新形势下海军舰炮引信发展的几点思考

2020-11-06 06:01郭锁喜李新华茹官超
科技创新与应用 2020年31期
关键词:舰炮信息化

郭锁喜 李新华 茹官超

摘  要:信息技术为核心的新军事革命方兴未艾,海军舰炮弹药引信的功能和使命向信息化发展的脚步越来越快,信息技术的应用使舰炮的功能和性能产生革命性的变化。与此同时随着舰炮武器系统作战平台前所未有的发展,在武器系统信息化浪潮的冲击下,对引信与武器系统的信息交联方面、引信的精确打击、高效毁伤、信息对抗、综合保障以及毁伤效果评估等提出了更高的要求,进而引发了对舰炮引信发展的思考,提出了今后我国舰炮引信应重点发展的方向和途径。

关键词:舰炮;信息化;引信与武器系统信息交联;弹道修正;多选择引信

中图分类号:TJ391         文献标志码:A         文章编号:2095-2945(2020)31-0048-02

Abstract: The new military revolution centered on information technology is booming. Function and mission of naval gun ammunition fuze is rapidly developing to be more and more informationized. The function and performance of naval gun have changed evolutionarily with application of information technology. Meanwhile, along with unprecedented development of naval gun weapon system combat platform, under the shock wave of weapon system informationization, higher requirements are put forward for fuze and weapon system information cross linking, precise strike, efficient damage, information countermeasure, comprehensive guarantee and damage effectiveness evaluation, etc. The development of fuze for naval gun is considered. The development direction and way of fuze for naval gun in China are proposed.

Keywords: naval gun; informationize; link between fuze and weapon system; ballistic correction; multiple choice fuze

1 概述

21世紀开始,以信息技术为核心的新军事革命兴起,使战争产生革命性的变化,制信息权、火力、机动已成为海战制胜的三大要素,夺取信息优势成为海战场对抗焦点。精确作战、空地一体战、信息火力战开始成为新的作战样式[1]。

新的战争形势的改变,引发了海军舰炮向自动化、信息化、智能化方向发展,适配弹药也由传统常规弹药向弹道修正弹、滑翔制导炮弹、激光/卫星复合制导炮弹转变,新的作战特点对舰炮在信息化战场上提出了新的更高的要求,作为武器系统中弹药毁伤的关键部件——引信,已经不再是一个独立的子系统[2],为了适应新战场形势下舰炮打击能力的需求,对引信的发展提出了更高的要求。

本文从战场形势的改变对引信的推动入手,分析引信在舰炮武器系统新军事变革大环境下发展的方法与途径,对引信应重点发展的方向提出了相应的观点。

2 新战争形势下对舰炮引信发展的要求

现代战争必然是以信息化为主导的战争,作为海军舰船火力突击、支援的主体力量,舰炮武器系统在发挥其传统的火力突击作用的同时,也要不断提升其信息化水平,灵巧化、制导化、智能化已成为舰炮弹药的发展方向,引信作为弹药的“大脑”,是保证武器弹药安全、发挥武器系统终端威力、提高武器系统整体效能的关键。引信是发展的先行者,要全面适应新形势下舰炮的作战需求,引信的发展要满足以下要求:信息交联能力、精确打击能力、高效毁伤能力、信息对抗能力、综合保障能力以及毁伤效果评估能力。

3 新战争形势下舰炮引信的发展

3.1 向与武器系统信息交联方向发展

信息化条件下的战争,要求舰炮必须具备快速反应打击能力,全自动、快速、无人化操作是舰炮实施快速反应、提高火力及时性的有效手段,自动化指挥系统要求引信必须具备与武器系统快速交联的能力。信息交联的方式仍以引信装定为主,引信装定技术无论对引信还是武器平台,既是技术瓶颈,又是水平提高的倍增器[3]。但是随着导航引信、修正引信、多选择引信等的发展,引信功能越来越完善,对引信实时地进行装定的信息量越来越大、装定速度越来越快,自动、大容量、快速是装定技术的发展方向。

网络通讯技术在引信中的应用使引信可以融入战场C4KISR中,引信将作为C4KISR链路中的一个重要环节,通过系统连网,拓展和增强了引信获取信息和传递信息的渠道和能力,使引信具有引信与引信之间组网通信,引信与武器系统组网通信及引信与C4KISR组网通信的能力,基于这些能力,引信将具有引信群与目标对抗、攻击目标选择和任务协调、敌我识别等新功能,将极大地提高引信性能及武器系统终端效能,由此引发的自组网引信等新概念引信是发展趋势。

3.2 向精确命中方向发展

大量使用精确制导弹药进行“外科手术式”或“点穴式”精确打击作战,是信息化战争的显著特征之一,是战场精确毁伤能力和战场透明度大大提高后所产生的综合效果[4]。这种打击效果可以直接摧毁敌人重心,威慑作用极大,也促使作战周期大大缩短,作战节奏明显加快[5]。

火力打击精确化是现代化炮兵的重要标志,美国等发达国家都极为重视精确制导弹药的研制,然而,高昂的成本使他们陷入了“技术虽好但囊中羞涩”的无奈境地。弹道修正引信的出现开拓了一条低成本、高效益的弹药精确化之路,通过引信修正弹道的弹道修正引信使大射程弹药及库存的常规无控弹变為具有精确打击能力的灵巧弹药是国内外研究的热点。美国、德国、英国、法国、以色列、南非等多个国家都在研制自己的弹道修正引信,其中法国的SPACIDO和美国的精确制导组件(PGK)分别是一维和二维弹道修正引信的典型代表。

通过引信对弹药实施的末端弹道修正可实现较高的对活动目标的命中精度,如反辐射末端修正引信、末敏弹修正子弹引信等。

3.3 向高效毁伤方向发展

高效毁伤是实现精确打击的关键,其目标函数是在预定弹道上,弹药作用点与目标解体最佳崩溃点的距离最小,所追求的是“命中即摧毁”。提高引信高效毁伤能力的途径是发展硬目标侵彻灵巧引信、精确定距引信、引战一体化设计等。

未来战争越来越重视发展坚硬与深藏目标的打击能力,硬目标灵巧引信将是未来很长一段时间内的研究热点,智能化和信息化是其发展主线。而现有的硬目标灵巧引信,还不能完全满足未来需求,尤其是不能很好的满足侵彻深度更深、与目标撞击速度更大的侵彻武器对其配用引信的要求。可以看出,提高硬目标灵巧引信的智能化和信息化程度是其发展的主线,这也是今后若干年硬目标灵巧引信研究领域追求的目标。

精确定距引信、定高引信可以根据火控系统给出的实时定距、定高指令,在距离目标的最佳位置控制弹丸起爆,以起到最大毁伤效果。激光定距引信、基于北斗/GPS导航卫星的定时、定高引信可以将弹药的毁伤效果提升到最佳。

随着引信作用的拓展以及引信与制导、弹药乃至整个武器系统的信息一体化进程的深入发展,系统间的关系愈来愈密切。引战进行一体化设计、实现系统最优配置达到最大毁伤效果的理念已被广泛接受。引信的功能实现将更加依赖于其自身系统之外的系统,引信的物理界面也将更趋于模糊化、模块结构更趋离散化,打破传统引信框架,实现探测控制一体化、引战一体化设计,使引信层面的发展向弹药探测控制系统、子弹弹药系统层面跨越,是引信发展的新趋势。

3.4 向信息对抗方向发展

未来战争将是一场信息的较量,争夺“制信息权”将成为未来战争中敌对双方对抗的焦点。信息控制力将成为信息化战争和数字化战场条件下的核心作战能力,电子战等信息对抗将贯穿于现代战争的全过程,而且愈演愈烈,提高电子引信的抗干扰能力势在必行。

随着微波、毫米波、激光及各种复合探测技术的快速发展,为发展新体制近炸引信提供了技术动力。毫米波近炸引信、激光近炸引信以及激光/红外复合探测体制引信纷纷面世,并呈现出多样化、系列化的发展趋势。与传统的多普勒近炸引信相比,新探测体制引信具有更好地对目标探测能力、抗干扰能力、战场生存能力。

随着电磁脉冲弹、高功率微波弹的出现,对传统电子引信的威胁加大,这种超高功率的电子脉冲可以将还在阵地准备射击的电子引信烧毁,因此,电子引信在发展的同时,必须要做好抗高电磁脉冲干扰的能力,这些引信包括电子时间引信、机电引信等。进行抗高电磁脉冲干扰设计,增加电路屏蔽保护等措施是新形势下电子引信发展必须考虑的问题。

实施电子对抗的另一方面是进行电子攻击,反辐射子弹药引信可以通过被动辐射源定向和末端修正实现对敌侦察雷达、坦克通讯设施、侦察指挥车等目标的攻击,有效摧毁敌方通信使其丧失战斗力。

3.5 具备良好的综合保障能力

由于舰船携行弹药数量有限,而作战任务又是多种多样,发展通用化、系列化、组合化(模块化)的引信是提高综合保障能力的一个重要思想。

由于未来信息化战争呈现体系对抗、快速多变的作战特点,单一功能引信已不能适应这种需要,发展集多种功能为一体、可快速装定选择作用方式的多选择引信是一种理想的选择。这样,引信可以通配不同作战目的弹药,根据战场作战需求快速改变作用方式,提高武器系统的快速反应、快速应变的能力,同时也可显著降低部队的勤务处理和后勤负担,随着引信技术的不断发展,系统集成技术日趋成熟,将加速多选择引信的发展。

3.6 具备毁伤效果评估能力

毁伤效果评估是确定是否进行二次攻击的依据,在快速多变的信息化作战条件下,迅速把握敌重要目标的毁伤效果,做到知己知彼,是取得胜利的关键。硬目标侵彻弹药灵巧引信可向地面指挥人员传回目标的工程结构/特征信息以及毁伤效果,对寻求目标的薄弱环节,把握攻击后毁伤效果,把握战机起到关键作用。

4 结束语

新战争形势下,引信的发展必然以信息化和智能化为主,信息化的发展主要体现在引信与武器系统的一体化设计,达到高度信息交联,重点应以电磁感应装定技术为主,以解决大容量、高速度的信息传输。智能化的发展主要体现在以微处理器、数字信号处理(DSP)、FPGA芯片等为控制核心的引信,今后一定时间内仍加大力度发展弹道修正引信,重点应以北斗导航卫星/INS复合探测弹道的技术为主,发展二维修正引信。硬目标灵巧引信主要解决电路及传感器的抗大过载、计层/计空穴算法技术,尽早形成装备。将种类繁多、功能单一的引信整合,研制多选择引信是其发展必然趋势。随着激光、毫米波技术在引信应用中关键技术的解决,近炸引信应采用激光、激光/红外复合以及毫米波等复合探测技术。

参考文献:

[1]张国华,高嵩.略论陆战的发展历程[J].国防科技,2005(7):68-70.

[2]张河,李豪杰,马少杰.新军事变革过程中对引信发展的思考[A].中国兵工学会第十四届引信学术年会论文集[C].大连:中国兵工学会第十四届引信学术年会,2005:284-287.

[3]游宁,时景峰,王军波.外军炮兵引信发展趋势与新军事变革的挑战[A].第十四届引信学术年会论文集[C].中国兵工学会,2005:10.

[4]杨槐,宫研生,李磊.信息化条件下着力提升炮兵火力打击的6种能力[J].四川兵工学报,2010,31(12):100-102.

[5]宁凌,张怀壁,赵中其.震慑作战[M].北京:军事谊文出版社,2010:120-124,167-173.

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