激光制導(dǎo)炸彈（機(jī)載精確制導(dǎo)武器之一）

結(jié)構(gòu)

激光制導(dǎo)炸彈通常由激光尋的頭、控制裝置、普通炸彈彈體構(gòu)成、引信和較大的彈翼組成。激光尋的頭是一部激光發(fā)射器，接受目標(biāo)反射回來的激光散射信號(hào)。激光經(jīng)過透鏡聚焦在光敏元件位差信號(hào)板上，形成像點(diǎn)。當(dāng)攝像點(diǎn)中心落入信號(hào)板的某個(gè)象限內(nèi)時(shí)，就表示炸彈偏離瞄準(zhǔn)點(diǎn)，產(chǎn)生了飛行偏差信號(hào)，經(jīng)放大后送入控制裝置?？刂蒲b置由帶微處理器的自動(dòng)控制系統(tǒng)、舵機(jī)以及其操縱系統(tǒng)組成，計(jì)算機(jī)可將象限內(nèi)的偏差信號(hào)傳送給控制系統(tǒng)，并經(jīng)機(jī)械操控系統(tǒng)使舵機(jī)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)以消除偏差信號(hào)，直至像點(diǎn)進(jìn)入信號(hào)中央盲區(qū)，使航空炸彈準(zhǔn)確飛向目標(biāo)。炸彈彈體、引信以及彈翼與普通炸彈相似。

制導(dǎo)方式

激光制導(dǎo)炸彈主要有三種制導(dǎo)方式：半主動(dòng)制導(dǎo)、全主動(dòng)制導(dǎo)以及波束制導(dǎo)。

半主動(dòng)制導(dǎo)：由地面或飛行器攜帶的激光目標(biāo)照射器發(fā)射的激光束照射目標(biāo)，被制導(dǎo)的炸彈上裝有導(dǎo)引頭，能自動(dòng)跟蹤從目標(biāo)反射回來的激光信號(hào)，將炸彈導(dǎo)向目標(biāo)。半主動(dòng)制導(dǎo)命中率較高，且允許地面人員對(duì)炸彈進(jìn)行激光引導(dǎo)。

全主動(dòng)制導(dǎo)：激光目標(biāo)照準(zhǔn)器尋找尋找的頭在同一炸彈上。這種方式可以實(shí)現(xiàn)發(fā)射后不管，但彈體的技術(shù)含量更高，而且每次轟炸都會(huì)消耗掉激光器。

波束制導(dǎo)：被制導(dǎo)的炸彈沿機(jī)載激光器發(fā)射的激光波束飛行，直至命中目標(biāo)。但波束制導(dǎo)炸彈在投放后，需要飛機(jī)一直保持對(duì)目標(biāo)的照射，在進(jìn)入敵軍防空火力攻擊區(qū)域時(shí)載機(jī)易受攻擊。

原理戰(zhàn)例

作為一種機(jī)載精確制導(dǎo)武器，激光制導(dǎo)炸彈是在上世紀(jì)六十年代中期開始發(fā)展起來的。激光制導(dǎo)炸彈，顧名思義，就是與常規(guī)自由落體炸彈相比，這種炸彈利用激光的直線傳播特性進(jìn)行制導(dǎo)，以增強(qiáng)炸彈落點(diǎn)的精確度。具體過程為，載機(jī)借助于“激光目標(biāo)指示器”，把激光束投射到目標(biāo)上，激光束在目標(biāo)表面產(chǎn)生漫反射，總會(huì)有一部分激光反射到激光制導(dǎo)炸彈上，被炸彈的“尋的器”所接收，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行換算，再控制炸彈的飛行舵調(diào)整炸彈航向，直至精確命中目標(biāo)。這種激光制導(dǎo)的方式，就像給各種炸彈安上了“眼睛”和“大腦”，就像放出獵狗追兔子一樣，緊緊盯住目標(biāo)，窮追不放，直到將目標(biāo)摧毀。激光制導(dǎo)炸彈首次投入使用，是在越南戰(zhàn)場(chǎng)上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，整個(gè)越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間，美軍共投擲激光制導(dǎo)炸彈25000枚，炸毀重要目標(biāo)1800個(gè)，其中還包括普通航彈難以摧毀的橋梁106座。其中，美空軍空襲越南清化大橋是激光制導(dǎo)炸彈運(yùn)用的典型戰(zhàn)例。清化大橋位于河內(nèi)以南112千米處，是從河內(nèi)通往越南南部的鐵路、公路必經(jīng)之處，在1965~1968年的4 年里，美空軍曾出動(dòng)數(shù)百架次飛機(jī)對(duì)其進(jìn)行轟炸，結(jié)果“賠了夫人又折兵”，橋梁不僅沒有完全被摧毀，卻損失飛機(jī)10多架。直到1972年，美空軍僅僅出動(dòng)了幾架飛機(jī)，投擲了十幾枚激光制導(dǎo)炸彈，就使得清化橋梁被徹底摧毀。1986年，美軍飛機(jī)利用夜幕長(zhǎng)途奔襲利比亞，用激光制導(dǎo)炸彈準(zhǔn)確地對(duì)卡扎菲總部和駐地實(shí)施精確轟炸，取得了輝煌的戰(zhàn)果。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，以美國(guó)為首的多國(guó)部隊(duì)運(yùn)用激光制導(dǎo)炸彈摧毀了大量伊拉克經(jīng)過嚴(yán)密加固的固定目標(biāo)，包括五分之四的交通設(shè)施。

激光制導(dǎo)炸彈雖然有許多優(yōu)勢(shì)，但是劣勢(shì)也不可避免。例如，激光制導(dǎo)炸彈不能在復(fù)雜的氣象條件下使用，云霧雨雪都會(huì)嚴(yán)重影響激光傳播，煙霧、水幕、沙塵都會(huì)衰減激光能量，影響激光制導(dǎo)炸彈的正常使用。另外，激光制導(dǎo)炸彈是一種“點(diǎn)穴式”的精確打擊武器，難以進(jìn)行大面積轟炸。非編碼激光制導(dǎo)炸彈攻擊聚集在一起的多目標(biāo)時(shí)，同時(shí)發(fā)射的激光會(huì)互相干擾，往往會(huì)出現(xiàn)誤炸、重炸、漏炸，所以激光制導(dǎo)炸彈往往是出動(dòng)小編隊(duì)，單獨(dú)使用，這就使火力強(qiáng)度不足，編隊(duì)容易遭到數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)的敵人進(jìn)攻。而激光制導(dǎo)炸彈投下后，激光照射飛機(jī)不能離開，必須在目標(biāo)上空盤旋，使用激光指示器照射目標(biāo)，這也使得激光照射飛機(jī)極易遭到攻擊，載機(jī)生存率降低。

發(fā)展現(xiàn)狀

激光制導(dǎo)炸彈與其他精確制導(dǎo)彈藥相比，最明顯的優(yōu)勢(shì)就是廉價(jià)，激光制導(dǎo)炸彈是最廉價(jià)的精確制導(dǎo)武器之一。從成本來看，雖然一枚激光制導(dǎo)炸彈是普通航彈的3~4倍，但是從效費(fèi)比來看，反倒比常規(guī)航彈要高。以美國(guó)空軍為例，在二戰(zhàn)中，要摧毀一個(gè)鋼筋混凝土永備工事需要10000枚炸彈，而在越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間，要用300枚，而現(xiàn) 在，同種重量下，只需要一枚激光制導(dǎo)炸彈便可完成任務(wù)。另外，由于激光炸彈的出現(xiàn)減少了飛機(jī)出動(dòng)的架次，停留在目標(biāo)上空的時(shí)間縮短，這無形中又減少了被擊落的可能，從而大大節(jié)約了邊際成本。最后，激光制導(dǎo)炸彈一般都用常規(guī)航彈改裝而成，比如加裝制導(dǎo)組件，這使得激光制導(dǎo)炸彈的制造成本大為降低。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)耗費(fèi)巨大，有人統(tǒng)計(jì)，在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)、伊拉克戰(zhàn) 爭(zhēng)中，除少量“戰(zhàn)斧”導(dǎo)彈外，精確制導(dǎo)武器里使用最頻繁的就是激光制導(dǎo)炸彈，相對(duì)于“戰(zhàn)斧”，激光制導(dǎo)炸彈的成本要低的多，這也許也是其大量被使用的原因。

俄羅斯

鑒于美國(guó)在越戰(zhàn)中成功運(yùn)用電射制導(dǎo)炸彈，位于莫斯科的GNPP 局在 1972 年研制同類的武器系統(tǒng)，從它的尋的頭構(gòu)形推測(cè)，其技術(shù)層次已超過美國(guó)在越戰(zhàn)中使用的激光制導(dǎo)炸彈。KAB-500L 是第一種俄制激光制導(dǎo)炸彈，整體外形與美制“寶石路”炸彈相似，其激光尋標(biāo)套件能用來修改自由落體炸彈，但它沒有“寶石路”的彈體前、后大型穩(wěn)定控制翼，運(yùn)動(dòng)路徑由尾翼的控制面控制。之后俄羅斯在激光制導(dǎo)炸彈的基礎(chǔ)上發(fā)展了電子光學(xué)制導(dǎo)，研制成功了KAB1500系列精確制導(dǎo)炸彈，具備了自主目標(biāo)跟蹤能力。特別是KAB—1500L/Kr精確制導(dǎo)炸彈，重達(dá)1500公斤。

中國(guó)

中國(guó)最新研制出LS-6（雷石-6）激光制導(dǎo)炸彈，在珠海航展上進(jìn)行過展出，其性能接近于美軍的GBU-12-3（寶石路-3）型激光制導(dǎo)炸彈。

美軍使用的“寶石路”系列炸彈幾乎參加過自越戰(zhàn)以來所有的作戰(zhàn)行動(dòng)。歷次實(shí)戰(zhàn)證明了“寶石路”系列制導(dǎo)炸彈是一種費(fèi)效比很高的武器，在“沙漠風(fēng)暴”空襲發(fā)起時(shí)美軍投下的第一枚炸彈就是F-117A攜帶的GBU-27,并準(zhǔn)確的摧毀了巴格達(dá)市中心的電話電報(bào)大樓；F-111F戰(zhàn)斗轟炸機(jī)曾在一次行動(dòng)中出動(dòng)46架，每架攜帶4枚GBU-12，創(chuàng)下了摧毀132輛坦克及裝甲車的記錄?！皩毷贰保≒aveway，又稱“鋪路”）激光制導(dǎo)炸彈是目前世界上生產(chǎn)數(shù)量最大的精確制導(dǎo)炸彈系列，“寶石路”已經(jīng)發(fā)展了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三代，而且每代都有多種型號(hào)，如“寶石路”Ⅰ有GBU-10MB、GBU－11MB、GBU－12A/B，“寶石路”Ⅱ有GBU-10C/D/E/F/G/H/J、GBU-12D、GBU-16A/B，“寶石路”Ⅲ有GBU-22/B、GBU-24/B、GBU-24A/B、GBU-27/B、GBU-28MB等。各種型號(hào)在結(jié)構(gòu)上基本相似，都是由Mk82、Mk83、Mk84或BLU-109、BLU-113等普通航空炸彈加裝制導(dǎo)裝置和穩(wěn)定尾翼改造而成，且都采用半主動(dòng)激光制導(dǎo)，因此具有較高的命中精度。

激光制導(dǎo)炸彈

法國(guó)的“模塊式空對(duì)地武器（AASM）”計(jì)劃，是法國(guó)開始自行研發(fā)精確制導(dǎo)武器的一項(xiàng)措施。通用機(jī)械電氣公司生產(chǎn)的模塊式空對(duì)地武器，是一種在防空區(qū)外發(fā)射的動(dòng)力空對(duì)地武器，計(jì)劃取代法國(guó)空軍裝備的AS30L激光制導(dǎo)炸彈。AASM以250千克級(jí)普通航空炸彈為基礎(chǔ)，基本型采用GPS/INS制導(dǎo)，命中精度在10米左右，后續(xù)型可能增加紅外成像導(dǎo)引頭，屆時(shí)命中精度有望達(dá)到激光制導(dǎo)的水平。最引人注目的是，AASM不但利用彈翼組件增大滑翔距離，而且將安裝火箭發(fā)動(dòng)機(jī)來提供飛行動(dòng)力。其高空投放時(shí)射程預(yù)計(jì)可達(dá)50千米，低空投放時(shí)可達(dá)15千米，足以在防區(qū)外發(fā)射使用。法國(guó)空軍總共訂購(gòu)了3000枚AASM，計(jì)劃從2006年開始裝備“幻影”2000D和“陣風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)。

LIZARD激光制導(dǎo)炸彈

“猛禽”Ⅱ用的激光制導(dǎo)炸彈

2007年8月伊朗國(guó)防部的一份聲明稱，伊朗已成功研發(fā)了一種重達(dá)2000磅(900公斤)的“精確制導(dǎo)炸彈”。這一名為“信使”的炸彈裝備了制導(dǎo)系統(tǒng)，它是由伊朗國(guó)防部的專家研制的，已進(jìn)入了作戰(zhàn)狀態(tài)，伊朗的F-4和F-5戰(zhàn)斗機(jī)可以投射這種炸彈。

對(duì)抗方法

了解了激光制導(dǎo)炸彈的特點(diǎn)與軟肋后，就可以避實(shí)擊虛，創(chuàng)造出諸如被動(dòng)防護(hù)、主動(dòng)對(duì)抗等多種方法。

激光制導(dǎo)炸彈的對(duì)抗方法與反對(duì)抗手段

激光制導(dǎo)炸彈

激光制導(dǎo)炸彈

為了提高遮障的效率，就有必要采用煙霧、水幕、沙塵自動(dòng)施放系統(tǒng)。所謂自動(dòng)施放系統(tǒng)，就是設(shè)置綜合告警裝置并與計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)、施放裝置相連。具體就是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)將和預(yù)警系統(tǒng)，或者布置在重要目標(biāo)外圍的硬殺傷防御系統(tǒng)（比如高炮，導(dǎo)彈）的預(yù)警指揮系統(tǒng)相連，當(dāng)預(yù)警系統(tǒng)告警或者激光感應(yīng)器偵測(cè)出目標(biāo)受到激光束的照射時(shí)，會(huì)按照程序啟動(dòng)點(diǎn)火施放裝置，迅速地形成有足夠濃度的遮障。美國(guó)研制的XM—57型發(fā)煙機(jī)和英國(guó)研制的SG—18型發(fā)煙機(jī)，其遮障效果就非常好。在很短時(shí)間內(nèi)，這種發(fā)煙機(jī)就可在戰(zhàn)場(chǎng)上形成一道高50米、寬30米，持續(xù)時(shí)間幾分鐘到幾十分鐘的煙霧籠罩地域，并能有效的使受保護(hù)目標(biāo)避開目視和所有的熱成像儀、光學(xué)偵查以及激光瞄準(zhǔn)，極大地提高了目標(biāo)的生存能力，成為一種高費(fèi)效比的現(xiàn)代軟防御手段。而蘇聯(lián)坦克更有一項(xiàng)絕技，除了坦克炮塔上火炮兩側(cè)的煙幕發(fā)射管以外，蘇聯(lián)坦克還可以通過向發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管中噴射柴油來產(chǎn)生滾滾的煙霧。這都是有效的防御手段。

致盲式干擾法是一種重要的有源干擾（又稱積極干擾），它是利用強(qiáng)光束直接瞄準(zhǔn)對(duì)方激光接收系統(tǒng)中的“眼睛”——傳感器，干擾其工作或者令其無法工作，甚至將其摧毀。一般來說，光電設(shè)備上的光敏元器件通常比較脆弱，所能承受的光強(qiáng)度有一定限制，一旦超出上限，則會(huì)使光敏元器件過載、失靈，甚至造成不可修復(fù)的損壞，從而使整個(gè)光電設(shè)備癱瘓。而致盲式干擾就是利用光電設(shè)備的這一弱點(diǎn)，趁虛而入。用強(qiáng)激光束照射激光制導(dǎo)炸彈，使炸彈上的光電探測(cè)器件失效，最終使炸彈致盲失控。

激光制導(dǎo)炸彈

激光制導(dǎo)炸彈的戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用有雙機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)和單機(jī)作戰(zhàn)兩種方式。但是這兩種方式都有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，就是炸彈投下后，照射機(jī)必須持續(xù)地對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射，直到激光制導(dǎo)炸彈命中，不能“投了就走”。這使得照射飛機(jī)在目標(biāo)區(qū)內(nèi)滯空時(shí)間過長(zhǎng)。比如飛機(jī)進(jìn)行中空轟炸時(shí)，投彈高度為5000米，那么無動(dòng)力炸彈投下后，需要在空中飛行40秒左右才能命中目標(biāo)，在這段時(shí)間內(nèi)，飛行員不但要不停的將激光指示器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，還要顧及地面威脅，這對(duì)飛行員的心理素質(zhì)無疑是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。這當(dāng)然也是一個(gè)打掉它的良機(jī)，如果使用猛烈的防空火力進(jìn)行轟擊，會(huì)給飛行員施加巨大的心理壓力，使其不能專心瞄準(zhǔn)。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍一個(gè)F-117飛行員，在攻擊巴格達(dá)附近的一個(gè)導(dǎo)彈陣地時(shí)，遭到了地面防空炮火的猛烈射擊，雖然這些紛飛的彈片對(duì)其構(gòu)不成威脅，但是還使其驚恐萬分，匆忙投下兩枚激光制導(dǎo)炸彈之后，就立馬溜之大吉，根本沒有考慮炸彈是否命中目標(biāo)?？磥恚@就是為什么有了防空導(dǎo)彈，還要配置大量高炮的原因，密集的炮火即使不能打下空中目標(biāo)，起碼也是對(duì)飛行員的心理震懾。

發(fā)展趨勢(shì)

世界是矛盾的集合體。有矛就有盾，矛與盾總是相互促進(jìn)發(fā)展的。有了對(duì)抗激光制導(dǎo)炸彈的方法，自然也會(huì)有如何破除對(duì)抗的方法。反干擾，使激光制導(dǎo)炸彈能夠更準(zhǔn)確、更有效率的摧毀目標(biāo)是各國(guó)積極研究的方向，有些成果也已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化。

激光制導(dǎo)炸彈

為了避免激光制導(dǎo)武器的導(dǎo)引頭受到外界強(qiáng)激光的照射而損壞光敏元器件，不少國(guó)家都在研究在光學(xué)儀器上配備變色鏡，當(dāng)強(qiáng)激光照射到透鏡上時(shí)，透鏡能在短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)析出大量的銀質(zhì)粒子，對(duì)來襲強(qiáng)激光產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射作用而阻止其通過，而當(dāng)強(qiáng)激光小的時(shí)候，透鏡又恢復(fù)到透明狀態(tài)。

激光制導(dǎo)炸彈

為了對(duì)付煙霧、水幕、沙塵遮蔽，也為了適應(yīng)復(fù)雜的氣候條件，激光制導(dǎo)炸彈可以采用“復(fù)合制導(dǎo)”，“復(fù)合制導(dǎo)”是指采用多種制導(dǎo)方式對(duì)制導(dǎo)武器進(jìn)行制導(dǎo)，當(dāng)某一種制導(dǎo)方式失效后，另一種制導(dǎo)方式可以自動(dòng)接替工作，繼續(xù)將導(dǎo)彈引向目標(biāo)。而且，由于復(fù)合制導(dǎo)可以采取目標(biāo)不同的特征值來判定真假。因此，復(fù)合制導(dǎo)還具有一定對(duì)真假目標(biāo)的分辨能力。在此方面，美軍裝備的“鋪路-1”型激光制導(dǎo)炸彈采用的就是復(fù)合制導(dǎo)。

激光制導(dǎo)炸彈