激光制導(dǎo)是什么 有哪些優(yōu)勢(shì)讓人難以放棄

激光制導(dǎo)，就是利用激光獲得制導(dǎo)信息或傳輸制導(dǎo)指令，使導(dǎo)彈按照一定的導(dǎo)引規(guī)律飛向目標(biāo)的制導(dǎo)方法。激光制導(dǎo)可分為激光指令制導(dǎo)、激光駕束制導(dǎo)、半主動(dòng)激光制導(dǎo)和主動(dòng)激光制導(dǎo)，前兩種為遙控制導(dǎo)方式，后兩種為尋的制導(dǎo)方式。這幾種激光制導(dǎo)方式與相對(duì)應(yīng)的雷達(dá)制導(dǎo)方式從制導(dǎo)原理上講其實(shí)是大同小異的，比如半主動(dòng)激光制導(dǎo)和半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)就是一樣的制導(dǎo)原理，都屬于半主動(dòng)尋的制導(dǎo)的一種，只不過(guò)尋的媒介從雷達(dá)微波換成了激光而已。從這一點(diǎn)上講，只要理解了激光和雷達(dá)微波作為信息載體的不同物理特性，也就能基本明白激光制導(dǎo)與雷達(dá)制導(dǎo)的不同。激光是相對(duì)普通光源而言的，具有定向發(fā)光、顏色極純、能量集中的特點(diǎn)，其頻率范圍覆蓋了紫外光、可見(jiàn)光和紅外光。由于激光的頻率比微波要高得多，因此激光用于軍事領(lǐng)域比雷達(dá)微波、無(wú)線(xiàn)電有很多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。

美國(guó)GBU-12激光制導(dǎo)炸彈

激光指令制導(dǎo)和激光駕束制導(dǎo)屬于遙控制導(dǎo)方式，激光相當(dāng)于“指揮官”（后方控制系統(tǒng)）與“士兵”（導(dǎo)彈）之間的一種通信聯(lián)絡(luò)手段。半主動(dòng)激光制導(dǎo)和主動(dòng)激光制導(dǎo)則屬于尋的制導(dǎo)方式，激光相當(dāng)于為“士兵”照亮“僵尸”（目標(biāo)）的那一束光。不管哪種激光制導(dǎo)方式，激光在其中所起的只是一個(gè)信息媒介的作用，“指揮官”仍然可以是雷達(dá)，而不是所謂的激光器，這也是為什么激光指令制導(dǎo)比較少見(jiàn)的原因。因?yàn)榧す庥米髦噶顐鬏數(shù)拿浇椴⒉槐葌鹘y(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電有什么優(yōu)勢(shì)，反倒是缺點(diǎn)更明顯一些。激光通信傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量雖然大于無(wú)線(xiàn)電通信，但傳輸制導(dǎo)指令時(shí)并不需要太大的數(shù)據(jù)量，而激光通信作用距離近、全天候能力差的缺點(diǎn)卻很明顯。而且，激光指令制導(dǎo)與激光半主動(dòng)制導(dǎo)、激光駕束制導(dǎo)相比，其系統(tǒng)復(fù)雜程度較高，失去了激光制導(dǎo)簡(jiǎn)單、有效的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，因此一般只用于對(duì)有線(xiàn)制導(dǎo)的替代與升級(jí)，但難以用于遠(yuǎn)程攻擊武器。

那么激光制導(dǎo)與雷達(dá)制導(dǎo)相比有什么優(yōu)缺點(diǎn)呢？首先，激光的工作頻率比雷達(dá)微波要高得多，頻率高也就意味著能量密度高，并且激光定向發(fā)光的特點(diǎn)使能量非常集中，因此制導(dǎo)精度非常高，基本實(shí)現(xiàn)了“指哪打哪”，精度可以達(dá)到1米以?xún)?nèi)，甚至可以從建筑物的窗戶(hù)中鉆進(jìn)去。其它制導(dǎo)方式難以達(dá)到這種精度，只能在采取復(fù)合制導(dǎo)方式后才能達(dá)到相似的精度。其次，激光制導(dǎo)具備了一定的抗干擾能力。傳統(tǒng)的電磁干擾主要針對(duì)雷達(dá)制導(dǎo)武器，對(duì)激光制導(dǎo)武器一般是無(wú)效的，而且激光的發(fā)射波束窄，指向性強(qiáng)，對(duì)方難以施加有效的干擾。同時(shí)，激光制導(dǎo)也不受地物雜波的影響，比雷達(dá)制導(dǎo)更適合用于打擊復(fù)雜背景環(huán)境下的目標(biāo)。此外，激光制導(dǎo)還具備了一定的反隱身能力，傳統(tǒng)的雷達(dá)隱身措施對(duì)激光制導(dǎo)武器是無(wú)效的。最后，激光制導(dǎo)武器與其它精確制導(dǎo)彈藥相比還具有成本低優(yōu)勢(shì)。激光制導(dǎo)炸彈是一種價(jià)廉物美、使用最頻繁的精確制導(dǎo)武器，最適合大規(guī)模裝備。當(dāng)然，激光制導(dǎo)的缺點(diǎn)也很明顯。比如激光的作用距離偏近，在大氣中的傳輸損耗大，容易受到氣象條件的影響，云、霧、雨、煙、塵都能對(duì)激光產(chǎn)生強(qiáng)烈的散射和吸收，而且很容易被對(duì)方的激光告警器察覺(jué)攻擊意圖。這些缺點(diǎn)也使得對(duì)手可以采取相應(yīng)的防護(hù)和對(duì)抗措施，比如施放煙霧、采取偽裝措施，甚至實(shí)施主動(dòng)的激光干擾或激光致盲，使激光制導(dǎo)武器失靈、光電瞄準(zhǔn)設(shè)備失效。

傳統(tǒng)的電磁干擾對(duì)激光制導(dǎo)武器一般無(wú)效。圖為機(jī)載電子干擾吊艙

在幾種激光制導(dǎo)方式中，技術(shù)最成熟、使用最多的就屬半主動(dòng)激光制導(dǎo)了。半主動(dòng)激光制導(dǎo)的制導(dǎo)過(guò)程為：使用位于載機(jī)或地面上的激光器照射目標(biāo)，導(dǎo)彈上的激光導(dǎo)引頭接收從目標(biāo)反射的激光，從而跟蹤目標(biāo)并把導(dǎo)彈導(dǎo)向目標(biāo)。可見(jiàn)，半主動(dòng)激光制導(dǎo)和半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)一樣都是靠外部設(shè)備來(lái)照射目標(biāo)。用激光束照射目標(biāo)還有一個(gè)較為獨(dú)特的特點(diǎn)是，激光照射到目標(biāo)上會(huì)出現(xiàn)漫反射的現(xiàn)象。漫反射就是指當(dāng)一束平行的入射光線(xiàn)照射到粗糙的表面時(shí)，表面會(huì)把光線(xiàn)向著各個(gè)方向反射，我們?nèi)粘Ｉ钪械淖匀还饩途邆溥@種漫反射現(xiàn)象。漫反射的一大好處就是照射目標(biāo)的平臺(tái)和發(fā)射武器的平臺(tái)可以分開(kāi)，可以相隔甚遠(yuǎn)。也就是說(shuō)激光的漫反射現(xiàn)象可以很容易使半主動(dòng)激光制導(dǎo)武器實(shí)現(xiàn)A照B射，比如地面上的一個(gè)士兵用激光照射器對(duì)敵方目標(biāo)照射后，就可以呼叫其它作戰(zhàn)單元（如戰(zhàn)斗機(jī)或遠(yuǎn)程火炮）發(fā)射激光制導(dǎo)彈藥對(duì)目標(biāo)發(fā)動(dòng)遠(yuǎn)程打擊。而雷達(dá)波束在照射物體時(shí)則難以出現(xiàn)這種漫反射現(xiàn)象，只有比較規(guī)律的反射或散射。這是因?yàn)槔走_(dá)波束的波長(zhǎng)相對(duì)較長(zhǎng)，多為厘米波或毫米波，一般物體的表面對(duì)于雷達(dá)波來(lái)說(shuō)都是比較“光滑”的。而激光的波長(zhǎng)可以達(dá)到納米級(jí)的水平（1納米=0.000001毫米），物體的表面對(duì)激光來(lái)說(shuō)就是“粗糙”的，才會(huì)出現(xiàn)漫反射的現(xiàn)象。

漫反射原理示意圖

士兵操作激光指示器

正是因?yàn)榧す庵茖?dǎo)的這種特性使其可以廣泛用于各種對(duì)地支援武器，如制導(dǎo)炸彈、制導(dǎo)炮彈、制導(dǎo)火箭彈等，戰(zhàn)術(shù)適應(yīng)性非常強(qiáng)。激光制導(dǎo)這種A照B射的間接瞄準(zhǔn)模式可以使進(jìn)攻平臺(tái)在安全距離外發(fā)動(dòng)攻擊，可以“打了不管”，具備了更好的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。此外，激光制導(dǎo)的這種特性還可以使發(fā)射一方采取一些獨(dú)特的戰(zhàn)術(shù)，比如發(fā)射后鎖定——激光制導(dǎo)導(dǎo)彈可以先向目標(biāo)的大概方向發(fā)射出去，在飛行途中再通過(guò)第三方的照射，導(dǎo)彈導(dǎo)引頭捕捉到激光反射信號(hào)后鎖定目標(biāo)并完成攻擊，如此一來(lái)可以增加導(dǎo)彈的打擊靈活性；或者激光制導(dǎo)導(dǎo)彈可以從隱蔽地形后發(fā)射，先通過(guò)自動(dòng)駕駛儀越過(guò)障礙物后，再由前方人員對(duì)目標(biāo)實(shí)施照射，導(dǎo)彈導(dǎo)引頭捕捉到激光反射信號(hào)后鎖定目標(biāo)，從而提高了發(fā)射平臺(tái)的隱蔽性和生存性。當(dāng)然，由于激光制導(dǎo)需要操作人員和激光指示器持續(xù)照射目標(biāo)，操作人員就有暴露的可能，容易遭受攻擊。為了解決這一問(wèn)題，美國(guó)正在發(fā)展一種小型遙控飛機(jī)，在裝載激光指示器后可以為激光制導(dǎo)武器提供第三方的目標(biāo)指示。這里順便提一下美國(guó)發(fā)明的“制導(dǎo)子彈”。該子彈可以“拐彎”，最遠(yuǎn)射程可達(dá)5 000米（目前世界最遠(yuǎn)狙殺紀(jì)錄是2 375米），開(kāi)槍后制導(dǎo)子彈會(huì)像制導(dǎo)炸彈一樣，自動(dòng)跟蹤目標(biāo)直至命中，十分適合攻擊遠(yuǎn)距離的移動(dòng)目標(biāo)。這種子彈的制導(dǎo)原理也是半主動(dòng)激光制導(dǎo)，需要狙擊手持續(xù)照射被攻擊的目標(biāo)。很顯然，這種制導(dǎo)子彈繼承了半主動(dòng)激光制導(dǎo)的一大缺點(diǎn)，容易暴露狙擊手以及攻擊意圖，從而喪失了狙擊作戰(zhàn)的隱蔽性，這是狙擊作戰(zhàn)的大忌，其實(shí)戰(zhàn)效果仍有待于觀察。

激光制導(dǎo)子彈的飛行軌跡