楊理明
導(dǎo)彈的英文名稱是“missile”,也有的稱為“guided missile”。是依靠自身推進(jìn),能控制其飛行彈道,將彈頭導(dǎo)向并毀傷目標(biāo)的武器的總稱。
單兵便攜式導(dǎo)彈的英文名稱是“portable missile”或“super close range missile”等,可譯為“便攜式導(dǎo)彈”或“超近程導(dǎo)彈”,簡(jiǎn)稱“單兵導(dǎo)彈”。它是指由單個(gè)士兵攜帶和使用,用于近距離作戰(zhàn)的小型或微型導(dǎo)彈。
導(dǎo)彈是當(dāng)今世界上科技含量最高的武器之一。人們一提起它,就會(huì)聯(lián)想到美國(guó)星球大戰(zhàn)計(jì)劃中的導(dǎo)彈防衛(wèi)系統(tǒng),其實(shí)導(dǎo)彈來(lái)到人間時(shí),只是一個(gè)并不太復(fù)雜的便攜式武器,即我們所說(shuō)的單兵便攜式導(dǎo)彈。但由于其自身具有的優(yōu)勢(shì),使它在極短的時(shí)間內(nèi)得到快速發(fā)展。
導(dǎo)彈的分類
導(dǎo)彈的分類方法很多。按發(fā)射點(diǎn)與目標(biāo)的位置關(guān)系,可分為地-地導(dǎo)彈,即從地面發(fā)射,攻擊地面目標(biāo)的導(dǎo)彈,單兵便攜式反坦克導(dǎo)彈就屬于此類;地-空導(dǎo)彈,從地面發(fā)射,攻擊空中目標(biāo)的導(dǎo)彈,如單兵便攜式防低空導(dǎo)彈;空-地導(dǎo)彈,從飛機(jī)或其他空中飛行物上發(fā)射,攻擊地面目標(biāo)的導(dǎo)彈;空-航導(dǎo)彈,從空中發(fā)射,攻擊水面目標(biāo)(艦艇等)的導(dǎo)彈;空-空導(dǎo)彈,從空中發(fā)射,攻擊空中目標(biāo)的導(dǎo)彈;潛- 地導(dǎo)彈,從水下潛艇發(fā)射,攻擊地面目標(biāo)的導(dǎo)彈;航-空導(dǎo)彈,從水面艦艇上發(fā)射,攻擊空中目標(biāo)的導(dǎo)彈;艦-艦導(dǎo)彈,從水面艦艇上發(fā)射,攻擊艦艇的導(dǎo)彈;空-潛導(dǎo)彈,從空中發(fā)射,攻擊水下潛艇的導(dǎo)彈;艦-潛導(dǎo)彈,從水面艦艇上發(fā)射,攻擊水下潛艇的導(dǎo)彈;潛-潛導(dǎo)彈,從水下潛艇發(fā)射,攻擊水下潛艇的導(dǎo)彈等。
按攻擊的目標(biāo),可分為反坦克導(dǎo)彈、反飛機(jī)導(dǎo)彈、反艦艇導(dǎo)彈、反潛艇導(dǎo)彈、反彈道導(dǎo)彈、反衛(wèi)星導(dǎo)彈等。
按飛行彈道,可分為彈道導(dǎo)彈與巡航導(dǎo)彈。
按推進(jìn)劑的物理狀態(tài),可分為固體推進(jìn)劑導(dǎo)彈和液體推進(jìn)劑導(dǎo)彈。
按作戰(zhàn)使命,可分為戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈和戰(zhàn)略導(dǎo)彈。
按作用距離,可分為遠(yuǎn)程導(dǎo)彈、中程導(dǎo)彈、近程導(dǎo)彈和超近程導(dǎo)彈等。
單兵便攜式導(dǎo)彈的分類,可按照上述分類方法進(jìn)行分類,但因其主要用于反坦克(裝甲車等)、反低空目標(biāo)(武裝直升機(jī)、巡航導(dǎo)彈等)和防空、反裝甲與攻堅(jiān)等多用途,因而一般分為反坦克導(dǎo)彈、防低空導(dǎo)彈和多用途導(dǎo)彈3大類。
單兵導(dǎo)彈簡(jiǎn)史
導(dǎo)彈的起源與火藥和火箭的發(fā)明密切相關(guān)。在我國(guó),早在12世紀(jì)中葉的南宋時(shí)期,火箭就開始在軍事上得到應(yīng)用。1920年代,美國(guó)研制成功無(wú)控火箭。1930年代,由于世界電子技術(shù)和火箭推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,為火箭的發(fā)展注入了新的活力,為導(dǎo)彈的誕生奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
單兵導(dǎo)彈的發(fā)展歷史,可分為3個(gè)階段:從導(dǎo)彈的誕生到1950年代初,是導(dǎo)彈的早期發(fā)展時(shí)期;1950年代中期到1970年代中晚期,是導(dǎo)彈的快速發(fā)展時(shí)期;1970年代末至今,是導(dǎo)彈全面更新?lián)Q代、改造提高的新時(shí)期。
1939年,德國(guó)研制成功A-1式、A-2式和A-3式3種單兵使用的小型導(dǎo)彈,從此拉開了世界導(dǎo)彈發(fā)展的序幕。
第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以后,美、蘇、瑞士、瑞典、英、法等國(guó)意識(shí)到導(dǎo)彈在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要作用,相繼恢復(fù)了戰(zhàn)爭(zhēng)期間中斷的導(dǎo)彈理論研究以及導(dǎo)彈研制與試驗(yàn)工作。到50年代初,各國(guó)已研制成功多種型號(hào)的單兵導(dǎo)彈。這一時(shí)期研制成功的導(dǎo)彈大多處于低水平,存在價(jià)格昂貴、精度低、可靠性差、質(zhì)量重等缺陷。
1950年代末到1970年代末,隨著慣性器件、推進(jìn)劑、制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展,導(dǎo)彈的發(fā)展也隨之有了廣闊的前景。正式裝備各國(guó)軍隊(duì)的第一代和第二代單兵導(dǎo)彈,就是這一時(shí)期研制成功的。
第一代單兵導(dǎo)彈型號(hào)很多,有反坦克導(dǎo)彈、防空導(dǎo)彈。典型的第一代單兵防空導(dǎo)彈有美國(guó)的“紅眼睛”反飛機(jī)導(dǎo)彈、蘇聯(lián)的“箭-2”(SA-7)式地-空導(dǎo)彈、英國(guó)的“吹管”AA式導(dǎo)彈和瑞典的RBS70AA式導(dǎo)彈等。
第一代單兵反坦克導(dǎo)彈的型號(hào)也很多,典型的產(chǎn)品有美國(guó)的M47“龍” 式反坦克導(dǎo)彈、蘇聯(lián)的“陶”式反坦克導(dǎo)彈。
第一代單兵導(dǎo)彈,不論是反坦克導(dǎo)彈還是防空導(dǎo)彈,都存在著操作困難,命中率低,抗干擾能力差,沒(méi)有敵我識(shí)別機(jī)構(gòu),容易誤傷己方飛機(jī)和坦克等缺點(diǎn)。
到1960年代中期,發(fā)達(dá)國(guó)家先后開始對(duì)第一代單兵導(dǎo)彈進(jìn)行改進(jìn),主要是增加敵我識(shí)別裝置,改進(jìn)制導(dǎo)系統(tǒng),成為第二代單兵導(dǎo)彈。如蘇聯(lián)的“箭- 2”式地-空導(dǎo)彈的改進(jìn)型——“箭-2M”(SA-14)式導(dǎo)彈,就增加了敵我識(shí)別裝置,并在制導(dǎo)系統(tǒng)中增加了紅外濾波器,從而提高了導(dǎo)彈的目標(biāo)識(shí)別、捕捉能力和抗干擾能力;有的導(dǎo)彈還將紅外跟蹤系統(tǒng)更換為攝像機(jī)跟蹤系統(tǒng),提高了制導(dǎo)精度,實(shí)現(xiàn)了較遠(yuǎn)距離的自動(dòng)跟蹤,具有了“發(fā)射后不用管” 的性能,如英國(guó)的“標(biāo)槍”單兵防空導(dǎo)彈等;還有的導(dǎo)彈采用激光駕束制導(dǎo), 雖然不具備“發(fā)射后不用管”的性能, 但能“全方位攻擊目標(biāo)”,并有較強(qiáng)的抗干擾能力。第二代單兵導(dǎo)彈的特點(diǎn)是采用紅外制導(dǎo),能自動(dòng)導(dǎo)引,操作簡(jiǎn)便,命中率高(90%以上)。
1980年代以后,由于新材料、電子技術(shù)的發(fā)展,特別是芯片的出現(xiàn),為提高單兵導(dǎo)彈的威力,實(shí)現(xiàn)單兵導(dǎo)彈的小型化、輕量化提供了技術(shù)準(zhǔn)備,各國(guó)開始第三代單兵導(dǎo)彈的研究。首先開展第三代單兵導(dǎo)彈研究的是美國(guó)、英國(guó)和日本,法國(guó)和瑞典緊隨其后。到 20世紀(jì)末,許多性能優(yōu)良、威力大、質(zhì)量輕的單兵導(dǎo)彈陸續(xù)裝備各國(guó)軍隊(duì)。
第三代單兵導(dǎo)彈的典型產(chǎn)品有美國(guó)的“標(biāo)槍”反坦克導(dǎo)彈、“打擊者”單兵防空導(dǎo)彈和近程步兵反坦克武器(SRAW)-;英國(guó)的“星光”單兵防空導(dǎo)彈;日本的“科凱”單兵防空導(dǎo)彈和法國(guó)的埃里克斯(ERYX)反坦克導(dǎo)彈等。
第三代單兵導(dǎo)彈的主要特點(diǎn)是預(yù)置目標(biāo)特征、攝像系統(tǒng)跟蹤、自動(dòng)尋的、無(wú)線傳輸指令,因而極大地方便了操作,提高了命中率。
單兵導(dǎo)彈系統(tǒng)組成
單兵導(dǎo)彈武器系統(tǒng)主要由導(dǎo)彈、瞄準(zhǔn)控制系統(tǒng)、導(dǎo)引系統(tǒng)和發(fā)射裝置等幾大分系統(tǒng)組成。
導(dǎo)彈
導(dǎo)彈是單兵導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的主體,通常由彈體、戰(zhàn)斗部、制導(dǎo)系統(tǒng)、動(dòng)力裝置(火箭發(fā)動(dòng)機(jī))、電源和其他輔助裝置等組成。
彈體
一般由殼體、彈翼與舵(操作)面等組成。采用整體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)彈,殼體用于安裝戰(zhàn)斗部、制導(dǎo)(控制)系統(tǒng)、動(dòng)力裝置(火箭發(fā)動(dòng)機(jī))、電源和其他輔助裝置。采用分體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)彈,動(dòng)力裝置(火箭發(fā)動(dòng)機(jī))與戰(zhàn)斗部是前后對(duì)接的,戰(zhàn)斗部和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體分別為彈殼體的一個(gè)部分。彈翼是安裝在彈體上的翼片,一般用輕金屬或工程塑料制成,其作用是保證導(dǎo)彈的穩(wěn)定飛行,產(chǎn)生升力與翻轉(zhuǎn)力矩。
戰(zhàn)斗部
對(duì)付不同目標(biāo)的導(dǎo)彈,其戰(zhàn)斗部也不相同。單兵反坦克導(dǎo)彈配用的是破甲戰(zhàn)斗部,一般采用聚能裝藥結(jié)構(gòu),可穿透厚度為500~1 000mm的均質(zhì)裝甲鋼板。單兵防空導(dǎo)彈使用殺傷戰(zhàn)斗部,導(dǎo)彈命中目標(biāo)時(shí),殼體形成高速破片,摧毀目標(biāo)。單兵多用途導(dǎo)彈使用殺傷/破甲兩用戰(zhàn)斗部。
制導(dǎo)系統(tǒng)
是導(dǎo)彈的“大腦”和指揮中心。制導(dǎo)系統(tǒng)的作用是根據(jù)控制指令操縱導(dǎo)彈,維持或改變導(dǎo)彈的飛行姿態(tài)與方向,使導(dǎo)彈按照使用者設(shè)定的方向和軌跡飛行,直到可靠命中目標(biāo)。
現(xiàn)用于導(dǎo)彈的制導(dǎo)方式一般有4種:自主制導(dǎo)、尋的制導(dǎo)、遙控制導(dǎo)和復(fù)合制導(dǎo)。
自主制導(dǎo)是根據(jù)導(dǎo)彈內(nèi)部或外部固定的參考基準(zhǔn),引導(dǎo)和控制導(dǎo)彈飛行的制導(dǎo)方式。這種制導(dǎo)方式主要適用于遠(yuǎn)程導(dǎo)彈。
尋的制導(dǎo)是由導(dǎo)彈上的導(dǎo)引頭來(lái)感受目標(biāo)的輻射、反射能等,自動(dòng)形成制導(dǎo)指令,控制導(dǎo)彈飛向目標(biāo)的制導(dǎo)方式。按感受目標(biāo)信息的來(lái)源,可分為主動(dòng)尋的制導(dǎo)、半主動(dòng)尋的制導(dǎo)和被動(dòng)尋的制導(dǎo);根據(jù)發(fā)射與接收的能源, 尋的制導(dǎo)可分為無(wú)線電尋的制導(dǎo)、激光尋的制導(dǎo)、紅外尋的制導(dǎo)等。尋的制導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)是制導(dǎo)精度高,缺點(diǎn)是制導(dǎo)距離近,比較適用于單兵導(dǎo)彈,許多第二代、第三代和更新的單兵反坦克導(dǎo)彈均采用這一制導(dǎo)方式。它是將整個(gè)制導(dǎo)系統(tǒng)(含導(dǎo)引裝置和控制系統(tǒng))都安裝在導(dǎo)彈上,實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)控制,可以滿足使用者“發(fā)射后不用管”的要求。
遙控制導(dǎo)是由地面操縱系統(tǒng)向?qū)棸l(fā)出制導(dǎo)指令,由彈上的執(zhí)行裝置控制導(dǎo)彈飛行的制導(dǎo)系統(tǒng)。指令的傳輸有3種方式:有線傳輸、無(wú)線電傳輸和波束傳輸。第一代單兵反坦克導(dǎo)彈都采用有線傳輸指令制導(dǎo),第二代以后的單兵導(dǎo)彈開始使用無(wú)線電傳輸指令制導(dǎo)和波束傳輸指令制導(dǎo)。
復(fù)合制導(dǎo)是指在同一導(dǎo)彈上同時(shí)使用多種制導(dǎo)方式的制導(dǎo)系統(tǒng)。復(fù)合制導(dǎo)主要適用于中、遠(yuǎn)程導(dǎo)彈。
動(dòng)力裝置
為導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)提供能量的裝置,一般由火箭發(fā)動(dòng)機(jī)擔(dān)任,其作用是保證導(dǎo)彈獲得到達(dá)目標(biāo)所需要的能量。對(duì)于單兵導(dǎo)彈來(lái)說(shuō),通常使用的動(dòng)力裝置是起飛(或稱為助推)發(fā)動(dòng)機(jī)和續(xù)航發(fā)動(dòng)機(jī)。單兵導(dǎo)彈的起飛發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用單室單推結(jié)構(gòu),且發(fā)動(dòng)機(jī)比較小,只能給導(dǎo)彈一個(gè)較低的初始飛行速度。續(xù)航發(fā)動(dòng)機(jī)是給導(dǎo)彈加速和保持導(dǎo)彈勻速飛行的動(dòng)力裝置,大多采用單室雙推結(jié)構(gòu),也有采用雙室多推或多室多推結(jié)構(gòu)的。單兵導(dǎo)彈的發(fā)動(dòng)機(jī)使用的能源大多是固體推進(jìn)劑,常用的推進(jìn)劑為雙基推進(jìn)劑、改性雙基推進(jìn)劑和復(fù)合推進(jìn)劑等。單兵反坦克導(dǎo)彈的最大飛行速度一般在300m/s以下,單兵防空導(dǎo)彈的最大速度一般在340~1 000m/s之間。
電源
多數(shù)單兵防空導(dǎo)彈和少數(shù)新型單兵反坦克導(dǎo)彈在彈體上帶有電源,為導(dǎo)彈各系統(tǒng)提供工作用電;早期的單兵反坦克導(dǎo)彈不自帶電源,由地面電源提供導(dǎo)彈各系統(tǒng)的工作用電。單兵導(dǎo)彈使用的電源大多是由電池或小型(微型)渦輪發(fā)電機(jī)提供。
瞄準(zhǔn)控制系統(tǒng)
瞄準(zhǔn)控制系統(tǒng)的作用是識(shí)別和瞄準(zhǔn)目標(biāo),賦予導(dǎo)彈一定的發(fā)射方向和角度,按預(yù)定要求完成射擊準(zhǔn)備。全系統(tǒng)由光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡、敵我識(shí)別器、目標(biāo)指示器組成。
導(dǎo)引系統(tǒng)
導(dǎo)引系統(tǒng)通常由光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡、紅外測(cè)角儀(或其他測(cè)角儀器)、微處理機(jī)組成。射手通過(guò)光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí),就形成了一條瞄準(zhǔn)線;與此同時(shí),射手與導(dǎo)彈上的紅外曳光管也形成一條跟蹤線。當(dāng)導(dǎo)彈偏離瞄準(zhǔn)線時(shí),紅外測(cè)角儀便測(cè)出兩線之間的夾角,微處理機(jī)便可根據(jù)導(dǎo)彈的飛行距離和夾角,計(jì)算出導(dǎo)彈與目標(biāo)之間的偏差,并根據(jù)這些信息,形成控制指令傳送到導(dǎo)彈的控制系統(tǒng),改變導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)和方向,修正導(dǎo)彈的飛行軌跡,使導(dǎo)彈能準(zhǔn)確地命中目標(biāo)。
發(fā)射裝置
單兵導(dǎo)彈的發(fā)射裝置由發(fā)射筒、電子組件、擊發(fā)機(jī)構(gòu)、冷卻裝置和電源組成。發(fā)射筒是一次性使用的,用非金屬材料制成,平時(shí)兼作密封包裝筒,發(fā)射時(shí)才與其他發(fā)射機(jī)構(gòu)合成一體;單兵導(dǎo)彈大多采用電擊發(fā)裝置,不同型號(hào)的導(dǎo)彈采用不同結(jié)構(gòu)的擊發(fā)裝置;發(fā)射裝置的電源是與瞄準(zhǔn)控制系統(tǒng)、導(dǎo)引系統(tǒng)共用的。
單兵導(dǎo)彈發(fā)展前景
單兵導(dǎo)彈是一種高新技術(shù)武器,具有非常廣闊的應(yīng)用與發(fā)展前景。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種高新技術(shù)的不斷應(yīng)用,單兵導(dǎo)彈的總體性能也在不斷提高。
總體來(lái)說(shuō),目前單兵導(dǎo)彈的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面:一是改變制導(dǎo)方式,采用先進(jìn)的制導(dǎo)系統(tǒng),進(jìn)一步增強(qiáng)抗干擾能力。許多研制中的新型單兵導(dǎo)彈,采用預(yù)定目標(biāo)特征、末端自動(dòng)尋的制導(dǎo)方式,真正做到了“發(fā)射后不用管”;二是提高對(duì)付新型裝甲目標(biāo)的能力。自1990年代反應(yīng)裝甲(或稱為主動(dòng)裝甲)在坦克和裝甲車上正式使用以后,傳統(tǒng)的金屬射流對(duì)付這種新型裝甲目標(biāo)已無(wú)能為力。于是各國(guó)開始研制采用串聯(lián)戰(zhàn)斗部和超高速爆炸成型彈藥等新型戰(zhàn)斗部的單兵導(dǎo)彈,預(yù)計(jì)不久的將來(lái),這種新型單兵導(dǎo)彈將會(huì)在戰(zhàn)場(chǎng)上出現(xiàn);三是發(fā)展多用途單兵導(dǎo)彈。這種導(dǎo)彈一般采用多用途戰(zhàn)斗部,能夠空、地兩用,可攻擊多種目標(biāo),提高毀傷效果;四是改進(jìn)推進(jìn)技術(shù),提高發(fā)動(dòng)機(jī)效能,進(jìn)而提高單兵導(dǎo)彈的有效射程。雖然多數(shù)新一代單兵導(dǎo)彈的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)仍然采用固體推進(jìn)劑,但通過(guò)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、使用高能推進(jìn)劑和選擇合理的添加劑,發(fā)動(dòng)機(jī)的效能將進(jìn)一步提高,性能進(jìn)一步改善。