目标运动特性对激光制导炸弹作战影响对策研究

2020-08-28 17:15范俊峰余周
机电信息 2020年24期
关键词:对策

范俊峰 余周

摘  要:着眼提高武器系统的作战效能,结合激光制导炸弹作战使用情况,从目标的运动特性和激光制导炸弹的投放方式入手,分析了目标运动特性对激光制导炸弹作战的影响。在此基础上,系统总结了激光制导炸弹投放过程中应对目标运动特性的策略,对于正确使用激光制导炸弹,提高其精确打击能力具有一定的指导意义和参考价值。

关键词:目标运动特性;激光制导炸弹;作战影响;对策

0    引言

激光制导炸弹作为对地精确打击的“利器”,具有精度高、威力大、弹道好等优点,已成为世界上装备数量最多的一种精确打击武器[1]。美国于20世纪60年代末首先研制成功激光制导炸弹,到目前为止,已拥有“宝石路”系列的激光制导炸弹30多个品种,生产并投入使用激光制导炸弹数十万枚[2]。2003年的伊拉克战争中,美国在27天的时间内使用激光制导炸弹8 716枚,占所用空地制导武器总数的50%。我国的激光制导炸弹于2004年10月完成设计定型,正式命名为“K/YJG500激光制导炸弹”,并开始批量生产装备部队。首次使用以来,发现战场环境对激光制导炸弹的作战效能有较大影响[3]。经过深入分析得出,目标的运动特性是影响激光制导炸弹命中精度的主要因素,激光制导炸弹在攻击静止目标时的命中率明显高于运动目标[4]。

本文从目标的运动特性入手,结合激光制导炸弹的投放方式,分析了目标运动特性對激光制导炸弹作战的影响,在此基础上,系统总结了炸弹投放过程中应对目标运动特性的策略。

1    目标运动特性

实际战场中,目标特性按照目标自身的特点可以分为目标运动特性、目标结构特性、目标光学特性等。在外部条件及自身结构相同的情况下,目标的运动特性是影响激光制导炸弹命中精度的主要因素。军事目标按照运动特性可以分为静止目标和运动目标,目标的运动特性影响激光制导炸弹的作战效能及命中精度[5]。

1.1    静止目标

所谓“静止目标”是指战场上处于静止状态的点或面目标。对于静止目标来说,激光制导炸弹导引头内的光学系统容易接收到静止目标反射的稳定信号,反射信号经过处理后输出制导指令,制导指令传输到激光制导炸弹的尾部仪器舱,尾部仪器舱内的涡轮系统工作,控制激光制导炸弹舵面偏转,进而不断修正炸弹实际飞行方向与理想的速度追踪方向间的偏差,而理想的速度追踪方向取决于炸弹与静止目标间的实际位置关系。通过反复不断的修正,速度追踪误差角逐步减小,这种情况下炸弹的命中精度,主要取决于投放时的外部气候环境及激光制导炸弹自身的技术参数。

1.2    运动目标

所谓“运动目标”是指战场上处于运动状态的点或面目标。激光制导炸弹攻击运动目标时,除需考虑攻击静止目标时的各种因素外,还需着重考虑目标自身的运动特性对炸弹命中精度带来的附加影响。激光制导炸弹投放后,由于激光导引头在距离目标100 m内出现盲区,故目标运动方向与炸弹的投射方向对炸弹的命中精度影响较大。当目标的运动方向与炸弹的投射方向相同时,炸弹命中精度较高,而当目标的运动方向与炸弹的投射方向相反或垂直时,炸弹命中精度较低。

2    激光制导炸弹投放

激光制导炸弹采用激光半主动寻的制导方式,与常规自由投放炸弹相比,激光制导炸弹利用激光的直线传播特性进行制导,以增强炸弹落点的精确度[6]。

2.1    激光制导炸弹命中精度

战场目标按照运动情况可分为静止目标和运动目标,目标的运动特性影响激光制导炸弹的命中精度及作战效能[7]。由于激光制导炸弹在距离目标100 m时导引头会出现盲区,而炸弹的终端速度约为200 m/s,也就是说炸弹在最后的0.5 s内处于无控飞行状态。这就要求运动目标的运动速度不能过大,运动速度过大,由于目标在0.5 s内的水平位移过大,炸弹必然脱靶。通常情况下激光制导炸弹选择攻击的运动目标,要求运动速度不大于25 m/s。当目标的运动方向与炸弹的投射方向一致时,炸弹命中精度较高,而当目标的运动方向与炸弹的投射方向不一致时,炸弹命中精度较低。只有使目标的运动方向与炸弹的投射方向一致,炸弹的命中精度才能有保证。

2.2    激光制导炸弹投放方式

激光制导炸弹采用激光半主动寻的制导方式,投放时武器系统提供三种典型的照射瞄准方式,即它机照射、本机照射和地面照射,以三种照射瞄准方式为依托,作战时激光制导炸弹可选择使用三种典型的投放方式,即它照本投、本照本投和地照本投。

2.2.1    它照本投

它照本投即双机协同指示/攻击投放方式。此投放方式由两架飞机协同完成,一架飞机借助机载瞄准吊舱对目标进行照射,完成目标的搜索与识别,并通过两机之间的通信联络告知另一架飞机目标的方位。另一架飞机锁定目标后,投放激光制导炸弹对目标进行攻击。

2.2.2    本照本投

本照本投即本机照射/攻击投放方式。此投放方式借助于机载瞄准吊舱,由一架飞机完成对目标的搜索、识别、捕获和攻击。此投放方式快捷高效,最有发展潜力。

2.2.3    地照本投

地照本投即地面照射/近距空中支援投放方式。此投放方式借助于地面激光照射器对目标进行近距离照射,并通过空地通信设备与飞机进行数据信息传输,完成目标的搜索与识别,同时告知飞机目标的方位。飞机锁定目标后,投放激光制导炸弹对目标进行攻击。

3    应对目标运动特性影响的策略

3.1    它照本投应对策略

它照本投攻击方式下,由一架飞机携带瞄准吊舱对目标实施激光照射,另一架或多架飞机携带激光弹对该目标实施攻击。

3.1.1    静止目标

照射机的机动范围不应过大;攻击机需根据预定的航路选择飞行路径,从而进入有效的轰炸占位。照射机选取最佳入射角,持续对目标跟踪与照射,并在目标上空合适区域作有限环形机动,始终保持目标对入射激光的高反射率。攻击机需根据预定的航路选择飞行路径,防止敌方地面火力对我进行稳定跟踪及火力攻击。

3.1.2    运动目标

照射机要持续跟踪与照射目标,规避目标运动带来的影响;攻击机投弹时应选取与目标运动方向相同的飞行航路,即时向照射机发送指令,进入有效的轰炸占位。照射机需判断出目标运动的方向,沿目标运动方向以最佳入射角在目标上空合适区域机动,规避由于目标运动引起入射点变化而导致的激光反射信号不稳定。攻击机需判断出照射机、目标、本机之间的位置关系,并适时向照射机发出指令,使照射机持续跟踪与照射运动目标。同时,攻击机根据数据链所提供的目标信息以及敌方地面防空火力的威胁区域范围,选择合适的飞行路径,以进入有效的轰炸占位。攻击机需沿目标运动方向进入,投弹时使炸弹下落线对准目标,并与目标运动方向一致。当攻击机完成瞄准、投放,炸弹离梁后,应即时向照射机发送指令实施稳定激光照射。

3.2    本照本投应对策略

本照本投攻击方式下,利用本机挂载瞄准吊舱对目标实施跟踪瞄准。

3.2.1    静止目标

本机需根据任务规划的航路选择合适飞行路径,进入有效的轰炸占位。本机结合目标实际情况,根据预定的航路选择飞行路径,在目标上空合适区域机动飞行,防止敌方地面火力对本机进行稳定跟踪及火力攻击,投弹后需保持机载吊舱对目标的自动照射与持续稳定跟踪。

3.2.2    运动目标

本机投弹时需选取与目标运动方向一致的飞行路线,进入有效的轰炸占位。本机应有效规避由于目标运动而引起入射点变化,导致的激光反射信号不稳定因素,进而避免炸弹命中率降低。同时本机沿目标运动方向进入,投弹时使炸弹下落线对准目标,并与目标运动方向一致,完成瞄准、投放,在此情况下投弹,炸弹离梁后的飞行情况可以有效降低系统的瞄准误差。

3.3    地照本投应对策略

地照本投攻击方式下,地面人员携带地面激光照射器抵近目标,对目标实施照射,一架或多架飞机携带激光弹对该目标实施攻击。

3.3.1    固定目标

地面照射器的入射、反射方向有效规避太阳光;攻击机需根据预定的航路选择飞行路径,从而进入有效的轰炸占位。地照本投攻击方式简单可靠,尤其适用于地面静止的固定点或面目标。本机结合目标实际情况,根据预定的航路选择飞行路径,在其上空合适区域机动飞行,防止敌方地面火力对本机进行稳定跟踪及火力攻击。

3.3.2    运动目标

地面照射人员需预判目标运动方向及速度,能够适时操控地面照射器持续稳定照射目标;本机投弹时应选取与目标运动方向相同的飞行航路,进入有效的轰炸占位,并即时向照射人员发送指令,对目标实施持续稳定照射。地照本投攻击方式中,由于地面激光照射器需要照射人员在目标附近放置,且需持续对目标进行照射,因此对于一些运动速度较快的特殊目标作战效能不太理想。这就需要对地面照射人员加强培训,使其熟练掌握照射器的操作方法,能够适时操控照射器持续稳定照射运动目标,同时还需兼顾入射光与反射光的方向。本机投弹时应即时向照射人员发送指令,使照射器持续稳定跟踪与照射运动目标。本机适当机动,避开敌方地面防空火力威胁区域,沿目标运动方向进入,投弹时使炸弹下落线对准目标,并与目标运动方向一致。

4    结语

综上所述,目标的运动特性对激光制导炸弹的命中率影响较大,因此在实际的作战使用过程中,需充分考虑目标运动特性带来的各种影响,选择不同的瞄准投放策略。它照本投时,照射机有效规避目标运动带来的影响,攻击机选取与目标运动方向相同的飞行航路进入轰炸占位;本照本投时,本机有效规避目标运动带来的影响,同时沿目标运动方向进行投弹;地照本投时,照射人员适时操控地面照射器持续稳定照射目标,本机投弹时选取合适飞行航路,并即时向照射人员发送照射指令。只有充分考虑目标的运动特性,才能减小由于目标的运动对激光制导炸弹带来的附加影响,提高激光制导炸弹的命中率,提升其作战效能。

[参考文献]

[1] 徐国强.激光制导炸弹武器系统[M].北京:蓝天出版社,2006.

[2] 周义,周绪彬,王自焰.“宝石路”激光制导炸弹风雨四十载[J].四川兵工学报,2006(2):5-9.

[3] 范俊峰,曾振华.战场环境对激光制导炸弹作战效能的影响研究[J].机电信息,2015(30):170-171.

[4] 葛强胜,方绪怀,郭跃.大型桥梁抗激光制导炸弹袭击对策探讨[J].光电技术应用,2004,19(2):24-27.

[5] 刘大卫,夏群力,温求遒.激光制导炸彈打击动目标作战方式与仿真研究[J].计算机仿真,2011,28(9):55-58.

[6] 黄长强,赵辉,杜海文,等.机载弹药精确制导原理[M].北京:国防工业出版社,2011.

[7] 祁载康.制导弹药技术[M].北京:北京理工大学出版社,2002.

收稿日期:2020-06-22

作者简介:范俊峰(1979—),男,河南镇平人,硕士,讲师,研究方向:激光制导武器。

余周(1981—),男,河南邓州人,硕士,讲师,研究方向:机载制导武器。

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