使用远程火炮准确打击坚固工事和移动点目标,一直是困扰炮兵部队的技术难题。从二战时期到上世纪七十年代,常规身管火炮的距离公算偏差都在1/200~1/300之间,方向公算偏差也在1密位左右,由于目标定位误差和弹丸散步误差的存在,炮弹在20公里射程上,实际弹着点很可能会偏离目标50~100米,要想打出理想精度,就必须使用足够多的弹药,或者反复校射来提高命中率。二战时期的经验也表明,远程火炮对点目标的命中率只有2%,使用常规弹药远距离精确打击点目标无异于天方夜谭。随着激光技术、电子技术的发展,使古老的身管火炮焕发了活力,精确制导炮弹应运而生,通过在弹药系统中引入制导技术,排除了人工操作和射弹散布的偏差,使火炮的射击精度有了质的飞跃,常规火炮开始具有远距离首发命中和有效摧点目标的能力。1979年美国研制出M712式155mm“铜斑蛇”激光制导炮弹,苏联也不甘落后,随后推出以“红土地”(Краснополь/Krasnopol)为代表的制导炮弹,以及9K116“堡垒”(Бастион/Bastion)为代表的炮射导弹。
例如苏制红土地炮弹作战时使用教范要求,观察员照射点距离目标约5公里处,要求观察员与火炮夹角不能大于45度(750密位),观察员与目距离不能大于5000米,在条件许可的情况下,应尽量把观察点设在火炮目标方向夹角为正负100密位(6度)的扇形区外,以免被炮弹掉下来的部件(譬如脱落的鼻锥)误伤。先由前沿观察员搜索、确定所要攻击的目际、测定其距离和方位,用无线电通报发射阵地,指挥发射。炮弹出炮口后25米左右稳定尾翼张开到位,5~10秒后火箭助推发动机开始工作,当弹丸接近弹道顶点,程控装置按预先装定的时间使惯性陀螺解锁,开始测量下滑角。弹丸在升弧段及一部分降弧段是无控飞行的。当下滑角达24°时,自动驾驶仪工作,弹丸进入惯性制导阶段,保持其下滑角不变。与此同时,保护鼻锥部脱落,自动导引头作好准备。在炮弹距目标约3000米,也就是在弹道未段的6~15秒时间内,由同步器或手动计时启动激光测距/目标指示器,对目标进行照射。弹上的激光导引头可搜索地面直径为1千米区域内的激光反射信号,当导引头接收到目标反射来的足够强度的激光编码信号后,即捕获到目标并激活导引头位标器,导引头陀螺解锁加速旋转并进入跟踪状态,导引头给出含有重力补偿的比例导引信号,靠舵片操纵炮弹自动导向日标,当接近自标数百米时从低伸弹道转入俯冲弹道,以35~45°的着角攻击目标顶部,随即延迟引信引爆战斗部,摧毁目标。

红土地激光制导炮弹的作战过程
红土地的命中率较高,人民解放军装备该弹以后,历次演习演练中实弹射击都能达到俄方技术资料显示的90%以上的命中率,基本符合我军对该弹首发命中的要求。中国军队引进红土地炮弹以后,就在军事演习中频繁使用,1999年10月福建石狮将军山举行的新装备展示活动,即进行了红土地对海上舰船的射击表演,在大风、水雾等恶劣气象条件下仍能达到很高的命中率。2000年8月在东山、绍安举行的“东海5号”演习中,针对岸防永备工事目标发射了数十发红土地制导炮弹。在以后的实弹发射中,我军指战员更是创造性的证明,在打击永备工事等大型目标时,红土地1Д15目标照射/测距机的有效照射距离,可以从原来的5公里提高到10公里,这极大拓展了炮兵前沿的安全性和战术灵活性,连俄国技术人员也始料未及。
我军从1994年从俄罗斯引进152毫米“红土地”激光制导炮弹开始,就积极进行国产化仿制,于十五期间仿制成功,国产红土地逐步装备炮兵部队。根据2001年新华社文章《目击中国新型火炮试验》,笔者可以确定国产化红土地制导炮弹于2000年开始国家靶场鉴定,2001年底定型。在此基础上,中国还进一步研究和改进激光制导炮弹技术,提高性能射程,拓展用途和弹种,陆续研制了155毫米,152毫米,122毫米,105毫米等激光制导炮弹,以及120毫米、122毫米、152/155毫米半主动激光末端修正炮弹(即固定导引头,不使用陀螺稳定平台的低成本型号,当然,精度7~10米左右,比照红土地要差很多)。基本函盖了目前我军炮兵部队的主要大口径火炮,使我军炮兵中远程精确打击能力大幅提升。2008年第七届珠海航展上展出的GP-1型155毫米激光制导炮弹,显示出中国军事工业的强大研发能力,这种炮弹比俄制红土地精度更高、威力更大,目标照射/测距机质量更小,目前这种炮弹已经成功出口数千发至阿联酋、科威特等国。至此,中国已经完全掌握了半主动激光制导炮弹技术并把这种技术发扬光大,未来中国的制导炮弹还将应用卫星制导、毫米波/红外复合末制导等技术,以红土地技术为基础的某型火箭助推远程滑翔制导炮弹试验图样,射程达到了惊人的120公里,这就是中国制造的奇迹。
密位
角度的测量使用两种单位制:角度制和弧度制。弧度(Rad)是用弧长与半径之比来表示角度的。根据定义,在半径为1的圆周上,长度为1的弧长对应圆心的角度为1弧度。然而弧度这个单位太大,用起来很不方便(特别是在军事上),于是毫弧度(mRad)就运用而生。
显然:1Rad=1000mRad
它的意义为:在半径为1000的圆周上,1个单位的弧长(实际应用中指的是被观察物的高或宽)对应的圆心角为1毫弧度。对于360°的圆周,就有:
360°=2πRad=2000πmRad≈2000×3.1416mRad=6283.2mRad
因为6283.2不是一个整数,算起来很不方便。于是人们便将它取整,俄罗斯人将其取整为6000,它的优点是计算方便。以法国为代表的西欧、美国等西方国家将其取整为6400,它的优点是在制作机械罗盘时,进行6次二等分后它为100,是个整数,容易画刻度。也有的国家将其取整为6300,这个取法的优点是与毫弧度最为接近,不过意义不大。取整后这个角度单位就不能称为毫弧度了,于是给它取了个新的名字叫mil。有人说它最早是由德国人创立的,估计该角度单位最早应该用在航海上。mil翻译成中文叫密位,可见密位是由毫弧度转化来的,二者非常接近。于是就有:
360°=6000mil(俄制) 或 360°=6400mil(法制)
方圆激光
2014-1211