便携式反坦克导弹制导技术的发展历程
便携式反坦克导弹是一种常见的反坦克武器,在实际应用中有着非常出色的表现。尽管在它之后,诞生了更多更先进的反坦克武器,但是均无法完全取代便携式反坦克导弹在步兵中的地位。便携式反坦克导弹拥有携带方便、作战灵活、威力较大、适应性强等优点,在局部冲突中往往能发挥出出人意料的效果。无论是M1A2主战坦克,还是“豹”2主战坦克,均被便携式反坦克导弹摧毁过,其战力由此可见一斑。正因如此,世界军事大国均在积极发展便携式反坦克导弹,其中就包括美国的FGM-148“标枪”反坦克导弹。
早期的AT-3反坦克导弹采用人工手动有线指令制导
随着便携式反坦克导弹的不断,其制导技术也在不断进步。早期的便携式反坦克导弹在制导方式上比较落后,比如苏联于1960年代服役的AT-3A/B反坦克导弹,主要采用人工手动有线指令制导,曳光管发射发光弹,射手通过目视对目标进行瞄准和跟踪,然后通过手动触发压电引信传输指令。AT-3A/B导弹的这种制导方式不仅效率低,而且命中率很低,所以很快被淘汰了。
“米兰”反坦克导弹开始采用红外半主动制导
此后的便携式反坦克导弹采用了较先进的红外半主动制导方式,也称半自动有线指令制导,代表型号有AT-3C及“米兰”反坦克导弹等。“米兰”反坦克导弹从1974年开始交付,安装了带有红外测角仪和潜望式瞄准具的瞄准跟踪装置,以及制导电子箱和带电点火器。该导弹尾部安装了红外辐射器,向红外测角仪发出信号,制导电子箱通过导线向导弹发出修正指令,有效提高了命中率。
“标枪”反坦克导弹
随着主战坦克性能的提升和陆战装备的升级,采用有线指令传输的红外半自动跟踪制导技术的便携式反坦克导弹,已经无法满足现实需要,于是更先进的便携式反坦克导弹应运而生。1980年代初期,美国陆军提出AAWS项目(先进反坦克武器系统),分为AAWS-M(先进中型反坦克武器系统)和AAWS-H(先进重型反坦克武器系统)两个子项目,其中AAWS-M项目的成果就是FGM-148“标枪”反坦克导弹。该导弹于1991年3月进行了第一次试射,准确命中了2000米外的一辆M47坦克,并将其彻底摧毁,显示了优越的性能。1997年“标枪”系统开始批量生产和交付,成为美军主要的便携式反坦克导弹。
“标枪”反坦克导弹的制导系统概述
FGM-148“标枪”反坦克导弹系统可分为两大部分,一个是可以重复利用的发射控制单元,另一个是由发射筒组件和电池冷却单元组成的复合装置。“标枪”反坦克导弹系统全重22.5千克,其中发射控制及瞄准装置重6.42千克,发射筒重4.08千克,导弹重11.8千克。
“标枪”反坦克导弹总体上可分为两大部分
“标枪”反坦克导弹结构示意图
FGM-148“标枪”反坦克导弹是全球第一种“发射后不管”的便携式反坦克导弹,主要原因是它采用了全新的制导方式,特别是焦平面阵列技术。FGM-148“标枪”反坦克导弹的红外成像导引头配有64×64单元长波(8~12μm)微型红外探测器,由HgCdTe(汞镉碲)材料制成,尺寸仅6.35mm×6.35mm,却拥有4000余个探测单元,具有极强的目标探测和搜索能力。其制导装置的核心是一组数字成像芯片,能够捕捉到红外射线和目标的电子图像。换句话说,FGM-148“标枪”反坦克导弹的红外传感制导系统主要由一个微型红外传感器和一个多模跟踪器组成,红外传感器负责探测和搜索,装有微处理器的多模跟踪器负责跟踪和捕捉目标,并且为射手提供清晰的目标图像。
“标枪”反坦克导弹的制导技术分析
“标枪”反坦克导弹的瞄准装置
“标枪”反坦克导弹发射瞬间
FGM-148“标枪”反坦克导弹的发射过程可分为搜索和瞄准阶段、发射和飞行阶段。搜索和瞄准阶段是发射准备阶段,射手在组装完“标枪”系统后,开始进入白光电视摄像机模式,也就是宽视场模式,此时属于搜索目标阶段。之后进入瞄准阶段,通过红外瞄准器瞄准目标,使目标处于红外瞄准器十字丝的中心位置。注意红外瞄准器与发射筒并不在一条直线上,发射筒向上成18度高低角,以保证导弹发射后向上飞行。这里还有一个
“标枪”反坦克导弹的飞行过程分析
“标枪”反坦克导弹成功锁定目标坦克
FGM-148“标枪”反坦克导弹系统有两种作战模式,一个是攻顶模式,还有一个是直射模式(正面攻击模式)。攻顶模式主要用于攻击坦克和装甲车等目标,直射模式则用于打击地面工事和非装甲目标。在攻顶模式下作战时,导弹以18度的高低角发射,然后低速飞出,导弹的折叠翼展开并旋转前进。导弹飞出一小段距离后以30~40度仰角爬升至160米的高度进入持续飞行阶段。由于“标枪”反坦克导弹的制导单元没有惯组转台,所以在制导过程中没有机械消旋过程,因此在续航过程的高速飞行中不再旋转。导弹以接近70度的仰角迅速爬升到抛物线的顶点,在爬升过程中,导弹将按照预先设定的曲线飞行,制导系统并不工作。在从抛物线的顶点向下俯冲的过程中,制导系统开始工作,红外成像系统和多模跟踪器的图像处理系统对目标进行实时跟踪、识别和锁定。另外导弹控制系统会对导弹进行调整,使目标始终处于十字丝的中心位置。在飞行阶段的最后,导弹将
“标枪”反坦克导弹具备发射后不管能力
和以往的便携式反坦克导弹不同的是,FGM-148“标枪”反坦克导弹首次应用了焦平面阵列技术,以其为核心的红外传感制导系统使“标枪”反坦克导弹具备“发射后不管”能力。如果在发射前就已经锁定目标的话,那么在发射和飞行阶段,“标枪”的制导系统会自动对目标位置进行修正,自动跟踪和识别目标,并自动进行攻击。而且除了坦克、装甲车和其他地面目标外,凭借优秀的制导技术,“标枪”反坦克导弹甚至能攻击低空飞行的直升机等飞行器。
便携式反坦克导弹制导技术的改进升级
“标枪”便携式反坦克导弹至今仍十分先进
在1990年代后期,美国又对FGM-148“标枪”便携式反坦克导弹进行了改进和升级。在制导单元和装置方面,用128×128阵列取代了之前的64×64阵列单元,增大了红外探测距离,提高了抗干扰能力,还增加了跟踪自动决策和导弹自动选择等功能
“长钉”反坦克导弹采用光纤制导技术
“长钉”反坦克导弹发射瞬间
除了不断改进的“标枪”便携式反坦克导弹外,以色列研制的“长钉”系列反坦克导弹也是一款优秀的反坦克武器。“长钉”反坦克导弹于1990年代后期亮相,至今已发展出短程型的“长钉”-SR、中程型的“长钉”-MR、远程型“长钉”-LR以及增程型“长钉”-ER等多个型号,射程从800米到8千米不等,其中前几个型号均属于便携式反坦克导弹范畴。在制导技术方面,“长钉”反坦克导弹使用了