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第二部分4（第3页）

激光造“光篮”

战争对各种武器系统的最基本的要求就是要“准”。因此，无论哪一种先进的科学技术问世，只要有可能总是要被研究人员利用到精密制导领域试用一番。致使有线制导、电视制导、图像匹配制导、红外成像制导、毫米波制导和激光制导纷纷出笼，各显神通。但综合制导武器的经济性及作战能力，以及当前的科技工业水平诸方面去权衡，则激光武器明显地处于领先的地位。因为它的结构简单、对信息处理系统要求比较低、价格便宜，所以使得激光制导武器在诸多的精密制导武器中一枝独秀。

是制导武器，就得有制导方案的优选问题，激光制导也不例外。经过20多年的探索研究和发展，已出现了主动式、半主动式、以及波束制导、复合制导等制导方式。

全主动式激光制导，就是在同一导弹或炸弹的弹体上，既能主动地发射激光束照射目标，又能同时捕获、跟踪目标反射回来的信号。虽然这一方案具有“发射后就不用管”了的优点，但由于激光的方向性好、波束窄，必须大大展宽波束才能满足上述需要，而展宽波束就意味着要加大激光器的功率，这在技术上比较复杂，仅把一台完整的大功率激光器搬到弹体内就是一件很大的工程。所以这一激光制导方式目前进展不大。

波束激光制导，又称“驾驭制导”，顾名思义，就是让导弹骑着光束飞行，直至命中目标。

半主动式激光制导，是由激光指示器照射目标，弹上的导引头接收从目标漫反射回来的激光能量，修正弹道，直至命中目标。

由于半主动式激光制导目标的指示和寻的装置是分开的，具有设计灵活，适应各种搭载平台，技术简便，可靠性高等优点，近年来发展很快，技术上也日臻成熟。海湾战争中所使用的激光制导导弹、炸弹大都是采用半主动式激光制导。

半主动式激光制导中的一项关键技术，就是目标指示器。其作用如同打篮球，运动员的目的就是要把篮球投入篮内，目标指示器就是在形态各异的物体中，划出一个“篮筐”，以便使导弹或炸弹有一个落点。由于这个“篮筐”是用激光“造”出来的，所以经常被通俗地称之为“光篮”。

“光篮”的质量如何，直接影响到制导的精度。如果“光篮”的面积过大，就失去了精确制导的意义；如果“光篮”的面积过小，其漫反射波就很难让导引头感知，造成制导失败。

同样，敌方也可以从激光造出许多假“光篮”来干扰和迷惑攻击者，如同球场上的篮筐多了，就会使运动员无所适从，不知投到哪一个篮中一样。这样就提出了一个抗干扰“光篮”问题。随着微电子技术的发展，目前的“光篮”普遍采用了编码技术，．这种编码敌方很难破译，与可解码的导弹或炸弹的导引头相配合，就能保证区分真假目标，使制导全程万无一失。

目前用于制造“光篮”的激光目标指示器种类繁多，其中使用得较多，技术上也比较成熟的是掺钕钇铝石榴石激光器。但由于它发射1。06微米的近红外激光，只能在良好的气候条件下工作，所以近年来，一些国家采用了穿透率较强的二氧化碳激光器，以提高不良气候条件下的制导能力。

激光目标指示器，可以装在距目标一定距离的地面平台上，通常用于激光制导炮弹的引导。目前大多数目标指示器都安装在飞机上。装在飞机上的目标指示器，靠机上的稳定和跟踪系统，使激光发射源射出的光束，始终对准被攻击的目标，为导弹或炸弹提供一个稳定、清晰、可靠的“光篮”。

飞机上的激光目标指示器，可以装在机舱内，也可以吊在机身外部。目前大多数技术先进的国家都趋向于发展飞行吊舱。．吊舱采用模块化设计，具有可以适用于不同类型的飞机，不改变机舱内部的设计，不占用机内空间等优点，而且便于维修，很有发展前途。实用的飞行吊舱常常与其他光电系统一起组成复合系统。如马丁·马里塔公司为F-15E飞机，能在夜间和全天候进行空战而设计制造的夜间低空导航瞄准红外系统（LANTIRN），该系统的导航与瞄准吊舱均使用前视红外传感器。而瞄准吊舱还包括激光目标指示器和激光测距仪。

在海湾战争中广泛使用的，还有由洛拉尔航空部制造的AN**Q-26“铺路小钉”系统。该系统是第一种第二代夜间攻击系统，将前视红外传感器与激光目标指示器相结合，放在一个外吊舱中，装在飞机的中心线上，可使F-111飞机自动导航，捕获目标，投掷武器，并有破坏估价的能力。

马丁·马里塔公司还为A-10A，F-16和A-4飞机制造了一种被称之为“铺路便士”的系统，其主要功能就是提供一种昼夜激光目标指示功能。该公司为AH-64A阿帕奇武装直升机制造的目标捕获和指示瞄准器，领航员夜视系统（TADSPNVS），也包括了前视红外传感器、电视、激光测距和目标指示、激光现场跟踪等功能，使AH-64A阿帕奇直升机的攻击性能成倍提高，成了坦克的克星，海湾一战名声大振。

投向“光篮”的炸弹

常规的炸弹是由引信、弹体和尾翼组成，由飞机投掷，其特点是一经掷出，即成为自由落体，受投掷时的初速、角度、高度以及大气温、湿度、风速的影响都比较大，误差一般在数十米甚至上百米。

而用激光制导的炸弹，则是在普通炸弹上安装了一个导引头，以及可由执行机构操纵的活动尾翼以及电源、操纵机构等。

导引头是激光制导武器的一个重要组成部分，其作用类似于人的眼睛，用以搜索、鉴别、捕获、锁定和跟踪目标指示器所造出的“光篮”。

激光导引头与制导炸弹的弹体结合起来，实际上就构成了一架滑翔飞机，按导引头给定的信号，不断地调整飞行的方向，直至命中目标。如海湾战争中F-117飞机投掷的GBU-24型激光制导滑翔炸弹，就是“宝石路”激光制导炸弹系列的一种。此外，海湾战争初期，电视观众所看到一枚精确地命中伊拉克钢筋混凝土弹药库大门的激光制导炸弹，则是由美国得克萨斯仪器公司制造的“铺路Ⅲ号”。就在这种炸弹令人震惊地初次登场后不久，美国空军就又签订了再买1720枚同型号激光制导炸弹的采购合同。

225公斤重的MK20“石眼”激光制导集束炸弹，内装有247枚小炸弹。弹头除激光寻的装置外，另有激光测距装置，可预先设定撒播高度，是大面积压制集群目标的首选弹种。

与激光制导炸弹联合使用的是激光目标指示器，它可以和激光制导炸弹同一个载机，也可以由一架飞机负责用激光照射目标、划出“光篮”，另一架飞机投掷制导炸弹，甚至可以由地面派出车辆或步兵照射目标，飞机只管“投后就走”，所以使用起来非常灵活。

这种激光制导的滑翔炸弹命中率非常高，只要“光篮”质量有保证，那么“百发百中”是没有问题的，可谓是“点到为死”，一点不假。

与空中投掷的激光制导炸弹的原理相仿，还有一种用普通大炮发射的激光导向炮弹，目前技术比较成熟的是美军“铜斑蛇”激光导向炮弹。这种炮弹由M109型155毫米自行火炮或M109A2型榴弹炮发射，由地面或空中发射激光指示目标，精度与飞机投掷的激光制导滑翔炸弹相似。据报道，一些国家还在研制利用120毫米迫击炮来发射激光导向炮弹。由于迫击炮弹道弯曲，在炮弹下降阶段与飞机投掷的情况极为相似，所以特别适合攻击装甲车辆、坦克的顶部，有人甚至预言，在未来的地面战争中，迫击炮很可能会成为地面部队反坦克的主力兵器。

非凡的“光尺”

人们在测量长度及距离时，往往离不开尺子。但测量的两点之间有障碍物，或是测量的对象比较特殊，如云层、人造卫星等，普通的尺子就无能为力了。

在激光测距仪出现之前，性能最好的要说是光学测距仪和微波测距仪了。我们不妨作个比较，就可以看出激光测距的优越性了。

首先，激光测距的精度高。一般光学测距机的测距误差取决于操作手的目视误差和观察条件。操作手的目视误差与操作手的经验、如观察条件与能见度、目标轮廓的清晰度等有关。而且误差还随被测距离的增大而增大，例如观察5公里的目标，误差往往能达30～50米，甚至更大。激光测距的精度与操作者的经验和被测距离无关，误差取决于仪器的精度。军用测距仪早期产品的误差，10公里一般在10米以内，近期产品均在5米以内。用于科学实验的测距仪精度更高，我们曾提到过的月球测距，由于月球上安放有角反射器（合作目标），最好的记录是384401公里，误差仅10厘米！美国NASA局在太空登月计划中，用激光对卫星进行精密测轨，精度已达±4厘米。日本用于预防地震的长距离测距系统，全程84公里误差竟能小于l毫米！

其次，激光测距操作简便，速度快。激光测距机只要瞄准了目标，按下按钮，几秒钟数据便可显示出来，而一般光学测距机测一个数据则需几分钟。

再次，激光测距机的体积小重量轻。已装备的激光测距机，重量一般为10公斤左右，最小只有0。36公斤，体积只有香烟盒那么大。激光由于频率高，所以可以不用巨大的天线就可以发射极窄的光束。如束散角为120毫弧度的红宝石激光，只需直径7。62厘米的光学天线；而对微波来说，要想得到同样的散角，其天线直径需305米以上，真是不比不知道，一比吓一跳！

此外，激光测距机的抗干扰能力比较强。如普通光学测距，对于背着阳光的暗处或在夜晚，特别是距离比较远的时候，几乎不可能工作。但激光由于其亮度高，方向性好，就可很好地解决这一问题。微波测距，因其波长比激光长千倍以上，波束宽，因而易受电磁干扰和地波干扰。而激光测距则由于其波长短、波束窄，所以抗干扰性能好、测得精、测得远。不啻一把性能优异的“光尺”。

激光测距仪，有脉冲测距和连续波测距之分。目前军用的大部分是脉冲激光测距仪。

激光测距在军事上可以用于地形测量、战场前沿测距，坦克及火炮的测距，测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。

利用激光测距为火炮射击提供弹道诸元，可以大大提高命中率。第二次世界大战中，一辆中型坦克对距离1500米处的静止目标射击，平均发射13发炮弹才能获得50%的命中率；而现在配备了激光测距和弹道计算机的火控系统后，在上述条件下都能做到首发命中。目前较为先进的坦克和火炮都已装备了激光测距系统。

从海湾战争中投入使用的激光测距仪来看，以后的发展有与激光标示、红外成像、火控瞄准系统综合为一体的趋势，激光测距仪则仅仅是其中的一个模块。

◆卓越的冶铁技术——沧州铁狮

天然的纯铁在地球上几乎找不到，人类最早发现和利用的铁，便是天空中落下来的陨铁。我们的先人大约是在商王朝（公元前1300年左右）时，对陨铁有了认识，并加以利用的。我国对陨铁的发现和利用虽然比埃及晚，但却是最早进行人工冶炼铁的国家。最迟在春秋时期，我国的劳动人民就掌握了冶铁技术。人们发明了高大的竖炉，以木炭为冶炼燃料，用皮口袋鼓风来使炉温升高，冶炼出世界上从未有过的生铁，使我国的冶炼技术后来居上。而在欧洲，直到公元14世纪，才炼出生铁，比中国晚了1000多年。我国的考古工作者曾在江苏六合程桥出土了春秋晚期的一种铁丸，经科学鉴定，这种铁丸就是用白口生铁铸造的。这是到目前为止我国出土并且经过分析的最早的生铁实物，也是世界上最早的生铁实物。

“生铁”是相对于“熟铁”而言的，它是人们根据铁含碳量的多少，而给铁划分出的两个类别，一般我们把含碳量小于0．05％的铁叫熟铁，把含碳量大于2．0％的铁叫做生铁。