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引信在武器系统中的地位

时间:2022-09-05 百科知识 版权反馈
【摘要】:武器系统是由具有特定使命的各种装备或手段所构成的综合作战系统,武器系统的作用就是对规定的目标造成最大程度的毁伤和破坏。通常认为引信属于武器终端威力系统,其技术使命仅限于上述第四个环节,即毁伤环节。预警引信是为了“命中”,战斗引信是为了起爆。正是认识到现代引信在武器系统中的重要作用,各国科学技术的最新成果竞相用于发展各类最现代化和性能优越的新型引信。引信被誉为弹药武器系统的“大脑”。

武器系统是由具有特定使命的各种装备或手段所构成的综合作战系统,武器系统的作用就是对规定的目标造成最大程度的毁伤和破坏。其中,最终需要以爆炸形式完成作战使命的武器系统,统称为弹药武器系统。引信是弹药武器系统的重要组成部分,也是武器系统发挥终端效应的最终执行装置,它直接决定了武器系统与目标对抗的成败。

现代技术条件下特别是高技术条件下的局部战争,是体系与体系的对抗,而不是单元武器之间的对抗。现代武器体系在实战对抗中的功能主要体现在五个环节上,即发现、运载推进、命中、毁伤和毁伤效果判定,如图1-1所示。

图1-1 现代武器对抗的主要功能环节

“发现”是武器体系与体系对抗的首要环节,它包括情报、侦察、探测、识别、定位等内容。为了实施对所发现的敌方目标的摧毁,需要通过飞机、车辆、舰船等运载平台及火炮火箭等不同原理的推进技术将有效载荷送至目标区。为了充分发挥有效载荷的效能,应尽量使其直接命中目标,或使其在相距目标最佳的空间位置或最佳时机作用,从而对目标发挥最大的毁伤效能。实战的情况是十分复杂的,上述的一个攻击循环未必能对目标造成致命的毁伤。为了避免漏掉计划摧毁的目标,同时,也为了避免无谓地浪费弹药,还必须对毁伤效果进行核查与判定,从而决定是再次对该目标进行攻击,还是转向下一个攻击目标。

通常认为引信属于武器终端威力系统,其技术使命仅限于上述第四个环节,即毁伤环节。实际上,应从武器体系对抗的角度来重新认识引信的技术使命,即实现对目标的毁伤是引信的主要技术使命,但并不是全部使命。现代引信可以为上述全部五个环节做出直接或间接的贡献。

由于引信具有目标探测与识别功能,将这一功能从“起爆控制”向“命中控制”拓展,就可以为“发现”环节做出贡献。例如水雷、地雷(特别是反直升机地雷)这类“等待式”弹药,有预警引信(或称值更引信)和战斗引信之分。预警引信是为了“命中”,战斗引信是为了起爆。“预警”实际上就是“发现”,它要求引信先于敌方发现并且尽量不被敌方发现,由此推动了引信被动探测体制的发展。

引信对“运载推进”环节的贡献,主要体现在对多级发动机点火控制上。由于引信安全系统具有对发射环境检测与识别的功能,它可以在对第一级发动机工作状况进行检测与识别的基础上控制第二级发动机的点火。在美国的“毒刺”(Stinger)肩射式防空导弹用M934引信、“不死鸟”(Phoenix)空射导弹用FSU-10/A引信及“标枪”(AAWS-M)反坦克导弹引信的安全系统中,续航发动机的点火控制功能都被赋予引信安全系统,与安全系统解除保险控制结合在一起进行设计,这可以从整体上提高武器系统的发射安全性。

现代引信对目标的探测与识别可以在数百米乃至上千米的距离上进行。当目标探测与信号处理系统输出的不是起爆信息而是指令信息时,引信就可以为“命中”环节做出贡献。例如,在炮弹引信上设置“鸭舌舵”,在航空子母式弹药上设置由引信控制点火的小型冲压发动机,在深水炸弹上设置由引信控制其运动的舵翼,均可起到对末端弹道进行修正的作用,从而提高弹药的命中概率。

引信对“毁伤”环节的贡献是显而易见的。引信对“毁伤效果判定”环节的贡献,不像前四个环节那样直接。它不能直接提供毁伤效果判定的信息,但它可以减少毁伤效果判定的工作量。例如,当精确制导炸弹可以保证直接命中目标而战斗部装药及其威力足够时,炸弹对目标毁伤的程度在很大程度上取决于引信的起爆控制。采用“侵彻炸点自适应”技术的引信所造成的毁伤效果要比在飞机起飞前即对延期时间进行装定的引信所造成的毁伤效果大得多,前者可以明显减少毁伤效果判定的工作量,乃至彻底实现“发射后不用管”。

上述思想在国外研究中也得到了体现。2001年,美国国防高级研究计划局(DARPA)提出“C4KISR”及其功能图,首次将“毁伤(Kill)”融入C4ISR(通信、指挥、控制、计算机、情报、监视、侦察)系统,构成从发现目标到毁伤效果评估的完整的C4KISR体系,如图1-2所示。

图1-2 C4KISR体系示意图

图1-2中,左侧是从地面到太空的各种侦察监视(即“发现”)手段,它们构成无处不在的传感器体系,不同功能的传感器被分配在不同的平台上。右侧是从直接火力到远程打击的各种武器和弹药(即“运载、发射”)手段。中间部分有四层:最上面的第一层为广域情报、监视;第二层为目标区的侦察和目标探测;第三层为执行任务的具体武器(弹药)系统的精确目标识别与毁伤(即“命中”与“毁伤”),其中特别标出了“Fuze”;最下面的第四层是战斗损伤评估(BDA),它实时获取目标毁伤状况,进行目标毁伤和战斗效果评估,以确定需要进一步打击的目标。

高效的信息基础设施和一体化C4KISR系统,能适时发现、跟踪、定位和攻击地球表面任何目标,在正确的时间、地点精确地使用武器、兵力。从图1-2可以看出,武器和弹药攻击目标最终依赖于引信,因此,引信在C4KISR系统中的地位是不言而喻的。

作为弹药武器系统的一个关键子系统,引信性能的优劣直接关系到弹药威力能否充分发挥。正是认识到现代引信在武器系统中的重要作用,各国科学技术的最新成果竞相用于发展各类最现代化和性能优越的新型引信。引信被誉为弹药武器系统的“大脑”。

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