动能拦截武器
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新概念武器我们国家自从改革开放以来可以说是发生了翻天覆地的变化,然而,一说到祖国的军事就有很多人不以为然,总觉得我们的军事实力无法和美日等军事强国相抗衡。
的确,尽管我们的军事实力从总体上看还与美国有一定的差距,但是我军在一些关键的领域已经取得了重大的突破性的进展,只是由于战略上的考虑,暂时不公开罢了。
大家还记得前苏联解体之后,大量的军事专家失业的事情吧,当时邓小平就派人把他们中的绝大多数专家高薪聘请带回了祖国,现在我们取得的很多军事成就都有他们的功劳。
还有我国出了一个世界级的天才人物,他就是哈尔滨工业大学教授马祖光,他为我国军事高科技的发展做出了巨大的贡献,这种贡献可以说比从俄罗斯购买100架战斗机都大。
因此,我可以肯定地告诉大家,目前我军的高精尖武器已经走在了世界的前列,完全可以和世界发达国家相媲美。
那么这节课,我就给大家说说兵器世界的新宠儿——新概念武器一、新概念武器的涵义及类型什么是新概念武器呢?新概念武器是指与传统武器相比,在基本原理、杀伤破坏机理和作战方式上都有本质区别,尚处于研制或探索之中的一类新型武器。
新概念武器的出现和陆续实用化,必将对21世纪的军事理论、作战方式、军队体制编制等产生一系列革命性的影响。
目前,世界各国正在探索和发展中的典型新概念武器主要有:激光武器、粒子束武器、微波武器、动能拦截弹、电炮、环境武器、次声波武器、非致命性武器等。
这些与传统武器具有本质区别的新概念武器为武器装备的发展开辟了崭新的领域,在一定程度上代表了武器装备未来的发展方向。
同时,这些武器的使用也必然对作战带来不可估量的影响。
可以预测,在未来战争中,动能武器和定向能武器将成为防空、防天和导弹攻防作战的利器;高功率微波武器、粒子束武器、高能激光武器、电磁脉冲武器作为未来信息战的重要软、硬杀伤武器,将成为攻击敌方信息链路或节点的主要手段之一;计算机网络攻防武器将成为夺取信息优势的重要作战手段;智能化武器将成为各种战场目标防不胜防的巨大威胁;不知疲倦的智能化机器人将代替士兵担当起战场侦察、进攻、防御、作战保障、毁伤评估等重要作战使命;针对自然环境的气象武器将成为不战而胜的隐形杀手。
第38卷第1期红外与激光工程2009年2月Vol.38No.1Infrared and Laser Engineering Feb.2009美国动能拦截弹红外成像导引头的发展分析范晋祥(中国航天科技集团公司八院八部,上海200233)摘要:概述了美国弹道导弹防御系统的核心要求和红外制导型动能拦截弹在该系统中的重要地位。
介绍了美国正在部署、试验和研制的几种大气层外和大气层内弹道导弹防御动能拦截器的红外成像导引头的作战使命、拦截目标、任务特性、设计方案和发展现状,简要分析了美国正在和即将部署的动能拦截弹难以有效地对付不断发展的弹道导弹威胁的突防对抗措施的弱点,概述了近年来发展的满足多对多拦截需求的多拦截弹头(MKV)的红外成像导引头的发展现状,并介绍了近年来重点探索的旨在提高对小间距物体的区辨能力和对弹道导弹弹头的识别能力的新概念红外成像导引头,包括多波段红外成像导引头和主/被动红外成像导引头。
关键词:弹道导弹防御系统;动能拦截器;导引头;红外成像;激光雷达;焦平面阵列中图分类号:TN21文献标识码:A文章编号:1007-2276(2009)01-0001-06Development analysis of infrared imaging seekers ofkinetic kill vehicles in AmericaFAN Jin蛳xiang(The Eighth System Design Department of the Eighth Research Academy of CASC,Shanghai200233,China)Abstract:The core requirements for America′s Ballistic Missile Defense System(BMDS)and the importance of infrared guided kinetic kill vehicles(KKV)for BMDS were summarized.The fight missions, intercepting targets,task′s characteristics,programme characteristics and current status of several infrared seekers employed by America′s endo蛳atmospheric and exo蛳atmospheric KKV,which were being deployed, tested or developed currently,were introduced.The weaknesses of America′s KKV dealing with threat of ballistic missile ineffectively were analyzed.The current status of the infrared imaging seekers for Multiple Kill Vehicle(MKV),which could counter complex ballistic missile threats,were introduced.Moreover,new concept infrared imaging seekers aiming at improving the abilities of resolving multiple closely spaced objects(CSOs)and discrimination of ballistic missile warhead(including multi蛳bands infrared imaging seeker and dual蛳mode active/passive infrared imaging seekers)were introduced.Key words:Ballistic missile defense system;KKV;Seeker;Infrared imaging;Lidar;Focal plane array收稿日期:2008-07-15;修订日期:2008-09-20作者简介:范晋祥(1966-),男,山西太原人,研究员,硕士,主要研究方向为红外系统与应用技术研究。
新概念武器发展趋势摘要: 科学阐述了新概念武器的定义,系统探讨了新概念武器的发展历程、独特性能、分类及破坏机理,深入分析了新概念武器对现代战争的重大影响,精要介绍了新概念武器的发展现状及使用情况,明确指出了新概念武器的发展趋势,重点研究了发展新概念武器的战略举措。
引言在国防科技日新月异的知识军事时代,武器装备已发展到第三代,即“电子兵器”时代。
军队知识化、武器智能化、战场数字化、战争信息化、战略威慑化已成为21 世纪军事发展的基本趋势。
作为新世纪在新概念战争中以新奇致胜的新概念武器,已引起世界各国的高度重视,它不仅对武器的发展思路提出严峻的挑战,也为武器的跨越发展提供了难得的机遇。
1 新概念武器概述1.1 新概念武器的科学定义在武器的发展过程中,有这样一类武器,一经推出,或是其采用的原理、或是其采用的技术、或是其最终的杀伤效果,总有一些令人耳目一新的东西,研究人员都在竭尽全力要与众不同,可以说是“新”不惊人死不休,这就是新概念武器。
新概念武器是相对于传统武器而言的,是尚处于研制或探索之中的一类高技术武器,它在基本原理、杀伤破坏机理和作战方式上与传统武器有重大的区别。
它可以利用声、光、电、电磁和化学失能剂等先进技术直接杀伤目标和破坏设备[1 ~4]。
如果要对新概念武器下一个比较科学的定义,那就是指采用新原理、新技术,在杀伤破坏机理和作战效能上与传统武器有明显不同,在战争中能发挥潜在特殊作用的高技术武器群体。
这类武器在设计思想、系统结构、总体优化、材料应用、工艺制造、高技术含量、部署方式、作战方式、作战使命及毁伤效果等诸多方面都不同于传统武器,是可以在武器装备体系中起战斗力倍增器作用的创新性武器。
1.2 新概念武器的发展历程新概念武器是20 世纪80 年代末期至90 年代初期才发展起来的,它是在全面禁止使用原子核武器,以及国际公约禁止使用生物武器和化学战剂武器,在维护和平与反暴乱的条件下,演变而发展起来的新型装备。
新概念武器一、高能激光武器二、高功率微波武器三、粒子束武器四、动能武器五、非致命武器六、其它新概念武器新概念武器的工作原理与杀伤机制不同于传统武器,具有独特作战效能、正处于研制或探索之中、尚未大规模用于战场的一类新型高技术武器。
正在探索和发展中的新概念武器主要有:定向能武器、动能武器、非致命武器、气象武器、基因武器等。
美国的新概念航空武器一、高能激光武器美国、俄罗斯、西欧各国和以色列的高能激光武器研究试验早已进行了多年,将在2010年前后成为反导弹、反卫星的重要手段。
(一)高能激光武器的基本概念与分类1、高能激光武器的基本概念–又叫强激光武器或激光炮。
是利用高能激光束摧毁飞机、导弹、卫星等目标或使之失效的定向能武器;–主要由激光器、精密瞄准跟踪系统和光束控制与发射系统组成;–激光器连续束流功率在2万瓦以上。
美国研制和装备的车载激光武器2、高能激光武器的分类(1)按军事用途分类➢战术激光武器--打击距离在数公里至20公里之间,用于地基、车载、舰载或机载,对付战术导弹、低空飞机、坦克等战术目标。
➢战略激光武器--一般具有天基部件(距地面1000公里以上的太空),主要用于远程战斗,打击距离近则数百公里,远达数千公里。
主要用于破坏在空间轨道上运行的卫星以及反洲际弹道导弹。
战术高能激光武器美国空军设想的天基激光武器系统(2)按部署方式分类➢天基高能激光武器--空间防御和攻击➢地基高能激光武器--地面防御和攻击➢机载高能激光武器--空中防御和攻击➢舰载高能激光武器--海上防御和攻击➢车载高能激光武器--攻击敌人的坦克群或者火炮阵地。
美国80年代“星球大战”计划中的激光武器车载高能激光武器(二)高能激光武器的特点1、攻击速度快2、命中精度高3、稳定性能好4、污染程度低5、抗干扰能力强6、使用成本低美国空军正在研制的机载高能激光武器(三)高能激光武器的现状与发展趋势1、主要采用化学激光器2、战术上主要用于防空和反导3、战略上主要用于反导和反卫星美国空军机载激光武器美国用于激光反卫星试验MSTI -3卫星二、高功率微波武器(一)高功率微波武器的基本概念与分类1、高功率微波武器的基本概念又称射频武器,指峰值功率在100兆瓦以上,频率在1--300吉赫之间,利用高功率微波发射机和高增益定向天线发射高强度、能量集中、具有方向特征的微波射束来毁坏敌方电子设备的一种定向能武器。
极速击杀
“标准”-3系列导弹是“宙斯盾”系统的反弹道导弹,主要用于大气层外直接拦截处于上升段或中段的来袭弹道导弹,为海外美国海
部署在波兰的陆基“宙斯盾”
系统将在2018年左右完成,其使
用的拦截弹将采用性能更加强大
的“标准”-3 Block IIA型导弹,届
目前的主力
“标准”-3 Block I系列导弹
“标准”-3型导弹家族包括
“标准”-3 Block 0基本型、“标
—陆基“宙斯盾”的两种“标准”-3导弹
林颖清. All Rights Reserved.
“标准”-3 Block I型系列导弹采用的LEAP动能战斗部
“标准”-3 Block IA导弹发射瞬间. All Rights Reserved.
· 单色导引头· 脉冲式姿轨 控系统· 双色导引头
· 推力可调的姿轨控
系统
· 先进的全反射光学
系统
· 先进的信号处理器
· Block IB的导
引头
· 直径为534mm的
第二级和第三级
火箭发动机
· 直径为534mm的
头罩
· 适用于MK-41垂
直发射装置
· 更大直径的动能
战斗部
· 直径为534mm的
第二级和第三级
火箭发动机
· 直径为534mm的
头罩
· 适用于MK-41垂
直发射装置
扫描二维码,观看视频《美国用
准”-3导弹击毁卫星》
2014.08军事文摘。
动能武器简介乔登江动能武器是利用弹丸、碎片或其他兵器的动能来达到毁伤目的的武器。
我国古代冷兵器如刀、枪、剑、戟等,就是动能武器中的一类。
随着火(炸)药的发明,利用炸药驱动的枪、炮的弹丸或手榴弹的碎片,成为毁伤效果更为巨大的另一类动能武器。
在美国的战略防御计划中,所发展的一系列非核太空武器中,动能武器占有重要地位。
例如最近他们研制成了代号叫“闪光卵石”的太空拦截器,长为米、直径为米,质量小于千克,飞行高度为千米,飞行速度约千米秒。
它是利用直接撞击以摧毁来袭导弹的,这就是它为什么又称拦截器的原因。
显然,要能使这种武器发挥威力,必需有一套跟踪、瞄准、寻的、信息、航天等高新技术作为基础才能实现。
正是因为近几十年来,微电子技术、光电技术、航天和信息等基础技术得到了高速发展,武器的命中精度提高到米数量级,这就促使人们能够避免使用大范围毁伤的核武器,而发展一系列靠直接与靶标(例如导弹、卫星等航天器)相互作用达到毁伤目的的武器。
本文介绍的动能武器以及激光、粒子束等向能武器,就属于这一类武器。
除了在大气层外太空能利用动能武器摧毁靶标外,大气层内也在发展比一般炸药驱动的弹丸或碎片速度大得多的动能武器,例如利用电磁加速原理研制的电磁轨道炮等。
加速后的弹丸的速度可达每秒几千米,甚至超过第一宇宙速度(千米秒)。
作为高技术的产物——现代动能武器已得到了相当大的发展,但是,要成为军队装备,技术成熟的武器系统,还有大量的技术困难有待突破。
年美国在动能武器发展上已经化了亿美元。
动能武器的分类可以将动能武器大体分为三类:靶标不产生任何破坏;靶标产生崩裂;与弹丸接触的靶标部分产生液化或气化的相变而成坑或穿孔。
固体材料破坏的特点是抗拉强度比抗压强度和抗剪强度小得多,因此固体材料最易被拉力所破坏。
固体的拉伸应变能密度为式中为材料的杨氏模量。
当武器的动能小于时,材料不致遭到拉裂。
例如对于铝材,牛厘米,×牛厘米,因此当速度满足条件则密度为,速度为的弹丸不致对铝材产生破坏。
动能拦截弹与SM-3基础知识简介一、动能拦截弹技术动能拦截弹是指由动能杀伤器和火箭推进系统组成的一种高技术武器。
它利用有高级自动寻的能力的动能杀伤器高速飞行中产生的巨大动能,以直接碰撞方式摧毁目标,主要用于拦截弹道导弹和攻击其他军用目标。
动能拦截弹技术发展起于美国,始于20世纪70年代。
30多年来,美国前后实施了十几项重大的动能导弹防御计划,推动了该技术的发展。
目前,动能拦截弹技术已日趋成熟,在研的动能拦截弹,包括地基拦截弹、标准- 3导弹、末段高层区域防御拦截弹、爱国者先进能力3导弹等已逐步进入部署阶段或已具有初始作战能力,成为当前和未来很长一段时间内弹道导弹防御领域的主导武器。
动能拦截弹先进而有效的反导能力已引起世界各国的极大关注, 它的出现使弹道导弹防御从核防御时代步入非核防御时代。
动能拦截弹,又称动能杀伤武器,依照不同的打击目标,可分为动能反导武器、动能反卫武器和动能反装甲武器等。
就动能反导武器而言,依照不同的发射地点,可分为地面发射的地基拦截弹、海上发射的海基拦截弹、机载发射的空基拦截弹和空间平台发射的天基拦截弹等;依照对弹道导弹拦截的不同时序,可分为助推段(包括上升段)拦截弹、中段拦截弹、末段拦截弹等。
动能拦截弹的关键技术包括: 精确捕获目标特征信号信息的导引头;处理导引头信息的高速信号处理机;确定动能杀伤器自身速度和姿态的惯性测量装置;用于动能杀伤器制导计算和飞行路线修正计算的高速数据处理机;使动能杀伤器快速机动的姿轨控系统;大推力、高加速度的助推火箭。
其中前5项为动能杀伤器的关键技术。
参考文献王静.动能拦截弹技术发展现状与趋势.现代防御技术,2008.8,36(4)二、标准-3动能拦截弹SM-3是美国海基中段拦截系统,包括SM-3基本型、SM-3 Block1型系列(1型、1A型、1B型)和Block2型系列(2型和2A型)。
目前,美国已经部署了少量的SM-3 Block1型拦截弹,正在研制Block1B型以及Block2型系列。
未来战场的主宰:新概念武器的典型代表形形色色的新概念武器开辟了战争的全新领域,代表了未来武器装备的发展方向。
它们陆续实用化,并将在未来信息化战争中发挥重要作用。
除了激光武器之外,电磁炮、动能拦截弹、粒子束武器和微波武器可谓是新概念武器中的典型代表。
“全新战神”——电磁炮在《变形金刚2》中的最后大战里,美军动用了一种神秘武器,从游弋在大洋上的战舰发射,击中了金字塔顶的组合金刚“大力神”,将其摧毁,这种武器就是电磁炮。
2012年2月28日,美军宣布,首门电磁轨道炮原型已试射6次,正接受炮管寿命和其他项目测试。
这标志着美国海军在电磁炮的研制中取得重大进展,为最终实用打下了基础,预计2017年可以供海军使用。
电磁炮是利用电磁能转化成的具有高温高压的等离子体的热能等来推进弹丸的一种发射装置,其发射的炮弹的速度、射程、精度以及穿透力均远远超过了常规火炮的性能极限,具有常规火炮无法比拟的优点:动能大,毁伤性大。
电磁炮发射的弹丸所具有的动能,可达同等质量传统弹丸的几十倍,甚至上百倍。
因此电磁炮具有较大的摧毁力,尤其是一些有较坚固防御的目标,虽可抵御常规武器的打击,却难逃电磁炮的摧毁。
射程远,并具有可调性。
电磁炮的发射靠的是电磁动力,它可给弹丸以巨大的推动力,从而使弹丸按照预定方向高速运行至较远的位置。
而且,常规火炮的射程是通过改变射角和不同发射药来调整的,操作复杂,且变化范围有限,而电磁炮只需控制输入的能量即可达到高速射程的目的,方法简便易行。
隐蔽性强。
电磁炮射击时,炮声微小,既不产生烟雾,又无有害气体放出。
无论是白天还是夜晚,射击时都非常隐蔽,对方很难发现,可大大提高其战场生存能力。
“太空盾牌”——动能拦截弹动能武器,是指利用超高速运动的具有极大动能的弹头,通过直接碰撞方式摧毁目标的武器。
反导弹动能拦截弹是以火箭发动机作为动力,直接与来袭导弹相撞摧毁对方导弹的武器。
美国开发的“智能卵石”就是一种典型的动能拦截弹。
本文2008-08-29收到,作者分别系空军装备研究院防空所助理工程师、高级工程师新概念动能拦截武器的发展及关键技术李 薇 林干图1 米达斯阿方案摘 要 介绍了动能拦截武器的概念及发展,重点介绍了动能拦截武器的识别技术、导引头技术、惯性测量技术等关键技术。
关键词 新概念武器 动能拦截武器 防御引 言在新军事变革的激烈竞争中,科学技术的迅猛发展为新式武器的研究奠定了基础。
新概念武器在作战方式和作战效能上与传统武器有明显不同,对未来战争将产生革命性的影响。
动能拦截武器(K i n etic K illVeh icle ,KKV )是新概念武器的一种,是一种轻小型化、自动寻的、利用非爆炸性高速飞行所具有的巨大动能,通过直接碰撞方式精确命中来袭目标的武器。
KKV 又被认为光电技术、信息技术高度密集的智能武器,能在复杂的电磁干扰环境中自动识别和选择目标,并实施摧毁性打击。
一个典型的KKV 主要由探测系统、制导与识别系统及动力系统三部分组成。
KKV 技术是现代空天防御战争中颇受重视的一种拦截杀伤目标的方式,是在导弹技术上迅速发展起来的一项新技术。
1 发展现状美国的第一代KKV 为拦截弹上的弹头或动能拦截器,质量为40kg~200kg ,基本上采用单模红外寻的导引头,机动能力小,助推器的质量和体积较大,不具有真假目标识别能力,对外部设备依赖性较强,因此第一代KKV 未能投入使用。
第二代KKV 以地基中段拦截系统上的大气层外拦截器、战区高空区域防御系统的动能拦截武器和海军标准-3拦截弹上的大气层外轻型射弹为代表,是国家导弹防御(NMD )和战术导弹防御(TMD)系统的核心技术。
第二代KKV 向模块化、多用途的方向发展,侧重研究供战术导弹防御用的多种拦截弹方案。
第三代KKV 是一种超级灵巧、能自主识别真假目标、高度智能化的先进KKV 。
质量小、成本低,有独立作战能力,采用复合导引头。
目前,国外仍在继续谋求微小型KKV 的发展和应用,新概念的KKV 研究主要包括:1)针对弹道导弹中段可能释放大量带有诱饵的真假弹头提出的/多对多0拦截策略。