新型二维弹道修正引信方案设计(2)
1 绪论
1.1 课题背景及研究意义
随着中国改革开放以来的经济崛起，硬软实力的不断提高，我国军事技术的发展也需要跟上时代的步伐，在国防建设中起到相应的作用。在常规武器中，弹药作为战争中的基本物质，是毁伤目标的唯一可靠载荷，同时也是武器系统完成作战任务的核心。因此，当前世界各国对弹药的研究一直十分活跃，投入了大量的人力物力并将一系列高新尖端技术引入到弹药中。从结构角度看，弹药是通过很多零部件组装而成；从功能角度看，弹药由战斗部、引信、投射部、导引部、稳定部等部件组成，其中引信和引导部则是提高弹药命中精度的关键。命中精度是衡量弹药性能的一个重要指标，也是武器毁伤目标的一个关键因素。一般而言，武器的毁伤效果与其命中精度的1.5次方成正比，命中精度的提高，可以大幅度降低实际战争中用来打击目标的弹药消耗，一定程度上降低生产成本，既能保证对平民以及民用设备造成最小的伤害，又能实现对战斗目标造成最大毁伤效果，通过最小的牺牲取得战争的胜利。在近几次局部战争中，从弹药的使用情况来看，精确打击弹药使用率明显大幅度提升。比如在1991年海湾战争中精确打击弹药的使用比例大概为9%，到了1999年科索沃战争中其使用比例就上升到35%，再到2001年阿富汗战争中其使用比例已经达到了60%，在2003年伊拉克战争中使用比例更是达到前所未有的68%[1]。通过这四次现代战争中精确打击弹药使用率的相关数据可以看出，在未来高科技短时间局部战争中，精确打击弹药的比例将会越来越高，没有强大的精确打击武器，就很难在战争中取得优势。
导弹是最常见的一种精确打击弹药，但是由于其生产成本高（一般单价在3-8万美元）、相对产量较小以及研发周期长的缺点，很难大批量装备部队，因此它并不能满足未来战争中对精确打击武器的需求；而常规弹药虽然成本较低（一般单价为1500美元）、产量存量大，但是命中精度又达不到要求。通常为了实现毁伤效果，往往采用大批量弹药覆盖毁伤的方式，尽管在一定程度上满足了对毁伤效果的要求，但其实际成本和效率均不是理想的选择。正是在这种情况下，一种新型的弹药——弹道修正弹应运而生。所谓弹道修正弹，是指对弹药的弹道进行修正，具体来说，是指将榴弹、迫弹或火箭弹等常规弹药原有的引信加装弹道修正模块或者改成弹道修正引信，弹道修正引信上的探测识别模块可以获得飞行过程中弹丸的实时位置、飞行速度姿态等数据，再通过引信中的数据处理模块处理后得出相应的实时弹道，再将实时弹道与预先设计的理论弹道做比较，通过计算可得出两弹道的差距，再由引信上的控制执行模块进行相应的修正，再多次重复这一修正过程之后，弹丸能够尽可能地接近理论弹道，然后在理论目标位置小区域范围内，通过预先设置的引爆信息进行适时引爆，实现毁伤效果最大化。弹道修正弹相比于导弹的差别在于两者分别采用的不同的修正方式，而且造价悬殊。弹道修正弹的优势在于它能通过几次修正过程使得弹药在以目标为中心的小范围区间适时引爆，作战效能高并且具有一定的通用性，能够直接拧装在相应尺寸的普通弹药上，而且成本相比于昂贵的导弹低很多[2][3]。
正是因为弹道修正弹的这些优势，美国、德国、法国、以色列等世界几大军事强国纷纷开展了对弹道修正弹的研究，将最新的微电子技术、微机电技术、红外光电技术、毫米波技术等先进的信息化技术引进到弹道修正引信中，实现对常规“笨”药用较低成本的弹道修正技术来实现弹药的灵敏化，通过批量装备部队来扩大精确打击实力。随着当前世界格局的多极化发展，中国经济建设和社会发展逐渐走向稳定，迫切的需要在武器系统作战效能上实现大幅度提升。与此同时，我军库中积累的大量的传统弹药，如果能够将弹道修正技术引入到传统弹药中，将会节约大量的经济成本并提高其毁伤效能。正是基于这种情况，我国急需加大对弹道修正技术的研究，不断探索将新型信息化技术融入到弹道修正引信当中，提高传统常规弹药的适应性和毁伤性，在新型信息化战争中取得优势地位，吸取“落后就要挨打”的惨痛教训，加强武器系统核心技术自主研发能力，以保障我国社会经济正常发展，领土主权不受侵犯。
上一篇：单片机定位行走的控制驱动电路设计