老树常青的激光半主动制导武器（下）
在上期文章中，我们已经了解了激光半主动制导（SAL）的特点、优势、关键技术，以及各种SAL弹药在实战中的杰出表现，最近几年的发展动向。那么，激光半主动制导今后的发展动向是什么呢？我们在关注SAL弹药的同时，是否也应该关注一下它的生死伙伴，激光指示器？
SAL的未来之路
进入新世纪以来，已有近半个世纪发展历史的SAL技术，没有退出制导武器舞台。相反，通过与其它制导体制集成创新、采用低成本策略等方式，涌现出了一大批新型的激光半主动制导武器，表现出强大的生命力与发展空间。SAL正在走一条高低端同步发展、无人机载、轻型化的未来之路。
高端SAL正成为“多模复合制导”中不可或缺的一“模”。多模复合制导是目前精确制导领域的一个重要发展方向，在光电寻的制导领域进行复合的主要有红外成像（IIR）、毫米波（MMW）和SAL。采用多模复合制导的弹药，虽然成本不低，但作战性能优越，属于高端产品。从目前的资料与报道来看，无论双模还是多模复合，SAL总是其中之一。
比如美国雷锡恩公司与洛克希德·马丁公司正在为陆军“未来作战系统”（FcS）研制的“网火”精确攻击导弹（PAM），采用双模导引头：非制冷红外成像+激光半主动。
FCS中还有为“车载作战系统”（MCS）配备的120毫米中程制导弹药（MRM），曾由雷锡恩导弹公司和艾连特（ATK）公司竞争研制。艾连特公司的方案称为MRM-KE，采用的是主动毫米波雷达+SAL；雷锡恩公司的方案称为MRM-CE，采用红外成像十数字SAL。两种双模导引头都取得了直接命中坦克目标的试验成果。虽然美军在2011年全面终止了FCS中的有人平台项目，但是作为一种先进的远程坦克炮射精确制导导弹，MRM在M1A2系列主战坦克上仍有良好的应用前景。
“联合空对地导弹”（JAGM），于2007年作为“联合通用导弹”（JCM）项目的继续被立项，是洛克希德·马丁公司为陆军与海军研制的新一代精确制导导弹。JCM采用三模复合制导：SAL+红外成像+主动毫米波。早在2005年1月，这个三模导引头就通过了初步设计审查，完成研制过程中的一个重要里程碑节点。转变成JAGM项目后，战术技术指标基本一致，也将采用三模复合制导导引头，预计2016年开始试验性装备。
低端现在常规弹药的一大发展趋势就是制导化，而SAL正成为低成本简易制导的首选。目前绝大多数国家研制的低成本制导迫击炮弹、简易制导航空火箭弹、弹道修正弹等，都采用简易SAL制导体制。
美国陆军导弹研发与工程中心早在1997年就提出了“低成本精确杀伤武器”（LCPK）概念，后来又进一步提出了“先进精确杀伤武器系统”（APKWS）概念，目的就是发展、演示与综合一种低成本、精确打击的70毫米制导航空火箭弹，提供“防区外发射、外科手术式精确打击”的作战能力，弥补“海尔法”导弹与非制导的“海德拉”70毫米火箭弹在作战使用上的不足。APKWS就采用激光半主动制导体制，使用捷联导引头，在弹道末端引入末制导，在6千米的距离上命中精度可达2米以内，甚至1米。与此同时，俄罗斯、乌克兰、法国等国也都在研发类似的简易制导航空火箭弹，采用的制导体制无一例外均为SAL。在所采用的导引头方面，绝大部分为低成本的捷联式导引头，乌克兰采用了第一代制导航空炸弹用的风标式导引头。最有特色的当属BAE系统公司的方案，在火箭的制导舱上安装有四片可展开的鸭式空气舵，在舵的前缘有四组光纤束用以收集目标反射的激光能量，起到激光导引头的作用，完成激光半主动制导。
低成本末制导迫击炮弹，是另一种很有潜力的SAL弹药。迫击炮一直被认为是真正的“步兵的火炮”，在伴随步兵作战时提供及时灵活与高效的火力支援方面，具有其它火炮、火力无可替代的作用。但普通迫击炮弹射程近、散布大，很难进行精确打击，弹药的消耗也较大。通过为普通迫击炮弹加装捷联大视场导引头和相关控制组件，使其具备精确打击点目标的能力，对点目标的毁伤可用1-2发完成，并大大减少附带杀伤和后勤保障负担。而且通过采用控制技术进行滑翔增程，可将现在120毫米迫弹的射程从7千米提高到12千米以上。据美军估算，在批量生产条件下，改造后的迫弹只增加2000-3000美元成本，因而是一种可负担得起的制导弹药。2011年3月，美国研制的XM395激光半主动制导120毫米迫弹正式进入驻阿富汗部队服役，其它国家也在积极研制100、81和60毫米等不同口径的多种激光半主动制导迫弹。
除了火箭弹、迫弹，还有其它一些常规弹药也能用SAL技术进行制导化改造。比如美国通用动力公司军械与战术系统分部正在研究的可以采用简易SAL制导技术改造的常规弹药，就还包括120毫米坦克炮弹、40毫米枪榴弹、105毫米高爆榴弹等。
无人札我
自2001年11月美国“掠食者”无人机在阿富汗战场发射“海尔法”导弹，首开无人机在实战中发射制导武器并摧毁目标的先河以来，使用无人机发射机载制导武器进行直接战斗已逐渐成为美军在伊拉克和阿富汗的一种标准作战模式。目前美军在实战中使用的制导武器都是采用SAL体制的，如传统的“海尔法”导弹和LGB炸弹，以及新研的一些型号。
GBU-44/B“蝰蛇”空地导弹，是诺斯罗普·格鲁门公司在BAT智能反坦克制导子弹药的基础上研制的，标准载机为陆军的MQ-5“猎人”无人机。2007年9月1日，在伊拉克值勤的美军发现有两人正在路边埋设炸弹，立即召唤来在附近战斗巡逻的一架“猎人”，投放“蝰蛇”将这两个人当场炸死。这是美国陆军无人机武器化应用的第一个确认战果。
“蝰蛇”采用激光半主动制导，可以近似垂直地攻击目标，特别适用于山地、城市等环境。采用“人在回路”的方式，也可以最大限度地减少附带杀伤并保证最大的命中精度。现在公司计划为其加装GPS/INS制导系统，以提高命中精度与投放距离，并换装杀爆战斗部，以便有效对付更为广泛的战场目标。
“格里芬”空地导弹，是雷锡恩导弹系统公司为配装无人机研制的轻型、网络化制导武器系统，也适用于多种空中与地面平台，主要执行城区作战中的火力支援任务。它的研发工作始于2005年，基本结构来源于雷锡恩公司的现成产品：“标枪”反坦克导弹的后半部分（含火箭发动机），127毫米的ERGM舰炮制导炮弹的前半部分。弹重16千克，配装多用途杀爆战斗部，战斗部重4.5千克。它的制导体制就是GPS/INS+激光半主动末制导。
便携式激光指示器
前面的介绍，多是从激光半主动制导武器系统中的最大组成部分——弹的角度。其实要实现激光半主动制导，激光目标指示器是一个关键组成部分。没有它向目标发射经过编码的激光脉冲，就无从谈起SAL。
目前，激光目标指示器一般都兼有测距功能，因此也被称为“激光测距目标指示器”（LRF/D）。伴随着SAL制导技术的发展，激光目标指示器的发展也历经几代，出现了许多不同种类、不同功能和适应于不同平台与使用环境的不同产品。
对于激光目标指示器的基本要求是·具有足够的功率和较远的照射距离：足够小的激光束散角；照射器观瞄轴与激光轴要有良好的平行性。从构成武器系统保证作战的角度，要求其还应具有定位、定向、测距功能；配装热像仪，以便于夜间作战；可与电台连接进行数话同传或直接接入战术互联网；标准与友好的人机操作界面等。
美军认为，在满足战术使用要求的前提下，便携式激光目标指示器的发展方向就是向“超轻量化”发展。如何做到超轻量化呢？在系统设计上主要是明确需求，根据任务需求确定所需要的能量、束散角、作用距离等；设计高效、简单、发热少的激光腔，比如全内反射激光腔：通过优化光斑形状、光束稳定性指标等综合手段来达到系统性能的提高。
这自然就需要应用一些先进技术。
比如应用二极管泵浦激光器（DPL），是便携式激光目标指示器的一个发展方向。它比传统的目标指示器更小，亮度更高，而且所需功率少、热量小、作用距离远、可靠性高、通用性好，无需预热。
高重频与人眼安全激光目标指示器，是正在进行的一项突破性研究。目前所有的SAL制导都采用1.06微米波长，脉冲重复频率一般在10-20赫兹，因此单个激光脉冲的能量很高，绝大多数激光告警装置只要被照射1-2个脉冲，即可告警。同时，1.06微米波长不是对人眼安全的波长。于是美国海军海上系统作战中心希望将海军陆战队装备的1.54微米波长的通用激光测距仪（CLRD）改进为激光测距目标指示器。改进后的指示器重量仅4千克，单价不超过2万美元，重复频率为10千赫兹，脉冲能量1.2微焦，当前的各种激光告警装置均探测不到其脉冲，并且这个波长对人眼安全。如果这项研究取得成功，将是SAL制导技术的一个革命性的进步。
减少照射时间，是提高照射手战场生存力的重要手段。特别是对于便携式激光目标指示器这类缺少防护手段、又必须深入到敌人前沿的装备。现在这方面已经取得一些成果，比如以色列研制的105毫米“拉哈特”坦克炮射导弹，就只需在飞行的最后8秒照射目标。美国海军海上系统作战中心正在改进目标跟踪算法（卡尔曼滤波），以便在适当的时刻启动照射器，以达到减少照射时间、提高照射手生存力的目的。此项研究不但与地面照射器和照射手有关，也与空中飞行的SAL制导弹药有关，有关的卡尔曼滤波器将被嵌入在制导弹药中，并具有唤醒照射器的功能。
最后还得说一说“网络中心战”与激光目标指示器的关系。21世纪的武器装备是信息化的装备，21世纪的战争是信息化的战争。信息化在作战上的完整体现就是网络中心战（NCW）。传统的SAL制导武器作战模式，大部分都是点对点进行的。进入21世纪，SAL制导武器家族更加发展、壮大，如何将其融入到网络化作战的新的模式中，是一个必须充分考虑的问题。
由于SAL制导武器的特点，发射点与照射点在空间上是可以分离的，发射时刻与照射时刻是既相关又独立的。因此，承担武器系统目标指示功能的照射器，如何成为作战网络中的一个节点，就显得十分重要了。为了实现这一功能，就要求照射器应具有连接战术数据链或战术互联网的功能，而不仅仅像传统的武器系统那样仅能进行点对点的通讯。同时，必须深入研究在网络化条件下，SAL制导武器的作战使用概念与流程，解决好同步通讯、信息共享、运动目标打击等战术与技术问题，并将其融入到作战流程与战术方案中。
结语
武器装备的发展总是遵循“需求牵引，技术推动”的规律。通过上面的综述、分析，对于激光半主动制导武器的发展，我们可以得出如下结论。
首先，激光半主动制导体制并没有过时，而是方兴未艾，应予以高度重视。
其次，困扰激光半主动制导体制使用灵活性的照射问题，正随着技术进步，通过采用无人机照射、缩短照射时间、加大照射距离等技术手段加以解决。而人在回路所带来的巨大的战场优势，是目前其它自动寻的系统所不能比拟的。
第三，激光半主动制导航空炸弹，仍将在相当长的时间内作为空军主要对地精确攻击武器而得到更快发展。对于我国空军来讲，要建设成为攻防兼备的现代化空军，目前大力发展LGB是一个切实可行的发展方向。
第四，采用激光半主动制导技术，改造常规兵器，使其制导化，是一个需高度重视的问题。采用捷联导引头的激光半主动简易制导航空火箭弹和激光半主动末制导迫弹，是这一技术的突出代表。这一技术，与MEMS技术一道，可能是解决未来常规弹药高精度与低成本问题的比较现实的有效途径。
第五，采用人眼安全波长和高重频的新型激光目标指示器，如研制成功，将带来激光半主动制导技术的一场革命，应高度重视、关注，做好应对准备。
第六，将激光半主动制导武器（导弹和照射器）作为网络作战中的一个节点，来考虑其在战场中的使用，是21世纪必须考虑的新问题。
作者：北方狂飙
来源：《兵器知识》2013年第01期
