防空反导新概念武器.doc

用于防空反导的新概念武器

1.引言

海湾战争以来的几次局部战争说明，先进的武器装备是加快战争进程、获取战场主动和取得整个战争胜利的重要因素。利用精确制导导弹、制导炸弹、巡航导弹等精确制导武器进行物理杀伤已成为现代信息化局部战争的主要作战手段。精确制导武器攻与防的对抗，已经成为世界各军事强国关注的焦点和牵引武器装备向更智能化阶段开展的强大动力。加快研发新概念防空反导武器，并将其与现役的防空兵器相结合，用以对付21世纪可能出现的空中威胁〔诸如轰炸机、歼击机、武装直升机、无人机、预警指挥机、战术战略侦察机和各种支援干扰机等飞机以及弹道导弹、巡航导弹及反辐射导弹等精确制导导弹〕，将是世界各军事强国确立军事高技术优势的重要举措。

2.动能武器

动能武器又称超高速射弹武器，或超高速动能导弹，它是相对于采用高爆战斗部的常规武器而言的，是利用非爆炸性高速飞行器所具有的极大动能，通过直接碰撞〔而不是通过常规弹头或核弹头的爆炸〕方式精确命中并摧毁来袭目标的武器装置。它包括动能拦截弹、电磁炮、电热炮和电热化学炮、电热化学枪、轨道枪、高速化学能发射器等，其中可用于防空反导的主要是动能拦截弹和电磁轨道炮。

2.1动能拦截弹

动能拦截弹被认为是目前最为现实可行的弹道导弹防御武器。美国、西欧诸国以及以色列等现在正在研制的用于战区弹道导弹防御的新式导弹，如以色列“箭式”拦截弹、美国的爱国者导弹改良型PAC-3增程拦截弹〔ERINT〕、战区高空防御〔THAAD〕拦截弹、大气层外轻型射弹〔LEAP〕以及新一代动能拦截弹〔如质量矩动能拦截弹、“蜂群”动能拦截弹、微型中段动能拦截弹〕等均是采用动能拦截技术。

美国陆基低层战区导弹防御系统所用导弹PAC-3ERINT〔如图1〕是世界上第一个已部署的动能拦截武器型号。它可用于拦截射程小于1000km的战区弹道导弹，它将精确的导引头和敏捷的弹体结合在一起，具有很强的机动行，过载能力达100，专用于反导，并可用于拦截攻击导弹阵地的高速反辐射导弹，该型导弹于1999年列装，目前已生产装备1600多枚。美国低层战区导弹防御中正在开展的扩大中程防空系统MEADS主要用于逐渐替换爱国者防空导弹系统，已经于2008年2月完成系统初步设计评审，预计今年9月开始进入关键设计评审阶段，方案2011年进行初始飞行试验，并于2015年进入效劳，该弹采用PAC-3分段改良导弹MSE〔MissileSegmentEnhancement〕，可用于攻击战术弹道导弹、巡航导弹、无人机以及飞机等。

美国陆基高层战区导弹防御系统〔THAAD〕拦截高度40~150km，拦截距离可达150~200km，主要用来防御射程为600~3500km的弹道导弹，它不仅可以在大气层内拦截来袭导弹，而且能够在大气层外摧毁目标。THAAD拦截弹〔如图2〕弹长6.2m，最大弹体直径37mm，起飞质量600kg，速度为2500~2700m/s。在拦截弹发射前，预计的拦截点和目标对象图被输入导弹。拦截弹首先按惯性制导，在飞行中段由指令制导，通过地基雷达的指令不断对这些信息进行修正，直到飞行终段开始。拦截弹在终段利用弹上的红外导引头制导。该系统已于2008年5月28日正式装备美国陆军，其中包括24枚THAAD拦截弹、3部THAAD发射车、1套THAAD火控系统和1部THAAD雷达。在最近几次拦截试验中，THAAD系统显示了超群的性能，它对大气层内外不同高度拦截单体目标导弹以及大气层内拦截别离式目标的成功率高达100％。美国导弹防御局方案2010年~2015年将THAAD系统的导弹产量提高一倍。该局正与美国陆军密切配合，预计在2010年和2011年分别交付1套THAAD火力单元。

图1美国PAC-3ERINT拦截弹图2美国THAAD拦截弹

2.2电磁轨道炮

电磁炮是利用电磁力加速的一种火炮式动能武器。它不仅可以在地面使用，也可以作为机载、舰载和空间武器；既可用作反坦克、防空反导等用途的战术武器，也可作为反战略导弹、反卫星及进行天基作战的战略武器。电磁炮按结构和原理的不同，可分为线圈炮、轨道炮和重接炮。其中电磁轨道炮是目前开展较快的一种电磁发射装置，它利用轨道电流间相互作用的洛仑兹力将弹丸发射出去，其原理图如图3。电磁轨道炮一般由轨道发射器、电枢和射弹、脉冲功率电源〔PPS〕和控制开关等组成，如图4。

在电磁轨道炮的研究方面，美国自上世纪70年代开始研究，开展速度最快，每年投入1亿多美元的巨资，电磁轨道炮技术已取得重大进~4km/s的电磁炮，以期作为2020年后陆军主战战车武器的候选方案，形成新的反装甲能力并用于低空近程反导；美国空军也正在演示验证口径为90mm的电磁轨道炮，以期用来进行战区弹道导