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【特邀专栏】DARPA成功故事之精确制导武器

2015-07-22 skysword 战略前沿技术

本文由skysword编译自DARPA2015年新版发展战略《服务于国家安全的突破性技术》,详情请点击查阅:

【科技资讯】DARPA发布新版《服务于国家安全的突破性技术》报告

【军事文摘】未来国防技术发展风向标——解读DARPA新版发展战略报告

一、需求与机遇

冷战期间,前苏联的优势坦克力量对欧洲的美军和北约盟国军力构成严重威胁。尽管美军的核武器能够抵消这种不平衡态势,军队的领导者认识到精确制导武器却能够通过远距离的精准“手术刀式”攻击,从而达到非核抵消的目的。越南战争的爆发催生了精确制导武器(又称“智能武器”)的迫切需求,其能够更精准的攻击目标,同时却带来小的附加伤亡。精度提高后,导弹武器能够直接定点某些重要的军事目标,例如桥梁、雷达、综合防空系统、指挥控制中心以及机场等。此外,如果导弹发射后能够自制导(即“发射后不管”),那么其可以在更远的距离外发射,从而降低飞行员和飞机受敌方攻击的危险。

近期,为有效应对美军不断增长的精确制导武器威胁,作战对手已经改变战术,主要通过在城市区域中分散布置军事目标的方法。如今,随着战场和作战对手的不断分散和模糊,对精确制导武器的需求越来越突出。


2013年阿富汗,美空军地勤人员正在A-10C攻击机上装载精确制导炸弹


二、DARPA的解决方案

DARPA对精确制导武器的研究可追溯到上世纪60年代以及70年代初期的一系列研究,主要包括激光、光电传感器、微电子、数据处理器以及雷达等,上述研究成果的集成诞生了世界上第一个精确制导武器。1978年,DARPA将上述努力集成到一项周期四年、名称为“Assault Breaker”的研究项目中,该项目为后续在战场上成功应用的若干智能武器系统奠定了技术基础。

这些智能武器系统包括:

  • 联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS),即在DARPA支持下将精确制导武器与先进情报、监视和侦察系统(ISR)有机融合;

  • 全球鹰无人飞行器;

  • 空军的带末制导弹药的空对地导弹;


  • 陆军的远程、快速响应地对地战术导弹系统,可全天候、夜晚条件下针对动目标实施打击任务;


  • 灵巧的反坦克装甲武器,利用机翼上的声学传感器探测和定位坦克目标。


DARPA在上世纪80年代开展的GPS接收机小型化、先进惯导等技术研究,促进了精确制导武器的进一步发展,例如带GPS导航的联合直接攻击炸药(JDAM)。其中,通过DARPA单片微波集成电路项目支持的砷化镓芯片是取得上述进步的关键核心,同时该芯片在精确制导武器的射频和毫米波电路里也起着重要作用。

通过上世纪70年代中后期“Tank Breaker”项目的实施,DARPA在后来发展成为自制导、反装甲“标枪”导弹系统的先期概念和技术研究中发挥着举足轻重的作用。DARPA通过艰苦的努力,将二维红外成像系统集成到“标枪”导弹的设计中,并且在该导弹的探测器中取得了成功应用。此外,DARPA还支持了焦平面阵列技术,同样在“标枪”导弹的成功中发挥了重要作用。

DARPA孵化成的其它先进精确制导导弹系统包括先进中距空对空导弹(AMRAAM)、传感器引爆炸弹、陶式武器(一种用纯管式发射器发射的光学跟踪、有线制导的反坦克导弹)以及先进巡航导弹等。

三、产生的影响

精确制导武器的不断发展和应用使得美军能够以更远的距离、更高的成功率去攻击和毁灭更加困难的目标,这对美军在制定冷战、海湾战争以及现在打击分散和模糊敌人的战略中都起到了重要作用。简单而言,过去飞行员们讨论的是打击每个目标需要多少飞行架次,而现在则变成讨论每个飞行架次能够打击多少目标。

精确制导武器在上世纪90年代伊拉克战争和巴尔干战争的成功应用证明了该项新技术的有效性,主要是通过巡航导弹和激光制导炸弹来实现。随着目标命中精度的不断提高以及美军士兵伤亡和目标周围设施破坏的不断缩小,精确制导武器为美国领导人在解决冲突的外交政策制定以及军事行动部署上赢得了主动权。

比如说在伊拉克战争中,“标枪”导弹等精确制导武器完成了首秀并一鸣惊人。在战争早期,精确制导武器率先瘫痪了伊拉克的综合防空系统和机场等军事核心设施。需要指出的是,DARPA支持形成的带GPS导航的联合直接攻击炸药(JDAM)在美军精准、高效攻击伊拉克地面关键固定目标中发挥了重大作用。

DARPA对精确制导武器不断的改进和应用为美军在后续的阿富汗战争中赢得了战略主动,减少了美军战斗机的飞行架次以及为地面部队提供了强大的空中支援。

四、成果转移

目前,DARPA支持研发的精确制导武器技术已经成功转移到美国海军、陆军、空军和海军陆战队。

五、下步展望

DARPA正在与海军研究办公室合作加快远程反舰精确制导导弹(LRASM)的研制和部署,该导弹能够突破敌方先进的空中防御系统。在联合空对地导弹增程系统(JASSM-ER)基础上,LRASM目标是减少对电子战环境下ISR平台、网络连接以及先进外部导航系统的依赖。


阿富汗坎大哈机场,地勤人员正在AV-8B飞机上装载联合直接攻击炸弹(JDAM)



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