導(dǎo)彈飛行過(guò)程中，主要依靠激光、無(wú)線(xiàn)電、紅外等探測(cè)方式對(duì)目標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè);引導(dǎo)導(dǎo)彈到達(dá)目標(biāo)附近后，必須在引爆時(shí)刻前對(duì)目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，進(jìn)行有效打擊，這就需要依靠導(dǎo)彈關(guān)鍵時(shí)刻的火眼金睛——靜電引信探測(cè)技術(shù)。

為什么導(dǎo)彈需要火眼金睛

進(jìn)入21世紀(jì)后，軍事斗爭(zhēng)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。在陸、海、空、天等多維作戰(zhàn)空間里，各種高科技武器紛紛登上戰(zhàn)爭(zhēng)的舞臺(tái)并大顯神通。隨著現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)作戰(zhàn)方式的改變，制空權(quán)已成為贏得戰(zhàn)爭(zhēng)的關(guān)鍵，高速飛行、低空作戰(zhàn)及反探測(cè)能力強(qiáng)的空中武器系統(tǒng)成為各國(guó)發(fā)展的重點(diǎn)。

敵軍使用隱身飛機(jī)技術(shù)為作戰(zhàn)飛機(jī)量身定做了隱身衣。隱身飛機(jī)利用幾何外形設(shè)計(jì)和吸波材料涂層等技術(shù)，削弱其聲、光、電、磁等各種物理特性，使其可探測(cè)性大大降低。例如美國(guó)的B-1B戰(zhàn)略轟炸機(jī)，由于吸波材料和外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等隱身技術(shù)的使用，其雷達(dá)反射截面僅相當(dāng)于B-52的1%，F(xiàn)-22戰(zhàn)斗機(jī)的雷達(dá)反射截面積只有F-15戰(zhàn)斗機(jī)的1/80。

復(fù)雜的聲、光、電、磁等戰(zhàn)場(chǎng)干擾環(huán)境就是敵軍使出的障眼法。高價(jià)值空中飛行器具有更強(qiáng)的防御能力，利用其自身的無(wú)線(xiàn)電、激光等干擾系統(tǒng)使得其戰(zhàn)場(chǎng)生存力得以保證。

敵軍的隱身飛機(jī)技術(shù)和各種干擾技術(shù)的大量使用，不僅會(huì)對(duì)導(dǎo)彈的遠(yuǎn)距離探測(cè)產(chǎn)生影響，同時(shí)也對(duì)導(dǎo)彈引信的近距離探測(cè)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，對(duì)于導(dǎo)彈的近距離探測(cè)而言，導(dǎo)彈引信僅具有耳聰目明的能力并不足以應(yīng)對(duì)敵軍各種妖魔鬼怪法力的不斷提升，必須擁有火眼金睛才能夠在關(guān)鍵時(shí)刻識(shí)別出敵人的真面目并對(duì)其進(jìn)行有效打擊。

什么是導(dǎo)彈的火眼金睛

無(wú)論妖怪偽裝的多好，其自身攜帶的妖氣無(wú)法掩蓋，也就逃不過(guò)一雙火眼金睛。對(duì)于敵軍的飛機(jī)目標(biāo)而言，其飛行過(guò)程中所攜帶的靜電荷產(chǎn)生的物理場(chǎng)就是它的妖氣，而能夠識(shí)別這些妖氣的靜電引信探測(cè)技術(shù)就是導(dǎo)彈的火眼金睛。

空中飛行的飛機(jī)會(huì)由于感應(yīng)電荷充電、空氣粒子電荷轉(zhuǎn)移充電、沉積靜電充電以及噴流作用充電等方式積累大量電荷，為避免電荷的不斷積累對(duì)飛機(jī)安全造成影響，飛機(jī)會(huì)通過(guò)機(jī)翼等部位安裝的放電刷對(duì)電荷進(jìn)行泄放。機(jī)身攜帶的靜電荷將在飛機(jī)周?chē)纬伸o電感應(yīng)場(chǎng)，飛機(jī)放電刷的放電過(guò)程將在周?chē)臻g產(chǎn)生電磁輻射場(chǎng)。飛機(jī)周?chē)纬傻撵o電場(chǎng)和其放電刷的輻射電磁場(chǎng)均可作為探測(cè)信號(hào)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行探測(cè)。

靜電引信探測(cè)技術(shù)是利用目標(biāo)自身荷電產(chǎn)生的物理場(chǎng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)的一種被動(dòng)式探測(cè)體制，具有很好的反隱身和抗干擾能力。靜電引信探測(cè)技術(shù)是解決目前近炸引信遇到的隱身目標(biāo)探測(cè)和人工干擾問(wèn)題的一種有效解決途徑。

靜電引信探測(cè)技術(shù)就是導(dǎo)彈關(guān)鍵時(shí)刻的火眼金睛。

導(dǎo)彈的火眼金睛是如何工作的

導(dǎo)彈的火眼金睛——靜電引信探測(cè)技術(shù)包括兩只眼睛：靜電感應(yīng)場(chǎng)探測(cè)技術(shù)和放電輻射場(chǎng)探測(cè)技術(shù)。

靜電感應(yīng)場(chǎng)探測(cè)技術(shù)利用靜電目標(biāo)周?chē)撵o電感應(yīng)場(chǎng)進(jìn)行探測(cè)。由于帶電目標(biāo)周?chē)嬖陟o電感應(yīng)場(chǎng)，導(dǎo)彈的探測(cè)電極上會(huì)形成感應(yīng)電荷，交會(huì)過(guò)程中，電場(chǎng)變化引起探測(cè)電極的感應(yīng)電荷發(fā)生變化，電荷從取樣電阻流過(guò)形成感應(yīng)電流，通過(guò)檢測(cè)感應(yīng)電流即可獲得彈目交會(huì)過(guò)程中電場(chǎng)的變化信息，從而對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別。

交會(huì)過(guò)程中靜電探測(cè)器探測(cè)到的目標(biāo)信號(hào)波形包含多個(gè)特征值。可以對(duì)這些特征值進(jìn)行判斷，從而排除云霧、雨雪、閃電等自然干擾信號(hào)。根據(jù)這些特征值還能夠判斷出最佳起爆時(shí)刻。

通過(guò)布設(shè)多個(gè)電極組成電極陣列，靜電感應(yīng)場(chǎng)探測(cè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)較高精度的測(cè)向，從而為導(dǎo)彈提供目標(biāo)方位信息，提高導(dǎo)彈的工作效能。研究表明，靜電探測(cè)的測(cè)向精度能夠達(dá)到±12°。

放電輻射場(chǎng)探測(cè)技術(shù)是利用放電刷放電電磁輻射場(chǎng)進(jìn)行探測(cè)。飛機(jī)放電刷的放電電流呈現(xiàn)出規(guī)律的脈沖形式，快速變化的脈沖電流會(huì)在周?chē)臻g產(chǎn)生電磁輻射，放電過(guò)程所產(chǎn)生的電磁輻射頻譜非常穩(wěn)定。因此，飛機(jī)放電刷的輻射電磁場(chǎng)也可作為探測(cè)信號(hào)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行探測(cè)。

利用飛機(jī)放電刷的放電電磁輻射信號(hào)進(jìn)行探測(cè)，具有探測(cè)距離較遠(yuǎn)、反隱身、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。飛機(jī)放電刷電磁輻射場(chǎng)探測(cè)器對(duì)空中放電目標(biāo)的探測(cè)距離能夠達(dá)到50 m以上，響應(yīng)時(shí)間小于0.1 ms。

擁有火眼金睛的導(dǎo)彈如何同時(shí)做到耳聰目明

導(dǎo)彈的火眼金睛——靜電引信探測(cè)技術(shù)具有很好的反隱身和抗干擾能力，同時(shí)具備對(duì)目標(biāo)的精確測(cè)向能力，但目前還不具備精確測(cè)距能力。將靜電探測(cè)體制與其他探測(cè)體制復(fù)合，能夠綜合各自的優(yōu)勢(shì)，保證導(dǎo)彈在擁有火眼金睛的同時(shí)還能夠做到耳聰目明。

以靜電-無(wú)線(xiàn)電復(fù)合探測(cè)體制為例，靜電探測(cè)與無(wú)線(xiàn)電探測(cè)復(fù)合使用時(shí),靜電探測(cè)器首先處于工作模式，無(wú)線(xiàn)電探測(cè)器處于靜默狀態(tài)，不發(fā)射信號(hào)，當(dāng)彈體進(jìn)入目標(biāo)電場(chǎng)的作用范圍時(shí)，靜電探測(cè)器識(shí)別確認(rèn)為真實(shí)目標(biāo)，啟動(dòng)無(wú)線(xiàn)電探測(cè)器工作，提高引信的抗人工干擾性能。

在無(wú)線(xiàn)電探測(cè)器與靜電探測(cè)器同時(shí)處于工作狀態(tài)時(shí)，通過(guò)兩者信息相與的方式，利用無(wú)線(xiàn)電探測(cè)獲取與目標(biāo)之間的距離、靜電探測(cè)器測(cè)量目標(biāo)方位，當(dāng)彈體處于最佳起爆位置時(shí)，給出起爆指令，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的炸點(diǎn)精確控制，提高毀傷效能。研究表明，靜電探測(cè)電極和無(wú)線(xiàn)電收發(fā)天線(xiàn)電磁兼容特性良好。

總的來(lái)說(shuō)，靜電引信探測(cè)技術(shù)包括靜電感應(yīng)場(chǎng)探測(cè)技術(shù)和放電輻射場(chǎng)探測(cè)技術(shù)，靜電感應(yīng)場(chǎng)探測(cè)能夠準(zhǔn)確獲得目標(biāo)方位信息，同時(shí)具有很好的反隱身及抗干擾性能。放電輻射場(chǎng)探測(cè)可以在較遠(yuǎn)距離準(zhǔn)確的探測(cè)到目標(biāo)，并且具有很好的反隱身性能。靜電引信探測(cè)體制通常與其他探測(cè)體制復(fù)合使用。(作者系中國(guó)航天科工二院二部工程師)

關(guān)鍵詞： 導(dǎo)彈