从美国JAGM导弹看空地导弹制导技术发展趋势

牛三斤

　　洛马公司研制的多模联合空地导弹(Joint Air to Ground  Missile，JAGM)在佛州埃格林空军基地成功完成了飞行试验。导弹飞行了4千米后，首先利用半主动激光导引头捕获目标，再利用毫米波雷达跟踪目标，最终实现对目标的精确打击。洛马公司表示飞行试验不仅验证了JAGM导弹设计方案的成熟性，同时也证明了该导弹项目风险消减的成功以及生产成熟度。能够为作战人员在全天候条件下对抗静止目标和移动目标提供更高的精度、更好的生存率。

　　空地导弹的打击精度主要依赖导引头的体制和导引精度，随着光电干扰技术、隐身技术和伪装技术的发展，单一模式的制导体制受自身性能弱点的局限，越来越难以满足现代战场作战的需要。将两种或多种模式的制导技术复合起来，综合利用不同制导方式的优点，可以大幅提高精确制导武器的战场环境适应能力和命中精度。美国JAGM导弹飞行试验的成功表明其双模/多模复合导引头技术方案成熟性和工程应用可行性。从长远看，多模复合导引头是下一代空地导弹的发展趋势，JAGM导弹多模复合导引头的发展值得我们关注。

　　项目背景与研发进展

　　配备复合导引头的联合空地导弹(JAGM)是美国正在着力发展的下一代中近程轻型空地导弹，旨在用单一的通用型导弹取代正在美国陆军、海军及海军陆战队大量服役的AGM-65“幼畜”导弹、AGM-114“海尔法”导弹和BGM-71“陶”式等三种空地导弹，具备多平台挂载能力，可搭载直升机、战斗机和无人机预计该导弹仅美国就需要35000余枚。

　　2008年，美国陆军重启联合通用导弹(Joint Common Missile, JCM)项目，将其重新命名为联合空地导弹(Joint Air to  Ground  Missile，JAGM)，并选定洛马公司与雷神-波音公司团队进入竞争性技术研制阶段。2010~2011年，作为竞标的双方，洛马公司与雷神-波音公司团队分别进行了大量分系统试验和试射工作，洛马公司3发1中，雷神-波音公司3发3中。

　　2012年8月15日，美国陆军授予洛马公司一份6415万美元的后续技术研发阶段(CTD)合同，开展JAGM双模制导系统的设计、测试和演示验证三个阶段工作，合同为期27个月。2012年10月，洛马公司宣布完成了公司自己出资的JAGM双模导引头高速系留载飞测试，验证了导引头在作战飞行速度条件下跟踪地面目标的能力。双模导引头装备了“海尔法”导弹系统的精确打击半主动激光器，以及“长弓海尔法”导弹毫米波雷达传感器。通过载飞试验确认了导引头的毫米波模式和半主动激光模式对典型目标的最大探测距离。2012年11月29日，雷神公司也获得了美国陆军授予的总价值大约为6500万美元的后续技术研发阶段(CTD)合同，为JAGM研究和交付三模导引头。合同为期28个月，前4个月雷神公司将会更新其设计并完成初步设计评审，接下来的24个月里将完成关键技术评审、制导部件的达标与测试以及JAGM制导部件的交付。

　　2015年7月31日，美国陆军和美国海军授予洛马公司一份价值6600万美元的联合空地导弹项目工程与制造发展(EMD)合同，标志着JAGM项目已进入工程与制造发展阶段。

　　多模复合导引头

　　JAGM导弹原计划直接装备半主动激光/毫米波雷达/被动红外成像三模复合导引头，2012年受项目预算减少的影响对项目定位和进度进行了调整，将JAGM项目分为两个阶段：第一阶段采用半主动激光/毫米波雷达双模复合方式，通过在海尔法AGM-114R型的基础上增加低频毫米波雷达，获得一种具备全天候打击能力的双模JAGM;第二阶段再在双模复合导引头基础上增加被动红外成像制导方式，形成三模导引头。

　　JAGM导弹采用模块化和开放式体系结构，充分借鉴了已装备型号的成熟工程经验，三模导引头研制分别采用了“海尔法”导弹、“长弓”导弹、“标枪”导弹的激光半主动导引头、主动毫米波导引头、被动红外成像导引头技术。

　　半主动激光寻的制导

　　半主动激光寻的制导武器系统由导弹、载机和激光目标指示器三部分组成。当执行战斗任务时，安装有激光照射源的载机向攻击目标发射激光束，当安装在导弹上的导引头捕获到从目标反射回来的激光束后，引导导弹飞向目标并将其摧毁。激光制导方式具有命中精度高、结构简单、作战实效成本低等优点，“海尔法”导弹的命中概率超过了90%，精度可达到0.3~1米。但激光制导武器也存在受天气和战场条件影响大的致命弱点，尤其是战场上的硝烟、尘埃严重影响激光的传输，从而使激光制导武器偏离目标;同时载机上的激光发射器要不断发射激光，使激光始终照射在目标上，从而使载机较长时间暴露于防空火力之下，降低了生存能力;此外，激光光束狭窄，搜索目标的能力较差。

　　毫米波雷达制导

　　与激光、红外等制导方式相比，毫米波制导在传输过程中受到的大气衰减效应以及环境背景温度场的影响要小得多，具有良好的全天候工作能力;与微波雷达相比，毫米波雷达波长短，容易获得较窄的波束，具有较高的分辨率，制导精度高;与激光半主动寻的制导相比，毫米波雷达制导系统自带能源，依靠自身的辐射能量照射目标，搜索目标的反射回波，完成自动导引与攻击，可实现发射后不管;同时毫米波雷达制导装置具有体积小、质量轻、功耗小等优点，有利于复合导引头系统集成和模块化发展趋势。

　　红外成像制导

　　红外成像导引头采用无源探测、被动工作方式，工作隐蔽，不易受电子干扰，可发射后不管;与可见光系统相比，穿透烟、雨雾、尘埃的能力强，能在夜间和不利的气象条件下工作，具备准全天候工作能力;红外成像导引头具有灵敏度高、导引精度高、抗干扰能力强等突出优点，代表了当代红外导引技术发展的总趋势。

　　单一模式的制导方式均有其各自的优缺点，为了适应未来复杂的战场环境，将激光半主动寻的制导、毫米波雷达制导、红外成像制导方式结合起来构成多模复合导引头，可有效弥补气候、干扰等环境的影响，满足全天候作战要求;提高武器系统在复杂环境下识别和跟踪目标的能力，使导弹具备抗多种电子干扰、光电干扰、反隐身目标的能力;显著提高载机生存概率，增强导弹对战场环境的适应能力。

　　几点认识

　　1、多模导引头的优点

　　与单一模式制导方式相比，多模复合制导具有全天候作战能力、恶劣环境下对目标的识别/分类能力、抗干扰反隐身目标能力、快速目标精确定位能力等突出优势，可以显著提高武器系统的复杂战场环境适应能力。多模复合导引头代表了未来空地导弹末制导技术发展的前沿和方向，具有广阔的应用前景和发展前途。

　　2、多模导引头的技术风险

　　将多种单一体制的导引头集成到弹上有限的空间体积中同时满足重量、功耗、电磁兼容、可靠性等性能要求存在很多技术难点，包括天线头罩的工艺和制造、传感器的小型化、集成的结构设计、射频和光学孔径的设计、信息融合、数据综合决策等，必将导致整个武器系统的研制成本和技术风险增加。

　　3、综合考虑成本和作战性能

　　对于装备量和消耗量都较大的空地导弹来说，成本和技术风险是研制过程中重要考虑因素。从JAGM导弹复合导引头研制过程看，在面临项目经费大幅削减的情况下，采用先装备双模复合导引头，待技术成熟后再装备三模复合导引头的分步实施方案，有效降低了生产成本控制了技术风险。在进行多模复合导引头研制过程中要综合考虑实际作战需求和当前技术发展水平，力求在保证作战性能的前提下，也兼顾风险可控和武器装备整体的经济性。