光纤制导导弹要带十几公里长的光纤,若剧烈飞行折断了怎么办?

2022-11-08 10:07:22

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这个问题问得好啊,在解答之前首先要给这位善于发现问题和思考问题的提问者点赞!欢迎关注兵器知识谱,今天我们来聊一聊关于光纤制导导弹的话题。

所谓的光纤制导导弹指的是利用光导纤维传输制导信息技术进行制导的导弹,即FOG-M,该技术主要应用于反坦克导弹。

光纤制导原理与咱们平时用的光纤网线基本相同,它的特点是信息传输速度快、信息交换过程稳定,所以采用光纤制导的导弹命中率是非常高的,理论上的命中率可达到100%!

比如说国产“红箭-10”重型反坦克导弹,导弹发射升空后弹体尾部将从发射箱中拖曳着一根光纤飞向目标,导弹的引导头可以将拍摄到的画面通过这根光纤实时传输到发射车上,操作人员则可以根据实际情况对导弹进行控制,直到命中目标,整个过程与我们在电脑上看直播是一样的。

可见光纤制导导弹系统本质上是一个有线遥控装置,操作人员与导弹之间通过这根光纤做为纽带进行实时互动,这也是光纤制导导弹能达到理论上100%命中的原因。

光导纤维的制造材料为二氧化硅,成分与玻璃相同,因此又可以称之为“玻璃纤维”,成品光导纤维形态细如发丝,强度很低,只要轻轻一拽就会被扯断。

如何在使用中避免脆弱的光导纤维出现断裂呢?民用通信光缆的做法是在加工光导纤维时附加一条钢丝,所以我们的家用光纤看起来又扁又细。

有兴趣的读者可以拿家里多余的光纤网线来仔细研究,当我们剥开光纤网线时,就会看到3~4条线,较粗的2~3根银色线,那就是为了加强网线强度的附加钢丝,另一条是很细很细的非金属材质细丝,而它就是光导纤维。

不同规格的光导纤维通信电缆,有3条加强钢丝的是室外光缆,2条加强钢丝的是室内光缆,没有钢丝加强的那条就是导弹用的250微米制导光纤,它很又轻又细,同时也很脆弱,抗拉强度远远低于普通的通信光缆。

导弹的制导光纤也是一样的原理,即采用钢丝进行加强,以避免在导弹发射升空和飞行过程中光纤发生断裂。

区别在于导弹使用的制导光纤并不是又扁又细的塑料外壳钢丝加强线,而是更细更轻的棉纶聚酰胺纤维,讲通俗一点就是尼龙套。

实际上尼龙套光纤的强度是不如塑料外壳钢丝加强线的,如果承受相同的拉扯力矩,必然是尼龙套光纤最先断裂。

无奈的是导弹的射程高达10公里,如果采用高强度的塑料外壳钢丝加强线,那么仅仅制导光纤就会占据大量的导弹发射箱空间,所以只能退而求其次,使用更轻、更细的尼龙套来制作制导光纤。

那么问题就来了:既然尼龙套光纤的强度较低,如果导弹在飞行过程中制导光纤发生断裂,那导弹又如何继续进行攻击呢?

其实光纤制导导弹并不完全依赖光导纤维进行制导,而是在制导部集成了电荷耦合(CCD)摄影机、红外线、毫米波雷达三种传感器,可以理解为这类导弹由有线制导、光纤制导、雷达制导三种制导模式为导弹共同实施制导。

这就意味着如果其中一种制导模式失效时,其它两种制导模式仍然能确保正确指引导弹准确地向目标发起攻击,所以光纤制导导弹即便是制导光纤被拉断也不会失效。

那么新问题就来了:既然制导光纤被拉断也不会失效,那导弹发射后拖曳着一根脆弱的制导光纤是不是多此一举了呢?

制导光线的作用除了能够实现攻击过程“直播”以外,更重要的是它的存在让导弹具备了两个更重要的性能指标——命中率的提高以及抗干扰能力的提高。

命中率的提高这一指标是很好理解的,操作人员通过光纤的遥控可以实时修正导弹攻击偏差,即使目标突然做出加速机动、释放干扰弹、进入遮蔽物隐蔽等等逃逸打击行为时,导弹也能确保命中。

抗干扰能力的提高主要表现在高技术战争环境中,当敌我双方均对战场实施强电磁干扰时,大部分无线制导的精确打击弹药就会失效,这时候使用光纤制导的导弹就发挥出无以伦比的优势了。

这就是大国、强国都要大力研发和装备昂贵的、复杂的光纤制导导弹的原因,因为强国之间开展的战争必然是高科技武器装备的较量。

同时也是小国、弱国不需要或者说不大量装备光纤制导导弹的原因,因为小国、弱国之间的战争科技水平是很有限的,不管是低端的“发射后不管”无线制导导弹还是高端的光纤制导重型导弹,所发挥的作用都一样,完全没有必要花更多的钱去玩高端。

红箭-10重型反坦克导弹发射瞬间,导弹尾部拖曳的白色制导光纤隐约可见,这类重型反坦克导弹系统价格非常昂贵,仅装甲车底盘的价格就接近坦克,导弹本身的单价也超过了30万元,所以即便是大国也只能装备到师级或者旅级部队,团级以下部队则只装备低端的无线制导。

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