精确制导武器，顾名思义，是一种能够准确命中特定目标的武器系统。与传统的非制导武器（如普通炮弹或炸弹）不同，精确制导武器在发射后能够根据预设信息、外部指令或目标信号调整其飞行轨迹，直至抵达预定位置或直接击中目标。它们的出现极大地改变了现代战争的面貌，使得对点状、移动或加固目标的打击变得前所未有的高效和精确。本文将围绕精确制导武器，深入探讨其是什么、如何工作、为何被广泛使用、有哪些具体类型、从何处发射又攻击何处以及其大致的成本范围等具体问题，摒弃宽泛的讨论，专注于技术细节和应用方式。
精确制导武器是什么？
精确制导武器的核心在于其制导系统。它由至少包含以下主要组成部分构成：
- 制导头或寻的器 (Guidance Seeker)：负责接收或探测目标信息，如反射的激光、红外热信号、雷达回波、GPS信号或可见光图像等。
- 导航系统 (Navigation System)：确定武器自身在空间中的位置、速度和姿态。常见的包括惯性导航系统 (INS) 和全球导航卫星系统 (GNSS)，如GPS、GLONASS、北斗、Galileo等。
- 制导计算机 (Guidance Computer)：处理来自寻的器和导航系统的信息，计算当前位置与期望轨迹或目标位置之间的偏差，并生成控制指令。
- 控制系统 (Control System)：执行制导计算机发出的指令，通过移动武器的控制舵面（如尾翼、弹翼）或启用推力矢量控制来改变飞行方向和姿态。
- 弹体结构 (Airframe)：武器的物理外形，设计影响其气动性能和装载能力。
- 战斗部 (Warhead)：携带的爆炸物或其他毁伤载荷，用于摧毁或瘫痪目标。类型多样，包括高爆、破甲、钻地、集束等。
- 引信 (Fuse)：触发战斗部起爆的装置，可以是接触式、近炸式、延时式等。
- 动力装置 (Propulsion System)：为武器提供飞行动力，可以是火箭发动机、喷气发动机或仅仅依靠发射平台赋予的初速度（如制导炸弹）。
与非制导武器最本质的区别在于其在飞行过程中的修正能力。非制导武器的弹道一旦发射就基本确定，受环境因素影响较大，其精度通常用圆概率误差 (CEP)来衡量，即以目标点为圆心，50%的弹药落在此圆内的半径。精确制导武器的CEP通常以米级甚至亚米级计算，而普通火炮或非制导炸弹的CEP可能达到数十米甚至数百米。
精确制导武器有哪些类型？
精确制导武器的分类方式多样，常见的是根据其制导方式来划分：
按制导方式分类
- 激光制导 (Laser Guidance)：
- 工作原理： 需要一个激光指示器（通常由发射平台、地面部队或另一架飞机携带）照射目标，武器上的激光寻的器接收目标反射的激光信号，并沿着反射信号的方向飞行。
- 特点： 精度高，对静止和移动目标均有效，但受天气（雾、雨、烟尘）和遮挡影响大，且需要持续照射目标。
- 典型应用： 制导炸弹（如铺路系列 Paveway）、反坦克导弹（如海尔法 Hellfire）。
- 红外制导 (Infrared Guidance, IR)：
- 工作原理： 武器上的红外寻的器探测目标的红外辐射（热信号），如发动机排气、装备摩擦或人体体温，并自动追踪热源。
- 特点： 被动工作，无需外部照射，隐蔽性好。主要用于追踪高热目标（飞机、车辆、舰船）。易受红外干扰弹或自然热源影响。
- 典型应用： 空空导弹（如响尾蛇 Sidewinder）、部分防空导弹和反坦克导弹。
- 雷达制导 (Radar Guidance)：
- 工作原理：
- 主动雷达制导： 武器自身携带雷达发射机和接收机，主动发射雷达波并接收目标反射的回波进行追踪。发射后不管。
- 半主动雷达制导： 发射平台或地面雷达照射目标，武器只携带雷达接收机，接收目标反射的雷达信号进行追踪。需要发射平台持续照射。
- 被动雷达制导： 武器接收目标自身发出的雷达信号进行追踪（如反辐射导弹）。
- 特点： 作用距离远，抗干扰能力相对较强，不易受天气影响。适用于攻击飞机、舰船、地面雷达站等。
- 典型应用： 空空导弹（如AIM-120 AMRAAM）、防空导弹（如S-300/400系列）、反舰导弹（如鱼叉 Harpoon）、反辐射导弹（如哈姆 HARM）。
- 工作原理：
- GPS/GNSS与惯性导航组合制导 (GPS/INS Guidance)：
- 工作原理： 惯性导航系统测量武器的加速度和角速度，推算其位置和姿态；GPS/GNSS接收卫星信号提供精确的定位信息。两者结合，INS提供短时的高精度和抗干扰能力，GPS/GNSS提供长时间内的定位修正。预先输入目标坐标，武器自主导航飞向目标。
- 特点： 对天气依赖性低，无需目标照射，可实现“发射后不管”。但GPS信号易受干扰或欺骗，INS的误差随时间累积。
- 典型应用： 制导炸弹（如JDAM系列）、巡航导弹（如战斧 Tomahawk）、部分远程精确打击弹药。
- 电视/光学/图像制导 (TV/Optical/Imaging Guidance)：
- 工作原理： 武器前端装有可见光或红外摄像机，获取地面景象。操作员通过数据链观察图像，并手动或由计算机识别目标进行控制；或者预先存储目标图像特征，由武器自主识别并追踪。
- 特点： 直观性强，精度高，适合攻击特定地标或伪装较差的目标。但依赖良好光照和能见度，且部分需要操作员持续干预（人在回路 Man-in-the-Loop）。
- 典型应用： 部分早期精确炸弹、巡航导弹、某些反坦克导弹（如小牛 Maverick）。
- 线导/光纤制导 (Wire/Fiber-Optic Guidance)：
- 工作原理： 武器尾部拖曳导线或光纤，与发射平台连接。操作员通过导线/光纤传输指令控制武器飞行，或接收武器传回的图像进行观察和控制。
- 特点： 抗干扰能力强，可以攻击视线外的目标或进行精细控制。但作用距离受导线/光纤长度限制，且速度相对较慢。
- 典型应用： 部分反坦克导弹（如陶式 TOW、长钉 Spike）。
- 复合制导 (Combined Guidance)：
- 工作原理： 结合两种或多种制导方式，在不同飞行阶段使用不同的制导方法以提高精度、抗干扰能力或适应性。例如，中段采用GPS/INS，末段切换为红外或雷达制导。
- 特点： 综合多种优势，性能通常更优越。
- 典型应用： 许多现代先进导弹和炸弹。
按发射平台分类
- 空射精确制导武器： 从飞机上发射，如制导炸弹、空对地导弹、空对舰导弹、空对空导弹（虽然空对空主要是拦截武器，但也是精确制导）。
- 陆射精确制导武器： 从地面车辆、火炮或单兵发射，如反坦克导弹、地对空导弹、制导炮弹、制导火箭弹、陆基巡航导弹。
- 海射精确制导武器： 从水面舰船上发射，如舰对舰导弹、舰对空导弹、巡航导弹。
- 潜射精确制导武器： 从潜艇上发射，如潜射巡航导弹、潜射反舰导弹、潜射反潜导弹。
按目标类型分类
- 反坦克导弹
- 反舰导弹
- 反辐射导弹
- 巡航导弹（攻击固定或低速移动地面/海上目标）
- 空对空导弹
- 地对空/舰对空导弹
- 制导炸弹
- 制导炮弹/火箭弹
精确制导武器如何工作？
精确制导武器的工作过程是一个动态的闭环控制过程。虽然不同类型的制导方式细节不同，但基本流程相似：
- 目标信息获取与输入： 在发射前或发射后不久，武器系统会获取目标信息。这可能是一个具体的地理坐标（GPS/INS制导），一个被激光指示器照射的光点（激光制导），一个正在散发热量的物体（红外制导），一个雷达回波源（雷达制导），或者是一个视觉影像（光学制导）。信息可以手动输入，由传感器自动捕获，或通过数据链接收。
- 导航与位置感知： 武器内部的导航系统持续测量其自身的运动状态（位置、速度、姿态）。INS提供基于惯性测量的相对位置，而GPS/GNSS提供基于卫星信号的绝对位置，两者结合使用以提高精度和抗干扰能力。
- 制导计算： 制导计算机根据获取的目标信息和自身的当前位置、速度、姿态，计算出当前的飞行轨迹与最优（或预设）轨迹之间的偏差。它会运用特定的制导律（Guidance Law），如比例导引（Proportional Navigation），来确定需要采取何种控制动作才能修正偏差，使武器飞向目标。
- 控制指令生成： 制导计算机将计算出的修正量转化为具体的控制指令，例如“向左偏转3度”、“向上抬头”等。
- 控制执行： 控制系统接收指令，驱动执行机构（如伺服电机或液压作动器）移动控制舵面（弹翼、尾翼）或调整推力矢量。
- 轨迹修正： 控制舵面或推力矢量的改变导致武器的飞行姿态和方向发生变化，从而修正其飞行轨迹。
- 重复循环： 在武器飞向目标的过程中，这个过程（导航-计算-控制-修正）会以非常高的频率（每秒几十甚至几百次）重复进行，形成一个实时的反馈回路，直到武器命中目标或战斗部引爆。
对于需要持续目标信号的制导方式（如半主动雷达、激光、部分光学），武器会持续跟踪目标信号。对于“发射后不管”的制导方式（如主动雷达、红外、GPS/INS），武器一旦锁定目标或接收到初始目标坐标，就可以自主飞行，无需外部平台持续支持。
为何使用精确制导武器？
使用精确制导武器的主要原因可以归结为以下几点具体优势：
- 降低附带损伤 (Reduced Collateral Damage)： 精确命中特定目标，避免或最小化对目标周围平民、建筑物、非军事设施的损伤。这在人口密集区域或需要保护特定资产的军事行动中尤为重要。例如，使用钻地弹精确打击地下指挥部，而不是用非制导炸弹进行地毯式轰炸。
- 提高打击效率与效能 (Increased Efficiency and Effectiveness)：
- “一弹一目标”： 通常只需要一枚或少数几枚精确制导武器就能摧毁一个目标，而非制导武器可能需要数十甚至上百枚才能达到相同的毁伤效果（并且精度远不如）。这意味着可以用更少的架次、更少的弹药完成任务。
- 打击加固目标： 配备特殊战斗部（如钻地弹头）和精确制导能力的武器能有效穿透地下掩体或加固建筑。
- 打击移动目标： 很多精确制导武器（如激光制导导弹、红外制导导弹）能够实时跟踪并攻击移动中的车辆、舰船等目标，这是非制导武器难以做到的。
- 降低作战平台风险 (Reduced Platform Risk)： 由于精确制导武器的高效性，发射平台（如飞机、舰船、地面部队）可以在更远的距离或更短的时间内完成打击任务，减少暴露在敌方火力下的风险。例如，飞机可以在防区外投放精确制导炸弹或发射巡航导弹，而无需飞临目标上空。
- 减少弹药消耗与后勤负担 (Reduced Munitions Consumption and Logistics Burden)： 虽然单枚精确制导武器成本较高，但完成相同任务所需的弹药总量大大减少，从而减轻了弹药生产、运输和储存的后勤压力。
总的来说，精确制导武器使得军事行动更加精准、高效、安全，并能更好地控制行动造成的后果，尤其是在当前对附带损伤有较高要求的作战环境中。
精确制导武器从哪里发射？攻击哪里？
如前所述，精确制导武器的发射平台多样，攻击目标也多种多样：
发射平台
- 作战飞机： 轰炸机、战斗机、攻击机、武装直升机、无人机等。发射空对地导弹、制导炸弹、空射巡航导弹、空对舰导弹、空对空导弹等。
- 水面舰船： 驱逐舰、护卫舰、巡洋舰、航空母舰等。发射舰对舰导弹、舰对空导弹、舰载巡航导弹等。
- 潜艇： 发射潜射巡航导弹、潜射反舰导弹、潜射反潜导弹等。
- 地面车辆： 导弹发射车、自行火炮、坦克等。发射反坦克导弹、地对空导弹、弹道导弹、制导炮弹、制导火箭弹等。
- 单兵： 发射便携式反坦克导弹或肩扛式防空导弹。
攻击目标
- 地面目标：
- 固定目标： 建筑物（指挥部、兵营）、基础设施（桥梁、机场跑道、雷达站、通信塔）、工事、掩体、雷达站、导弹发射井、工业设施等。
- 移动目标： 坦克、装甲车、卡车、行进中的部队、地面车辆编队等。
- 海上目标：
- 固定目标： 港口设施、停泊的舰船。
- 移动目标： 航行的军舰、补给船、商船等。
- 空中目标： 飞机、直升机、无人机、巡航导弹、弹道导弹等。
- 地下目标： 地下指挥所、仓库、隧道、加固掩体等（使用钻地弹）。
攻击的目标类型和环境决定了选择哪种类型的精确制导武器及其具体的制导方式。例如，攻击沙漠中的移动坦克群可能选用激光制导或红外制导的反坦克导弹；攻击远距离的城市中枢节点可能选用GPS/INS制导的巡航导弹；拦截高速飞行的敌方战斗机则必须使用雷达或红外制导的空对空导弹。
精确制导武器成本是多少？
精确制导武器的成本差异巨大，从数万美元到数百万美元不等，甚至更贵。影响成本的主要因素包括：
- 制导系统复杂性：
- 简单的GPS/INS制导组件成本相对较低（例如，将普通炸弹升级为JDAM的套件）。
- 激光、红外寻的器成本居中。
- 主动雷达寻的器成本通常最高，特别是复杂的多模或AESA（有源相控阵）雷达导引头。
- 复合制导和需要人在回路控制的制导方式（需要数据链、显示器等）成本也会增加。
- 武器尺寸和射程： 大型、远程的武器通常更贵，因为它们需要更复杂的动力装置、更坚固的结构以及可能更先进的导航系统。
- 战斗部类型： 特殊用途的战斗部（如侵彻战斗部、集束子弹药）可能比标准高爆战斗部更昂贵。
- 技术先进性： 采用最新技术、具有更高抗干扰能力、多目标攻击能力或隐身设计的武器成本更高。
- 生产批量： 大批量生产可以摊薄研发成本，降低单价。
以下是一些大致的成本范围示例（仅供参考，实际价格可能随时间、型号、采购数量等因素变动）：
- GPS制导套件 (如JDAM升级套件)： 每套约 2万至3万美元。
- 激光制导炸弹 (如增强型铺路 II EGBU-12)： 每枚约 2万至5万美元。
- 空射反坦克导弹 (如海尔法 Hellfire)： 每枚约 5万至15万美元。
- 小型精确制导弹药 (如小直径炸弹 SDB)： 每枚约 3万至7万美元。
- 中程空空导弹 (如AIM-120 AMRAAM)： 每枚约 50万至100万美元。
- 巡航导弹 (如战斧 Tomahawk)： 每枚约 100万至200万美元（取决于具体型号和配置）。
尽管单价昂贵，但考虑到其在完成任务、减少附带损伤和降低平台风险方面的巨大优势，许多军队认为精确制导武器是“物有所值”的投资，因为它们可以用更少的弹药和更低的风险达成战术或战略目标，从长远来看反而可能更经济高效。
