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新概念防空武器——未来防空革命的制高点(一)

发布时间:2017-10-09 来源:中国民防

    目前,各种作战飞机和导弹均可作为防空作战的主战兵器,地面防空的主要兵器只有高炮和地对空导弹,但随着电磁、微波、等离子体等各种新机理武器的出现,这种局面将被打破。未来的防空作战将很快会由传统的火力对抗演变成为各种新概念武器的大较量,从而将引发一场新的防空革命。

  一、 激光防空武器――即发即中的“防空炮弹”

  激光武器利用激光束直接摧毁目标或使之失效,与导弹、火炮等防空兵器相比具有非常优异的作战性能。激光防空武器系统主要由激光器、光速定向系统、搜索监视系统和精密瞄准跟踪系统4部分组成。激光器用来产生激光能量,是激光防空武器的“防空炮弹”。光速定向系统用来把激光集中到目标上,确保对目标的破坏杀伤。搜索监视系统是用来发现和截获激光武器要拦击的目标。它具有较强的目标识别能力,可以识别是飞机目标还是导弹目标,是有人机还是无人机,是光电制导导弹还是雷达制导导弹。为了拦击目标,激光武器系统对目标瞄准跟踪的要求与导弹和高炮系统的要求有所不同。激光武器杀伤目标的光束可以认为是瞬时到达目标,但是为了对目标有效杀伤,需要光束停留在目标上一定时间,通常1秒至数秒。对于运动目标来说,这就要求光束在有效杀伤所需时间内稳定地对准目标或目标的某一要害部位。因此,激光武器对目标跟踪精度要求更高。

  相对于传统防空武器来说,激光防空武器有许多优点。一是杀伤概率高。激光防空武器只要锁定了目标,便可以以光速攻击目标,不需考虑提前量,不受目标机动的影响,只要照射目标足够时间,即可摧毁目标,杀伤概率高。二是效费比高,一枚“爱国者”导弹约30―50万美元,一枚“毒刺”导弹也需2万美元,而激光防空武器一次射击耗费仅l 000 2000美元,用激光对付廉价低空飞行器,如无人机、巡航导弹,特别是近程火箭弹是最合适的。二是抗干扰能力强。激光防空武器通常采用光电跟踪器或激光雷达作为配套的目标跟踪系统,而较少或不依赖雷达,因此可不受电子干扰。目标难以利用电磁干扰手段避开激光防空武器的射击。四是反应迅速,转移火力快。防空激光武器的系统反应时间是从发现目标至目标跟踪稳定,通常只需数秒。激光束发射时无后坐力,可连续发射,能在极短时间内转移射击方向,是拦截多目标的理想武器。

  在未来防空作战中,激光防空武器可以与其他陆军防空武器,诸如战区高空区域防御系统、中远程防空系统配合使用,用来保护靠近战斗前线的部队集结地域、重要城镇及军事基地,也可单独用于小区域防御,对付从其他防御层漏网的空袭目标。还有可能将其小型化,以便安装到机载和舰载平台上。

  二、粒子束防空武器――震撼人心的穿透能力

  粒子防空武器是通过特定的方法将质子、电子或离子加速到接近光速,聚集成密集的束流毁伤破坏空袭兵器的一种定向能武器。整个武器系统主要由五部分组成:粒子束生成装置、能源系统、预警分系统、目标跟踪系统与瞄准系统、指挥与控制分系统。此外还有结果鉴定分系统。其中,高能粒子束生成装置是整个粒子束武器系统的核心部分。它是用来产生高能粒子束并聚集成狭窄的束流,使其具有足够的能量和足够的强度。相对其他防空武器系统,粒子束防空武器系统有许多优点。首先是杀伤极大。粒子束武器能量高度集中,能在极短的时间里把粒子束流的能量集中在一小块面积上,具有很强的穿透能力。它不仅会引起靶材熔化、损坏并导致断裂,还可以穿透目标的内部,引起内部机件和电子设备的损坏,或引起目标战斗部的提前起爆。其次是发射率极高。粒子束武器主要是依靠射束的能量来杀伤破坏目标的,只要采用一种科学的储能装置,把大量能量事先贮存起来,就能够连续发射,一直到能量枯竭。它不仅不受“弹药”供应的限制,而且速度极快。其三是变换射向灵活。当粒子束武器需要改变射击方向时,只要改变电磁透镜中的电流方向即可。这样,使用一台粒子束武器即可拦截或攻击多个目标。而且转变射向时不用降低发射速度。

  近年来,粒子束武器的研制取得了重大进展,俄罗斯已成功地进行了粒子束武器干扰和破坏卫星电子设备的试验,而美国则完成了中性粒子束武器识别真假弹头的试验。军事技术专家预计,粒子束武器上战场的日子已为时不远了。当然,粒子束武器并非尽善尽美,也存在一些缺点。主要有:是在大气层中传输量约损失二分之一;束流在大气层扩散,传输距离越远,束流直径越大;受地磁场的影响较大,地磁场能使粒子束弯曲,偏离原来的发射方向。

  三、电磁炮防空武器――当之无愧的陆基防空武器

  电磁炮防空武器是利用现代电磁发射技术研制的一种火炮式防空武器,主要由超高速炮和微型射弹组成,是利用电磁能、电热能或其他先进手段把微型射弹加速到极高速度发射出去并拦截目标。典型的电磁炮武器包括电磁轨道炮、电磁线圈炮和电磁“重接”炮等。电磁炮利用电磁能所产生的推力可比火药的推力大一个数量级以上,且微型射弹不受音速限制,弹头具有的动能是同质量炮弹的几十倍甚至上百倍。它可把不同质量的射弹加速到每秒几千米到几十千米的初速。所以电磁炮可以增至追击飞机、导弹等高速飞行的物体,并且由于它的动能大,极易给目标造成重创。

  相对传统防空武器来说,电磁炮射击精度高,命中概率大,摧毁的可能性高。而且它是靠动能毁伤目标,一些采用抗激光、粒子束的防护“装甲”和一般加固措施的导弹等空袭兵器,虽然能抵御定向能激光、粒子束防空武器的攻击,但仍难逃被电磁炮摧毁的厄运。美国军方认为,在防空领域,用电磁炮代替高炮武器和防空导弹执行防空任务,有许多无可比拟的优点。据分析,一般火控误差引起的横向脱靶距离与炮弹飞行初速的关系甚大。电磁炮弹丸初速快,加速度仅为几毫秒,而且不怕干扰,所以拦截、击毁飞机、导弹的概率大。据美军实验数据显示,用炮弹初速为1.3千米/秒的高射炮打飞行速度为250米/秒或500米/秒的飞行器,其成功率分别是60%和120%,而用初速为4000米速度的电磁炮打,成功率可达100%。所以电磁炮用作未来陆基主要防空武器当之无愧。

  近年来,电磁炮技术发展很快,英国能将200克重的弹丸加速到2千米/秒的速度,将50克重的弹丸加速到3―4千米/秒的速度。电磁炮弹丸的速度在大气中可达4―6千米/秒,是各种飞机和导弹速度的2―1 5倍,当以5千米/秒左右的速度射出时,可高效拦截速度在4马赫以下的战役战术导弹和作战飞机。在地面上部署的电磁炮射弹的发射初速达到5―7千米/秒时,可在中段和末段对战略导弹实施有效拦截,在太空部署的电磁轨道炮射弹的速度达5―10千米/秒时,可对战略导弹实施中段拦截,速度达10 15千米/秒时,可有效地实施助推后段拦截,而速度达20千米/秒时,则能对战略导弹实施有效的助推段拦截。

                                                                     

 



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