從1991年“沙漠風(fēng)暴”到2018空襲敘利亞，美軍以戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈為代表的精確制導(dǎo)武器“肆虐”一時，堪稱是美軍“制霸全球”最有力的“大棒”。

視頻：美軍戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈攻擊全過程

精確制導(dǎo)武器得以實(shí)現(xiàn)精確打擊的關(guān)鍵之一就是導(dǎo)航技術(shù)。近年來，導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展日新月異，呈現(xiàn)出向智能化、分布式導(dǎo)航發(fā)展的趨勢。作為以精確制導(dǎo)武器為倚仗的美軍，他們在導(dǎo)航技術(shù)方面取得了哪些成果，能否對其他國家構(gòu)成新的優(yōu)勢呢？

一、慣性導(dǎo)航技術(shù)穩(wěn)步發(fā)展，新型慣性技術(shù)研究不斷涌現(xiàn)

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種自主式的導(dǎo)航系統(tǒng)，具有導(dǎo)航信息全面、抗干擾性強(qiáng)、隱蔽性好的特點(diǎn)，依然是美軍重點(diǎn)發(fā)展發(fā)向。

（一）光學(xué)陀螺及其慣導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)已基本成熟，覆蓋戰(zhàn)術(shù)級、導(dǎo)航級、戰(zhàn)略級，在精確制導(dǎo)武器中獲得了廣泛應(yīng)用

與傳統(tǒng)的機(jī)電陀螺相比，光學(xué)陀螺具有結(jié)構(gòu)簡單、啟動快、測量范圍寬、抗沖擊能力強(qiáng)、壽命長、消耗功率低、易于維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)。在巡航導(dǎo)彈、空空導(dǎo)彈等各類戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈為代表的中高精度慣導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，陀螺精度范圍(0.01o_10o)/小時，光學(xué)陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。光學(xué)陀螺包括激光陀螺和光纖陀螺，分別構(gòu)成激光陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)和光纖陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)。

激光陀螺具有良好的標(biāo)度因數(shù)精度及綜合環(huán)境適應(yīng)性。20世紀(jì)末期，美國霍尼韋爾公司最早研制出機(jī)抖偏頻激光捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)。美軍“戰(zhàn)斧”系列巡航導(dǎo)彈列裝了LN100G激光捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，導(dǎo)航精度達(dá)到0.8海里/小時（飛行一小時，誤差不大于0.8海里）。

戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈

20世紀(jì)90年代后期，全固態(tài)結(jié)構(gòu)、全數(shù)字、低功耗的光纖陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)入應(yīng)用。光子晶體光纖和聚合物材料等新材料、新技術(shù)的應(yīng)用推動光纖陀螺不斷向高精度、小型化方向發(fā)展。美軍“民兵3”地地戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)延壽的AIMU慣性系統(tǒng)和“三叉戟2 D-5”潛地戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈延壽的MK6LE系統(tǒng)，均采用了光纖陀螺慣性系統(tǒng)的總體技術(shù)方案，陀螺精度優(yōu)于0.001o/小時。

民兵3地地戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈

三叉戟2 D-5 潛地戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈

（二）微機(jī)電慣性技術(shù)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，在制導(dǎo)炸彈、制導(dǎo)炮彈等小型武器中低精度領(lǐng)域占據(jù)重要地位

在制導(dǎo)炸彈、制導(dǎo)炮彈等各類輕小型戰(zhàn)術(shù)武器為代表的中低精度慣導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，陀螺精度范圍(1°-100°)/小時，系統(tǒng)抗過載能力要求高，微機(jī)電（MEMS）慣導(dǎo)系統(tǒng)占據(jù)主要地位。

2016年10月，Honeywell公司與DARPA簽訂了下一代高精度慣性導(dǎo)航技術(shù)研究合同，聲稱微機(jī)電慣性產(chǎn)品精度將提高3個數(shù)量級，達(dá)到導(dǎo)航級應(yīng)甩水平。同年，DARPA同時啟動了一個名為“彈藥精確慣性制導(dǎo)：先進(jìn)慣性微型傳感器”的項(xiàng)目，旨在為制導(dǎo)彈藥研發(fā)“沒有外部導(dǎo)航支援”(如GPS)情況下的精確導(dǎo)航技術(shù)，計(jì)劃將把一個名為“哥氏振動陀螺”(CVG)的MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))與一個極精準(zhǔn)原子鐘基準(zhǔn)頻率同步。這種技術(shù)將轉(zhuǎn)化為一種可以在戰(zhàn)場上使用的低成本、小型、低功率的定位、導(dǎo)航與授時裝置。DARPA還表示，使用“哥氏振動陀螺”的2D及3D MEMS平臺可以生成先進(jìn)的自動陀螺，能實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于、甚至優(yōu)于當(dāng)前GPS方法的精確制導(dǎo)。

神劍XM982型GPS制導(dǎo)炮彈

（三）原子陀螺、原子加速度計(jì)等新興慣性技術(shù)不斷涌現(xiàn)，代表了未來慣性技術(shù)的重要發(fā)展方向

隨著原子光學(xué)技術(shù)、超導(dǎo)材料技術(shù)以及儀器儀表測試技術(shù)的發(fā)展，以原子干涉技術(shù)及超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)為基礎(chǔ)的激光原子干涉陀螺技術(shù)和超導(dǎo)陀螺技術(shù)，以及慣性儀表與導(dǎo)航系統(tǒng)測試技術(shù)日益引起廣泛關(guān)注。美國將基于原子技術(shù)的原子慣性儀表技術(shù)視為未來的主導(dǎo)型慣性儀表方向之一，并希望研制出5米/小時的超高精度原子陀螺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。

二、射頻制導(dǎo)技術(shù)取得重要進(jìn)展，為高精度作戰(zhàn)提供了新的有效途徑

（一）有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)逐步應(yīng)用于雷達(dá)導(dǎo)引頭，全面提升導(dǎo)引頭性能

微電子、熱控等技術(shù)的快速發(fā)展使得高功率密度小型有源相控陣天線得以實(shí)現(xiàn)，彈載相控陣?yán)走_(dá)導(dǎo)引頭技術(shù)迅速成為精確制導(dǎo)領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)機(jī)械掃描雷達(dá)導(dǎo)引頭相比，相控陣?yán)走_(dá)導(dǎo)引頭有利于提高導(dǎo)引頭目標(biāo)探測能力和干擾對抗能力，為復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下改善高性能精確制導(dǎo)武器抗干擾性能、提高制導(dǎo)精度等提供了新的有效途徑。

2016年7月初，美國雷聲公司將第一套完整的首個采用GaN芯片的AMDR（防空反導(dǎo)雷達(dá)）交付美國海軍太平洋飛彈測試場。2017年，雷聲公司AMDR成功完成了系列試驗(yàn)。2018年4月，雷聲公司獲得1.36億美元的初始生產(chǎn)合同。

（二）人工智能技術(shù)的發(fā)展推動制導(dǎo)系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展

DARPA利用人工智能方法對抗新出現(xiàn)的、未知的威脅，開發(fā)了“自適應(yīng)雷達(dá)對抗”(ARC)等認(rèn)知電子戰(zhàn)項(xiàng)目，利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)研發(fā)能連續(xù)不斷感知、學(xué)習(xí)和適應(yīng)敵方雷達(dá)，從而有效規(guī)避敵方雷達(dá)探測的電子戰(zhàn)系統(tǒng)。2016年7月，DARPA與BAE系統(tǒng)公司簽署了一項(xiàng)價(jià)值1340萬美元修訂合約，用于自適應(yīng)雷達(dá)對抗項(xiàng)目的第三階段，研究重點(diǎn)是增加ARC測試的復(fù)雜性和真實(shí)性。

在自適應(yīng)雷達(dá)對抗項(xiàng)目的第一階段中，BAE系統(tǒng)公司工程師已經(jīng)完成了算法設(shè)計(jì)和組件級測試。在項(xiàng)目的第二階段，完成了算法與電子戰(zhàn)載荷的集成和大量硬件回路測試，其中涉及了大量對抗先進(jìn)關(guān)閉雷達(dá)模擬試驗(yàn)的測試。該項(xiàng)目將于2018年完成，自適應(yīng)雷達(dá)對抗項(xiàng)目中研發(fā)的技術(shù)將應(yīng)用到現(xiàn)有電子戰(zhàn)系統(tǒng)中。

（三）太赫茲探測技術(shù)提升目標(biāo)要害部位識別與選擇性摧毀能力

太赫茲波介于毫米波與長波紅外波段之間，兼具二者的波段特征，可應(yīng)用于偵察和精確制導(dǎo)、探測更小的目標(biāo)以及實(shí)施更精確的定位穿透性強(qiáng)，可輕易穿透煙塵、墻壁、碳板及陶瓷等物質(zhì)頻段帶寬，大量尚未分配的頻段能成為良好的通信信息載體，具有傳輸速率高、方向性好、散射小、抗干擾能力強(qiáng)的特性。

目前，太赫茲技術(shù)在精確制導(dǎo)領(lǐng)域的應(yīng)用主要有兩個方向：一是用于高精度制導(dǎo)，利用太赫茲波脈沖寬度窄、穿透煙霧能力強(qiáng)、氣動光學(xué)效應(yīng)影響小等特點(diǎn)，可獲取目標(biāo)的細(xì)微結(jié)構(gòu)信息，能夠提高精確制導(dǎo)武器對目標(biāo)要害部位識別與選擇性摧毀能力；一是用于反隱身制導(dǎo)，使用太赫茲雷達(dá)制導(dǎo)技術(shù)可以探測對傳統(tǒng)雷達(dá)具有隱身能力的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)反隱身。

總結(jié)：

精確制導(dǎo)并不是憑借一項(xiàng)獨(dú)立的技術(shù)就能“包打天下”的，需要多種技術(shù)手段相互匹配、組合，協(xié)同發(fā)展，才能在實(shí)際作戰(zhàn)中取得令人期待的結(jié)果。隨著新材料、新器件的發(fā)展，小型化、系列化、智能化、低功耗、復(fù)合型的精確制導(dǎo)技術(shù)將具有更加廣闊的前景。