理论教育 引信发展的新思路:精细化设计与灵巧化需求

引信发展的新思路:精细化设计与灵巧化需求

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:灵巧化的精确制导武器有两项关键的核心技术:一是高分辨率、高灵敏度的毫米波或红外探测敏感技术;二是智能化信息处理与识别技术。也就是说,通过对毫米波或红外探测敏感系统所获取的整个搜索区域内的大量信息进行处理,从中准确地获得与感兴趣目标密切相关的少数几维重要信息,从而回答出这样一些所关心的问题:毫米波或红外探测敏感系统所扫掠的区域内是否有目标?毫米波目标探测器是目前最常用的一种电磁设备。

引信发展的新思路:精细化设计与灵巧化需求

灵巧弹药是指在适宜阶段上具有修正或控制其位置或姿态能力,或者对目标具有搜索、探测、识别、定向或定位能力的弹药。在弹药灵巧化进程中,制导系统(或弹道修正系统)与引信之间信息互相利用、资源共享、功能互补、互相渗透的趋势越来越明显,部件间的界限越来越模糊,各部件作为自封闭独立物理实体的设计概念日趋淡化,而系统的综合功能越来越强。因此,非制导武器弹药灵巧化赋予了引信更新、更多、更重要的功能,主要体现在以下几个方面:

(1)引信信息交联功能。从引信与火控系统间信息交联发展到与指挥、卫星、网络等平台的信息交联,以及引信系统之间的信息交联、共享与协同。

(2)引信毁伤控制功能。已经从近炸起爆控制发展到最佳炸点精准控制、最佳起爆精准控制阶段,目前正全力向最佳起爆灵巧控制方向加速突破,进一步提升武器弹药毁伤效能。

(3)引信安全控制与安全管理功能。从发射平台安全距离以内的安全性、勤务处理及发射周期各阶段安全性,发展到防区内不敏感特性与作战环境适应性要求,提出了不敏感引信、任务中止等新的要求,将安全性从发射安全拓展到目标区安全,实现了引信的全弹道安全性;增加了弹目交会后自毁、自保险、安全拆除的安全要求,以最大限度降低附带毁伤;提出引信安全授权技术,实现引信全寿命周期的安全性控制和管理。

(4)引信弹道修正功能。弹道修正引信已经成为武器系统实现低成本精确打击的重要途径,装备弹道修正引信的武器弹药效费比大幅提高。引信系统在需要进一步提高探测能力、弹道识别能力和炸点精确控制能力的基础上,发展一维/二维弹道修正技术,实现对炸点的命中误差修正控制功能和最佳引战配合毁伤控制功能,进一步提高引信系统的整体毁伤控制能力。一维弹道修正引信能够实现中大口径火炮榴弹命中密集度1/500~1/1 000,二维弹道修正引信能够实现在全射程内CEP为20~30 m的高精度打击。(www.daowen.com)

灵巧化的精确制导武器有两项关键的核心技术:一是高分辨率、高灵敏度的毫米波或红外探测敏感技术;二是智能化信息处理与识别技术。前者用于尽可能多地获取关于目标与背景的详细信息,后者则用于在恶劣的战场条件下发现、截获、跟踪具有强干扰、隐身能力的军事目标。也就是说,通过对毫米波或红外探测敏感系统所获取的整个搜索区域内的大量信息进行处理,从中准确地获得与感兴趣目标密切相关的少数几维重要信息,从而回答出这样一些所关心的问题:毫米波或红外探测敏感系统所扫掠的区域内是否有目标?如果已经发现了目标,那么是哪一类目标?是敌方目标,还是我方目标?是编队的、集群的目标,还是单个的目标?是种类单一的目标,还是混编的目标?目标以多快的速度运动?领队在哪里?最重要、最具攻击价值的目标在哪里?目标的什么部位最薄弱?所有这些问题都需要信息处理与识别系统实时地、明确地回答并对战斗部实施控制。

毫米波目标探测器是目前最常用的一种电磁设备。它通过发射具有一定波形、向量特征和极化的电磁波信号与四周的环境相互作用,形成了一个多维的测量空间,这个空间带有关于环境与目标的多维时空信息,如何从雷达所获取的大量的非目标信息(如气象杂波、电子干扰、光电干扰、动物植物、地物杂波、建筑物、其他车辆、其他飞行物、接收机中的噪声等)中获取感兴趣的少数几维信息,消除多维随机变量信息的部分确定性是信息处理与识别技术的内容。

进行多维处理需要产生多功能的最佳雷达信号波形并以适当的方式发送和接收,利用这种编码信号为雷达提供一个包括时间域、频率域、幅度域乃至极化的工作环境。信息处理器则用来对多个域的数据以向量方式进行处理,这样就可以在时间、频率、幅度、到达方向和极化等方面对信号检测和定位。这种方法的主要优点在于可以收集更多能量,可以利用不同信号域之间的交叉信息,降低在所有信号域中同时出现干扰的概率。采用这种设计的毫米波雷达导引头在探测、识别、确定目标位置、轮廓形状等方面的准确度、分辨率、抗干扰能力、自适应能力等都会有所改进。

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