弹道传感器 美国斥巨资研制单兵轻武器火控系统，能自动瞄准

美国斥巨资研制单兵轻武器火控系统，能自动瞄准

美国花27亿美元打造单兵轻武器火控系统，最后能搞出来什么值得我们借鉴的东西。

1月14日，美军宣布，要为新一代的班用自动武器研制火控系统，投资27亿美元。取代原有的各种光学瞄准镜。这个项目将是2023财年开始的陆军24个重点项目之一。

为了研制步兵的瞄准器材，花27亿美元，手笔还是蛮大的。火控系统包括许多先进技术，以提高士兵的设计准确性。集成技术包括可变放大倍率光学瞄准镜、激光测距仪、弹道计算器、大气传感器套件、电子罗盘、可见光和红外两个波段的激光器，还要能把数字式显示屏叠加进去。

我一想，解放军不是有这种东西么，比如我们35毫米榴弹发射器上，还有大口径反器材狙击步枪，都已经配备了。自动测距、环境传感屏显、根据自动获取的这些目标和环境参数，导入信息解算装表、最后把瞄准点显示到瞄准具上，射击时让光点压住目标就行了。如果要求不是很高，其实就是和坦克上，比较老式的光点注入式火控系统原理一样。

但是美军要求可能高一点，是在目标自动识别和自动跟踪上下下功夫，火控系统能够对目标连续勾画轮廓，连续测算射击诸元，连续在瞄准镜屏幕上显示瞄准点，士兵手持枪支扣下扳机的时候，枪是不会开火的。只有扣下扳机后，枪口还正好对准了计算机计算的瞄准位置，枪才能打响。这样的射击可能是希望士兵操作更简单些。不需要多少训练，会扣扳机的就是神枪手。巷战的时候把枪举过头顶乱甩几下，没准还真能让火控自动干掉几个人。其实这样不新鲜，这就相当于一些先进主战坦克上的自动跟踪火控系统。区别仅仅在于，坦克炮是火控计算机直接控制指向目标，炮长负责用瞄准镜跟踪目标。而美军这个步兵火控，是用火控计算机判断目标运动，人的手臂控制枪口方向。任务交换了一下而已。

这对图像处理运算能力要求比较高，但是珠海航展上那么多夜视仪瞄准镜，其实都已经能够做到可见光热成像或者微光图像融合，对目标轮廓连续勾画，所以要是加一个连续计算运动轨迹，计算瞄准点也不是难事，至于枪支的自动开火，那就是用一个最简单的门电路就能解决的。

不过这种功能，恐怕到了部队用起来会不方便，有些功能还必须关掉才行。因为有时候看不见目标，也要进行压制射击，自动射击功能不关掉，光扣扳机子弹都打不出去。

美军打算给25万只班用自动武器配用这种火控系统，研制和生产成品平均下来，每个也要10000多美元。这个价格其实还是比较贵，不过如果其它国家愿意研制，舍得花钱，估计很快大家都会实现。而且我相信，某些国家实现同样功能的成本，会比10000美元低很多。

比如前一段时间美国搞的新的单兵信息化头盔，如果最终证明设计思路实用，那类似的头盔人也会遍地开花。

美军在轻武器方面的设计思路，比我们灵活多了，未来还是要关注美军，帮我们尝试一下哪种思路可行，哪种不可行。

6枚换一艘美国航母，精确计算中国反舰弹道导弹那实实在在的威胁

前言： 航空母舰是美国的战略核心，每艘航母搭载70架飞机，能在30分钟内全部起飞，一天内能够精确打击数百公里外的1000多个目标，作战能力在世界海军中无出其右，成为美国影响全球政治的中坚力量，庞大的航母战斗群是一个移动的海上堡垒，要消灭航母，就必须在茫茫大海中找到位置飘忽不定的航母并持续跟踪，再穿透多层防御系统才可以摧毁，找到并打击航母是当今最具有挑战性的作战任务之一，

一：美国海军航母威胁

美国海军航空母舰战斗群未来20年主要任务就是强行进入亚洲，要阻止航母第一步就是在茫茫大海中找到它，尽管航空母舰有3个足球场那么长，找到它似乎很简单，实际上却很复杂，战时美国航空母舰战斗群会在海岸线以外200海里就开始使用各种侦察设备搜集威胁信息，如果发现对航母构成直接威胁传感器和武器，就利用作战半径达600海里的舰载攻击机和巡航导弹消除这些威胁，加上强烈的电子干扰并不停运动避开潜在威胁区域，核动力航母可以连续几周以最大航速在非常广阔的区域上运动，30分钟的时间内能在出现700平方英里面积的环形区域任何一处，如果高速直线航行，一天能行进700海里，大多数国家发现它的机会并不多，卫星是海洋搜索的最有效方法，但大多数国家没有专门的海洋搜索卫星，商业卫星需要数天才能传输侦察到的信息，这对不断运动的航母有用处，因必须在攻击武器飞抵航母前提供位置坐标，这一点连美国也难做到，更不用说别国。

跟踪航母通常有直线探测的雷达、获取目标噪音的声响、获取可见光或红外图像的光电和电子侦察四类传感器，每种都有各自的优缺点，天基雷达在各种气候条件下跟踪移动目标有较高的精确度，但连美国也没有，预警机之类的空基雷达探测范围有限，也很容易被拦截，大型陆基雷达分辨率不够，很难区别航母与油轮，战时又易受攻击，声响传感器分辨力与密度相关，要部署在广袤的太平洋的海底中费用没有国家承受得起，电子侦察主要搜集航母舰载系统产生的大量电子信号，易受干扰和欺骗，使用可见光或红外图像的光电卫星虽然有效，但费用极高，如果要在南海持续跟踪航母，就要3个波段的138颗卫星在倾斜极地轨道运行，连美国都不可能部署这么多卫星，只能部署少量覆盖一部分海域，无人机的光电传感器也能监控航母，但侦察范围有限，

苏联时代，反舰作战是苏联海军的重点，为了跟踪航母必须综合陆、海、天和基的传感器不断追踪，作战体系是战略预警卫星用于直接指示行动目标，舰群和预警机的雷达用于移动目标定位，一但航空母舰进入打击范围，航空兵作战行动就马上展开，通常攻击前2至5分钟：高空侦察机会在敌方舰队在200至500千米以外进行补充侦察，侦察机战斗机则多方向、多批次、多高度作战术突防侦察，寻找不明确具体位置的敌方舰队，在没找到敌方舰队前，空袭机群通常在机场待命，以免昂贵的反舰弹药因找不到敌人而不得不丢弃，苏联战斗机的机载雷达对海搜索距离在300千米以上，因此任何战斗机接近航母都可能是大规模导弹齐射的前兆，这种战术突防侦察航母是很难防范的，美国航母舰载航空兵通常在航母距离200千米至300千米处部署战斗机巡逻线就是为了防止对方战斗机突入，

对航母战斗群来说，保护航母非常容易，因为航母四周是平坦的海洋，最外层有E-2C“鹰眼”预警机，中层有护航舰只装备的“宙斯盾”雷达，更近处还有各种传感器，这些防空传感器综合到络中心，系统迅速综合来自空中和水面传感器搜集的信息，合成周围空域的图像，并与整支舰队共享，即使隐形、掠海飞行的目标也一目了然，系统的帮助下最外层的舰载战机和里一层“宙斯盾”驱逐舰一道执行防御任务。在最里一层中还有各舰自身的近防导弹和密集阵武器系统、诱饵和电子干扰设备，普通导弹不太可能穿透这种多重防御系统。

二：中国的反舰弹道导弹

1996年，驶近台海的美军航母舰队深深刺痛了解放军，让解放军深刻意识到实力差距，当时只有飞航式反舰导弹，射程在120千米以内，美国航母战斗群距离中国300至500千米，处于中国火力打击范围以外，第二炮兵曾经设想组织用现役的东风-11和东风-15系列弹道导弹进行齐射覆盖部分海域，东风-11和东风-15系列弹道导弹飞行600千米要5分钟，协同时间窗口内就要在5分钟左右以内，美国航母战斗群在33节航速下5分钟可移动2.8海里，必须覆盖3海里才能保障80%命中率，若保持跟踪，就能够将误差压缩到500至1000米，“东风15A”导弹圆概率偏差为30-45米，数枚采用集束战斗部的东风-15弹道导弹就可以覆盖美国航母战斗群，一个导弹旅每轮齐射5至50枚导弹，误差控制在2000至4000米就会有毁灭性的效果，

但是中国缺乏对600千米范围内的侦察与监视的技术，解决这问题的办法是运用本国船只构成预警网，再根据回传的情报展开火力急袭，这种作战模式效能极其有限，随着不断列装各种新式装备，东南沿海建设了信息战系统，实现指挥和通信的自动化，但是侦察系统直到1999年也没有完全覆盖西太平洋海域，弹道导弹也有了新动向，东风-11A弹道导弹有了雷达扫描图像匹配末导系统，用于获取目标雷达特征匹配，虽然不足以区分舰艇轮廓，但齐射数枚总有导弹捕捉到目标，这种战法的问题是美国航母战斗群退出东风-15系列导弹的600千米射程以外就可以了，另外弹道导弹反舰想要真正走向实用还要解决获取目标精确的位置信息，识别目标是不是商船或诱饵，飞行过程中不断接收目标移动信息，飞行末端有效制导几个问题，

首先解决这一问题的是“东风”-21D反舰弹道导弹，“东风”-21弹道导弹北约代号CSS-5，标准射程1800千米，弹头重600千克，“东风”-21D反舰弹道导弹射程可达2400千米，“东风”-21D反舰弹道导弹很少公开露面，只参加了两次阅兵仪式，“东风”-21D反舰弹道导弹是“东风”-21C程弹道导弹的反舰型，区别主要是在导引头、战斗部、控制系统，其他方面大同小异。而“东风”-21C弹道导弹又是在“东风”-21弹道导弹基本型改进而来，其中大部分技术和设备已经过时落后，也可以说“东风”-21D导弹受母型的限制不再先进。但在内陆省份也可以覆盖1500千米，超出了美军舰载战斗机的作战半径，改变了整个西太平洋的战略格局，特别是“东风”-21D反舰弹道导弹速度高达每秒3400米，美国航母战斗群的防御系统很难进行拦截。

更新式的DF-26型多用途弹道导弹作战任务和DF-21类似，但是射程高达4000千米，可以有效覆盖整个南海和关岛，整体先进性大大超过了“东风”-21D导弹，2020年8月26日，火箭军分别从青海省和浙江省向南海发射“东风"-21D反舰弹道导弹和“东风”-26远程弹道导弹，美国出动了RC-1358大型侦察机对此次发射进行了严密监控，弹道导弹飞行时间长达十分钟，靶船以35节最大航速逃逸，当导弹抵达1000千米的目标区上空时，靶船已经偏离原来位置，导弹必须根据目标航速和航向计算10分钟后目标可能得“前置点”，

再用末导雷达扫描“前置点，单枚导弹在2至3万米的高空搜索视角为30度，形成6-9海里半径的搜索视野，捕获半径为25~40千米，完全覆盖靶船逃逸范围，即便靶船以最高航速也只驶出20千米，两枚导弹覆盖了整个可能逃逸区域，精确命中靶船，而且战时并非仅仅覆盖一轮，而是多批次齐射反复覆盖轰击，直到确认目标损毁殆尽。以导弹命中率为60%计算，只需6发齐射即可，即使美军反导系统把命中率降低到20%，那也只需要齐射21枚，

三：如何找到航母

弹道导弹打击航母是一个大型综合计划，弹道导弹仅仅是一个环节，体系中还包括从陆地、舰艇和潜艇以及飞机上发射的各种远程飞航式反舰导弹，同时还包括远程无人侦察机、海洋侦察卫星、无线电监听卫星、地面远程雷达计划，35颗“北斗”系列卫星还进一步提高打击精度，为了支撑4000千米射程的反航母作战体系，必须具备5000千米的情报保障体系，为作战提供预警、目标跟踪、中继、指挥协同保障，首先是岸基超视距雷达，中国已经在华北、华东、华南建立了10个岸基超视距雷达雷达，可以覆盖从菲律宾到日本九州的巨大扇形区，最大探测距离3330千米，可以探测到飞机而追踪到航母的踪迹，不过这种雷达分辨率较差，无法分辨密集目标，探测误差可达36-178千米，最大误差可达数十千米，只能够用于概略预警，为反航母提供粗略的目标指示，

弥补这种误差的手段通常是卫星，中国的海洋观察卫星名义上用于海洋资源调查。但完全具备监视对海上动目标的能力，。中国也有多种电子侦察卫星，NOSS卫星有3颗在轨，可提供3500平方公里的监视范围，每天可扫描目标地区18次，。图像侦察卫星有2颗在轨，多光谱光电图像扫描宽度30千米，分辨率为3米，但在中国近海需要35.1天才能重新观测特定位置，对实时引导导弹没用，雷达侦察卫星有4颗在轨，扫描宽度40~100千米，需要13.8天重返观测特定位置，中国在低轨道图像、高轨道图像、雷达卫星各3-4颗，在没有提示下搜索大型舰船的重返时间为2.9天，有提示可减少到2.6小时。25%阴云时，延长到3.5天和2.9小时，50%阴云时延长到4.2天和3.3小时。中国将继续发射70颗遥感卫星。重返时间可以减少到1小时以下，显著提高对航母的探测和定位能力，这些卫星对海上移动目标的定位精度能达到10米以内，并能在1分钟内将定位数据发送给用户。

航空母舰无论在平时还是在战时都要探测周边海空区域，各舰雷达必须保持开机工作，也要保持对空对舰通信保持编队航行协同，这些雷达和通信系统功率非常大，预警机雷达功率高达1兆瓦，航空母舰上的空情雷达功率高达22兆瓦，UHF频带的通信同样功率巨大，这些信号源宛如灯泡，现代电子侦察系统在1000千米距离上对其进行定位，90年代初中国缺乏电子侦察机，改装的轰电-5电子侦察机、轰-6型轰炸机的飞行高度为1000米时，可探测到200千米的雷达信号，但航空母舰防御半径约500千米，如此大型的侦察机很难抵近到距离航空母舰群300千米，无线电侦察卫星解决这个问题，探测距离可达2000千米，不便之处是每天只有两次飞越同一地区，缺乏连续性，跟踪误差可能会达到600千米。

于是中国研制的运-8的高新系列大型电子侦察机，这些飞机在卫星和超视距雷达预警后接班对目标海区实施连续侦察，4架高新侦察机在近海沿线往复飞行就能完全监视中国全部海岸线，并扫视西太平洋方向上千公里正面、纵深300至800公里的电子情报，能够在1000千米外截获E-2C雷达信号，而E-2C一般距离航空母舰200千米内活动，进一步缩小了目标区范围，潜艇侦察也是重要一项，现代潜艇声呐系统探测距离近200千米，通常间隔200至400千米，侦察幅宽500千米、纵深达200千米，3个双艇编队就能完全监控全部西太平洋海区。由于大陆沿海受到第--岛链的影响，潜艇警戒带主要监控台湾东北至日本，以及台湾以南至菲律宾以东的西太平洋海域，最后一项是WZ-8超音速无人侦察机，在导弹大规模齐射前数分钟以极快的速度运动到航母位置补充侦察，快速传回数据。

四：结语

中国近年来已经建立了完整侦测系统，战时一旦发现军航母战斗群靠近的，随时可以启动东风-21/26反舰弹道导弹发动打击，这一点即使是冷战最高峰时期的苏联海军也做不到，尽管美军多次进出南海“航行自由”，但大多是“伯克"级导弹驱逐舰和濒海战斗舰，其航母始终避免进入南海或走菲律宾以东的海面，很明显就看出日趋成熟的反舰弹道导弹系统对美军的威慑力，美国航母战斗群再也不能像1996年那样肆无忌惮地靠近中国了。

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