超级军网[原创]激光制导炸弹全解析
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/19 16:21:46
激光制导炸弹全解析
激光制导炸弹的原理与战例
激光制导炸弹首次投入使用，是在越南战场上。据统计，整个越南战争期间，美军共投掷激光制导炸弹25000枚，炸毁重要目标1800个，其中还包括普通航弹难以摧毁的桥梁106座。其中，美空军空袭越南清化大桥是激光制导炸弹运用的典型战例。清化大桥位于河内以南112千米处，是从河内通往越南南部的铁路、公路必经之处，在1965~1968年的4 年里，美空军曾出动数百架次飞机对其进行轰炸，结果“赔了夫人又折兵”，桥梁不仅没有完全被摧毁，却损失飞机10多架。直到1972年，美空军仅仅出动了几架飞机，投掷了十几枚激光制导炸弹，就使得清化桥梁被彻底摧毁。1986年，美军飞机利用夜幕长途奔袭利比亚，用激光制导炸弹准确地对卡扎菲总部和驻地实施精确轰炸，取得了辉煌的战果。海湾战争中，以美国为首的多国部队运用激光制导炸弹摧毁了大量伊拉克经过严密加固的固定目标，包括五分之四的交通设施。
激光制导炸弹的优势与劣势
激光制导炸弹虽然有许多优势，但是劣势也不可避免。例如，激光制导炸弹不能在复杂的气象条件下使用，云雾雨雪都会严重影响激光传播，烟雾、水幕、沙尘都会衰减激光能量，影响激光制导炸弹的正常使用。另外，激光制导炸弹是一种“点穴式”的精确打击武器，难以进行大面积轰炸。非编码激光制导炸弹攻击聚集在一起的多目标时，同时发射的激光会互相干扰，往往会出现误炸、重炸、漏炸，所以激光制导炸弹往往是出动小编队，单独使用，这就使火力强度不足，编队容易遭到数量优势的敌人进攻。而激光制导炸弹投下后，激光照射飞机不能离开，必须在目标上空盘旋，使用激光指示器照射目标，这也使得激光照射飞机极易遭到攻击，载机生存率降低。
激光制导炸弹的对抗方法
被动防护
对重要目标进行模糊伪装，设立假目标，建立多个备用机构，或在重要目标周围设立假目标。使得敌人飞机用机载红外、可见光、雷达探测设备进行观察时，整体图像模糊不清，找不出真正的攻击目标。这样一来，无形中增加了飞行员的判断时间，增加了飞机在目标区的滞空时间，从而使其被击落的几率也增加。重要目标建立了多个备用机构后，即使其中一个或几个被摧毁后，还能保证其他继续工作。另外，重要目标隐蔽化、地下化，构建坚固防护等，这些都是被动防护的内容。
主动对抗——烟雾、水幕、沙尘遮障
激光有“怕”烟雾、水幕、沙尘的弊病。利用这一弱点，可用释放烟幕、水幕、烟尘的方法对付敌方激光制导炸弹。这种方法非常实用，越南战争期间，美国空军采用激光制导炸弹攻击越南桥梁和地面固定目标，一开始命中率很高，后来越南载采用了烟雾、水幕遮蔽的方法后，美军激光制导炸弹的命中率大大下降。例如，越南为了保卫河内富安发电厂，当美军飞机飞临时，在电厂周围燃烧废弃的轮胎和湿稻草。并往烟雾里喷水，喷水的高度超过建筑物3米，面积为目标的2~3倍，浓度为1克/立方米。结果，烟雾干扰了飞行员的瞄准，使其发现不了电厂的关键部位，潮湿的烟雾阻绝了激光的传播，使激光制导炸弹变成了“不精确”、“不制导”，投下的几十枚激光制导炸弹，仅有一枚落入电厂围墙附近，而没有一枚落入厂区。在海湾战争中，伊拉克在奥希拉克核设施周围部署了大量的烟幕发生器，并向烟幕中淋水，美军开始投入70多架次常规作战飞机进行攻击都没有见效。后改用F-117隐形飞机在夜间进行偷袭，用激光制导炸弹也未能一次性的摧毁，连续几个晚上，出动了十几架次，投掷数十枚激光制导炸弹才达到目的。可见，烟雾、水幕、沙尘在足够浓度时，可对激光指示器进行遮蔽，影响激光正常传播，使激光制导炸弹失效。伊拉克战争中，我们在电视画面中往往回看到伊拉克的许多油井都是浓烟滚滚，以为那是美军轰炸的结果，其实，这是伊军为了在广阔、没有遮掩的沙漠中保护军事目标，自己把油井点燃的，其产生的浓烟确实很让美空军头疼。
为了提高遮障的效率，就有必要采用烟雾、水幕、沙尘自动施放系统。所谓自动施放系统，就是设置综合告警装置并与计算机自动控制系统、施放装置相连。具体就是计算机控制系统将和预警系统，或者布置在重要目标外围的硬杀伤防御系统（比如高炮，导弹）的预警指挥系统相连，当预警系统告警或者激光感应器侦测出目标受到激光束的照射时，会按照程序启动点火施放装置，迅速地形成有足够浓度的遮障。目前，美国研制的XM—57型发烟机和英国研制的SG—18型发烟机，其遮障效果就非常好。在很短时间内，这种发烟机就可在战场上形成一道高50米、宽30米，持续时间几分钟到几十分钟的烟雾笼罩地域，并能有效的使受保护目标避开目视和目前所有的热成像仪、光学侦查以及激光瞄准，极大地提高了目标的生存能力，成为一种高费效比的现代软防御手段。而苏联坦克更有一项绝技，除了坦克炮塔上火炮两侧的烟幕发射管以外，苏联坦克还可以通过向发动机排气管中喷射柴油来产生滚滚的烟雾。这都是有效的防御手段。
主动对抗——有源干扰
致盲式干扰法是一种重要的有源干扰（又称积极干扰），它是利用强光束直接瞄准对方激光接收系统中的“眼睛”——传感器，干扰其工作或者令其无法工作，甚至将其摧毁。一般来说，光电设备上的光敏元器件通常比较脆弱，所能承受的光强度有一定限制，一旦超出上限，则会使光敏元器件过载、失灵，甚至造成不可修复的损坏，从而使整个光电设备瘫痪。而致盲式干扰就是利用光电设备的这一弱点，趁虚而入。用强激光束照射激光制导炸弹，使炸弹上的光电探测器件失效，最终使炸弹致盲失控。
另一种有源干扰法是欺骗干扰法，即当探测到敌人的激光束脉冲后，以相同的脉冲欺骗激光制导炸弹。比如，当发现敌人飞机正在用激光指示器照射某目标时，我们用敌人激光制导炸弹所用激光束相同的激光，去照射假目标，或者用特设的反光镜等物体，把它们反射的激光作用到敌人的激光制导炸弹上，就能有效的诱骗炸弹改变方向，去攻击假目标，从而保存了真目标。
主动对抗——火力打击干扰
激光制导炸弹的战术运用有双机协同作战和单机作战两种方式。但是这两种方式都有一个共同的缺点，就是炸弹投下后，照射机必须持续的对目标进行照射，直到激光制导炸弹命中，不能“投了就走”。这使得照射飞机在目标区内滞空时间过长。比如飞机进行中空轰炸时，投弹高度为5000米，那么无动力炸弹投下后，需要在空中飞行40秒左右才能命中目标，在这段时间内，飞行员不但要不停的将激光指示器对准目标，还要顾及地面威胁，这对飞行员的心理素质无疑是一个巨大的考验。这当然也是一个打掉它的良机，如果使用猛烈的防空火力进行轰击，会给飞行员施加巨大的心理压力，使其不能专心瞄准。海湾战争中，美军一个F-117飞行员，在攻击巴格达附近的一个导弹阵地时，遭到了地面防空炮火的猛烈射击，虽然这些纷飞的弹片对其构不成威胁，但是还使其惊恐万分，匆忙投下两枚激光制导炸弹之后，就立马溜之大吉，根本没有考虑炸弹是否命中目标。看来，这就是为什么有了防空导弹，还要配置大量高炮的原因，密集的炮火即使不能打下空中目标，起码也是对飞行员的心理震慑。
激光制导炸弹的发展趋势
激光编码抗干扰
为了避免激光制导武器受到外界激光干扰而迷失方向，也为了避免在使用多枚激光制导炸弹攻击集群目标时而产生重炸、漏炸的现象，就必须依赖于编码抗干扰的方法，编码抗干扰就是给激光制导信号通过加密措施进行编码，只要对方不知密码，那么对方的干扰机就不能发出相同的密码脉冲，制导炸弹遵循加密激光信号，也就不会互相干扰，从而大大提高了激光制导武器的抗干扰能力。
防护镜
为了避免激光制导武器的导引头受到外界强激光的照射而损坏光敏元器件，不少国家都在研究在光学仪器上配备变色镜，当强激光照射到透镜上时，透镜能在短时间内自动析出大量的银质粒子，对来袭强激光产生强烈的反射作用而阻止其通过，而当强激光小的时候，透镜又恢复到透明状态。
复合制导
为了对付烟雾、水幕、沙尘遮蔽，也为了适应复杂的气候条件，激光制导炸弹可以采用“复合制导”，“复合制导”是指采用多种制导方式对制导武器进行制导，当某一种制导方式失效后，另一种制导方式可以自动接替工作，继续将导弹引向目标。而且，由于复合制导可以采取目标不同的特征值来判定真假。因此，复合制导还具有一定对真假目标的分辨能力。在此方面，美军装备的“铺路-1”型激光制导炸弹采用的就是复合制导。
火箭助推炸弹
激光制导炸弹可分为无动力的滑翔炸弹和有动力火箭助推炸弹。滑翔炸弹无动力，靠炸弹自身的滑翔翼飞行，飞行的距离跟搭载飞机投掷炸弹的高度有很大关系。一般来说，高度越高，攻击的距离就越远。由于无动力激光制导滑翔炸弹攻击距离不会超出20千米。这使得载机不得不靠近目标投掷炸弹，从而使载机极易受到保卫目标的防空火力伤害，而防空火力的存在，也干扰了飞行员投掷炸弹的精度。所以美俄现在研制了一些火箭助推制导炸弹，在激光制导炸弹的基础上，安装火箭助推器，使炸弹能够在敌人防御圈外投掷，以保证载机的安全。这使得激光制导炸弹的攻击距离大大增加，甚至可达百公里以外，这几乎相当于简易导弹了。
激光制导炸弹的对抗方法与反对抗手段
对抗分类 | 对抗方法 | 反对抗手段 | |
战术部署 | 要点防护 | 伪装 | |
设置假目标 | |||
备用机构 | |||
火力打击干扰 | 火箭助推、防区外投射 | ||
无源干扰 | 烟幕 | 区间人防 | 复合制导 |
构建自动释放系统 | |||
伪装涂料 | |||
有源干扰 | 致盲式干扰 | 防护镜 | |
欺骗式干扰 | 编码调制 | ||
大气散射式干扰 | |||
注：某杂志社的秦沁编辑曾对这篇小文作了编辑整理工作，再次深表感谢。。。
激光制导炸弹全解析相信大家对这样的场景的场景并不陌生：战斗机里，飞行员把显示屏中的“十字线”对准地面目标，“轰”的一下，目标随即被摧毁。其实，这就是激光制导炸弹的杰作，“十字线”对准的方位，就是激光器的瞄准点，激光束指到哪里，炸弹就打到哪里，真正地实现了“指哪打哪”。所谓“道高一尺，魔高一丈”，激光制导炸弹再厉害，也并不是没有弱点，全面了解了激光制导炸弹后，相信我们会对它有全新的认识。
激光制导炸弹的原理与战例作为一种机载精确制导武器，激光制导炸弹是在上世纪六十年代中期开始发展起来的。激光制导炸弹，顾名思义，就是与常规自由落体炸弹相比，这种炸弹利用激光的直线传播特性进行制导，以增强炸弹落点的精确度。具体过程为，载机借助于“激光目标指示器”，把激光束投射到目标上，激光束在目标表面产生漫反射，总会有一部分激光反射到激光制导炸弹上，被炸弹的“寻的器”所接收，然后通过控制系统进行换算，再控制炸弹的飞行舵调整炸弹航向，直至精确命中目标。这种激光制导的方式，就像给各种炸弹安上了“眼睛”和“大脑”，就像放出猎狗追兔子一样，紧紧盯住目标，穷追不放，直到将目标摧毁。
激光制导炸弹首次投入使用，是在越南战场上。据统计，整个越南战争期间，美军共投掷激光制导炸弹25000枚，炸毁重要目标1800个，其中还包括普通航弹难以摧毁的桥梁106座。其中，美空军空袭越南清化大桥是激光制导炸弹运用的典型战例。清化大桥位于河内以南112千米处，是从河内通往越南南部的铁路、公路必经之处，在1965~1968年的4 年里，美空军曾出动数百架次飞机对其进行轰炸，结果“赔了夫人又折兵”，桥梁不仅没有完全被摧毁，却损失飞机10多架。直到1972年，美空军仅仅出动了几架飞机，投掷了十几枚激光制导炸弹，就使得清化桥梁被彻底摧毁。1986年，美军飞机利用夜幕长途奔袭利比亚，用激光制导炸弹准确地对卡扎菲总部和驻地实施精确轰炸，取得了辉煌的战果。海湾战争中，以美国为首的多国部队运用激光制导炸弹摧毁了大量伊拉克经过严密加固的固定目标，包括五分之四的交通设施。
激光制导炸弹的优势与劣势激光制导炸弹与其他精确制导弹药相比，最明显的优势就是廉价，激光制导炸弹是最廉价的精确制导武器之一。从成本来看，虽然一枚激光制导炸弹是普通航弹的3~4倍，但是从效费比来看，反倒比常规航弹要高。以美国空军为例，在二战中，要摧毁一个钢筋混凝土永备工事需要10000枚炸弹，而在越南战争期间，要用300枚，而现在，同种重量下，只需要一枚激光制导炸弹便可完成任务。另外，由于激光炸弹的出现减少了飞机出动的架次，停留在目标上空的时间缩短，这无形种又减少了被击落的可能，从而大大节约了边际成本。最后，激光制导炸弹一般都用常规航弹改装而成，比如加装制导组件，这使得激光制导炸弹的制造成本大为降低。现代战争耗费巨大，有人统计，在海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争中，除少量“战斧”导弹外，精确制导武器里使用最频繁的就是激光制导炸弹，相对于“战斧”，激光制导炸弹的成本要低的多，这也许也是其大量被使用的原因。
激光制导炸弹虽然有许多优势，但是劣势也不可避免。例如，激光制导炸弹不能在复杂的气象条件下使用，云雾雨雪都会严重影响激光传播，烟雾、水幕、沙尘都会衰减激光能量，影响激光制导炸弹的正常使用。另外，激光制导炸弹是一种“点穴式”的精确打击武器，难以进行大面积轰炸。非编码激光制导炸弹攻击聚集在一起的多目标时，同时发射的激光会互相干扰，往往会出现误炸、重炸、漏炸，所以激光制导炸弹往往是出动小编队，单独使用，这就使火力强度不足，编队容易遭到数量优势的敌人进攻。而激光制导炸弹投下后，激光照射飞机不能离开，必须在目标上空盘旋，使用激光指示器照射目标，这也使得激光照射飞机极易遭到攻击，载机生存率降低。
激光制导炸弹的对抗方法了解了激光制导炸弹的特点与软肋后，就可以避实击虚，创造出诸如被动防护、主动对抗等多种方法。
被动防护
对重要目标进行模糊伪装，设立假目标，建立多个备用机构，或在重要目标周围设立假目标。使得敌人飞机用机载红外、可见光、雷达探测设备进行观察时，整体图像模糊不清，找不出真正的攻击目标。这样一来，无形中增加了飞行员的判断时间，增加了飞机在目标区的滞空时间，从而使其被击落的几率也增加。重要目标建立了多个备用机构后，即使其中一个或几个被摧毁后，还能保证其他继续工作。另外，重要目标隐蔽化、地下化，构建坚固防护等，这些都是被动防护的内容。
主动对抗——烟雾、水幕、沙尘遮障
激光有“怕”烟雾、水幕、沙尘的弊病。利用这一弱点，可用释放烟幕、水幕、烟尘的方法对付敌方激光制导炸弹。这种方法非常实用，越南战争期间，美国空军采用激光制导炸弹攻击越南桥梁和地面固定目标，一开始命中率很高，后来越南载采用了烟雾、水幕遮蔽的方法后，美军激光制导炸弹的命中率大大下降。例如，越南为了保卫河内富安发电厂，当美军飞机飞临时，在电厂周围燃烧废弃的轮胎和湿稻草。并往烟雾里喷水，喷水的高度超过建筑物3米，面积为目标的2~3倍，浓度为1克/立方米。结果，烟雾干扰了飞行员的瞄准，使其发现不了电厂的关键部位，潮湿的烟雾阻绝了激光的传播，使激光制导炸弹变成了“不精确”、“不制导”，投下的几十枚激光制导炸弹，仅有一枚落入电厂围墙附近，而没有一枚落入厂区。在海湾战争中，伊拉克在奥希拉克核设施周围部署了大量的烟幕发生器，并向烟幕中淋水，美军开始投入70多架次常规作战飞机进行攻击都没有见效。后改用F-117隐形飞机在夜间进行偷袭，用激光制导炸弹也未能一次性的摧毁，连续几个晚上，出动了十几架次，投掷数十枚激光制导炸弹才达到目的。可见，烟雾、水幕、沙尘在足够浓度时，可对激光指示器进行遮蔽，影响激光正常传播，使激光制导炸弹失效。伊拉克战争中，我们在电视画面中往往回看到伊拉克的许多油井都是浓烟滚滚，以为那是美军轰炸的结果，其实，这是伊军为了在广阔、没有遮掩的沙漠中保护军事目标，自己把油井点燃的，其产生的浓烟确实很让美空军头疼。
为了提高遮障的效率，就有必要采用烟雾、水幕、沙尘自动施放系统。所谓自动施放系统，就是设置综合告警装置并与计算机自动控制系统、施放装置相连。具体就是计算机控制系统将和预警系统，或者布置在重要目标外围的硬杀伤防御系统（比如高炮，导弹）的预警指挥系统相连，当预警系统告警或者激光感应器侦测出目标受到激光束的照射时，会按照程序启动点火施放装置，迅速地形成有足够浓度的遮障。目前，美国研制的XM—57型发烟机和英国研制的SG—18型发烟机，其遮障效果就非常好。在很短时间内，这种发烟机就可在战场上形成一道高50米、宽30米，持续时间几分钟到几十分钟的烟雾笼罩地域，并能有效的使受保护目标避开目视和目前所有的热成像仪、光学侦查以及激光瞄准，极大地提高了目标的生存能力，成为一种高费效比的现代软防御手段。而苏联坦克更有一项绝技，除了坦克炮塔上火炮两侧的烟幕发射管以外，苏联坦克还可以通过向发动机排气管中喷射柴油来产生滚滚的烟雾。这都是有效的防御手段。
主动对抗——有源干扰
致盲式干扰法是一种重要的有源干扰（又称积极干扰），它是利用强光束直接瞄准对方激光接收系统中的“眼睛”——传感器，干扰其工作或者令其无法工作，甚至将其摧毁。一般来说，光电设备上的光敏元器件通常比较脆弱，所能承受的光强度有一定限制，一旦超出上限，则会使光敏元器件过载、失灵，甚至造成不可修复的损坏，从而使整个光电设备瘫痪。而致盲式干扰就是利用光电设备的这一弱点，趁虚而入。用强激光束照射激光制导炸弹，使炸弹上的光电探测器件失效，最终使炸弹致盲失控。
另一种有源干扰法是欺骗干扰法，即当探测到敌人的激光束脉冲后，以相同的脉冲欺骗激光制导炸弹。比如，当发现敌人飞机正在用激光指示器照射某目标时，我们用敌人激光制导炸弹所用激光束相同的激光，去照射假目标，或者用特设的反光镜等物体，把它们反射的激光作用到敌人的激光制导炸弹上，就能有效的诱骗炸弹改变方向，去攻击假目标，从而保存了真目标。
主动对抗——火力打击干扰
激光制导炸弹的战术运用有双机协同作战和单机作战两种方式。但是这两种方式都有一个共同的缺点，就是炸弹投下后，照射机必须持续的对目标进行照射，直到激光制导炸弹命中，不能“投了就走”。这使得照射飞机在目标区内滞空时间过长。比如飞机进行中空轰炸时，投弹高度为5000米，那么无动力炸弹投下后，需要在空中飞行40秒左右才能命中目标，在这段时间内，飞行员不但要不停的将激光指示器对准目标，还要顾及地面威胁，这对飞行员的心理素质无疑是一个巨大的考验。这当然也是一个打掉它的良机，如果使用猛烈的防空火力进行轰击，会给飞行员施加巨大的心理压力，使其不能专心瞄准。海湾战争中，美军一个F-117飞行员，在攻击巴格达附近的一个导弹阵地时，遭到了地面防空炮火的猛烈射击，虽然这些纷飞的弹片对其构不成威胁，但是还使其惊恐万分，匆忙投下两枚激光制导炸弹之后，就立马溜之大吉，根本没有考虑炸弹是否命中目标。看来，这就是为什么有了防空导弹，还要配置大量高炮的原因，密集的炮火即使不能打下空中目标，起码也是对飞行员的心理震慑。
激光制导炸弹的发展趋势世界是矛盾的集合体。有矛就有盾，矛与盾总是相互促进发展的。有了对抗激光制导炸弹的方法，自然也会有如何破除对抗的方法。反干扰，使激光制导炸弹能够更准确、更有效率的摧毁目标是各国积极研究的方向，有些成果也已经进入实用化。
激光编码抗干扰
为了避免激光制导武器受到外界激光干扰而迷失方向，也为了避免在使用多枚激光制导炸弹攻击集群目标时而产生重炸、漏炸的现象，就必须依赖于编码抗干扰的方法，编码抗干扰就是给激光制导信号通过加密措施进行编码，只要对方不知密码，那么对方的干扰机就不能发出相同的密码脉冲，制导炸弹遵循加密激光信号，也就不会互相干扰，从而大大提高了激光制导武器的抗干扰能力。
防护镜
为了避免激光制导武器的导引头受到外界强激光的照射而损坏光敏元器件，不少国家都在研究在光学仪器上配备变色镜，当强激光照射到透镜上时，透镜能在短时间内自动析出大量的银质粒子，对来袭强激光产生强烈的反射作用而阻止其通过，而当强激光小的时候，透镜又恢复到透明状态。
复合制导
为了对付烟雾、水幕、沙尘遮蔽，也为了适应复杂的气候条件，激光制导炸弹可以采用“复合制导”，“复合制导”是指采用多种制导方式对制导武器进行制导，当某一种制导方式失效后，另一种制导方式可以自动接替工作，继续将导弹引向目标。而且，由于复合制导可以采取目标不同的特征值来判定真假。因此，复合制导还具有一定对真假目标的分辨能力。在此方面，美军装备的“铺路-1”型激光制导炸弹采用的就是复合制导。
火箭助推炸弹
激光制导炸弹可分为无动力的滑翔炸弹和有动力火箭助推炸弹。滑翔炸弹无动力，靠炸弹自身的滑翔翼飞行，飞行的距离跟搭载飞机投掷炸弹的高度有很大关系。一般来说，高度越高，攻击的距离就越远。由于无动力激光制导滑翔炸弹攻击距离不会超出20千米。这使得载机不得不靠近目标投掷炸弹，从而使载机极易受到保卫目标的防空火力伤害，而防空火力的存在，也干扰了飞行员投掷炸弹的精度。所以美俄现在研制了一些火箭助推制导炸弹，在激光制导炸弹的基础上，安装火箭助推器，使炸弹能够在敌人防御圈外投掷，以保证载机的安全。这使得激光制导炸弹的攻击距离大大增加，甚至可达百公里以外，这几乎相当于简易导弹了。
激光制导炸弹的对抗方法与反对抗手段对抗分类对抗方法反对抗手段战术部署要点防护伪装 设置假目标 备用机构 火力打击干扰火箭助推、防区外投射无源干扰烟幕区间人防复合制导构建自动释放系统伪装涂料有源干扰致盲式干扰防护镜欺骗式干扰编码调制大气散射式干扰
注：某杂志社的秦沁编辑曾对这篇小文作了编辑整理工作，再次深表感谢。。。
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