中国空军的精确对地攻击时代来临

最近有人讨论的时候经常会说到精确对地攻击能力，实际上对于今天的俺国空军来说，精确制导对地白菜化的时候已经来临。

对地攻击，特别是精确对地打击为什么会比困难，一个重要的原因就是在相当长的一段时间内，各国对地探测能力尤其是对战术级的目标，如小型建筑物、车辆这些目标没有得到较大的提高，我们知道普通雷达的探测精度、分辨率这些指标与天线孔径呈比例关系，也就是说天线孔径越大，分辨能力越高，如果想探测车辆这些的目标，那么它的分辨率至少要达到3米左右，那么机载雷达在一定距离上如20公里处实现这样的分辨率，它的雷达天线孔径要达到400米左右，这样大的天线别说是机载雷达，就是地面雷达也难以实现。

各国空军以前的对地攻击能力更多的依赖光电系统来探测目标，早期多采用电视摄像机，后来考虑到昼夜全天候作战能力，增加了前视红外探测系统，光电系统的优点就是不辐射能量，因此隐蔽性较好，但是它的缺点就是工作波长短，探测距离近，另外就是不能得到目标的距离，这样就无法提供目标的坐标，从而不能直接用于火控数据的解算，所以光电系统多带一个激光测距仪来测量目标的距离，但是激光在大气层中传输距离受到限制，特别是机载吊舱功率和电源受到较大的限制，这样就进一步降低了其工作距离，另外光电吊舱重量和体积较大，需要占据较大的机内空间或者飞机的挂架，另外本身价格也比较昂贵，这样就造成了精确制导对地攻击能力门槛较高。许多国家作战飞机可能有数十架甚至上百架，但是配套的光电吊舱可能以个位数来计算。

如何廉价、快速的为作战飞机提供精确制导对地攻击能力，解决之道还是要提高雷达的对地探测能力，随着雷达信号/数据处理能力的提高，为雷达分辩能力提高打下了坚实的基础，首先提高雷达对地的模式是多普勒锐化（DBS），它相当于把雷达波束分割、变细来提高对地探测能力，但是雷达波束不是无限可分，所以它的分辩能力提高相对有限，紧接着就是合成孔径模式（SAR），如果大家找一下上世纪90年代以来机载雷达的升级，就会发现几乎所有的雷达都纳入了SAR模式，SAR模式的原理就是把雷达小天线作为单个辐射单元，将此单元沿一直线不断移动，在不同位置上接收同一地物的回波信号并进行相关解调压缩处理，从而在雷达信号/数据处理系统中“合成”一个较大的天线孔径，这样达到提高雷达对地探测能力的目标，早期的SAR模式是非聚焦阵列，也就是说天线单元信号之间的相位差没有进行补偿，所以造成天线长度受到限制，否则由于相位差的存在会影响雷达信号积累的效果，而聚焦阵列通过对各单元的相位误差进行补偿，可以得到一个较大的天线阵列，进一步提高雷达的探测能力，现代机载雷达在SAR模式下的分辩率已经可以做到1米以下，具备对于小型目标的探测能力，这样就为作战飞机精确攻击地面目标打下了基础。

机载雷达探测到目标只是精确打击地面目标的第一步，更重要的还能把炸弹准确的扔到目标上，我们知道炸弹在空中飞行这个过程虽然看起来简单，但是炸弹受到的外部影响却很多，包括风、气流、载机的振动等，因此炸弹需要能够知道自己的位置，然后纠正弹道的偏差，早期的制导炸弹同样采用光电系统，如电视制导或者激光制导，同探测系统一样，它存在着作用距离近、容易受气候条件限制、体积和重量较大，容易受干扰、造价高等缺点，随着电子技术的发展，出现了低成本的惯性导航系统，惯导系统最大的优点就是体积小、重量轻、不受外界干扰，但是它的缺点就是精度随着距离的增加而下降，因此惯导系统也需要一个外部系统来纠正它存在的误差，这就是INS/GPS复合制导系统，GPS系统的特点就是它的导航定位精度不距离和时间的增加而增加，但是它容易受压制和干扰，两者结合就产生一种可以在全天候、各种距离范围内工作的制导系统。同时随着技术的进步，也让它的成本大为降低，可以在更大规模普及。

不过此举简单只对单个武器而言，因此它需要卫星导航定位信号，如果想建立一个覆盖全球的卫星导航定位星座，根本就不是普通国家所能做到的，目前也只有美国一家的GPS，前苏联/俄罗斯的全球卫星导航定位系统可谓举步维艰，举欧洲之力的伽利略系统也是几经波折才走上正轨，我国的北斗系统经过建设具备了覆盖本地区的能力，这样就为我国空军精确制导武器的普及打下了坚实的基础。

机载雷达的SAR模式和INS/GPS武器相结合，就可以为作战飞机提供一种廉价的、快速的精确制导对地打击手段，举一个例子，我国引进的苏-27SK、歼-11没有精确对地攻击能力，但是只需要把雷达增加SAR模式，然后把现役的普通炸弹加装INS/GPS套件，它就具备了对地精确打击能力，并且它所需要的改装时间和费用也较低，另外一个例子就是歼-10，受限于机腹进气方式，歼-10的机身离地高度较低，而激光制导炸弹有大型控制翼面，无法挂载，所以歼-10服役以来，精确制导能力一直受到限制，而如果改用卫星制导武器，这样歼-10就具备了挂载4枚500公斤级的精确制导武器的能力，其对地攻击能力提高是非常可观，而这几乎不需要对机身结构进行较大的改进，实际上对于INS/GPS制导武器来说，甚至不需要机载雷达具备SAR模式，只需要有惯导这样的高精度导航设备，能够为武器提供投放时的初始对准就可以了，当然它的投放灵活性没有前者高，从珠海航展的消息来年我国L-15和JL-9这样的低档作战飞机都安装了激光惯导系统，甚至一些反舰导弹也采用激光惯导，所以对于这些作战飞机来说，可以十分方便的进行相关的改装。

由于卫星信号不受时间和距离的增加而降低，所以为炸弹提高射程提供了保障，通过为炸弹增加滑翔弹翼，提高系统的升力，增加了飞翔距离，这样就可以提高系统的投放距离，同时增加发动机和末制导导引头还可提高进一步提高武器的射程和命中精度。

因此北斗系统的建设，对于人民解放军的三军综合作战能力是一个非常大的促进，也是我国成为当今第二个能够提供完整精确打击能力国家，这对于提高我国的影响力乃至国际地缘政治都有着非常重大的影响

最近有人讨论的时候经常会说到精确对地攻击能力，实际上对于今天的俺国空军来说，精确制导对地白菜化的时候已经来临。

对地攻击，特别是精确对地打击为什么会比困难，一个重要的原因就是在相当长的一段时间内，各国对地探测能力尤其是对战术级的目标，如小型建筑物、车辆这些目标没有得到较大的提高，我们知道普通雷达的探测精度、分辨率这些指标与天线孔径呈比例关系，也就是说天线孔径越大，分辨能力越高，如果想探测车辆这些的目标，那么它的分辨率至少要达到3米左右，那么机载雷达在一定距离上如20公里处实现这样的分辨率，它的雷达天线孔径要达到400米左右，这样大的天线别说是机载雷达，就是地面雷达也难以实现。

各国空军以前的对地攻击能力更多的依赖光电系统来探测目标，早期多采用电视摄像机，后来考虑到昼夜全天候作战能力，增加了前视红外探测系统，光电系统的优点就是不辐射能量，因此隐蔽性较好，但是它的缺点就是工作波长短，探测距离近，另外就是不能得到目标的距离，这样就无法提供目标的坐标，从而不能直接用于火控数据的解算，所以光电系统多带一个激光测距仪来测量目标的距离，但是激光在大气层中传输距离受到限制，特别是机载吊舱功率和电源受到较大的限制，这样就进一步降低了其工作距离，另外光电吊舱重量和体积较大，需要占据较大的机内空间或者飞机的挂架，另外本身价格也比较昂贵，这样就造成了精确制导对地攻击能力门槛较高。许多国家作战飞机可能有数十架甚至上百架，但是配套的光电吊舱可能以个位数来计算。

如何廉价、快速的为作战飞机提供精确制导对地攻击能力，解决之道还是要提高雷达的对地探测能力，随着雷达信号/数据处理能力的提高，为雷达分辩能力提高打下了坚实的基础，首先提高雷达对地的模式是多普勒锐化（DBS），它相当于把雷达波束分割、变细来提高对地探测能力，但是雷达波束不是无限可分，所以它的分辩能力提高相对有限，紧接着就是合成孔径模式（SAR），如果大家找一下上世纪90年代以来机载雷达的升级，就会发现几乎所有的雷达都纳入了SAR模式，SAR模式的原理就是把雷达小天线作为单个辐射单元，将此单元沿一直线不断移动，在不同位置上接收同一地物的回波信号并进行相关解调压缩处理，从而在雷达信号/数据处理系统中“合成”一个较大的天线孔径，这样达到提高雷达对地探测能力的目标，早期的SAR模式是非聚焦阵列，也就是说天线单元信号之间的相位差没有进行补偿，所以造成天线长度受到限制，否则由于相位差的存在会影响雷达信号积累的效果，而聚焦阵列通过对各单元的相位误差进行补偿，可以得到一个较大的天线阵列，进一步提高雷达的探测能力，现代机载雷达在SAR模式下的分辩率已经可以做到1米以下，具备对于小型目标的探测能力，这样就为作战飞机精确攻击地面目标打下了基础。

机载雷达探测到目标只是精确打击地面目标的第一步，更重要的还能把炸弹准确的扔到目标上，我们知道炸弹在空中飞行这个过程虽然看起来简单，但是炸弹受到的外部影响却很多，包括风、气流、载机的振动等，因此炸弹需要能够知道自己的位置，然后纠正弹道的偏差，早期的制导炸弹同样采用光电系统，如电视制导或者激光制导，同探测系统一样，它存在着作用距离近、容易受气候条件限制、体积和重量较大，容易受干扰、造价高等缺点，随着电子技术的发展，出现了低成本的惯性导航系统，惯导系统最大的优点就是体积小、重量轻、不受外界干扰，但是它的缺点就是精度随着距离的增加而下降，因此惯导系统也需要一个外部系统来纠正它存在的误差，这就是INS/GPS复合制导系统，GPS系统的特点就是它的导航定位精度不距离和时间的增加而增加，但是它容易受压制和干扰，两者结合就产生一种可以在全天候、各种距离范围内工作的制导系统。同时随着技术的进步，也让它的成本大为降低，可以在更大规模普及。

不过此举简单只对单个武器而言，因此它需要卫星导航定位信号，如果想建立一个覆盖全球的卫星导航定位星座，根本就不是普通国家所能做到的，目前也只有美国一家的GPS，前苏联/俄罗斯的全球卫星导航定位系统可谓举步维艰，举欧洲之力的伽利略系统也是几经波折才走上正轨，我国的北斗系统经过建设具备了覆盖本地区的能力，这样就为我国空军精确制导武器的普及打下了坚实的基础。

机载雷达的SAR模式和INS/GPS武器相结合，就可以为作战飞机提供一种廉价的、快速的精确制导对地打击手段，举一个例子，我国引进的苏-27SK、歼-11没有精确对地攻击能力，但是只需要把雷达增加SAR模式，然后把现役的普通炸弹加装INS/GPS套件，它就具备了对地精确打击能力，并且它所需要的改装时间和费用也较低，另外一个例子就是歼-10，受限于机腹进气方式，歼-10的机身离地高度较低，而激光制导炸弹有大型控制翼面，无法挂载，所以歼-10服役以来，精确制导能力一直受到限制，而如果改用卫星制导武器，这样歼-10就具备了挂载4枚500公斤级的精确制导武器的能力，其对地攻击能力提高是非常可观，而这几乎不需要对机身结构进行较大的改进，实际上对于INS/GPS制导武器来说，甚至不需要机载雷达具备SAR模式，只需要有惯导这样的高精度导航设备，能够为武器提供投放时的初始对准就可以了，当然它的投放灵活性没有前者高，从珠海航展的消息来年我国L-15和JL-9这样的低档作战飞机都安装了激光惯导系统，甚至一些反舰导弹也采用激光惯导，所以对于这些作战飞机来说，可以十分方便的进行相关的改装。

由于卫星信号不受时间和距离的增加而降低，所以为炸弹提高射程提供了保障，通过为炸弹增加滑翔弹翼，提高系统的升力，增加了飞翔距离，这样就可以提高系统的投放距离，同时增加发动机和末制导导引头还可提高进一步提高武器的射程和命中精度。

因此北斗系统的建设，对于人民解放军的三军综合作战能力是一个非常大的促进，也是我国成为当今第二个能够提供完整精确打击能力国家，这对于提高我国的影响力乃至国际地缘政治都有着非常重大的影响