精确制导武器和技术

精确制导武器是高技术局部战争使用的主要武器,精确制导武器的关键技术是精确制导技术,它的重点研究内容是易变战争环境中精确命中目标乃至目标要害部位的寻的末制导技术。国外精确制导技术以红外成像制导、毫米波制导、多模或复合制导,智能化信息处理技术为主要发展方向。精确制导武器从高作战有效性和完成一个作战任务来看是高效费比武器。     

大视场仿生复眼光电成像探测技术的研究发展

大视场、小型、多模、轻量化、低成本光电探测器是下一代精确制导武器的发展关键,基于仿生复眼的新型大视场光电探测系统作为其中的一个重要方向得到了美国军方的高度重视。通过多个创新研究项目,美军期望发展出多型大视场多通道仿生复眼光电探测器,进而用于自主式制导弹药,强化下一代精确制导弹药的环境感知能力、突防对抗能力和作战效能等。简要分析了精确制导武器的未来发展需求,昆虫复眼的结构和特点;介绍了仿生复眼光电探测器在美军精确制导武器中的应用期望和发展设想;简要讨论了仿生复眼在复杂地形、城市环境作战武器装备中的应用优势,重点介绍了美国空军针对城市作战制导弹药正在研究和开发的系列大视场仿生复眼红外成像探测器项目以及研究过程;另外,阐述了多通道大视场仿生复眼半主动激光探测器的研究进展情况;最后,总结了仿生复眼技术在精确制导武器装备中的研究进展,提出了我国在该技术领域的发展建议。     

面空光电制导导弹的光电对抗

光电制导导弹已成为精确制导武器举足轻重的组成部分，且在实战中发挥了卓著作用。与此同时光电干扰也日益严重，光电制导武器就是在干扰和反干扰斗争中不断发展提高的。本文着重介绍面空光电制导导弹面临的光电干扰技术发展概况，当前各类飞机光电干扰设备的装备现状以及在作战过程中初步形成的光电干扰战术。为了在复杂光电干扰环境下光电制导武器能够有效发挥作用，必须提高武器的对抗能力，本文介绍了当前红外制导技术的三个发展方向：红外成象、先谱识别和光电复合。采用这些技术将大大提高光电制导武器的光电对抗能力和作战能力。     

红外成像制导技术发展展望

近年来,随着精确制导武器在现代战争中的地位不断提升,红外成像制导技术的 开发和应用越来越受到国内外的重视。而随着作战使命和作战环境的日趋复杂,精确制导武器对红外 成像制导系统的要求也越来越高。着眼于未来的军事发展需求,结合红外成像制导技术的发展现状,指出 红外成像制导将向多波段高光谱、激光主动成像、多模复合成像以及低成本红外精确制导的技术方向 发展。提出了红外成像制导发展中所需掌握的关键技术,包括高性能红外探测器技术、成像自适应抗 干扰技术、多维信息融合处理技术以及系统结构优化技术等。     

新型光电探测技术在精确制导武器上的应用研究（特约）

精确制导武器是现代战争中的主战武器,采用光电制导的精导武器具有分辨能力强、命中精度高的优势,在对地对海、防空反导、空间攻防等领域得到广泛应用。随着光电制导武器在现代战争中的作用愈发突出,其相应的对抗手段也在不断发展,使其面临的作战环境日趋复杂,光电制导系统需不断增强对复杂作战环境的适应能力。在对红外、可见光、激光半主动等光电探测技术在制导武器中的应用现状总结基础上,分析了当前技术对抗恶劣自然天气、复杂背景、人为干扰等作战环境能力的不足。针对当前发展的多光谱探测、偏振成像、激光三维成像、量子探测等新型技术,介绍目前研究进展和成果,主要包括多光谱/多谱段成像对抗真假目标和识别伪装、偏振成像对抗雨雾等恶劣自然天气、激光三维成像在对抗复杂背景和穿透遮蔽等方面的应用优势和研究进展。最后,系统分析了当前新型探测技术应用存在的问题和需要突破的关键技术,并建议从基础器件研发、信息处理和目标特性研究等方面着力,通过基础技术和应用技术的联合攻关,推进新型探测技术的制导应用取得突破。     

光电导引头信息处理系统设计

光电导引头是智能化弹药的重要组成部分,信息处理是其精确制导的核心关键技术。从工程应用角度出发,系统地分析了光电导引头信息处理的主要任务及技术需求,梳理了经典的分布式模块化信息处理设计技术方案,总结了其显著优点和主要缺点。随着精确制导武器未来作战目标、环境和任务使命的需求变化,为了适应光电导引头多模复合、智能化、小型化、轻量化和低成本发展趋势,更好地满足弹载环境制约的迫切需求,充分运用超大规模集成电路和信息处理技术的革新成果,在光电导引头系统总体架构上,提出了集成小型化信息处理设计思路,并给出了典型的应用方案,设计了核心性能指标,在综合成本和功耗等方面优势显著,具有较强通用性,有利于导弹制导平台架构统型,导弹系列化及换代升级, 为新一代先进光电导引头工程研制提供参考。     

迈向新世纪的智能化红外成像寻的制导技术

概述了20世纪化红外成像寻的制导技术的发展状况，分析了未来高技术战争对精确制导武器的发展要求和智能化红外成像寻的制导的关键技术，展望了21世纪红外成像寻的制导技术的发展趋势，并对红外成像寻的制导当前的发展提出了看法。     

红外成像制导反舰导弹对抗实施方法研究

红外成像器件和红外成像制导技术的飞速发展,导致了红外成像制导武器的迅速发展。红外成像制导反舰导弹已成为各国海军的主要作战武器之一。红外成像制导反舰导弹对海军作战舰船构成了极大的威胁。从导弹制导原理及攻击方式着手,研究了对抗设备的性能、特点及其对抗措施。通过分析导弹的工作模式和光电对抗设备的基本原理,初步探讨了对抗红外成像制导的反舰导弹的实施方案,为红外成像制导武器的使用和舰船对抗红外成像制导导弹提供了技术支撑。     

光电成像末制导烟幕干扰效果评估研究

建立了光电成像末制导烟幕干扰模型和干扰效果评估模型,利用仿真的方法研究了烟幕干扰对光电成像末制导武器关键制导参数和运动参数的影响,进行了光电成像末制导干扰效果评估研究。     

构建反制激光红外制导武器的陆域防御体系思考

现代战争中无论是有人、无人协同作战的空袭兵器,或是无人机搭载的制导武器,始终对交战方重要军事目标和武装力量构成严重的空中威胁,并且随着其精确制导武器性能的提高、攻击样式和战役战术的变化,基于陆域的防空武器系统发现、搜索、跟踪和抗击相关有人、无人空袭兵器遭到极大障碍,必须对基于激光红外制导武器的陆域防御系统予以加强和重视,防范激光制导、电视/红外成像制导、雷达制导等精确制导武器以及复合制导的精确制导武器已成为陆域防御系统的主要作战对象和典型场景。本文首先对战争形态快速演变下陆战特点进行分析,针对外军精确制导武器发展规划和技术改进对陆地防御提出的挑战,构设了新型作战形态下基于激光红外制导武器的陆域防御系统概念,介绍了系统基本组成、功能和作战流程,为相关防御体系的建设和发展提供理论支撑和参考借鉴。     

人工智能在无人作战飞机上的应用与展望

在未来高对抗环境下，夺取空中优势至关重要，无人作战飞机（UCAV）的参战将实现飞行员零伤亡。人工智能（AI）作为无人作战飞机未来发展的颠覆性技术之首，将从力量倍增器或作战支持转变为真正的人类替代者。从AI对UCAV的作用与意义出发，介绍了国外UCAV相关的人工智能项目的研究进展，总结了UCAV相关的AI智能算法，分析了UCAV的发展趋势。随着人工智能技术、机载处理技术以及传感器技术的进步，UCAV将在未来战争中实现智能协同、智能任务与智能飞行，成为空战的主力。     

红外成像制导导弹自动目标识别应用现状的分析

自动目标识别是武器系统智能化、自主化的关键技术。在红外成像制导武器中采用自动目标识别技术，可以使武器具备发射后载机脱离、发射后不管、识别目标、诱饵和干扰的能力，提升红外成像制导武器的作战效能和武器载机的生存能力。目前，国外已经将红外图像自动目标识别技术应用在大型地面固定目标以及飞机类目标的红外成像制导武器中。介绍了红外成像制导导弹的自动目标识别应用现状，分析了制约自动目标识别在红外成像制导导弹中广泛应用的因素，并提出了推动该技术在红外成像制导导弹中应用的对策。     

先进光电导引头应用技术研究

为了适应智能弹药应对复杂对抗作战的需求,随着高性能探测器和信息处理器等关键器件的更新换代,基于深度学习的目标识别技术工程化应用兴起,针对新一代光电导引头的未来发展趋势,阐述了多模复合制导体制、集成小型化、智能化实战应用和低成本设计等显著特点。分析了采用可见光、红外和激光等多模复合的光电导引头,在拓展导弹末制导作用距离、适应全天候全天时工作和提升抗干扰能力等方面的优点。指出了光机总体集成和信息处理系统集成是解决复合导引头小型化的关键技术。强调了自动目标识别和多弹协同等导引头智能化特征。提出了采用小型化共孔径多模光电复合探测、一体化集成信息处理、低成本技术体系、低成本制造工艺和低成本作战保障等技术实现光电导引头低成本工程应用的建议。     

高性能红外成像导引头设计中值得重视的几个问题

近年来,随着精确制导武器在现代战争中的地位不断提高,红外成像寻的制导技术的开发与运用越来越受到国内外的重视,而随着作战使命和作战环境的日益复杂化,精确制导武器对红外成像导引头的要求也越来越高,要求红外成像导引头具有高探测灵敏度、高空间分辨率、大动态范围,并具有较强的目标识别能力、抗干扰能力和战场环境适应性.为了实现武器系统对红外成像导引头提出的越来越高的要求,在高性能的红外成像导引头设计中必须考虑到红外成像制导导弹的作战使命、作战对象、作战使用环境,充分重视红外成像导引头的权衡设计、红外焦平面阵列探测器的优化应用、复杂背景和对抗条件下的自主目标识别等问题,这样才能设计出高性能的红外成像导引头,全面满足武器系统对导引头提出的越来越高的要求.     

精确制导武器技术与发展趋势

直接命中概率大于百分之五十的导弹、制导炮弹和制导炸弹、制导鱼雷等制导武器统称为精确制导武器。精确制导武器的关键在于制导系统,常用的制导系统有指令制导、雷达制导、电视制导、红外制导、激光制导、毫米波制导、地形匹配制导和数字景像匹配制导、全球定位系统辅助制导等。由于精确制导武器具有精确的制导系统,所以命中精度极高,具有反应敏捷的控制系统和识别并摧毁目标的能力,抗干扰能力强,且造价低廉,能大批量生产和装备部队,是使用和维护相对简便的新式武器。精确制导武器能提高作战效能达几十倍到上百倍,是现代战争中的重要武器。随着精确制导武器技术的进一步发展,今后还将出现灵巧武器和智能武器。灵巧武器能自主探测和识别诸如坦克、汽车、建筑物等目标;智能武器不仅能自主探测和识别目标,还能决定打击的先后次序,对最有威胁的或最有可能杀伤的目标优先进行攻击。本文对精确制导武器技术的现状与今后的发展方向进行了详细的分析。     

自动目标识别在图像末制导中的应用

实现图像末制导导弹发射后不管和远程精确打击,自动目标识别的工程化应用是关键技术。概述了国内外精确制导武器自动目标识别的发展历程、识别方法、技术水平和应用效果等现状,分析了基于目标特征和模板匹配的识别方法与应用场景,指出了两类经工程化验证有效的自动目标识别方法,梳理了任务规划、主要执行内容、规划质量对不同识别方法的影响等自动目标识别流程。为了适应未来精确制导武器智能化发展需求,深度学习识别技术工程化应用成为了新趋势,针对解决好深度学习算法效率与应用精度的平衡问题,重点分析了网络剪枝、权值量化、低秩近似和知识蒸馏等实时加速推理关键技术;针对网络模型训练,提出了有效解决训练样本不足或军事目标样本获取困难等问题的思路。随着多波段、多模复合制导技术的广泛应用,信息融合为目标识别的工程化应用提供了新技术途径。如何适应各种复杂场景和人工主动干扰是图像末制导面临的重大挑战,阐述了在干扰条件下目标识别鲁棒性,是自动目标识别技术在图像末制导应用中需要迫切解决的工程化问题。     

导弹武器全制导技术发展分析

面向反舰、对地攻击和反辐射等典型精确制导武器作战的现实需求,探讨了以高精度惯导信息获取与利用为核心的导弹武器全制导技术的新概念、方法和应用,构建出导弹武器全制导技术仿真验证半实物仿真系统,进行了反舰巡航导弹全弹道飞行等仿真评估实验,充分地验证了该方案的可行性与有效性。全制导技术方案着眼于制导方式、信息融合和信号处理上的完善与改进,可为提高我军精确制导武器在复杂环境下的作战能力提供可行的技术实现途径,同时可为新一代精确制导武器的研制提供必要的技术储备。     

激光技术在机载光电探测与制导系统中的应用

围绕着空军作战模式从低空攻击向中空和防区外武器精确投放转变,分析了机载光电探测系统在目标探测与武器制导中的功能需求、技术发展趋势,并着重介绍了激光技术的热点研究内容。激光成像与多光谱探测等新技术有着强劲的发展势头,将在远距离目标识别、精确制导等领域有着广泛的应用前景。     

高速导弹红外成像末制导对气动光学效应技术研究的需求

高速导弹采用红外成像末制导技术实现直接碰撞目标是精确制导武器发展的主要方向。从高速导弹采用红外成像末制导技术所面临的新问题出发，研究了气动光学效应规律，进行气动光效应的校正对高速导弹光学头罩的设计，提高导引头对目标探测的信噪比以及提高末制导精度和抗干扰能力具有重要作用。     

用于跟踪新型精导武器的光电技术发展需求

光电跟踪技术在防空反导领域得到广泛应用,通过对目前精确制导武器发展动态和光电跟踪技术现状的详细阐述,以及光电跟踪技术在拦截新型精确制导武器时存在的不足分析,针对性地提出了光电跟踪技术的未来发展需求和技术途径。