空地制導武器控制方式綜述

謝奇峰 楊建文

（桂林空軍學院，廣西 桂林 541003）

摘要：近年來，為適應空中進攻作戰的需要，一些國家發展了一大批新型空地制導武器。空地制導武器區別于非制導彈藥的一個顯著特征是其發射后可控。以成像制導、反輻射制導、激光制導和衛星/慣性制導等武器為研究對象，綜述了這幾種空地制導武器的控制方式。

關鍵詞：制導，控制方式

Summary of Air to Ground Guided Weapon’s Control Mode

Xie Qi-feng Yang Jian-wen

（Guilin Air Force College，Guilin 541003，China）

Abstract： In order to improve the ability of attack through air，some countries have developed new air to ground weapons. The difference between guided weapon and un-guided ammunition is that the former can be controlled after being released. The Figure-0000-guided weapon，ARM，laser guided weapon and GPS/inertia-guided weapon’s control mode have been summarized in this paper.

Keyword： guided，control mode

引言

空地制導武器可對敵重要軍事、政治、經濟等目標實施精確打擊。相對傳統的非制導彈藥臨空轟炸而言，其作戰時效性得到大幅度提高。空地制導武器之所以能夠實現對目標的精確打擊，關鍵在于其發射后可控，這是空地制導武器區別于非制導彈藥的一個顯著特征。空地制導武器按其制導方式一般可分為成像制導、反輻射制導、激光制導和衛星/慣性制導等類型。本文介紹了這幾種空地制導武器類型的控制方式。

1 成像制導武器的控制方式

空地成像制導武器按照作戰使用距離可分為近距和遠距兩類。電視和紅外成像制導導引頭的有效距離有限，一般在3～20km左右。為實現空地成像制導武器的遠距防區外發射，必須輔之以捕控指令及衛星/慣性制導，其作用距離可增大到100～200km。近距電視制導導彈的典型代表有美國的AGM-65A/B/H、俄羅斯的Х-29Т，其中AGM-65H采用了CCD攝像機。近距紅外成像制導導彈的代表有AGM-65D/F/G。遠距電視制導導彈的代表有俄羅斯的Х-59МЗ，該彈采用了捕控指令方式。遠距離紅外成像制導導彈的代表有美國的AGM-84E，其中段采用了GPS/慣性制導。電視制導炸彈有俄羅斯的КАЬ-500/1500及GBU-15（V）1/B，紅外成像制導炸彈有美國的GBU-15（V）22/B。空地成像制導武器的控制方式主要有發射前鎖定目標和利用捕控指令。

1.1 發射前鎖定目標

近距成像制導武器一般采用發射前鎖定目標的方式來控制武器的發射和投放。飛行員按攻擊航線接近目標，在導彈的射程外準備好導彈，讓導引頭對前方景物進行成像。導引頭對目標及景物成像后，通過專用視頻線把圖像傳輸到機載座艙的綜合顯示器上。飛行員觀察綜合顯示器上的圖像，分辨出欲攻擊的目標，并用瞄準標志壓住目標。指令形成裝置輸出瞄準標志與導引頭視場中心的角度偏差，并通過指令傳輸線使導引頭視場中心對準目標，并縮小視場。待導引頭截獲目標后，飛行員可下達發射指令。導彈離機后，載機即可脫離。

在這種攻擊方式中，載機不需專用的目標探測設備和火控計算裝置，導彈導引頭即為目標傳感器，通過人在回路來識別目標，其武器控制的接口主要有綜合顯示器、指令和視距傳輸線，以及必須的按鈕和移動目標瞄準標志所需的模球。

1.2 捕控指令

遠距成像制導武器采用捕控指令的方式實現發射后對目標的鎖定。遠距成像制導武器的尾部裝有數據鏈設備，即有帶天線的視頻發射機和指令接收機。其中視頻發射機用于向載機傳遞導引頭搜索目標區域所得的圖像；指令接收機用于接收武器操縱員所發出的搜索、鎖定和攻擊指令。與之相匹配，載機掛載有遠距成像制導武器控制吊艙，其裝有帶天線的視頻接收機和指令發射機；另外在載機座艙內裝有與之配合使用的顯示器與控制板。

當載機發射遠距成像制導武器后，導彈按一定的程序做爬高或巡航或中制導飛行。武器操縱員在適當時機使用控制板通過武器控制吊艙向導彈發出搜索指令；導彈飛行過程中根據搜索指令啟動導引頭搜索目標，并把搜索得到的圖像通過視頻發射機傳輸給吊艙并顯示在座艙顯示器上；武器操縱員觀察圖像，遙控導彈的飛行和對目標的搜索，當導引頭捕獲到目標，就手控操縱，使導彈跟蹤目標；當導引頭傳來的目標圖像足夠清晰時，武器操縱員可手動操縱，使導彈鎖定目標；此后，導彈可自主攻擊鎖定的目標，載機可隨即脫離危險區；如果要提高命中目標的精度，武器操縱員可繼續手控跟蹤目標，直到命中為止。這種方式中，發射導彈的載機和操縱導彈的載機不一定是同一架飛機。

例如，美國的AGM-130導彈和GBU-15（V）制導滑翔炸彈配用AN/AQX-14型武器控制吊艙，AGM-84（SLAM）導彈配用AN/AWW-14型吊艙，聯合防區外投放武器（JSDW）配用AN/AWW-13型吊艙，俄羅斯的X-59МЗ配用АЛК-9З型吊艙。實際上，吊艙是遠距成像制導武器的主要控制設備。

2 反輻射導彈的控制方式

反輻射導彈一般由導引頭、控制艙、戰斗部和動力艙四部分組成。導引頭一般包括寬帶射頻共形天線、被動雷達接收機和處理威脅信號的可編程固態接收機。控制艙一般包括數字式自動駕駛儀、捷聯慣導、計算機、可控舵面與直流電機等。美軍新一代反輻射導彈還采用了GPS/INS和紅外成像技術來輔助進行制導與控制，一方面用來抗目標雷達關機，另一方面組成多模復合制導，提高制導精度與可靠度。反輻射導彈的典型代表有美國的AGM-88（HAKM）和俄羅斯的Х-31Л，其控制方式主要有四種：基本方式、預先裝定方式、導引頭截獲方式和協同定位方式。

2.1 基本方式

基本方式需要機載雷達告警裝置配合導彈一起工作。機載雷達告警器監測目標區域的雷達輻射信號，測定雷達目標的方位，提取電磁信號特征信息，在目標特征數據庫的支持下，識別雷達目標類型，評估其威脅排序，并將目標方位、類型及威脅信息顯示在座艙顯示器上，供飛行員了解戰場態勢。飛行員選定目標后，雷達告警器為導彈裝定目標電磁特征數據，并為導引頭提供目標指示信號，進行導彈發射前的準備。導彈發射后，先按預定的航路飛行，到達其作用距離范圍時，導引頭搜索、截獲、跟蹤目標，最終對目標實施硬摧毀。當敵方雷達關機后，導彈可以啟動抗關機程序，利用慣導繼續引導導彈，直到導引頭再次截獲目標。

2.2 預先裝訂方式

在進行作戰之前，把欲攻擊的雷達目標的位置和電磁特征參數裝訂到反輻射導彈中。載機按預先規劃的攻擊航線飛到預定的投放位置，此過程由機載導航系統提供保障。導彈發射后，既可以按已知坐標位置攻擊目標，也可以按預先存入的目標電磁特征參數搜索截獲目標，對目標實施攻擊。此種攻擊方式可大大提高載機的生存能力，但只適用于攻擊已知目標。

2.3 導引頭截獲方式

如果不能預先裝定目標參數，機載雷達告警器也不能提供目標參數時，飛行員可以操縱導彈導引頭進入搜索狀態，獲取雷達目標信息，也可傳輸到座艙顯示器供飛行員了解目標態勢，待導彈截獲目標后，飛行員可發射導彈攻擊目標。

2.4 協同定位攻擊方式

協同定位攻擊方式中，載機與偵察衛星及電子戰飛機，通過數據鏈進行信息融合，確定出攻擊目標及目標的參數。其詳細過程是：偵察衛星將獲得的雷達目標數據發送給電子戰飛機，該數據同電子戰飛機傳感器所獲得的目標參數進行相關與融合處理，以識別、定位雷達目標，并通過數據鏈把經相關融合處理后的目標參數傳輸給載機。載機利用接收到的數據并結合機載雷達告警器的輸出，對導彈進行編程和發射。這種方式中，雷達目標的參數可靠度和精度都較高，有利于提高導彈對目標的殺傷效果；同時該攻擊方式既具備攻擊的靈活性，又能提高載機的生存能力，是目前對地反輻射作戰最有效的方式。但該攻擊方式需要大量的戰場信息資源。

3 激光制導武器的控制方式

激光制導武器在戰爭中應用比較多，其圓概率誤差（CEP）達到0.5m，它適合用來攻擊硬點目標。相對于激光制導炸彈而言，激光制導導彈擴大了投放包線和發射離軸角。激光制導武器的制導裝置一般有四象限雪崩二極管激光探測器、光學系統、位標器穩定框架、可控的鴨式翼面及驅動設備、制導計算機等部件組成。其制導規律多采用純跟蹤導引律，位標器測量武器速度矢量與目標視線之間的角偏差，形成控制信號，驅動可控鴨式舵面改變氣動力，使武器飛向目標。典型的激光制導炸彈有美國的寶石路II和寶石路III，典型的激光制導導彈有美國的AGM-65E和俄羅斯的Х-29Л。根據激光指示器的載體類型，激光制導武器的控制方式主要有地面指示、友機指示和本機指示三種控制方式。

3.1 地面指示方式

地面士兵在目標前沿用三角架式激光指示器照射目標，并用無線電通信與攻擊機聯絡，攻擊機用機載激光跟蹤器捕獲被指示的目標，在攻擊條件滿足后投放激光制導武器。載機可脫離攻擊區域，而地面士兵需繼續使用激光指示目標，直到武器命中目標為止。這種攻擊方式靈活性不夠，需地面與載機協同，不適合攻擊敵縱深目標。

3.2 友機指示方式

友機指示是指激光指示器和激光制導武器位于不同的飛機，一架飛機開啟激光指示器指示目標，另一架飛機用激光跟蹤器捕獲目標，并投放激光制導武器攻擊目標，這種攻擊方式需要雙機的戰術協同。

3.3 本機指示方式

本機指示是指激光指示器、激光跟蹤器和激光制導武器裝載于同一架飛機上，獨立完成對目標的攻擊任務，這是目前投放激光制導武器的主要方式。

由上可知，激光制導武器的主要控制設備是激光指示器和激光跟蹤器。未來的發展方向是把激光指示器和激光跟蹤器綜合在同一個瞄準攻擊吊艙中，并與地形跟蹤雷達、前視紅外成像及電視跟蹤器相結合，形成功能強大的低空導航攻擊吊艙。

4 衛星/慣性制導武器及其控制方式

4.1 衛星/慣性制導武器

衛星/慣性組合導航不僅可用于載機的導航，而且已成功地應用于空地制導武器。衛星/慣性導航在空地制導武器中有兩類應用情況：一種是獨立用作一種精確制導方式，CEP在10m以內；另外一種是與其他制導方式（比如成像制導、反輻射制導等）組合成復合制導形式，從而提高武器工作的可靠度和使用的靈活性。

衛星/慣性制導是一種自主式制導形式，他依據預先裝定于武器中的目標位置等參數來攻擊目標，即采用坐標攻擊方式，它不需要載機探測與識別目標，能突破目標的各種偽裝，能全天候作戰使用，并能實現空對地多目標精確打擊能力，且成本較低。典型的衛星/慣性制導武器有美國的聯合直接攻擊彈藥（JDAM）、AGM-154A/B/C聯合防區外投放武器（JSOW）和AGM-158聯合空面防區外投放導彈（JASSM）。

4.2 衛星/慣性制導武器的控制方式

衛星/慣性制導武器的控制方式是：飛機起飛前，通過任務計劃系統把攻擊任務裝定于載機中，包括目標坐標位置等參數；載機起飛后按預定的航路飛行，完成對導彈的通電自檢后，適時把作戰任務參數裝定于衛星/慣性制導武器中，并進行彈載慣導的動基座傳遞對準，完成武器發射前準備；機載任務計算機計算并顯示投放區；滿足攻擊條件后，載機投放武器。投放后搜索并跟蹤導航衛星信號，進行定位解算，并校正慣導誤差，根據實際攻擊航線與規劃航線的偏差來控制武器的飛行，直到命中目標。

5 結束語

空地制導武器使用的數量和比例在近年來幾次戰爭中不斷提高。空地制導武器在戰爭中的廣泛應用，已經引起作戰樣式的巨大變革，出現了新的打擊方式。隨著新技術的發展和應用，空地制導武器的控制方式和作戰效能也必將得到進一步的發展和提高。

作者簡介：謝奇峰（1978－），男，湖南湘鄉人，博士，講師，主要從事防空和航空武器系統的控制、仿真研究。