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东风10导弹夜间攻击得开灯照明,制导技术比欧美逊色?


東風-10A巡航導彈發射畫面

不久前, 央視報導火箭軍 “巡航導彈第一旅”的訓練過程, 畫面中可清楚看到東風-10A型巡航導彈的發射過程, 以及精確命中遠方建筑物的震撼畫面。

從視頻截圖中可以看到巡航導彈的底部有多個光學/電磁窗口, 根據網友推測, 其中除了用于地形匹配制導(TERCOM)的無線電高度計天線罩外, 還包括用于數字景象匹配制導(DSMAC)光學圖像比對系統的鏡頭與閃光燈。 這個閃光燈干嘛的呢?其實就像汽車走夜路開車燈燈, 導彈開閃光燈后鏡頭就能拍到相應畫面。 今天, 北國防務就來說說導彈這盞“彈燈”的來龍去脈。


網友推測東風-10A導彈的底部4個窗口(右圖), 從第二個開始依序為景象匹配(DSMAC)鏡頭、地形匹配(TERCOM)天線罩、景象匹配閃光燈。 但如果比對美國的 “戰斧”導彈(左圖), 或許第一個應該是景象匹配鏡頭, 第2與4是地形匹配天線罩(一發一收), 而第三個最大的方形窗才是DSMAC閃光燈。 當然, 這也僅是推測

我們知道, 現代采用低空突擊戰術的巡航導彈主要是采用地形匹配, 這種方式是先規劃導彈的攻擊航線, 將地形兩旁的高度數據記錄到數字存儲單元中。 導彈在飛行過程用無線電高度計感知周圍地形的起伏變化, 與數字地形數據庫進行比對, 從而計算出自己的坐標。

即便現代可以用衛星導航系統提供更精確、更實時的坐標,

但仍難以動搖地形匹配知道的主角地位, 因為地形匹配制導運作過程可以精確感知與地面的相對距離, 而數字地形數據庫則協助導彈預測前方地形的起伏而能夠更貼近地面飛行。


核戰斗部版本的“戰斧”導彈除了慣導外僅有地形匹配制導系統, 前彈身下方下方可看到2片無線電高度計的天線

不過, 地形匹配制導的精確度太差, 早期巡航導彈被當作核武器時的問題還不大, 因為核彈頭的破壞半徑足以彌補這個誤差。 但美國想發展常規彈頭的戰術版本時, 這個誤差就太大了, 于是全稱為“數字場景匹配區域關聯制導系統”的景象匹配制導就出現了。 它基本上是一具可變焦距的CCD攝影機, 可以拍攝地表畫面與數字影像庫做比對,

其精確度就大幅提高, 可以瞄準特定的建筑物或碉堡。

由于整個飛行路徑的地表影的要數字化要耗費大量的儲存空間, 但導彈只要在攻擊航線的末段校正誤差后, 慣導系統就可以精確地飛行到最后。 因此景象匹配制導只從末段航線附近選擇幾塊對比明顯的區域進行儲存, 大部分飛行時間還是靠地形匹配制導的無線電高度計進行導航。


早期常規版“戰斧”導彈是制導電子系統集中在彈鼻內, 景象匹配的圓形攝影機鏡頭(紅色圓框)裝在彈鼻下方, 閃光燈裝(紅色方框)在彈頭前方, 兩片(一發一收)雷達高度計(藍色框)則裝在閃光燈前后;最新版的 “戰斧”Block 4版(右下)則將閃光燈移到彈頭后方,

攝影機裝到彈翼后方, 雷達高度計天線改成位于兩者之間

雖然“戰斧”巡航導彈的景象匹配制導采用的是低光強化的CCD攝影機, 但還是需要一點光線才能拍攝, 那在毫無月光的夜間怎么辦呢?美國人竟然采用了一個最“土炮”的方法:就裝上閃光燈吧!于是戰術版“戰斧”導彈就在無線電高度計之間裝上一具氙氣閃光燈(早期智能手機也是用類似閃光燈)。

那為什么不用紅外技術呢?原因是早期的紅外攝影機相當龐大, 雖然已經有在導彈上研究的例子, 但仍會增加整體整個成本。 再者, 巡航導彈最主要的導航系統仍是無線電的地形匹配制導, 光學的景象匹配只是最后修正, 如果“土炮”能解決的問題又何必花這么多錢?

當然, 開閃燈最大的問題就是這不是告訴敵人導彈要來了嗎?(據稱海灣戰爭中真的有伊拉克士兵看到導彈來襲前的閃光)?然而, 巡航導彈只瞄準固定目標, 這些目標就算看到閃光, 能夠拔腿逃跑嗎?就算你來得及啟動地面防空系統, 目前也沒有一種導彈或防炮能夠自動瞄準閃燈的位置, 至于其他的雷達或紅外系統, 能瞄得到巡航導彈早就瞄了, 瞄不到的也還是瞄不到。


韓國F-15K向德國采購的“金牛座”巡航導彈就裝有紅外攝影機, 可將末端誤差縮小到米級

因此, “戰斧”導彈就用了這么土炮的閃光燈, 而且一用數十年, 甚至最新版本的 “戰斧”Block 4版還把閃光燈的功率加大一倍, 好讓它的夜拍更清楚一點。 “戰斧”Block 4版由于具有衛星數據鏈, 除了在發射后可以接收命令更改瞄準的目標外,還能將目標地區的畫面傳回控制站作為轟炸效果的評估之用,很可能就是利用景象匹配的攝影機進行拍攝,真的就是 “戰地夜拍”了。

當然,這種土炮的方法不會用一輩子,現代的電子技術可以將紅外攝影機做得相當小,甚至不需冷卻系統,其體積與成本都降低許多。因此,歐洲的“風暴陰影”與“金牛座”巡航導彈都是改用紅外導引頭進行校正,而且不是拍攝目標區附近的地表,而是拍攝目標本身,因此不只是瞄準整棟建筑物,而是可以瞄準某一道窗,甚至是某一個通風口硬鉆進去,達到最大的破壞效果。


垂直發射中的LRASM反艦導彈,其紅外導引頭沿用自JASSM巡航導彈

此外,紅外的另一個優點是對車輛、艦船之類的機械目標有較大的瞄準距離,因此裝有紅外頭的巡航導彈將具有瞄準機動目標的潛力。例如,美國的JASSM空射巡航導彈原本已改用紅外頭作為末段校正之用,當海軍要求洛·馬將它修改為“遠程反艦導彈”(LRASM)后,這個紅外頭就仍然留著用來對付艦船這類移動目標。

因此,東風-10A巡航導彈采用閃光燈目前來看仍是一個成熟且實用的方法,算不上過時,美國人也在用。但隨著軍事技術的快速發展,這仍會稍顯落伍。不過紅外成像末制導也不是什么太高大上的技術,我國如今在該領域也已經有雄厚的技術基礎并實用化,相信只要有需求,東風-10家族以及其它同類導彈很快就可以換上新的“火眼金睛”。

除了在發射后可以接收命令更改瞄準的目標外,還能將目標地區的畫面傳回控制站作為轟炸效果的評估之用,很可能就是利用景象匹配的攝影機進行拍攝,真的就是 “戰地夜拍”了。

當然,這種土炮的方法不會用一輩子,現代的電子技術可以將紅外攝影機做得相當小,甚至不需冷卻系統,其體積與成本都降低許多。因此,歐洲的“風暴陰影”與“金牛座”巡航導彈都是改用紅外導引頭進行校正,而且不是拍攝目標區附近的地表,而是拍攝目標本身,因此不只是瞄準整棟建筑物,而是可以瞄準某一道窗,甚至是某一個通風口硬鉆進去,達到最大的破壞效果。


垂直發射中的LRASM反艦導彈,其紅外導引頭沿用自JASSM巡航導彈

此外,紅外的另一個優點是對車輛、艦船之類的機械目標有較大的瞄準距離,因此裝有紅外頭的巡航導彈將具有瞄準機動目標的潛力。例如,美國的JASSM空射巡航導彈原本已改用紅外頭作為末段校正之用,當海軍要求洛·馬將它修改為“遠程反艦導彈”(LRASM)后,這個紅外頭就仍然留著用來對付艦船這類移動目標。

因此,東風-10A巡航導彈采用閃光燈目前來看仍是一個成熟且實用的方法,算不上過時,美國人也在用。但隨著軍事技術的快速發展,這仍會稍顯落伍。不過紅外成像末制導也不是什么太高大上的技術,我國如今在該領域也已經有雄厚的技術基礎并實用化,相信只要有需求,東風-10家族以及其它同類導彈很快就可以換上新的“火眼金睛”。

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