中国如何搞定在高原上使用激光末制导炮弹

世界高海拔地区的国家很少，一般的武器装备设计研制，战技指标的确定主要适应于平原或低海拔地区。随着海拔高度的增加，特别4 000 m以上，空气密度变得稀薄，弹道特性发生显著变化。对于制导武器，同等条件下打舵产生的控制力下降，制导范围发生变化，制导效率下降，甚至脱靶不能命中目标。

制导范围及其随海拔高变化规律以海拔0 m时某激光末制导炮弹制导范围为基础，对应完全相同的射击条件，根据弹道方程和制导方程，在不同海拔条件下，对其制导范围进行仿真计算结果表明随着海拔高的增加，制导范围变小，海拔高5 000 m对应的制导范围比0 m海拔对应的制导范围减小达到65%。

制导范围随海拔高增加而变小的主要原因是随着海拔的增加，空气密度减小，导致的舵翼实际控制效率下降，尽管高原条件下舵翼偏转角度与平原相比没有变化，但提供的控制力却比平原条件下小，因而导致制导范围变小。

精度下降与掉弹情况制导范围的减小，表明在这个范围外的目标，命不中(原来在平原地区能命中的)，命中概率下降。除了上述制导范围下降这个主因外，射击精度下降原因还有:

（1)高原气象规律与平原地区不同以及弹道特性的变化非制导段)，导致该弹可能:落入激光感知的“栅栏”内(若在栅栏边沿情况更差点)，这种情况，能寻的制导，但因制导能力下降，不能在有限的制导时间内命中制导范围外的目标;不能进入栅栏内，不能寻的制导。

（2)空气稀薄，原定的下滑位置、时间和弹道倾角等参数难于满足重力补偿要求，射距离大大缩短，再加上制导效率下降，弹丸落点比预定点近很多。

精确制导武器在指挥控制环节和传统炮兵火力运用的指挥控制有着明显的区别，对炮兵指挥控制提出了更高的要求，半自导武器的射击不仅在需要在设立阵地和指挥观察所而且需要设立前进观察所近距离进行引导射击，可以从四个方面考虑指挥控制对激光末制导武器的影响一是指挥员目标的选择，不同材质的打击目标对激光的反射具有差异性，将影响控制环节对目标照射距离和照射点的选择。

在射击环节，末制导武器需要与阵地建立高效低时延的通信联络，特别在高原峡谷纵横的环境中，存在着局部通信盲区，通信联络的可靠性将影响时延参数的精确性。

针对这些情况，解放军总结出的高原使用激光末制导炮弹的经验主要有两条：

（1）增大舵偏角由于激光末制导炮弹采用的是乒乓舵，只在水平舵位于水平位置或垂直位置时，舵机才工作[5]。舵机工作时，提供固定的舵偏角，提供气动控制力。弹体转过水平位置或垂直位置后，舵片偏转角回到0°。飞行过程中的打舵时机主要由弹载的自动驾驶仪通过控制回路运算得到。对不同海拔高增大舵偏角时的弹道进行了仿真计算结果是随着舵偏角的增加，落点射程增加，左右边界数值增加，制导的最远距离和最近距离的数值都增加，制导范围总体增大。

（2）延长激光照射时间末制导炮弹在末段接受目标反射来的激光信号之后，通过弹载自动驾驶仪生成控制信号，控制舵机偏转。现行的激光目标指示器，由于其最大工作时间一定，若能延长激光照射时间，使得激光末制导炮弹尽早进入末段制导段，则有利于提高其在高海拔条件下的制导精度(范围)。

通过上述分析与计算可知高原弹道特性的变化以及制导能力的下降是导致命中精度下降的主要的根源，必须从武器系统本身进行技术改进。高原气象变化很快，地形起伏较大，随机风明显，气象稳定性差，给气象探测带来困难。当前，气象诸元的误差相比于其他误差是比较大的，气象诸元精度直接影响自由段和制导段弹道，可能导致不能进入激光制导“栅栏”内。因此，加密气象探测和提高气象诸元精度十分重要。

而且在使用上针对高原地区早上和中午环境对末制导武器的影响不同，应加以区别，早上在做好安全防护的基础上，尽可能得缩短与目标照射距离:中午应着重考虑避免太阳光直射的影响，在云层过域的时刻开始射击。应建立目标名称、材质与照射位置的射击清单，针对目标不同确实能够最优照射距离与照射点。

所以高原地区打末制导炮弹，核心还是基础的射击精度，如果基础的炮兵准备工作不充分，用什么炮弹也打不准。目前国内关于炮兵报道中，很多还是这种66式加榴炮，使用的激光制导炮弹还是红土地及类似物。

八零后最憎恨的事情就是没苦硬吃！如果能通过技术手段解决高原使用末制导炮弹的问题，那这些障碍都不是问题。公开资料（知网花2块钱就能看到），国内新型的激光末制导炮弹解决了高原使用的问题。官方的说法某型末制导炮弹为了适应高原指标要求，增加了高原工作模式，以满足平原、高原射击的要求。而知网比较好的是从工作原理，解释了这种高原工作模式。

末制导炮弹的远区弹道由以下各段组成。惯性陀螺启动点的时刻即程装时间，它决定着惯性制导段的起控时间，影响滑翔倾角，最终影响名义射程（惯导滑翔飞行到落点，没有激光导引）。

    注意激光末制导炮弹的弹道与普通炮弹有很大的区别，基本上是反着来的。与平原条件相比高原表现出明显的差异，尤其是在传统的高原射表是根据低海拔射表简单外推转换而来的情况下，本文主要从两个方面加以分析:一是高原空气室度低，弹丸飞速度变化率减小，对初速相同的弹丸，全弹道飞行速度变大，射程变远。同样，高原重力加速度减小，也将导致弹丸飞行速度变大，在射角相同，高原弹道的倾角变化率小，弹道高变高，弹道整体也更平直:二是在相同射角下高原动力平衡角大占主要影响的情况下，即使高空气密度小，使偏流减小，总体上表现出偏离增大，同样高原多风的特点也将造成方向上的偏差:总的来说影响了末制导武器的开始诸元的准确性。

区别于红土地，针对不同的射程、天气条件，国产155激光末制导炮弹有多种弹道模式。

末制导炮弹对同一目标实施攻击的名义弹道有许多条，理论上有无穷多个程装、射角组合能够满足射击要求。海拔不同对末制导炮弹的名义弹道性能有重大影响。其影响主要表现在以下几个方面：一是质心速度和转速随海拔的升高而增大；二是射程和侧偏随海拔的升高而增大；三是惯导段攻角随海拔的升高而增大；四是弹道倾角随海拔的升高而减小。国产末制导炮弹根据使用海拔高度，选择最优的弹道。

国产155激光末制导炮弹为了适应高原指标要求，将发动机的点火具改为双通道点火具，控制平原模式和高原模式的点火时间，同时高原模式末导段调整导引头指令利用系数和增加阻尼回路。

捕获域是目标反射的激光光斑信号能够被导引头获取的所有可能位置的集合，该集合是地面的特定区域。在末制导炮弹飞行状态一定时，捕获域的大小取决于导引头自身的性能，主要包括导引头视场角和有效探测距离两个方面。激光照射开始瞬间，以导引头镜头中心点（可近似为弹丸质心位置）为圆锥顶点，以导引头光轴（弹轴）为圆锥轴线，圆锥半顶角等于视场角（兹）的圆锥即为导引头的视场锥。此圆锥被弹道起点水平面所截，截面为一椭圆。该椭圆区域即为导引头视场所能包含的地面区域，称为视场椭圆。

0 海拔下的捕获域位置基本一致，高海拔下不同组合对应的捕获域位置都随着程装与射角组合的增大向右移动，4 500 m 海拔下的捕获域位置移动更明显。那么射击的时候针对高海拔状态下捕获区域的变化修订射击诸元，能够极大的提升命中率。这些高原弹道规律的发现不仅完善了末制导炮弹的弹道理论体系。

关于国产155激光末制导炮弹具体性能如何本文只是盲人摸象，但是可以很明确的是从红土地使用3000米海拔的限制，到现在4500米海拔的使用，国产激光末制导炮弹的性能足以超越红土地了。

不过就算如此，高原上使用激光制导炮弹还是有很多问题：

首先，云层较低雾气较浓时分，相比于晴朗条件下激光在霾、雾中传输衰减要大的多。功率余存上可达两个数量级的差距在能见度低于2km时，衰减系数急剧升高，影响末制导弹头接收激光的功率。

其次，大气透明度较高，阳光猛烈时，在以往的制导应用中，都以目标反射激光能量在各个方向上亮度值相等为假设模型。但高原地区过于猛烈地阳光照射将影响能量在各方向上的均匀性，导致引导头无法准确辨认激光，使高原命中率降低。

物理条件如此，不能用技术手段克服，所以咱强大的人民解放军针对这个问题采取了新的解决思路。既然地面上照射这么受限制，那么干脆用无人机照射不就行了。

和国产能引导激光末制导炮弹的无人机相比，TB2那种玩意就该扔了！关于无人机照射这个问题，该休息休息了。