使用遠程火炮準確打擊堅固工事和移動點目標，一直是困擾炮兵部隊的技術(shù)難題。從二戰(zhàn)時期到上世紀七十年代，常規(guī)身管火炮的距離公算偏差都在1/200～1/300之間，方向公算偏差也在1密位左右，由于目標定位誤差和彈丸散步誤差的存在，炮彈在20公里射程上，實際彈著點很可能會偏離目標50～100米，要想打出理想精度，就必須使用足夠多的彈藥，或者反復(fù)校射來提高命中率。二戰(zhàn)時期的經(jīng)驗也表明，遠程火炮對點目標的命中率只有2%，使用常規(guī)彈藥遠距離精確打擊點目標無異于天方夜譚。隨著激光技術(shù)、電子技術(shù)的發(fā)展，使古老的身管火炮煥發(fā)了活力，精確制導(dǎo)炮彈應(yīng)運而生，通過在彈藥系統(tǒng)中引入制導(dǎo)技術(shù)，排除了人工操作和射彈散布的偏差，使火炮的射擊精度有了質(zhì)的飛躍，常規(guī)火炮開始具有遠距離首發(fā)命中和有效摧點目標的能力。1979年美國研制出M712式155mm“銅斑蛇”激光制導(dǎo)炮彈，蘇聯(lián)也不甘落后，隨后推出以“紅土地”（Краснополь/Krasnopol）為代表的制導(dǎo)炮彈，以及9K116“堡壘”(Бастион/Bastion)為代表的炮射導(dǎo)彈。
例如蘇制紅土地炮彈作戰(zhàn)時使用教范要求，觀察員照射點距離目標約5公里處，要求觀察員與火炮夾角不能大于45度（750密位），觀察員與目距離不能大于5000米，在條件許可的情況下，應(yīng)盡量把觀察點設(shè)在火炮目標方向夾角為正負100密位（6度）的扇形區(qū)外，以免被炮彈掉下來的部件（譬如脫落的鼻錐）誤傷。先由前沿觀察員搜索、確定所要攻擊的目際、測定其距離和方位，用無線電通報發(fā)射陣地，指揮發(fā)射。炮彈出炮口后25米左右穩(wěn)定尾翼張開到位，5～10秒后火箭助推發(fā)動機開始工作，當彈丸接近彈道頂點，程控裝置按預(yù)先裝定的時間使慣性陀螺解鎖，開始測量下滑角。彈丸在升弧段及一部分降弧段是無控飛行的。當下滑角達24°時，自動駕駛儀工作，彈丸進入慣性制導(dǎo)階段，保持其下滑角不變。與此同時，保護鼻錐部脫落，自動導(dǎo)引頭作好準備。在炮彈距目標約3000米，也就是在彈道未段的6～15秒時間內(nèi)，由同步器或手動計時啟動激光測距/目標指示器，對目標進行照射。彈上的激光導(dǎo)引頭可搜索地面直徑為1千米區(qū)域內(nèi)的激光反射信號，當導(dǎo)引頭接收到目標反射來的足夠強度的激光編碼信號后，即捕獲到目標并激活導(dǎo)引頭位標器，導(dǎo)引頭陀螺解鎖加速旋轉(zhuǎn)并進入跟蹤狀態(tài)，導(dǎo)引頭給出含有重力補償?shù)谋壤龑?dǎo)引信號，靠舵片操縱炮彈自動導(dǎo)向日標，當接近自標數(shù)百米時從低伸彈道轉(zhuǎn)入俯沖彈道，以35～45°的著角攻擊目標頂部，隨即延遲引信引爆戰(zhàn)斗部，摧毀目標。
紅土地激光制導(dǎo)炮彈的作戰(zhàn)過程
現(xiàn)今制導(dǎo)炮彈的三大流派，即半主動激光制導(dǎo)、主動尋地制導(dǎo)和末端敏感彈藥，都各有優(yōu)缺點。在作戰(zhàn)使用時，激光半主動制導(dǎo)炮彈因為有人參與組成閉環(huán)系統(tǒng)，由人操縱激光照射器可靈活選擇不同的目標-活動或固定不動的坦克、裝甲車、導(dǎo)彈發(fā)射車、指揮車、工事或重要的點目標等，能區(qū)分敵我，因此可實現(xiàn)指那打那。而自主尋地制導(dǎo)和末端敏感彈藥炮則能自動攻擊裝甲目標，實現(xiàn)了“發(fā)射后不管”，但它們僅能攻擊裝甲目標，而且攻擊具有一定的隨意性
美國和蘇聯(lián)雖然都在70年代開始研制激光制導(dǎo)炮彈，但美蘇軍隊對這種炮彈的定位卻有很大差別。美國人認為半主動激光制導(dǎo)炮彈不能實現(xiàn)“發(fā)射后不管”，操作上較被動尋地型炮彈復(fù)雜，而且在發(fā)射前要測距、通報目標坐標和氣象云高，確定激光編碼，需要同步器的無線電聯(lián)絡(luò)，武器系統(tǒng)及其操作都很復(fù)雜，容易受干擾。所以，美國陸軍比較熱衷于使用紅外/毫米波復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)的自主尋地和傳感器引爆彈藥。俄羅斯則認為，半主動激光制導(dǎo)能夠打擊戰(zhàn)場上幾乎所有目標，不受目標背景對比度限制，具有較高的命中率（目前為止，地球上現(xiàn)有的精確制導(dǎo)彈藥類型中，精度最高的還是激光制導(dǎo)彈藥），研發(fā)成本比較低，技術(shù)風險比較小。這樣紅土地和銅斑蛇在技術(shù)上就有很多差異，如圖表所示：
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1000米以內(nèi)（縱向）
400米以內(nèi)（橫向） |
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紅土地的命中率較高，人民解放軍裝備該彈以后，歷次演習演練中實彈射擊都能達到俄方技術(shù)資料顯示的90%以上的命中率，基本符合我軍對該彈首發(fā)命中的要求。中國軍隊引進紅土地炮彈以后，就在軍事演習中頻繁使用，1999年10月福建石獅將軍山舉行的新裝備展示活動，即進行了紅土地對海上艦船的射擊表演，在大風、水霧等惡劣氣象條件下仍能達到很高的命中率。2000年8月在東山、紹安舉行的“東海5號”演習中，針對岸防永備工事目標發(fā)射了數(shù)十發(fā)紅土地制導(dǎo)炮彈。在以后的實彈發(fā)射中，我軍指戰(zhàn)員更是創(chuàng)造性的證明，在打擊永備工事等大型目標時，紅土地1Д15目標照射/測距機的有效照射距離，可以從原來的5公里提高到10公里，這極大拓展了炮兵前沿的安全性和戰(zhàn)術(shù)靈活性，連俄國技術(shù)人員也始料未及。
我軍從1994年從俄羅斯引進152毫米“紅土地”激光制導(dǎo)炮彈開始，就積極進行國產(chǎn)化仿制，于十五期間仿制成功，國產(chǎn)紅土地逐步裝備炮兵部隊。根據(jù)2001年新華社文章《目擊中國新型火炮試驗》，筆者可以確定國產(chǎn)化紅土地制導(dǎo)炮彈于2000年開始國家靶場鑒定，2001年底定型。在此基礎(chǔ)上，中國還進一步研究和改進激光制導(dǎo)炮彈技術(shù)，提高性能射程，拓展用途和彈種，陸續(xù)研制了155毫米，152毫米，122毫米，105毫米等激光制導(dǎo)炮彈，以及120毫米、122毫米、152/155毫米半主動激光末端修正炮彈（即固定導(dǎo)引頭，不使用陀螺穩(wěn)定平臺的低成本型號，當然，精度7～10米左右，比照紅土地要差很多）。基本函蓋了目前我軍炮兵部隊的主要大口徑火炮，使我軍炮兵中遠程精確打擊能力大幅提升。2008年第七屆珠海航展上展出的GP-1型155毫米激光制導(dǎo)炮彈，顯示出中國軍事工業(yè)的強大研發(fā)能力，這種炮彈比俄制紅土地精度更高、威力更大，目標照射/測距機質(zhì)量更小，目前這種炮彈已經(jīng)成功出口數(shù)千發(fā)至阿聯(lián)酋、科威特等國。至此，中國已經(jīng)完全掌握了半主動激光制導(dǎo)炮彈技術(shù)并把這種技術(shù)發(fā)揚光大，未來中國的制導(dǎo)炮彈還將應(yīng)用衛(wèi)星制導(dǎo)、毫米波/紅外復(fù)合末制導(dǎo)等技術(shù)，以紅土地技術(shù)為基礎(chǔ)的某型火箭助推遠程滑翔制導(dǎo)炮彈試驗圖樣，射程達到了驚人的120公里，這就是中國制造的奇跡。
密位
角度的測量使用兩種單位制：角度制和弧度制。弧度（Rad）是用弧長與半徑之比來表示角度的。根據(jù)定義，在半徑為1的圓周上，長度為1的弧長對應(yīng)圓心的角度為1弧度。然而弧度這個單位太大，用起來很不方便（特別是在軍事上），于是毫弧度（mRad）就運用而生。
顯然：1Rad=1000mRad
它的意義為：在半徑為1000的圓周上，1個單位的弧長（實際應(yīng)用中指的是被觀察物的高或?qū)挘⿲?yīng)的圓心角為1毫弧度。對于360°的圓周，就有：
360°=2πRad=2000πmRad≈2000×3.1416mRad=6283.2mRad
因為6283.2不是一個整數(shù)，算起來很不方便。于是人們便將它取整，俄羅斯人將其取整為6000，它的優(yōu)點是計算方便。以法國為代表的西歐、美國等西方國家將其取整為6400，它的優(yōu)點是在制作機械羅盤時，進行6次二等分后它為100，是個整數(shù)，容易畫刻度。也有的國家將其取整為6300，這個取法的優(yōu)點是與毫弧度最為接近，不過意義不大。取整后這個角度單位就不能稱為毫弧度了，于是給它取了個新的名字叫mil。有人說它最早是由德國人創(chuàng)立的，估計該角度單位最早應(yīng)該用在航海上。mil翻譯成中文叫密位，可見密位是由毫弧度轉(zhuǎn)化來的，二者非常接近。于是就有：
360°=6000mil（俄制） 或 360°=6400mil（法制）
方圓激光
2014-1211 |
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