBU－10（空/海）
GBU－12（空/海）
GBU－15（空）
GBU－24（空/海）
GBU－27（空）
GBU－28（空）
石眼（海）
GAM（空）
AGM－130（空）
AGM－142（空）
TLAM（海）
SLAM（海）		 AGM－130（空）
AGM－142（空）
GBU－28（空）
TLAM（海）
SLAM（海）
SLAM－ER（海）
JDAM（海） 		JSOW/单头（海）
战术战斧（海）
SLAM－ER（海）
JASSM（空）
固定软目标（包括桥梁、地下或加固的设施） 小牛（空/海）
CALCM（空）
GBU－10（空/海）
GBU－12（空/海）
GBU－15（空）
GBU－24（空/海）
GBU－27（空）
HARM（空/海）
石眼（海）
GAM（空）
AGM－130（空）
AGM－142（空）
TLAM（海）
SLAM（海）
ATACMS BLOCK1（陆）		 AGM－130（空）
ATACMS
BLOCK1A（陆）
AGM－142（空）
TLAM（海）
SLAM（海）
SLAM－ER（海）
JDAM（空/海）
GATOR/WCMD（空）
SFW/WCMD(空）
CEM/WCMD（空）
JSOW/基线
（空/海） 		ATACMS BLOCK
Ⅱ/ⅡA/BAT
子弹药改进的
BAT子弹药（陆）
JSOW/单头（海）
战术战斧（海）
SLAM－ER（海）
JASSM（空）
海事目标（军舰） 小牛（空）
鱼叉（海）
企鹅（海）
TASM（海）
石眼（海）
GAM（空）
SLAM（海）
AGM－142（空） 		AGM－142（空）
SLAM（海）
SLAM－ER（海）
JDAM（空海） 		JSOW单头（海）
战术战斧（海）
SLAM－ER（海）
JASSM（空）


 
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