[科普中國(guó)]-導(dǎo)彈引信

發(fā)展歷史背景

80年代初期以來(lái),較大規(guī)模的局部戰(zhàn)爭(zhēng)就有四次: (1)1981～1988年的兩伊戰(zhàn)爭(zhēng); (2)1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng);(3)1999年的科索沃戰(zhàn)爭(zhēng);(4)2001年的阿富汗反恐怖戰(zhàn)爭(zhēng)。 每次戰(zhàn)后都對(duì)武器性能提出了更高的要求。也正因?yàn)槿绱?導(dǎo)彈引信技術(shù)也得到迅速發(fā)展,確切地說(shuō)引信技術(shù)發(fā)展來(lái)自三個(gè)方面:

(1)戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)克敵制勝的需求;

(2)武器系統(tǒng)綜合作戰(zhàn)效能提高的需求;

(3)相關(guān)技術(shù)發(fā)展所提供的技術(shù)可能性所產(chǎn) 生的技術(shù)推動(dòng)力。

事實(shí)上,(1)和(2)主要體現(xiàn)軍事發(fā)展的需求、 牽引,是引信發(fā)展的必不可少的條件。它使引信的功能不斷擴(kuò)展;(3)主要體現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng),也是引信技術(shù)發(fā)展的充分條件。它使引信的性能不斷完善與提高。因此,本文從上述二個(gè)方面探討和闡述國(guó)外導(dǎo)彈引信技術(shù)的研究與發(fā)展。2

國(guó)外導(dǎo)彈引信技術(shù)研究與發(fā)展概況（21世紀(jì)初上朔到 80年代初期）

引信技術(shù)的研究與發(fā)展在一些技術(shù)先進(jìn)國(guó)家 倍受重視,特別是在引信工作體制、引信抗干擾技術(shù)、引信與戰(zhàn)斗部配合、引信動(dòng)態(tài)試驗(yàn)與仿真技術(shù)、引信新概念和基礎(chǔ)理論、引信相關(guān)技術(shù)、引信發(fā)展戰(zhàn)略研究等方面均投入了大量的人力和物力,并盡可能地將最新科學(xué)技術(shù)成就應(yīng)用在引信的研究設(shè)計(jì)上。

引信技術(shù)研究投入最大的國(guó)家首推美國(guó),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),美國(guó)的海、陸、空三軍大約有16家引信研究機(jī)構(gòu)從事引信技術(shù)研究任務(wù),其中哈里戴蒙特引信試驗(yàn)所是美國(guó)最大的引信研究中心。根據(jù)美國(guó)國(guó)防物資處DSM預(yù)測(cè),引信在美國(guó)陸軍和國(guó)防部一元化管理中,享有很大的優(yōu)先權(quán)。1984～1987財(cái)年,每年保持5億美元基金作為新設(shè)施的計(jì)劃,而到1988年躍升至12億美元。早在50年代中末期,美國(guó)空軍導(dǎo)彈發(fā)展中心就開(kāi)展和完成了火箭撬滑軌試驗(yàn)設(shè)備的研制工作,并用于驗(yàn)證引信在高速運(yùn)動(dòng)情況下的啟動(dòng)特性;60年代初期建立了縮比的動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)室和光學(xué)模擬試驗(yàn)室,用于對(duì)靶場(chǎng)飛行試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)毀傷效果的評(píng)定;70年代中期開(kāi)展并基本完成了對(duì)空目標(biāo)和對(duì)地、海雜波的目標(biāo)及環(huán)境特性的建模工作;80年代中期對(duì)引信與目標(biāo)交會(huì)建立了計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真的數(shù)學(xué)模型,從而把引信的研究、設(shè)計(jì)推向一個(gè)嶄新階段。

EMI.E公司是英國(guó)的主要引信研究機(jī)構(gòu)。早在60年代初期,該公司作為英國(guó)的引信與發(fā)展中心,其武器分部在國(guó)防部的支持下,建立了引信超聲波模擬試驗(yàn)場(chǎng),由于該試驗(yàn)場(chǎng)僅能模擬電磁波的橫波及其使用上的局限性,80年代中期代之以由國(guó)防部籌建和控制管理的無(wú)線電縮比的動(dòng)態(tài)仿真試驗(yàn)室和引信近場(chǎng)目標(biāo)特性研究試驗(yàn)室,開(kāi)展了近場(chǎng)目標(biāo)特性和引信啟動(dòng)特性的實(shí)物、半實(shí)物和數(shù)字仿真的研究,并成功地把這些試驗(yàn)研究技術(shù)應(yīng)用到“海標(biāo)槍”、“天空閃光”等導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)定型當(dāng)中去。通過(guò)仿真試驗(yàn),對(duì)導(dǎo)彈引信同戰(zhàn)斗部的配合性能,導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)的毀傷概率進(jìn)行評(píng)定,從而把實(shí)彈靶試考核的數(shù)量減到最小,達(dá)到縮短研制周期、節(jié)省經(jīng)費(fèi)的目的。EMI.E公司武器分部擁有工程技術(shù)人員2000余人,除承擔(dān)本國(guó)各種引信研究、設(shè)計(jì)任務(wù)外,還承擔(dān)北歐各國(guó)各種引信的研究任務(wù),在80年代末期,EMI.E公司已成為北歐最大的引信設(shè)計(jì)中心。

在導(dǎo)彈引信研究的先進(jìn)國(guó)家行列中,最具有代表的是美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)和法國(guó),其次是德國(guó)、意大利和日本。自90年代中期以來(lái),以色列的引信技術(shù)研究,也開(kāi)始嶄露頭角。3

發(fā)展階段概況自二次大戰(zhàn)結(jié)束導(dǎo)彈問(wèn)世以來(lái),導(dǎo)彈引信的 研究與發(fā)展大體分為三個(gè)階段

引信發(fā)展的第一階段

大體是從二次世界大戰(zhàn)結(jié)束到朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束期間(50年代中期)。這期間研制的導(dǎo)彈引信研究主要是解決彈目交會(huì)時(shí),如何探測(cè)到目標(biāo),使導(dǎo)彈在不觸到目標(biāo)(對(duì)空)或在達(dá)到預(yù)定的高度(對(duì)地)情況下引爆戰(zhàn)斗部的問(wèn)題,以期擴(kuò)大目標(biāo)殺傷面積。這期間的引信探測(cè)體制多為連續(xù)波多普勒、簡(jiǎn)單的連續(xù)波調(diào)頻和脈沖雷達(dá)體制。由于這期間的無(wú)線電雷達(dá)的干擾手段還處在剛剛萌芽的階段,故引信的設(shè)計(jì)主要是考慮解決引信抗導(dǎo)彈的自身干擾(如熱噪聲和振動(dòng)噪聲)問(wèn)題,幾乎沒(méi)有任何抗人為干擾的措施。引信的參數(shù)設(shè)計(jì)雖亦考慮到與戰(zhàn)斗部的配合問(wèn)題,但延遲時(shí)間多為固定的,并往往同抗振動(dòng)噪聲干擾的慣性積累時(shí)間結(jié)合在一起。引信的功能僅局限于簡(jiǎn)單的戰(zhàn)斗部起爆控制;引信的設(shè)計(jì)很少或基本上沒(méi)有考慮距離截止特性問(wèn)題。這期間的導(dǎo)彈引信大體上以美國(guó)的VT導(dǎo)彈引信、波瑪克導(dǎo)彈調(diào)頻引信、Delta調(diào)頻引信(對(duì)地目標(biāo))以及前蘇聯(lián)的SAM21、 SAM22導(dǎo)彈的“黃蜂”(ШМЕЛЬ )引信為代表。4

導(dǎo)彈引信發(fā)展的第二個(gè)階段

該階段大體在50年代末期到70年代末期。此間可說(shuō)是導(dǎo)彈引信技術(shù)研究的蓬勃發(fā)展時(shí)期,激光、紅外、脈沖、特殊波調(diào)頻、隨機(jī)噪聲調(diào)頻和各種復(fù)雜波形調(diào)制的引信(含主動(dòng)、半主動(dòng)式、被動(dòng)式引信等)應(yīng)運(yùn)而生。引信的功能已由簡(jiǎn)單的起爆控制向炸點(diǎn)精確控制方向發(fā)展,干擾手段的產(chǎn)生使引信的研究、設(shè)計(jì)側(cè)重于下述幾點(diǎn)。5

(1)通過(guò)雷達(dá)波形設(shè)計(jì),提高引信固有的潛在抗干擾能力,例如通過(guò)提高引信的距離截止特性提高引信抗轉(zhuǎn)發(fā)干擾能力;通過(guò)采用雙通道提高引信對(duì)雜波阻塞干擾的識(shí)別能力;通過(guò)采用增幅抗干擾提高引信對(duì)掃頻和連續(xù)波瞄準(zhǔn)干擾的能力……;

(2)通過(guò)采用激光、紅外技術(shù)提高引信抗電子干擾能力;

(3)通過(guò)調(diào)整引信啟動(dòng)延時(shí)、天線波束傾角、戰(zhàn)斗部破片飛散角及其傾角,提高引信與戰(zhàn)斗部的配合效率。

這期間各種引信波形如雨后春筍般地出現(xiàn),真可謂“百花齊放”。值得一提的是,噪聲調(diào)制波形設(shè)計(jì)熱真到了沸沸揚(yáng)揚(yáng)的程度,從50年代末直吵到70年代末,相關(guān)法、去相關(guān)法、反相關(guān)法等等,不一而足。事實(shí)證明,盡管噪聲調(diào)制波形具有不模糊的距離截止,然而各種相干接收中的非相關(guān)的距離噪聲和非銳截止的距離律特性,使這種調(diào)制波形只適用于作用距離較小的彈種。因此,到70年代末期,有關(guān)噪聲調(diào)制波形的引信專利基本上銷聲匿跡了。據(jù)資料了解在型號(hào)引信中僅有“銅斑蛇”導(dǎo)彈引信采用噪聲調(diào)頻這種體制。

a.這期間比較典型的導(dǎo)彈引信

(1)雷達(dá)引信

1)英國(guó)的“天空閃光”非全相參的PD引信,延時(shí)調(diào)整范圍為0～100ms;

2)美國(guó)的“霍克”半主動(dòng)引信和“不死鳥(niǎo)”窄脈沖引信;

3)法國(guó)的“海響尾蛇”引信; 、

4)意大利的Aspide導(dǎo)彈的PD+旁瓣抑制引信;

5)法國(guó)和西德聯(lián)合研制的羅蘭特導(dǎo)彈的特殊波調(diào)頻引信。

(2)激光引信

1)美國(guó)的AIM29L導(dǎo)彈Dsu215B激光引信;

2)瑞典的RBS270導(dǎo)彈的激光引信。

(3)紅外引信

1)法國(guó)的響尾蛇R2440導(dǎo)彈引信;

2)英國(guó)的Pk24空2空導(dǎo)彈的中紅外引信;

3)美國(guó)的AIM29P空2空導(dǎo)彈的中紅外引信。

b.這個(gè)發(fā)展階段的主要特點(diǎn)

(1)引信的抗干擾研究提到議事日程上來(lái), 并通過(guò)雷達(dá)波形設(shè)計(jì)提高引信固有的潛在抗干擾能力;引信不同工作體制的研究受到重視;

(2)引信的功能已由簡(jiǎn)單的起爆控制上升到精確起爆控制,并開(kāi)始考慮用制導(dǎo)信息和引信獲得的信息實(shí)現(xiàn)起爆延時(shí),并開(kāi)始用天線波束傾角及戰(zhàn)斗部飛散角的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)精確起爆控制和提高引戰(zhàn)配合效率。從有關(guān)專利文獻(xiàn)看,已出現(xiàn)截?fù)衾走_(dá)引信的雛形;

(3)引信試驗(yàn)設(shè)備和仿真手段進(jìn)一步完善。概括該階段的發(fā)展,可謂是積極、活躍、遍地開(kāi)花。6

引信發(fā)展的第三個(gè)階段

進(jìn)入80年代以來(lái),導(dǎo)彈引信的發(fā)展進(jìn)入第三階段。因此,近20年來(lái)導(dǎo)彈引信研究發(fā)展的情況實(shí)際是第三個(gè)階段發(fā)展的情況。

回顧20年來(lái)導(dǎo)彈引信技術(shù)的發(fā)展,由于受軍事發(fā)展需求牽引和科學(xué)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)的強(qiáng)烈影響,導(dǎo)彈引信技術(shù)處于迅速、穩(wěn)健、全面發(fā)展的新時(shí)期,新技術(shù)、新概念層出不窮。

70年代中期到80年代中期是蘇、美軍備競(jìng)賽的激烈時(shí)期。激烈的軍備競(jìng)賽為各種導(dǎo)彈武器的研制提供了需求牽引,與其同時(shí),科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,尤其是在能源科學(xué)、電子技術(shù)、航天技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)等技術(shù)方面的迅速發(fā)展,為導(dǎo)彈武器的發(fā)展提供了技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)力。而導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的發(fā)展又推動(dòng)和促進(jìn)了引信技術(shù)的發(fā)展。這期間導(dǎo)彈引信技術(shù)的研究發(fā)展受到下述幾個(gè)方面的強(qiáng)烈影響:

a.自60年代末期以來(lái),由于巡航導(dǎo)彈的出現(xiàn) 和飛機(jī)低空突防能力的增強(qiáng)以及日益嚴(yán)重的電子 干擾環(huán)境,使引信朝著進(jìn)一步提高引信的低空作戰(zhàn)性能和抗干擾能力的方向發(fā)展。引信的低空作戰(zhàn)性能已由70年代的200～300m,降低到80年代的50～30m。據(jù)報(bào)導(dǎo),90年代改進(jìn)的海響尾蛇導(dǎo)彈引信可以攻擊5～10m掠海飛行的目標(biāo)。為獲得良好的低空作戰(zhàn)性能,除采用銳截止的納秒脈沖距離門外,還把距離跟蹤技術(shù)用于對(duì)地、海雜波自動(dòng)跟蹤,通過(guò)引信和高度表的一體化設(shè)計(jì)和對(duì)海雜波的自動(dòng)跟蹤,實(shí)現(xiàn)對(duì)引信距離截止門的自適應(yīng)調(diào)整,使引信信號(hào)通道自動(dòng)地免受地海雜波的干擾。在抗干擾方面,為抗界外干擾和增大引信的不模糊工作距離,引信的調(diào)制波形已由單一簡(jiǎn)單調(diào)制波形向多種復(fù)合調(diào)制發(fā)展。在多傳感器的引信中,已經(jīng)出現(xiàn)主/被動(dòng)復(fù)合、微波與紅外、毫米波與激光復(fù)合等引信,信息融合技術(shù)在引信中開(kāi)始得到應(yīng)用。

b.戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈和反彈道導(dǎo)彈的發(fā)展及其在戰(zhàn)爭(zhēng)中日益顯示的重要作用,以及彈目交會(huì)速度的增大和對(duì)引信同戰(zhàn)斗部配合效率的提高及微計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展,使引信向最佳起爆的引信方向發(fā)展。引信的功能已由精確起爆控制向最佳起爆控制、最佳起爆方式控制和最佳起爆方向控制擴(kuò)展。

(1)對(duì)于地2地戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈引信

戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈TBM(含戰(zhàn)略導(dǎo)彈)由于在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中所具有的特殊地位和作用,其研究和發(fā)展受到各國(guó)的高度重視,目前已發(fā)展到第三代。如美國(guó)的“潘興2Ⅱ”、俄羅斯的S221、S222、S223等。

中東戰(zhàn)爭(zhēng)、兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)和海灣戰(zhàn)爭(zhēng)證明TBM發(fā)揮了重要作用。在1981～1988年兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)中,伊拉克共發(fā)射了361枚“飛毛腿2B”導(dǎo)彈,伊朗則發(fā)了271枚。其中1988年2～4月爆發(fā)了二戰(zhàn)后持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)、發(fā)射數(shù)量最多、作戰(zhàn)效果最大、影響最為深遠(yuǎn)的第五次TBM“襲城戰(zhàn)”。在52天的時(shí)間里,伊拉克向伊朗發(fā)射了189枚“飛毛腿2B”導(dǎo)彈,其中135枚擊中首都德黑蘭,造成1700多人死亡和8200多人受傷,伊拉克實(shí)現(xiàn)了以炸求和的目的。

由于以最小能量彈道飛行的遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈再入時(shí)的彈傾角很小,彈道導(dǎo)彈發(fā)展初期,要求引信具有高精度的定高起爆控制能力和高瞬發(fā)度及耐大沖擊的觸發(fā)引信。然而,隨著反彈道導(dǎo)彈(ATBM)技術(shù)的發(fā)展和對(duì)TBM的攔截成功,出于攻防的需要,除了上述要求之外,要求導(dǎo)彈引信向提高突防能力和提高作戰(zhàn)效能的方向發(fā)展。具體要求:

1)具有高的抗干擾能力(尤其不能被干擾“早炸” );

2)引信的工作具有隱藏性(或采用無(wú)線“靜默” );

3)釋放誘鉺頻率信號(hào)(或假頻率信號(hào));

4)采用子母彈頭引信和末敏彈引信,并使引信工作在不同體制和不同工作頻率上。

為提高突防能力,引信技術(shù)研究發(fā)展的重點(diǎn)是在干擾情況下,提高引信作用的可靠性,防止引信因干擾而“早炸”。從查閱的有關(guān)專利文獻(xiàn)看,為提高引爆精度,這期間已出現(xiàn)利用感受彈頭速度和姿態(tài)角信息實(shí)現(xiàn)起爆點(diǎn)自適應(yīng)調(diào)整和GPS技術(shù)用于精確爆高的報(bào)導(dǎo)。為提高抗干擾能力,而采用幾種引信復(fù)合的形式。

a)兩種不同工作體制的串聯(lián)復(fù)合,如脈沖調(diào)制的引信同連續(xù)波調(diào)頻引信的復(fù)合,以減小引信的“早炸”概率;

b)兩種不同雷達(dá)引信的串聯(lián)復(fù)合再同抗電子干擾的近炸引信(如慣性過(guò)載引信)或觸發(fā)引信進(jìn)行并聯(lián)復(fù)合;

c)采用抗干擾的彈道長(zhǎng)度引信或過(guò)載開(kāi)關(guān)引信同觸發(fā)引信復(fù)合。

在這期間,高精度的母彈開(kāi)艙引信和子彈引信得到迅速發(fā)展,以提高突防能力和對(duì)目標(biāo)的毀傷能力,一個(gè)母彈可以拋撒上百個(gè)子彈頭。子彈頭可以是末敏靈巧引信彈頭、云爆引信彈頭和對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道破壞力極強(qiáng)的侵徹引信彈頭,上述三種彈頭引信在最近20年內(nèi)得到迅速發(fā)展。早在80年代中期美國(guó)Proc.IEEE就報(bào)道了一種既可以由火箭彈、火炮拋撒也可由戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈、空2地導(dǎo)彈拋撒的靈巧彈藥的末敏引信,用于殺傷地面目標(biāo)。

90年代中期,美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、瑞典等國(guó)分別研制成炮射的“薩達(dá)姆”、“靈巧155”、“ACED”、“BONUS”等靈巧引信,并已批量生產(chǎn)和裝備,僅美國(guó)1998年對(duì)“薩達(dá)姆”的采購(gòu)量達(dá)73000發(fā),總經(jīng)費(fèi)為18.9億美元。

目前美國(guó)研制的第三代云爆彈戰(zhàn)斗部,其爆炸威力是同等質(zhì)量TNT的9～10倍。它對(duì)軟目標(biāo)具有很大的破壞作用,是一種大面積殺傷武器。當(dāng)導(dǎo)彈飛至預(yù)定目標(biāo)時(shí),通過(guò)母彈引信開(kāi)艙適時(shí)地將其拋出,云爆彈在調(diào)整姿態(tài)裝置的作用下接近目標(biāo),燃料拋撒引信在預(yù)定高度引爆戰(zhàn)斗部,將炸藥沿半徑方向拋散,形成餅狀云霧,與其同時(shí),云霧爆轟引信也被拋撒出,經(jīng)一定延時(shí)后,云霧爆轟引信引爆拋散形成的云霧,使之爆轟。

(2)反彈道導(dǎo)彈引信技術(shù)的研究與發(fā)展

由于TBM彈頭的再入速度大,RCS小,再入彈頭飛行角變化大,彈道難以預(yù)測(cè)以及摧毀彈頭必須要引爆彈頭,因此,對(duì)ATBM武器系統(tǒng)的制導(dǎo)精度和引戰(zhàn)配合要求提出了很苛刻的要求?？梢赃@樣說(shuō),反戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈比反飛機(jī)目標(biāo)難得多,在某些方面甚至比反洲際彈道導(dǎo)彈(ICBM)還難些。因此,反彈道導(dǎo)彈的發(fā)展把引信技術(shù)的研究推向一個(gè)嶄新的階段。

目前,國(guó)外反彈道導(dǎo)彈很多,比較典型的為美國(guó)的“愛(ài)國(guó)者”、“ERINT”增程攔截彈以及俄羅斯的C2300B?！皭?ài)國(guó)者”導(dǎo)彈分為PAC21、PAC22、PAC23三種。PAC21導(dǎo)彈前期為能夠攔截飛機(jī)和 近程彈道導(dǎo)彈的SAM2D地2空導(dǎo)彈,1972年由雷 恩公司主承包商進(jìn)行研制,1976年5月改名為“愛(ài)國(guó)者”,1982年完成研制。其引信為無(wú)線電近炸引信,戰(zhàn)斗部68KG,殺傷半徑20m,1986年9月對(duì)“長(zhǎng)矛”導(dǎo)彈進(jìn)行實(shí)靶攔截,試驗(yàn)結(jié)果只是將控制翼打掉,使其彈道偏離,認(rèn)為不足于摧毀來(lái)襲的TBM。1985年3月對(duì)PAC21開(kāi)始改進(jìn),92年完成了PAC22改進(jìn)工作。改進(jìn)工作主要包括對(duì)戰(zhàn)斗部和引信及引戰(zhàn)配合的改進(jìn),采用M818E無(wú)線電引信,增加了前向探測(cè)天線波。雙波束天線使引信具有攔截導(dǎo)彈和飛機(jī)的兩種功能。為改善攔截TBM時(shí)的引戰(zhàn)配合效率,將戰(zhàn)斗部的質(zhì)量由原來(lái)的68.2KG增大到84KG,其破片重量由2克增大至45.6克。1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)就是“愛(ài)國(guó)者”P(pán)AC22比較成功地?cái)r截了“飛毛腿2B”導(dǎo)彈, 轟動(dòng)了世界。PAC23主要是從制導(dǎo)和雷達(dá)系統(tǒng)改進(jìn)以增大攔截遠(yuǎn)程SS220TBM導(dǎo)彈的能力。彈上采用“終端強(qiáng)迫制導(dǎo)系統(tǒng)PIF,其作用是在與目標(biāo)遭遇前1s內(nèi)啟動(dòng)PIF制導(dǎo)系統(tǒng),對(duì)終端制導(dǎo)誤差進(jìn)行修正,使脫靶量由5m減小到1m。據(jù)有關(guān)資料所述,PAC23對(duì)其引信和戰(zhàn)斗部進(jìn)行了改進(jìn),但未見(jiàn)具體詳細(xì)報(bào)導(dǎo)資料。6

美國(guó)的ERINT增程攔截彈是一種小型的高度靈活的反戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈攔截彈,用于美國(guó)兩層防御系統(tǒng)中的低層防御。1987年5月,美國(guó)用一枚ERINT導(dǎo)彈成功地?cái)r截了一枚“長(zhǎng)矛”戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈。大約于90年代中期裝備部隊(duì)。該導(dǎo)彈的研制成功有可能導(dǎo)致導(dǎo)彈引信從傳統(tǒng)的側(cè)向探測(cè)概念向前向探測(cè)概念的轉(zhuǎn)變。

ERINT主要由一個(gè)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè) 非爆炸性的功能殺傷彈頭,采用直接碰撞方式摧毀目標(biāo)。彈頭的前端有一個(gè)安裝在萬(wàn)向支架上的毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭,其后面是一種獨(dú)特的單軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由240個(gè)只有獵槍子彈頭大小的固體發(fā)動(dòng)機(jī)組面,并均勻地分布在彈體周圍,飛行中按照彈上計(jì)算機(jī)的控制指令,脈沖式地點(diǎn)火工作,不斷地修正攔截彈道,以便在最后尋的過(guò)程中,使攔截彈直接命中目標(biāo)。ERINT的另一顯著特點(diǎn)是在制導(dǎo)艙的后部裝有一個(gè)殺傷增強(qiáng)裝置,以增加對(duì)目標(biāo)的碰撞面積,以防止攔截彈不能直接命中目標(biāo)。殺傷增強(qiáng)器由高能炸藥和鎢球散彈組成。該裝置的起爆由導(dǎo)引頭測(cè)量至目標(biāo)的距離,并通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算和控制最佳起爆點(diǎn)。起爆時(shí),鎢球形成園盤(pán)形的殺傷區(qū),園盤(pán)的半徑略大于攔截彈的最大脫靶量。這實(shí)際上是動(dòng)能殺傷(KKV)彈同GIF(Guidanceintegratedfusing)概念引信的密切結(jié)合。在這里引信側(cè)向探測(cè)器不見(jiàn)了,代之以前向探測(cè)的導(dǎo)引頭及最佳爆算法。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo),“1988年俄國(guó)裝備部隊(duì)的‘C2300B’反飛機(jī)反導(dǎo)防空導(dǎo)彈系統(tǒng)是世界上第一研 制出來(lái)的高效能的陸軍反飛機(jī)反導(dǎo)防空導(dǎo)彈系 統(tǒng)[8]。按其在反導(dǎo)彈方式下的作戰(zhàn)性能,‘C2300B’防空導(dǎo)彈系統(tǒng)至今在俄國(guó)內(nèi)或在俄國(guó)外均無(wú)與之相比的同類系統(tǒng)”。根據(jù)介紹,“C2300B”導(dǎo)彈的一大特點(diǎn)是采用定向戰(zhàn)斗部及所謂“全公 式的引戰(zhàn)配合”,為此需要進(jìn)行目標(biāo)脫靶方位識(shí)別及“全公式”的,也即考慮相對(duì)速度矢量、破片動(dòng)態(tài)飛散角及目標(biāo)類型的引信啟動(dòng)規(guī)律。與上述的GIF概念有些類似,為了使定向戰(zhàn)斗部破片飛散方向?qū)?zhǔn)目標(biāo),需要導(dǎo)引頭測(cè)量目標(biāo)相對(duì)導(dǎo)彈的脫靶方位,并在導(dǎo)彈與目標(biāo)遭遇前0.2s時(shí)間內(nèi)控制導(dǎo)彈滾動(dòng),完成導(dǎo)彈定向戰(zhàn)斗部主飛散方向?qū)?zhǔn)目標(biāo)的滾動(dòng)。為此,必須對(duì)目標(biāo)的脫靶方位進(jìn)行識(shí)別。采用這種引戰(zhàn)配合方案確是世界上一大創(chuàng)舉,看似削足適履,使系統(tǒng)復(fù)雜化,但也看出俄國(guó)人是何等重視引戰(zhàn)配合的問(wèn)題。具體實(shí)施過(guò)程是:在與目標(biāo)遭遇前0.5～2s時(shí),彈上產(chǎn)生導(dǎo)彈滾動(dòng)指令,以保證在戰(zhàn)斗部爆炸時(shí),戰(zhàn)斗部破片飛散場(chǎng)最大密度方向與目標(biāo)方向重合,(目標(biāo)脫靶方位由導(dǎo)引頭給出)。遭遇前0.3s時(shí)接通導(dǎo)彈近炸引信,然后引信通過(guò)對(duì)目標(biāo)檢測(cè)發(fā)出引爆戰(zhàn)斗部指令。按照上述介紹的情況,引信還應(yīng)存在側(cè)向檢測(cè)的功能,所不同的是充分利用了制導(dǎo)信息,可說(shuō)是一種初級(jí)階段的GIF概念引信。

可以這樣說(shuō),彈目交會(huì)速度的增大以及反彈道導(dǎo)彈對(duì)引戰(zhàn)配合的刻求,導(dǎo)致了GIF新概念引信的產(chǎn)生及引信的發(fā)展。

GIF概念最早出現(xiàn)在美國(guó)1996年和1997年的DefenseTechnologyAreaPlan。該概念不同于國(guó)內(nèi)通常所說(shuō)的“充分利用制導(dǎo)信息和引信自身獲得的信息相結(jié)合的制導(dǎo)與引信一體化設(shè)計(jì)的概念。GIF技術(shù)概念導(dǎo)致了以往引信通用的目標(biāo)側(cè)向探測(cè)和起爆延時(shí)算法,向通過(guò)主動(dòng)制導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行前向檢測(cè)獲得的作用距離等信息,進(jìn)行處理而預(yù)測(cè)目標(biāo)起爆瞄準(zhǔn)點(diǎn)的預(yù)測(cè)算法的轉(zhuǎn)化,從而可以方便地與瞄準(zhǔn)戰(zhàn)斗部相配合,使戰(zhàn)斗部自適應(yīng)目標(biāo)起爆,達(dá)到提高對(duì)目標(biāo)毀傷效果的目的。因此,美國(guó)國(guó)防部(DOD)認(rèn)為GIF系統(tǒng)同現(xiàn)存的引信系統(tǒng)及制導(dǎo)與控制的引信相比,可使戰(zhàn)斗部對(duì)目標(biāo)的毀傷效率增加20～30%。

定向戰(zhàn)斗部的發(fā)展和引戰(zhàn)配合最佳方向的控制,要求引信向二次起爆引信技術(shù)發(fā)展。例如,對(duì)園柱形分瓣定向戰(zhàn)斗部,要求引信提供兩次方位信息以實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)斗部?jī)纱纹鸨刂?。第一次方位信息起爆?zhàn)斗部側(cè)向均勻排列的某一線性聚能槽,切開(kāi)戰(zhàn)斗部的殼體,使其分瓣;第二次起爆與線性聚能槽相對(duì)應(yīng)的側(cè)向線性傳爆系列。第二次起爆的信息應(yīng)符合對(duì)目標(biāo)的自適應(yīng)延時(shí)的要求。兩次起爆控制實(shí)現(xiàn)了戰(zhàn)斗部對(duì)目標(biāo)毀傷最大的最佳方向控制。從某種意義上講,“C2300B”引信也是一種二次起爆控制引信。

半導(dǎo)體量子阱(QWL)和大光學(xué)腔雙異質(zhì)(LOC2DH)半導(dǎo)體激光器陣列的發(fā)展[6],半導(dǎo)體砷化鎵激光器功率的提高和激光引信無(wú)與倫比的抗電子干擾的能力以及較無(wú)線電雷達(dá)引信易于實(shí)現(xiàn)方位識(shí)別的優(yōu)點(diǎn),在近距格斗和中遠(yuǎn)程先進(jìn)的空空導(dǎo)彈中,激光引信受到重視并得到發(fā)展,幾乎80%～90%的空2空導(dǎo)彈配備激光引信。例如,在80～90年代,英國(guó)研制的先進(jìn)近距AIM2132、以色列的怪蛇24、俄羅斯的AA211、AA212、美國(guó)的先進(jìn)中距空2空導(dǎo)彈AIM2120A以及AIM29M、AIM29N、AIM29P3的獵鷹AIM24H、“西北風(fēng)”等空2空導(dǎo)彈無(wú)一不是采用激光引信。據(jù)專家對(duì)國(guó)外反坦克導(dǎo)彈引信的統(tǒng)計(jì),其主要型號(hào)也幾乎是清一色的激光引信。

空2地導(dǎo)彈和反輻射導(dǎo)彈推動(dòng)了區(qū)分地面背景和識(shí)別目標(biāo)的反輻射和空2地導(dǎo)彈引信的迅速發(fā)展,同時(shí)也出現(xiàn)了如鉆地彈所用的耐大沖擊過(guò)載的智能引信。鉆地彈引信,是90年代研究發(fā)展的一種新引信,主要用于空2地彈、航彈等,用以攻擊敵指揮控制中心、機(jī)庫(kù)等加固的地下目標(biāo),它要求戰(zhàn)斗部具有極強(qiáng)的侵徹能力。1999年美國(guó)轟炸我國(guó)駐南聯(lián)盟大使館就使用了這種引信。據(jù)報(bào)導(dǎo),美國(guó)研制的BLOCKIV戰(zhàn)斗部,能穿透3～4.5m厚的鋼筋混凝土。引信在經(jīng)受嚴(yán)酷的沖擊 環(huán)境后,仍能識(shí)別目標(biāo)空穴,并在目標(biāo)內(nèi)部可靠起爆。目前Morterola公司研制的聯(lián)合編程引信JPF的后繼型HTSF是一種硬目標(biāo)智能引信,可精確敏感三個(gè)方向的5～10000g的加速度,信號(hào)處理器可計(jì)算瞬時(shí)鉆地深度,引信可敏感并計(jì)算地下空穴,通過(guò)預(yù)編程實(shí)施在任何與空穴相關(guān)的位置起爆。

在反艦導(dǎo)彈和便攜式導(dǎo)彈引信中,為提高對(duì)目標(biāo)的命中概率,出現(xiàn)了先觸發(fā)后近炸最佳作用方式控制的引信。

綜上所述,在近20年的時(shí)間內(nèi),由于軍事需求牽引和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng),還出現(xiàn)了許多新概念引信,如:彈道修正引信、軟件無(wú)線電引信、虛擬引信與仿真、GIF引信、GPS引信、基帶雷達(dá)引信、MEMS引信等,不一而足。這些概念不僅說(shuō)明了該時(shí)期導(dǎo)彈引信技術(shù)的迅速、全面發(fā)展,同時(shí)也為今后導(dǎo)彈引信技術(shù)的研究發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)7

導(dǎo)彈引信結(jié)構(gòu)組成布局目標(biāo)傳感器檢測(cè)目標(biāo)，點(diǎn)火電路輸出點(diǎn)火電力，電動(dòng)雷管點(diǎn)火并與起爆管、傳爆藥管連接，最后使戰(zhàn)斗部起爆。斜向表示起爆管，這表示起爆管偏離傳爆藥管處在斷路狀態(tài)，即便電動(dòng)雷管點(diǎn)火，也不能傳爆到傳爆藥管。該狀態(tài)稱為非備戰(zhàn)狀態(tài)。（四個(gè)基本功能：安全控制、解除保險(xiǎn)，感覺(jué)目標(biāo)、起爆控制）

斷路機(jī)構(gòu)在引信中與火藥并連的還有斷路機(jī)構(gòu)，可以保護(hù)保險(xiǎn)性和爆炸性。該機(jī)構(gòu)一般要有一定的質(zhì)量和大小，影響了引信的小型化和減輕質(zhì)量。針對(duì)這種現(xiàn)狀，提出了采用電子保險(xiǎn)與解保裝置技術(shù)代替斷路機(jī)構(gòu)，采用微電子機(jī)械系統(tǒng)使引信的保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)超小型化。

電子保險(xiǎn)與解保裝置技術(shù)最近出現(xiàn)了一種稱為電子保險(xiǎn)與解保裝置（ESAD）的新型引信。該引信采用爆炸金屬片起爆（EFI）技術(shù)，取消了過(guò)去的切斷火藥機(jī)構(gòu)。爆炸金屬片起爆裝置相當(dāng)于過(guò)去引信中的電動(dòng)雷管，利用1000V以上的高電壓起動(dòng)，不用一次炸藥即直接起動(dòng)二次炸藥，比原來(lái)引信使用電動(dòng)雷管更鈍感。因此可以不要斷路器等機(jī)構(gòu)。

爆炸金屬片起爆裝置的結(jié)構(gòu)，由用樹(shù)脂隔離銅箔的層壓基板、中間空的圓筒和鈍感的二次炸藥組成。對(duì)電橋加高電壓時(shí)，因電橋蒸發(fā)，電橋部分的樹(shù)脂飛散，樹(shù)脂直接撞擊鈍感的二次炸藥，使二次炸藥點(diǎn)火傳爆，最終啟動(dòng)戰(zhàn)斗部。采用電子保險(xiǎn)與解保裝置不需要斷路裝置，因此可以小型化。不過(guò)對(duì)應(yīng)高壓電路的開(kāi)關(guān)等較大，裝配這些的控制器很大。因此利用爆炸金屬片起爆裝置的小型化可以對(duì)應(yīng)多種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

近年來(lái)正在研究針對(duì)目標(biāo)的種類和方向等形成最有效攻擊目標(biāo)的碎片戰(zhàn)斗部。其方法之一是在戰(zhàn)斗部上設(shè)多個(gè)起爆點(diǎn)，針對(duì)目標(biāo)選擇起爆點(diǎn)，使最有效的碎片指向目標(biāo)。這種戰(zhàn)斗部使用原來(lái)的引信有困難，可以有效利用爆炸金屬片起爆技術(shù)。

微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)最近微加工技術(shù)除半導(dǎo)體制造外還逐漸推向其它領(lǐng)域。稱為微電子機(jī)械系統(tǒng)的該技術(shù)現(xiàn)在正實(shí)用于加速度表和陀螺儀等精密機(jī)械。目前美國(guó)正在研究電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)在引信上的應(yīng)用。單兵便攜式武器為便于進(jìn)行巷戰(zhàn)，要求彈頭具有在空中起爆功能。作為未來(lái)的單兵裝備武器，正在開(kāi)發(fā)在引信上采用微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)。

在微電子機(jī)械系統(tǒng)加工技術(shù)中引人注意的是加工更高級(jí)的三維造形物技術(shù)。作為引信的微電子機(jī)械系統(tǒng)加工技術(shù)，目前美國(guó)正在開(kāi)發(fā)深層活性離子刻蝕（DRIE）工藝和萊加工藝。如圖7所示，萊加工藝是組合X射線刻印、電鑄和模塑等，用來(lái)制作寬深比大的部件的工藝方法。

除軍事工業(yè)外，其它很多領(lǐng)域都在研究應(yīng)用微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)，其加工技術(shù)等正迅速發(fā)展。利用這些微電子機(jī)械系統(tǒng)的引信目前雖沒(méi)有實(shí)用于導(dǎo)彈的實(shí)例，但采用這種半導(dǎo)體制造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)小型化和批生產(chǎn)，今后在集束式導(dǎo)彈、子母彈等的引信上一定會(huì)發(fā)揮作用。

分類和應(yīng)用領(lǐng)域艦空導(dǎo)彈的引信類型無(wú)線電引信

無(wú)線電引信主要特性有：

（1）工作原理 無(wú)線電引信是利用目標(biāo)和導(dǎo)彈無(wú)線電場(chǎng)的變化進(jìn)行工作的引信。

（2）分類 按照工作原理和所用設(shè)備的不同，無(wú)線電引信可分為脈沖式、調(diào)頻式、多普勒式和噪聲式等幾種； 按照無(wú)線電信號(hào)來(lái)源的不同，無(wú)線電引信又可分為主動(dòng)式、半主動(dòng)式和被動(dòng)式 3 種。(艦空導(dǎo)彈采用無(wú)線電引信，主要是主動(dòng)式多普勒無(wú)線電引信。這種引信的工作原理和多普勒雷達(dá)的工作原理相似。由于導(dǎo)彈和目標(biāo)間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生多普勒信號(hào))

（3）影響引信工作的相關(guān)因素

多普勒信號(hào)的幅度與導(dǎo)彈到目標(biāo)的距離和目標(biāo)有效反射截面積等有關(guān)。導(dǎo)彈到目標(biāo)的距離越小，多普勒信號(hào)的幅度越大；目標(biāo)有效反射截面積越小，多普勒信號(hào)的幅度越小。 多普勒信號(hào)的持續(xù)時(shí)間與目標(biāo)的幾何尺寸、導(dǎo)彈相對(duì)于目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度、引信天線方向性圖的寬度等有關(guān)。 目標(biāo)幾何尺寸越大，則信號(hào)的持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng); 導(dǎo)彈的相對(duì)速度越大，則信號(hào)的持續(xù)時(shí)間越短; 引信天線方向性圖的寬度越大，則信號(hào)的持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)．無(wú)線電回波信號(hào)經(jīng)接收、比較和選出之后，就獲得了多普勒信號(hào)． 該信號(hào)還要經(jīng)過(guò)放大和解算，只有當(dāng)信號(hào)的頻率、幅度和持續(xù)時(shí)間均達(dá)到設(shè)定范圍之內(nèi)時(shí)，無(wú)線電引信才將引爆戰(zhàn)斗部。

紅外線引信

紅外線引信主要特性有:

( 1) 工作原理

紅外線引信是利用目標(biāo)輻射或者漫反射的紅外信號(hào)進(jìn)行工作的光學(xué)引信． 紅外線引信的工作原理是: 當(dāng)導(dǎo)彈接近目標(biāo)時(shí)，引信接收機(jī)接收來(lái)自目標(biāo)的熱輻射信號(hào)，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換、放大和信號(hào)處理后，啟動(dòng)執(zhí)行裝置，適時(shí)引爆戰(zhàn)斗部．

( 2) 分類

紅外線引信通常分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種; 按照結(jié)構(gòu)類型分為單通道和雙通道紅外引信． 艦空導(dǎo)彈常采用被動(dòng)式、雙通道紅外線引信．

( 3) 主要特點(diǎn)

紅外線引信的主要優(yōu)點(diǎn)是: 較容易實(shí)現(xiàn)具有很強(qiáng)方向性的光學(xué)探測(cè)場(chǎng)，能夠較準(zhǔn)確地控制戰(zhàn)斗部起爆的位置; 具有較強(qiáng)的抗干擾能力，不受外界電磁場(chǎng)和靜電場(chǎng)的影響． 其主要缺點(diǎn)是: 在大氣中衰減比較大，尤其是在雨、霧、雪等惡劣天氣條件下，其使用受到很大的限制; 由于被動(dòng)式紅外線引信依賴于目標(biāo)的熱輻射，所以其使用范圍也受到一定的限制．

( 4) 主要結(jié)構(gòu) 紅外線引信有單通道和雙通道兩種結(jié)構(gòu)．

單通道紅外線引信主要特點(diǎn)是: 結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單; 具有很高的方向性，適用于引爆定向作用的戰(zhàn)斗部． 但抗干擾能力弱，特別是在太陽(yáng)光或云層反射光產(chǎn)生的背景情況下，將影響引信的正常工作，甚至引起引信的錯(cuò)誤引爆．雙通道紅外線引信的出現(xiàn)解決了單通道引信的缺點(diǎn)。雙通道引信的兩個(gè)通道的組成和工作原理基本相同，兩個(gè)通道的紅外接收機(jī)接收不同方向的紅外信號(hào)． 其中第一通道的執(zhí)行裝置稱為輔助執(zhí)行裝置; 第二通道的執(zhí)行裝置稱為主執(zhí)行裝置． 引爆的信號(hào)有助執(zhí)行裝置產(chǎn)生，但主執(zhí)行裝置的作用受輔助執(zhí)行裝置控制，兩個(gè)通道的紅外接收機(jī)的張角不同． 導(dǎo)彈在跟蹤目標(biāo)的過(guò)程中，目標(biāo)和導(dǎo)彈都在運(yùn)動(dòng)，因而目標(biāo)視線與導(dǎo)彈縱軸的夾角在不斷地變化． 太陽(yáng)相對(duì)于導(dǎo)彈的方向是固定不變的，因此，眼光和其它背景干擾不能使兩個(gè)通道的接收機(jī)在一定時(shí)間間隔中相繼工作． 所以，雙通道紅外線引信能夠抗陽(yáng)光等背景干擾

激光引信

激光引信的主要特性有:

( 1) 工作原理 激光引信是一種新型非觸發(fā)引信，它是利用激光束探測(cè)目標(biāo)的光學(xué)引信．

( 2) 分類 按照激光信號(hào)來(lái)源不同，激光引信可分為主式和半主動(dòng)式兩種; 按照結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為固定透鏡式、掃描式和脈沖式等 3 種．

( 3) 主要特點(diǎn) 激光引信的主要特點(diǎn)是: 具有極窄的波束、很強(qiáng)的方向性和單色性等特征，能夠精確控制炸點(diǎn)位置，并提高引信抗背景輻射影響和抗電磁場(chǎng)干擾的能力，有利于戰(zhàn)斗部有效地殺傷目標(biāo); 但這種引信的缺點(diǎn)是易受雨、霧、雪等惡劣天氣條件的影響．艦空導(dǎo)彈目前多采用的是主動(dòng)式脈沖激光引信． 這種引信主要是通過(guò)調(diào)制器產(chǎn)生調(diào)制脈沖激勵(lì)激光器發(fā)射激光脈沖，通過(guò)光學(xué)發(fā)射系統(tǒng)匯聚成一定形狀的激光束． 當(dāng)激光束遇到目標(biāo)時(shí)，返回到引信的部分漫反射光由接收光學(xué)系統(tǒng)接收匯聚，后進(jìn)入光學(xué)探測(cè)器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)進(jìn)入放大器，再由放大器將放大的信號(hào)送到距離選通器． 同時(shí)，調(diào)制器輸出的調(diào)制脈沖通過(guò)延時(shí)電路，也送到距離選通器作為開(kāi)門信號(hào)． 只有從預(yù)定距離內(nèi)的目標(biāo)漫反射回來(lái)的激光脈沖所產(chǎn)生的電信號(hào)才能通過(guò)距離選通器．距離選通器輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大和處理后，啟動(dòng)執(zhí)行裝置，進(jìn)而到達(dá)傳爆級(jí)引爆戰(zhàn)斗部．

不同型號(hào)艦空導(dǎo)彈引信類型： 海響尾蛇導(dǎo)彈：觸發(fā)引信+非觸發(fā)引信（雷達(dá)引信）； 海麻雀型導(dǎo)彈：觸發(fā)引信+非觸發(fā)引信（雷達(dá)引信）； 主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)艦空導(dǎo)彈（SA-N-9）：觸發(fā)引信+非觸發(fā)引信（雷達(dá)引信）8

空空導(dǎo)彈引信類型近炸引信

空空導(dǎo)彈在引信方面，一般都配備近炸引信，觸發(fā)引信和自毀裝置。近炸引信又分被動(dòng)、半主動(dòng)和主動(dòng) 3 種形式。在現(xiàn)有的近 70 種空空導(dǎo)彈中，大部分是紅外引信和雷達(dá)引信，而小部分是激光引信。9

反艦導(dǎo)彈引信類型觸發(fā)延期引信

反艦導(dǎo)彈所攻擊的目標(biāo)絕大多數(shù)是非裝甲目標(biāo),采用半穿甲戰(zhàn)斗部可以實(shí)現(xiàn)在艦艇內(nèi)部爆炸。為了保證“內(nèi)爆”,應(yīng)配置觸發(fā)延期引信,延期時(shí)間由戰(zhàn)斗部的質(zhì)量、撞靶速度、戰(zhàn)斗部艙段的位置及艦船的噸位和結(jié)構(gòu)等因素確定,一般控制戰(zhàn)斗部進(jìn)入目標(biāo)內(nèi)部3~4M時(shí)起爆。

復(fù)合引信

一些反艦導(dǎo)彈采用復(fù)合引信技術(shù),引信具有兩套不同作用原理或作用方式的發(fā)火控制系統(tǒng),引信以觸發(fā)延期作用為主。當(dāng)導(dǎo)彈未命中目標(biāo)時(shí),觸發(fā)延期機(jī)構(gòu)的敏感裝置不作用,引信另一套發(fā)火控制系統(tǒng)的敏感裝置覺(jué)察導(dǎo)彈飛越艦船信息,信號(hào)經(jīng)處理后及時(shí)接通引信發(fā)火電路。有的反艦導(dǎo)彈引信直接利用彈上制導(dǎo)系統(tǒng)的探測(cè)裝置作為發(fā)火控制系統(tǒng)的敏感裝置,如意大利的“火星Ⅰ”,當(dāng)導(dǎo)彈未命中目標(biāo),且從目標(biāo)上空飛過(guò)時(shí)靠無(wú)線電高度表給出引信發(fā)火信號(hào)10

反輻射導(dǎo)彈引信類型無(wú)線電近炸引信

早期的反輻射導(dǎo)彈多采用無(wú)線電近炸引信，另外，反輻射導(dǎo)彈還采用被動(dòng)導(dǎo)引頭與電視和紅外導(dǎo)引等復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)。11

激光近炸引信

新型反輻射導(dǎo)彈普遍采用激光近炸引信。由于激光近炸引信具有良好的抗干擾能力，所以哈姆、響尾蛇和阿拉姆等新型反輻射導(dǎo)彈都采用激光近炸引信。12

技術(shù)研究發(fā)展趨勢(shì)引信工作體制上的發(fā)展除便攜式導(dǎo)彈常用的電容引信外,導(dǎo)彈近炸 引信大體有無(wú)線電引信、激光引信、紅外引信三種。

無(wú)線電雷達(dá)引信的發(fā)展盡管激光和紅外技術(shù)迅速發(fā)展,但由于全天候和易受云霧干擾的限制,以及無(wú)線電雷達(dá)引信技術(shù)的成熟性及在性能上的優(yōu)點(diǎn),在導(dǎo)彈引信中保持著發(fā)展勢(shì)頭,特別是在中、低空導(dǎo)彈和攻擊地面和水面目標(biāo)的導(dǎo)彈引信中。

無(wú)線電雷達(dá)引信的工作體制由其調(diào)制波形決定。自70年代以來(lái),單一調(diào)制波形引信的發(fā)展已臻于完善,波形設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐證明,偽隨機(jī)碼0/π調(diào)相、脈沖和相干脈沖多普勒、隨機(jī)噪聲等調(diào)制波形是一種比較好的引信調(diào)制波形,能夠獲得銳截止和不模糊的距離律特性,但隨著工作波段的提高,上述幾種單一調(diào)制波形呈現(xiàn)出較大不足,例如,偽隨機(jī)碼0/π調(diào)相體制,由于多普勒頻率增高,受辛普遜效應(yīng)影響及采樣定理的限制,難以獲得很高的相關(guān)與不相關(guān)峰值比和大的不模糊工作距離。同時(shí),由于距離特性的非絕對(duì)截止和非相關(guān)噪聲的存在,限制了這種單一調(diào)制波形在低空、超低空和空2地、地2地導(dǎo)彈中的應(yīng)用。單一的脈沖調(diào)制,盡管納秒脈沖技術(shù)已成熟,可獲得絕對(duì)截止的距離律特性,但難以獲得速度信息。對(duì)于相干PD系統(tǒng)雖既可獲得距離和速度及銳截止的距離律特性,但隨著載頻和多普勒頻率增高,受取樣定理限制,難以獲得較大的不模糊工作距離,于抗干擾不利。對(duì)于隨機(jī)噪聲調(diào)制波形,雖可獲得不模糊的距離截止,但固有的不相關(guān)距離噪聲影響,限制了在作用距離較大導(dǎo)彈引信上的應(yīng)用。

為充分利用上述調(diào)制波形優(yōu)點(diǎn),克服其不足,按照雷達(dá)波形的設(shè)計(jì)理論,今后引信的工作體制將在上述幾種調(diào)制波形的基礎(chǔ)上,向以下幾種復(fù)合調(diào)制的方向發(fā)展:

a.脈沖與偽隨機(jī)0/π調(diào)相復(fù)合調(diào)制引信;

b.隨機(jī)脈沖調(diào)制的PD引信(如俄羅斯的“隼” );

c.隨機(jī)二相脈沖編碼復(fù)合調(diào)制;

d.隨機(jī)或偽隨機(jī)同正弦調(diào)頻復(fù)合調(diào)制;

e.多個(gè)正弦波或特殊波調(diào)頻及多重復(fù)頻率 的PD引信。

其目的是獲得

a銳截止的不模糊的距離特性;

b絕對(duì)的距離截止特性和增大不模糊的工作 距離;

c速度和距離二維信息,提高抗干擾能力。

激光和紅外引信的發(fā)展方向如前述,由于大功率激光器件的發(fā)展、無(wú)與倫比的抗電子干擾能力以及易于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)脫靶方位的識(shí)別,激光引信有可能成為空2空導(dǎo)彈的首選引信。發(fā)展的方向:

a.對(duì)目標(biāo)特征進(jìn)行識(shí)別(如識(shí)別直升機(jī));

b.增大作用距離,對(duì)目標(biāo)落入方位進(jìn)行識(shí) 別;

c.提高激光引信抗陽(yáng)光背景干擾、云霧和海 雜波閃射干擾能力;

d.采用復(fù)合調(diào)制和相關(guān)檢測(cè)技術(shù),提高抗干擾能力;

e.激光成象引信。

紅外引信以其體積小,重量輕及其工作的隱藏性而著稱。然而紅外引信易受環(huán)境背景和銹餌干擾,不能全天候工作,其應(yīng)用受到某些限制,但紅外多元陣列成像技術(shù)的發(fā)展為紅外成像引信發(fā)展開(kāi)拓并創(chuàng)造了條件。美國(guó)1996～1997年的防御技術(shù)計(jì)劃,就把紅外成像引信列為長(zhǎng)期發(fā)展的項(xiàng)目,用以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)部位特征識(shí)別,提高紅外引信抗干擾能力。

在引信抗干擾上的發(fā)展引信是導(dǎo)彈武器終端威力系統(tǒng)的重要組成部 分,能否在復(fù)雜干擾環(huán)境下獲得所需信息是引信能否保持適時(shí)啟動(dòng)的重要前提。預(yù)計(jì)未來(lái)引信抗干擾將向下述方向發(fā)展:

a.利用彈目交會(huì)中的目標(biāo)信號(hào)的幅譜特征, 通過(guò)邏輯判別將目標(biāo)信息從干擾中提取出來(lái);

b.利用波形設(shè)計(jì)理論和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,提高引信固有的潛在抗干擾能力;增大調(diào)制波形的特征數(shù)以增加信號(hào)的隱蔽性、信號(hào)識(shí)別特征,通過(guò)對(duì)目標(biāo)的距離、速度和方位的三維選擇,將信號(hào)從干擾中分離出來(lái);

c.利用對(duì)目標(biāo)的圖像識(shí)別,提高對(duì)目標(biāo)部位特征識(shí)別能力,積極發(fā)展毫米波和激光、紅外成像技術(shù);

d.利用多個(gè)不同體制的敏感裝置,采用信息 融合技術(shù),將有用信號(hào)提取出來(lái)。或者采用多個(gè)引信的串、并復(fù)合,構(gòu)成復(fù)合引信,減少引信的“早炸”或“瞎火”概率;

e.采用自適應(yīng)抗干擾技術(shù),即自適應(yīng)捷變引信技術(shù)、自適應(yīng)變波形、變極化等技術(shù);

f.發(fā)展軟件無(wú)線電引信,通過(guò)自適應(yīng)改變軟件調(diào)整引信的工作方式,以避免干擾;

g.采用技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用相結(jié)合的方法,在引信中加裝假頻率和誘餌頻率裝置以及采用無(wú)線電“隱蔽”或“靜默”技術(shù)。

在引信與戰(zhàn)斗配合方面的發(fā)展a.對(duì)中、低空導(dǎo)彈引信,充分利用制導(dǎo)提供 的信息,如相對(duì)速度信息、AGC、極性誤差等信息同引信獲得的信息相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)引信彈道封閉、自適應(yīng)開(kāi)機(jī),同多模式的戰(zhàn)斗部或離散桿式戰(zhàn)斗部相配合,實(shí)現(xiàn)最佳啟爆的自適應(yīng)調(diào)整;

b.對(duì)于中、高空導(dǎo)彈引信,在引戰(zhàn)配合上則發(fā)展毫米波、激光引信技術(shù)同波控技術(shù)和微計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,充分利用制導(dǎo)獲得的信息和引信信息,如相對(duì)速度、相對(duì)速度同彈軸夾角,脫靶方位、彈體攻角、航向角、彈速等信息,完成實(shí)時(shí)運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)落入方位的識(shí)別,同瞄準(zhǔn)式或定向爆破的戰(zhàn)斗部相匹配,向截?fù)艋颉爸悄堋被欧较虬l(fā)展,使引信對(duì)彈目交會(huì)姿態(tài)具有較強(qiáng)的自適應(yīng)能力;

c.采用前向探測(cè)和側(cè)向探測(cè)雙波束引信,使引信具有反飛機(jī)和彈道導(dǎo)彈的二種功能,實(shí)現(xiàn)“全公式化”的引信配合;

d.對(duì)于反彈道導(dǎo)彈的攔截導(dǎo)彈,研制GIF新概念引信,同定向或瞄準(zhǔn)式戰(zhàn)斗部相配合,使引信向綜合引爆技術(shù)方向發(fā)展。所謂綜合引爆技術(shù)就是利用制導(dǎo)提供的環(huán)境和目標(biāo)信息,如目標(biāo)的方位、相對(duì)速度、距離及攔截器的姿態(tài)等,輸入彈上智能計(jì)算機(jī),進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,判斷決策,確定被攔截目標(biāo)落入的方位,確定最佳炸點(diǎn),發(fā)出自動(dòng)布置動(dòng)能殺傷場(chǎng)的各種動(dòng)作指令,如瞄準(zhǔn)與姿態(tài)調(diào)整指令、可編程序指令,使戰(zhàn)斗部自適應(yīng)于目標(biāo)。

e.研制大威力自適應(yīng)戰(zhàn)斗部和發(fā)展動(dòng)能殺傷(KKV)技術(shù);

f.密切注意導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部(如定向戰(zhàn)斗部、可瞄準(zhǔn)式戰(zhàn)斗部、離散桿戰(zhàn)斗部等)的發(fā)展動(dòng)向,研 制與之相匹配的引信技術(shù)。13