激光制导武器发展与应用研究

激光制导武器发展与应用研究

于祥燕

身份证号码； 23018319870905****

摘要：激光制导武器作为现代战争中的重要武器，通过控制导弹等武器按照特定的制导规律精确打击敌方目标，被认为是决定战争局势和胜负的重要手段。本文研究了激光制导武器的发展和应用现状，探索了激光制导武器未来的发展方向，以期为提高激光制导武器的应用水平提供参考。

关键词:激光制导武器；发展状况；发展探索

一、激光制导武器的发展

(1)激光制导的发展

1.激光半主动制导

激光半主动制导本质上属于激光寻的制导技术，武器制导系统由目标指示器、半主动制导头和发射平台组成。当使用激光制导武器攻击目标时，配置目标指示器将编码激光束照射到目标上。随后，被制导武器上搭载的半主动制导头将接收目标的漫反射回波信息，连续跟踪目标的激光光斑，采集向目标飞行过程中的偏差信号，修正武器的水平位置和飞行角度，最终命中目标。

根据实际应用，与其他激光制导方法相比，激光半主动制导方法抗干扰性能优异，通用性强，制导精度极高，具备与其他制导方法相结合的技术条件，是目前最常用的激光制导武器。

2.激光主动成像制导

激光主动成像制导武器用激光照射器对命中目标进行连续跟踪照射，武器上搭载的激光接收装置接收并处理回波信号，准确判断命中目标的实时三维位置和参考信息，并利用识别算法修正激光制导武器的飞行方向和角度，生成制导指令，最终命中目标。

与其他激光制导方式相比，激光主动成像制导具有自动获取目标三维几何信息和特征数据、环境适应性强、成像精度高等优点，从而实现目标打击的智能化和精确化。但激光主动成像制导技术仍处于发展初期，技术体系不成熟，面临成像扫描速度慢、供电设备过大、制导头运行不稳定等技术难题。

3.激光束导向制导

激光制导武器通过导弹外部携带的瞄准装置跟踪目标，并向目标发射导弹或火箭。同时，当制导武器飞向目标时，配置的激光发射装置会向目标区域连续发射编码连续激光束，并以此为基础形成临时控制场。然后，武器后方的激光信号接收器根据接收到的激光信号，修正武器的飞行方向和角度，沿着照射目标的激光束飞行，最终击中目标。

与传统激光半主动制导武器相比，激光束转向制导武器不受导线束缚，平均飞行速度明显提高，具有良好的机动性。然而，激光制导武器的打击精度只有在能见度条件下才能得到有效保证。因此这类激光制导武器主要用于近程作战，射程一般小于3公里。

(2)激光制导武器的类型

1.激光制导导弹

激光制导导弹由空对地导弹、反坦克导弹和防空导弹组成。以20世纪10年代美国国防部发射的联合空地导弹(JAGM)为例，这种导弹适用于旋翼、固定翼等各种机载平台，完全替代服役中的BGM-71陶弹、AGM-65幼兽等空地导弹。该导弹采用半主动激光、毫米波雷达和红外成像三模复合导引头。各种制导方式都具备协同作战的技术条件，在复杂的战场环境中表现出优异的环境适应性。

2.激光制导炮弹

激光制导炮弹是在直升机、无人机或边防观察站等原有武器结构和激光目标指示器上加装附加制导装置，向目标连续发射激光的新型炮弹。在炮弹制导系统工作过程中，接收反射信号，持续跟踪目标，修正炮弹飞行方向，使炮弹具备精确攻击运动装甲目标的攻击能力。

3.激光制导炸弹

激光制导炸弹是在原有炸弹装置上加装半主动寻的制导，对目标进行连续跟踪监视并修正炸弹方向的全新炸弹。例如，21世纪初，美国空军服役了一种全新的小直径炸弹(SDB)，其极限射程为96公里。先后采用GPS/IMU制导方式和三模制导方式，在弹背安装菱形滑翔器或小型涡喷发动机，根据接收到的激光反射信号修正弹的飞行方向，使其具备全天打击运动目标的能力。

(3)激光制导武器的未来发展趋势

1.合作指导

为了适应复杂多变的战场环境，高质量地完成关键目标攻击任务，需要加大协同激光制导技术的研发力度。例如，Ｒaytheon公司开发的PAM协同制导系统在武器中配置GPS+IIR引导头，发射器内同时设置多枚导弹。导弹发射后，全球定位系统用于中程制导。导弹在接近命中目标时，保持在战场上方巡航，搜索战场态势，快速生成三维成像，并根据成像结果完成作战任务，如直接命中关键目标，评估命中效果，将捕获的目标三维图像信息传输给指挥系统。

2.激光主动成像制导

根据实际应用，激光主动成像制导武器面临着成像扫描速度慢、供电设备过大、制导头不稳定等技术难题。因此，相关机构需要重点关注激光主动成像制导技术的以下几个方面:一是小型化。优化配套零部件的生产工艺，在不影响武器性能的前提下，尽可能减少电源设备和目标指示器的体积和重量。第二，装置固化。在激光制导武器的结构设计方案中，贯彻了集成化的理念，将各种分散的装置和武器装置集成为一个整体结构，提高了制导头的工作稳定性。第三，非扫描工作模式。调整激光主动成像制导系统的工作模式，如采用全新的高速采样焦平面探测器阵列技术，通过三维成像雷达满足高帧率成像要求，短时间内生成目标三维图像。

3.多样化的攻击模式

现代战争中，原有的半主动激光制导武器系统攻击方式单一，打击目标时容易被拦截，作战任务的实际完成情况有待提高。

要解决这一问题，需要重点发展激光制导武器的多样化攻击方式，并根据战场条件和任务条件快速切换到其他攻击方式，从而提高激光制导武器的生存能力和攻击效率。例如，2010年，法国研制了一种垂直激光半主动制导导弹。激光照射点设置在目标周围区域，在控制期结束前将照射点平移到目标点，使导弹实际照射时间仅为2 ~ 3s，使敌方有源干扰装置难以有效拦截激光制导导弹。

4.抗干扰技术

随着军事科技的不断发展，为了有效拦截激光制导武器，许多国家采取了多样化的干扰措施，包括强激光压制干扰、欺骗性激光干扰、烟幕干扰等。

有鉴于此，为了提高激光制导武器的实际命中率，有效完成精确打击任务，需要加大抗干扰技术的研发。例如，我们可以选择使用波门选通技术来设置激光导引头中的脉冲采集波门。当导引头接收到反射信号时，导引头信号处理电路有条件在波门开启期间接收并处理同步信号，以避免杂波干扰。

二、激光制导武器的应用

(1)激光半主动制导武器

目前，激光半主动制导武器主要包括制导导弹、炮弹和炸弹。以美国研制的“海尔法”导弹为例，主要装备AH-64阿帕奇武装直升机，负责攻击地面军事目标。AGM-65E Mavarek导弹是目前服役的空对地导弹，其主要型号包括AGM-65L和AMG-65E2。

(2)激光束制导武器

由于能见度条件的限制，激光束制导武器的应用范围是有限的。目前世界上服役的激光束制导导弹只有几十种，比如瑞典的RBS-70近程反低空导弹、以色列的“玛帕斯”反坦克导弹和俄罗斯的“短号”反坦克导弹。

以瑞典RBS-70近程反低空导弹为例，该导弹射程200 ~ 7000米，上限4000米，极限速度580米/秒，0.9微米半导体激光器。从测试结果来看，这种导弹具有射程远的优点，但发射平台和导弹重量大、体积大，在战斗中使用不方便。

(3)激光主动成像制导武器

目前，激光主动成像制导武器装备广泛，包括LOCAAS武器和AASM空射激光制导炸弹。LOCAAS武器是由洛克希德-马丁公司和美国空军联合开发的激光制导武器。该武器配备了自主寻的供应系统，该系统采用固态激光成像制导技术。LOCASS武器到达目标上方区域后，利用激光雷达引导头识别各种类型的目标，锁定并攻击预存的军事目标。

AASM空射激光制导炸弹由法国萨格姆公司研制。极限射程60公里，精度1 ~ 10米，具备全天候打击能力。该弹结合了3 ~ μ m5被动红外制导技术和1.5微米激光主动制导技术，具有极高的制导精度，扩展了雷达的实际作用距离。

三、结束语

综上所述，为适应现代战争和高技术战争的迫切需要，相关部门必须积极借鉴国外成功的武器研发经验，加大激光制导武器的研发力度，推动激光制导武器小型化、复合制导化和主动成像化发展，确保激光制导武器在现代战争中发挥更大作用。

参考文献:

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〔2〕周旭宜，刘满仓．国外激光制导武器现状与发展分析〔J〕．飞航导弹，2013(11)．

〔3〕夏新仁，冯金平．激光制导武器的现在与将来〔J〕．中国航天，2009(12)．