现代引信技术发展趋势

目标探测与识别技术第第页现代引信技术发展趋势1引言自公元10世纪末、11世纪初到公元19世纪初800多年的黑火药技术时代,至少前500年一直由中国引领引信及其技术的发展,自1846年机械触发引信在法国问世开始,引信及其技术进入以机械工业为主要标志的工业化技术时代。1943年美国研制成功无线电近炸引信,引信进入电子技术时代。1958年美国研制成功半导体三极管和集成电路,1963年集成电路首次用于导弹制导计算机,由此推动引信进入微电子技术时代,采用半导体元件和集成电路的各种原理的近炸引信和电子时间引信相继出现。纵观1000多年来引信及其技术的发展历程,可以看出两个基本规律:一是随着战争的需求和相关技术的发展,引信不仅性能不断提高,且其功能也在不断拓展,引信的概念及其内涵从来没有固化和停滞在某个阶段和水平上;二是由于引信处于战争生与死对抗的最前沿,因此每个时代的先进技术,总是优先用于引信。“需求牵引、技术推动”是引信及其技术千年发展的不竭源泉。面向21世纪网络技术时代的引信,有必要对引信的定义、功能和组成进行深入的研究,加深对引信特征的再认识,以便正确认识和把握引信及其技术新的发展机遇,推动中国引信装备和技术提高到一个新的水平。2现代引信定义及其组成现代引信可以定义为:利用目标信息、环境信息、平台信息和网络信息,按预定策略引爆或引燃战斗部装药,并可选择攻击点、给出续航或增程发动机点火指令以及毁伤效果信息的控制系统。在引信新的定义中,涵盖了上世纪80年代引信定义的内涵,它是引信赖以存在的基础,是引信核心功能所在。新的定义较上世纪80年代定义增加的内涵有以下四点：（1）在引信输入即引信所利用的信息方面,增加了平台信息和网络信息这两大类信息；（2）在引信输出方面,增加了选择攻击点、给出续航/增程发动机点火指令以及毁伤效果信息三个新的功能,以“并可”二字统领,表示这些功能并非每个引信都有；（3）将“预定条条件”改为“预定策略”,包括安全系统解除保险/恢复保险的策略、引爆战斗部的策略(如根据目标类型选择单点起爆、多点同步起爆、多点序贯起爆等等),多引信对付多目标的目标分配策略、攻击时机策略、对单个或多个攻击点的选择控制与更新策略等等；(4)将定义的“属”定位在“控制系统”上,因为现代引信的控制系统特征已远强于“控制装置”特征。对应新定义的引信组成原理框图如下图所示。图1引信组成原理框图目标信息除为引信发火控制系统选择最佳起爆时机所用外,安全系统还可以利用它实现目标基解除保险,攻击点控制系统可以利用它选择、更新最佳攻击点或从多个目标中选择特定的目标。环境信息包括弹药的发射、投放、飞行、多级发动机分离、子母式弹药的抛撒、子弹药的飞行等各类环境信息。平台信息包括运载平台(如飞机)传给引信的信息,例如从载机上向航空炸弹传输的引信解除保险时间、引信延期作用时间等信息;发射平台(如火炮)通过接触式、感应式或射频式向引信传输的关于目标位置、射击诸元、气象诸技术,可以使命中跑道的子弹数从10%提高到70%,极大地提高了武器系统的作战效能。命中精度控制已成为国外引信新功能的究热点。引信系统通用化、系列化和组合化发展通用化、系列化、组合化(模块化)的引信系统是国外引信技术系统化发展的一个重要思想。美国在发展精确打击弹药引信过程中,设计了从FMU-135/B到FMU-159/B的系列化硬目标侵彻引信,性能越来越先进,但它们的外形和重量保持不变。所有引信均采用了通用气动涡轮交流发动机FZU-48/B,还为远程精确打击弹药研制了通用的低炸高探测器DSU-33B/B、高炸高探测器FZU-39/B,它们均采用通用的单片微波集成电路(MMIC)。引信行业实现由机械化产业向信息产业转型国外的引信公司从上个世纪70年代就开始了由机械产业向电子信息产业的转型。随着硬目标灵巧引信、激光/红外引信、微波/毫米波引信、多选择引信等一大批采用了微电子技术、先进光电技术和微机电技术引信产品的出现,现在国外的引信产业已是名副其实的信息产业,精密机械加工技术已退居次要地位,取而代之是微电子技术、微机电技术和先进的光电子技术。4结束语引信技术是多学科领域新技术的结晶,是国防科技关键技术之一。引信在发挥弹药终端毁伤效能方面的重要作用已得到普遍认同和肯定。随着武器系统向信息化方向发展,引信将在信息化武器系统中发挥更大的作用。中国兵器工业集团公司非常重视引信技术在武器系统发展中的作用,已把引信技术作为集团公司重点加强的五个基础技术领域之一,列为具有发展优势的技术领域。引信技术从传统技术向智能化方向发展的关键在于实现引信技术的信息化,引信信息化的高级形式是引信的智能化。引信技术信息化的内涵是通过采用先进的微电子技术、光电技术、微机电技术、信号处理技术、仿真技术和系统集成技术等取代传统的机械、机电技术,开发引信新的探测和控制功能,实现引信技术与装备的跨越式发