动能拦截武器
动能武器
动能 武器最 早 出现于 ８ ０年代美 国的 “ 略防御 倡仪 ”计划 （ 战 即星球大 战计划 ） 。在 这 个计 划下研 制 的 “ 能卵 石 ”天基 拦截 弹 ，“ 智 大气层外 拦截 弹 ”和 “ 气层 内高空拦 截 弹” 大
等地 基拦截 弹 ，以及美 国空军研 制 的机载 反 卫 星导 弹 ，都 属于 动 能武 器 。从 ８ ０年代 末 至 ９ ０年代 初 ，美 国进 行 了几 十次 动 能拦 截 弹试 验 ，在 火 箭发 射 、弹头 分 离 、 目标 探 测 跟 踪 和拦截 等技 术方 面取 得重 要进 展 。１９ ９３年 ， “ 战略 防御 倡议 ”计 划 更 名 为 “ 道 导 弹 防 弹 御 ”计 划 ，美 国利用前 一 阶段开发 的动能拦 截 弹技 术 ，正 在 研 制 战 区高空 区 域 防御 系统 、
维普资讯
高功 率微 波辐射 源对抗 反辐 射导 弹 的技 术 探讨 （ ）提 高器件 的平均 功率 ； １ （ ）减 轻重 量与 体积 ； ２ （ ）提 高效率 ； ３
（ ）展 宽频 宽 。 ４ 参 考文 献
１ １
１ 未来 军事 电子》 童志鹏 等 ．《 ２ 无 线 电制 导》 刘 隆和等 编著 ．《 ３ 现代 雷达 对抗技 术 》 张锡祥 著 ．《
利用 弹 头超 高速运 动所 具有 的动 能直接 碰撞摧 毁 目标 的武器 。是精 确制导 技术取 得重 大进展 的成果 ，主要用 于拦 截导 弹或攻 击人 造卫 星 ，也 可用 于反 飞机或其 他常 规作 战。 动 能武器 主要 由拦 截弹 和高 速发射 装置 组 成 。拦截 弹 由红外 或 雷 达导 引 头 、计算 机 、 推 进系统 、控 制系 统和杀 伤 弹头组 成 。高速发 射装 置 主要 是助 推火 箭 ，将 来也 可能用 电磁
新概念武器
（四）动能拦截弹
动能拦截弹对弹道导 弹实施拦截时，依靠很高 的制导控制精度来实现对 目标的直接碰撞，利用碰 撞产生的巨大动能摧毁目 标，不要求引战配合
（四）动能拦截弹
美国是世界上最积极发展动能拦截弹技
术的国家，为支持导弹防御计划和动能反卫
星计划，正在研制多种动能拦截弹，包括地
基拦截弹、陆基战区高空区域防御拦截弹、
通信设施或其他装备粘住而不能操作，从而达
到影响作战行动的目的
（八）非致命武器
特种润滑油武器是指将一类极细微的 高性能润滑粉剂，用飞机或炮弹洒播在地 面，使飞机跑道、公路、铁路等表面异常 光滑，导致飞机无法起飞或降落、车辆失 控、列车脱轨，从而达到破坏部队作战行 动的目的
（八）非致命武器
超级腐蚀剂武器是指使用超级腐蚀剂造
（六）环境武器
洪水技术是指利用飞机向敌方上空的云
层中投放硝酸银颗粒，使云层中的水蒸气形 成大雨，造成洪水泛滥，影响制约敌方行动
（六）环境武器
水柱技术是指在海平面30米以下投放巨大威
力的炸弹，形成海底地震，造成海啸，掀翻敌方
军舰，冲垮海岸上的阵地和卷走人员等
（六）环境武器
浓云掩体技术是指利用微波技术，在己方 阵地上空制造乌云，影响敌方飞机无法活动
（三）微波武器
当使用功率密度为 10 ～ 100 瓦 / 平方厘米的强微波束照射目标时，其辐射 形成的电磁场，可在金属目标表面产生感 应电流，通过天线、导线、金属开口或缝 隙进入飞机、导弹、卫星、坦克等武器系 统电子设备的电路中，产生破坏作用
（三）微波武器
当感应电流较大时，会使电 路功能产生混乱、出现误码、中 断数据或信息传输，抹掉计算机
的尺寸也减小，从而使得整个拦
第十三讲 新概念武器
新概念武器我们国家自从改革开放以来可以说是发生了翻天覆地的变化，然而，一说到祖国的军事就有很多人不以为然，总觉得我们的军事实力无法和美日等军事强国相抗衡。
的确，尽管我们的军事实力从总体上看还与美国有一定的差距，但是我军在一些关键的领域已经取得了重大的突破性的进展，只是由于战略上的考虑，暂时不公开罢了。
大家还记得前苏联解体之后，大量的军事专家失业的事情吧，当时邓小平就派人把他们中的绝大多数专家高薪聘请带回了祖国，现在我们取得的很多军事成就都有他们的功劳。
还有我国出了一个世界级的天才人物，他就是哈尔滨工业大学教授马祖光，他为我国军事高科技的发展做出了巨大的贡献，这种贡献可以说比从俄罗斯购买100架战斗机都大。
因此，我可以肯定地告诉大家，目前我军的高精尖武器已经走在了世界的前列，完全可以和世界发达国家相媲美。
那么这节课，我就给大家说说兵器世界的新宠儿——新概念武器一、新概念武器的涵义及类型什么是新概念武器呢？新概念武器是指与传统武器相比，在基本原理、杀伤破坏机理和作战方式上都有本质区别，尚处于研制或探索之中的一类新型武器。
新概念武器的出现和陆续实用化，必将对21世纪的军事理论、作战方式、军队体制编制等产生一系列革命性的影响。
目前，世界各国正在探索和发展中的典型新概念武器主要有：激光武器、粒子束武器、微波武器、动能拦截弹、电炮、环境武器、次声波武器、非致命性武器等。
这些与传统武器具有本质区别的新概念武器为武器装备的发展开辟了崭新的领域，在一定程度上代表了武器装备未来的发展方向。
同时，这些武器的使用也必然对作战带来不可估量的影响。
可以预测，在未来战争中，动能武器和定向能武器将成为防空、防天和导弹攻防作战的利器；高功率微波武器、粒子束武器、高能激光武器、电磁脉冲武器作为未来信息战的重要软、硬杀伤武器，将成为攻击敌方信息链路或节点的主要手段之一；计算机网络攻防武器将成为夺取信息优势的重要作战手段；智能化武器将成为各种战场目标防不胜防的巨大威胁；不知疲倦的智能化机器人将代替士兵担当起战场侦察、进攻、防御、作战保障、毁伤评估等重要作战使命；针对自然环境的气象武器将成为不战而胜的隐形杀手。
美国动能拦截弹红外成像导引头的发展分析
第38卷第1期红外与激光工程2009年2月Vol.38No.1Infrared and Laser Engineering Feb.2009美国动能拦截弹红外成像导引头的发展分析范晋祥（中国航天科技集团公司八院八部，上海200233）摘要：概述了美国弹道导弹防御系统的核心要求和红外制导型动能拦截弹在该系统中的重要地位。
介绍了美国正在部署、试验和研制的几种大气层外和大气层内弹道导弹防御动能拦截器的红外成像导引头的作战使命、拦截目标、任务特性、设计方案和发展现状，简要分析了美国正在和即将部署的动能拦截弹难以有效地对付不断发展的弹道导弹威胁的突防对抗措施的弱点，概述了近年来发展的满足多对多拦截需求的多拦截弹头(MKV)的红外成像导引头的发展现状，并介绍了近年来重点探索的旨在提高对小间距物体的区辨能力和对弹道导弹弹头的识别能力的新概念红外成像导引头，包括多波段红外成像导引头和主/被动红外成像导引头。
关键词：弹道导弹防御系统；动能拦截器；导引头；红外成像；激光雷达；焦平面阵列中图分类号：TN21文献标识码：A文章编号：1007-2276(2009)01-0001-06Development analysis of infrared imaging seekers ofkinetic kill vehicles in AmericaFAN Jin蛳xiang(The Eighth System Design Department of the Eighth Research Academy of CASC,Shanghai200233,China)Abstract:The core requirements for America′s Ballistic Missile Defense System(BMDS)and the importance of infrared guided kinetic kill vehicles(KKV)for BMDS were summarized.The fight missions, intercepting targets,task′s characteristics,programme characteristics and current status of several infrared seekers employed by America′s endo蛳atmospheric and exo蛳atmospheric KKV,which were being deployed, tested or developed currently,were introduced.The weaknesses of America′s KKV dealing with threat of ballistic missile ineffectively were analyzed.The current status of the infrared imaging seekers for Multiple Kill Vehicle(MKV),which could counter complex ballistic missile threats,were introduced.Moreover,new concept infrared imaging seekers aiming at improving the abilities of resolving multiple closely spaced objects(CSOs)and discrimination of ballistic missile warhead(including multi蛳bands infrared imaging seeker and dual蛳mode active/passive infrared imaging seekers)were introduced.Key words:Ballistic missile defense system;KKV;Seeker;Infrared imaging;Lidar;Focal plane array收稿日期：2008-07-15；修订日期：2008-09-20作者简介：范晋祥（1966－），男，山西太原人，研究员，硕士，主要研究方向为红外系统与应用技术研究。
新概念武器发展趋势
新概念武器发展趋势摘要: 科学阐述了新概念武器的定义，系统探讨了新概念武器的发展历程、独特性能、分类及破坏机理，深入分析了新概念武器对现代战争的重大影响，精要介绍了新概念武器的发展现状及使用情况，明确指出了新概念武器的发展趋势，重点研究了发展新概念武器的战略举措。
引言在国防科技日新月异的知识军事时代，武器装备已发展到第三代，即“电子兵器”时代。
军队知识化、武器智能化、战场数字化、战争信息化、战略威慑化已成为21 世纪军事发展的基本趋势。
作为新世纪在新概念战争中以新奇致胜的新概念武器，已引起世界各国的高度重视，它不仅对武器的发展思路提出严峻的挑战，也为武器的跨越发展提供了难得的机遇。
1 新概念武器概述1．1 新概念武器的科学定义在武器的发展过程中，有这样一类武器，一经推出，或是其采用的原理、或是其采用的技术、或是其最终的杀伤效果，总有一些令人耳目一新的东西，研究人员都在竭尽全力要与众不同，可以说是“新”不惊人死不休，这就是新概念武器。
新概念武器是相对于传统武器而言的，是尚处于研制或探索之中的一类高技术武器，它在基本原理、杀伤破坏机理和作战方式上与传统武器有重大的区别。
它可以利用声、光、电、电磁和化学失能剂等先进技术直接杀伤目标和破坏设备［1 ～4］。
如果要对新概念武器下一个比较科学的定义，那就是指采用新原理、新技术，在杀伤破坏机理和作战效能上与传统武器有明显不同，在战争中能发挥潜在特殊作用的高技术武器群体。
这类武器在设计思想、系统结构、总体优化、材料应用、工艺制造、高技术含量、部署方式、作战方式、作战使命及毁伤效果等诸多方面都不同于传统武器，是可以在武器装备体系中起战斗力倍增器作用的创新性武器。
1．2 新概念武器的发展历程新概念武器是20 世纪80 年代末期至90 年代初期才发展起来的，它是在全面禁止使用原子核武器，以及国际公约禁止使用生物武器和化学战剂武器，在维护和平与反暴乱的条件下，演变而发展起来的新型装备。
200705 动能拦截武器拦截仿真中的坐标系及坐标转换
坐标系下的坐标为( x S , y S , z S ) Of , 则存在:
xI
B Of
发射惯性坐标系到相对速度坐标系的转换
yI
= LDI LED
L Of
可通过相对速度倾角 ∋r 、相对速度偏角 #r 这两个
z I Of
H Of
角来实现, 其转换矩阵为:
29 2
弹 箭 与制 导 学 报
2007 年
xS
xI
d = [ sini sin ( - sinicos ( cosi] y I
z I Of 由图 3( b) 几何关系, 拦截区中心 O 到卫星
轨道的距离 R d 可以表示为:
Rd =
r Re
d
=
( Re + h) Re
d
其中: R e 为地球半径; h 为卫星轨道高度。
4 应用案例
在动能武器拦截卫星作战中, 目标卫星位置 是十分关键的参数。卫星的轨道根数决定了其运 行规律和任意时刻的空间位置。设 t 时刻卫星位 置矢量为 r, 则 r 可表示为:
第 27 卷第 5 期
弹 箭 与制 导 学 报
28 9
动能拦截武器拦截仿真中的坐标系及坐标转换*
骆文辉, 杨建军
( 空 军工程大学导弹学院, 陕西三原 713800) 摘 要: 分 析了动能拦截武器拦截仿真系统中的主要坐标系, 分 别给出了其定义和示意图, 并论述了各坐标 系 之间的参数转换公式, 最后进行了举例说明。 关键词: KK V ; 仿真; 坐标系; 坐标转换 中图分类号: TJ866 文献标志码 : A
和坐标旋转。
1) 坐标平移
假设空间直角坐标系 Ox y z , 在保持其各轴
力向不变的条件下, 将坐标原点依次沿 x 轴移动
动能拦截器的固体推进剂轨控和姿控系统
为直径１００ｍｍ，高度８０ｍｍ，自 旋速度１００ｒ／ｓ，捕获距离２０ｋｍ， 探测器为长波红外，图２示出蜂 群ＫＫＶ方案。表２列出其轨控 发动机性能和ＥＲＩＮＴ轨控发动 机的比较。可以看出蜂群系统采 用的微型ＫＫＶ和现有的 ＥＲＩＮＴ系统有了很大变化，其 自旋速度极高，轨控发动机尺寸 极小，是一种特殊的发动机。美 国于１９９６年已进行了这方面的 点火试验，推力作用时间小于 ｌｍｓ，推力延迟约０．５ｍｓ。 ２．２ 固体推进剂燃气发生器姿
石墨／环氧树脂壳体 螺旋线引爆器
后项点钢片
ＥＰＤＭ橡ＮｇｇｅＪＪＮ－
彰篓篓嚣嚣层
密封绝缘塞
ＴＺＭ喉衬 １７３村套＼
发动机铝锥 机点火电路
图１ ＥＲＩＮＴ姿控发动机
图２蜂群拦截器
飞航导弹２００１年第２期 万方数据
空基ＬＥＡＰ示意图，拦截器总质 量５ｋｇ，共有４台轨控发动机； 每台推力２２２Ｎ，可提供侧向加 速度４９。姿控发动机共６台， 每台推力２９Ｎ。所用推进剂为丁 羟／ＡＰ／ＡＬ型复合药，燃气温度 ２ ３１３Ｋ，送到不同的控制阀门和 喷管，阀门由控制系统操纵，响 应时间１．２ｍｓ～２．０ｍｓ，开启频 率２００Ｈｚ。 ２．２．２ 标准一３反导弹的ＤＡＣＳ 系统
气发生器系统，各种方案比较见 表３。
的电磁活门直接作用式喷嘴，推 力在９０Ｎ～１３５Ｎ之间，用于姿
同。每个轨控发动机的最大推力
２．２．４ 固体推进剂燃气发生器
控发动机。间接作用浮动活塞式
为６１Ｎ，工作时间为４ｓ。姿控发 姿轨控系统的关键技术
喷嘴，推力不大于３５０Ｎ，用于
动机工作时间为１０ｓ。轨控发动
约１
本文２０００—１０—１７收到，作者分别系中国航天科技集团公司四院四十七所高级工程师和工程师
太空武器知识
通过发射高能激光束、 粒子束、微波束直接照射 破坏目标，通常把采用这 几种杀伤手段的空间武器 分别称为高能激光武器、 粒子束武器、微波武器
4
动能武器的发展沿革
1.美军动能武器简介
动能反导武器
动能反卫星武器
复合型动能武器
2.前苏联/俄罗斯动能武器简介
弹道导弹的防御
反卫星武器
5
美军动能反导武器
弹道导弹防御系统（BMDS）
武器小型化
3
4
攻防系统化
功能多样化
29
空间武器的发展趋势 ——操作智能化
30
空间武器的发展趋势 ——武器小型化
31
空间武器的发展趋势 ——攻防系统化
主要体现：
攻防系统更加完整
武器兼备攻防能力
32
空间武器的发ห้องสมุดไป่ตู้趋势 ——功能多样化
33
中国的空间站建设
34
35
空间飞行器
19
空间飞行器
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空间飞行器
21
空间飞行器
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空间飞行器
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空间飞行器
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空间飞行器
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空间飞行器
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反卫星飞行器
不依靠动能或定向能的杀伤来使敌方 武器系统丧失作战功能，而是遂行捕获、 维修等一类柔性战术操作，因此对其单列
27
反卫星飞行器
28
空间武器的发展趋势
1
2
操作智能化
MIRACL SBL ABL
微波弹
“跷跷板”计划
13
定向能武器的发展沿革
14
定向能武器的发展沿革
15
其他空间武器简介
天基平台和飞船 空间飞行器 反卫星飞行器
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1、动能拦截武器的定义 2、动能拦截武器的意义及用途 3、动能拦截武器的主要特点 4、动能拦截武器的基本构成 5、动能拦截武器的关键技术
1、动能拦截武器的定义
所谓动能拦截器（kinetic interceptor）通常是指新一代高 层拦截防空导弹的末级.国外在研 的新一代具有反导能力的防空导 弹大都采用KI技术,而且主要采用 红外成像探测技术,包括中波(3～ 5mm)、长波(8～12mm)以及中、 长波复合探测技术。为了区别于 通常所说的高爆弹头,美国把动能 武器的这种自带动力系统和自主 寻的非爆炸性弹头称为动能拦截 器.
目前美军关于KKV的分类（按拦截时机分）
用于反卫星的动能拦截器，如MHV和KEASAT。 外层或空中、用于拦截助推飞行中的弹道导弹的各种动能拦截器，
如SBI、BP、Peregrine、Talon等。
地面或军舰上、用于在大气层外拦截中段飞行的弹道导弹弹头的各
种动能拦截器，如HOE、ERIS、GBI等。 Leabharlann 轻”4、动能拦截武器的基本构成
探测设备 制导设备 动力控制设备
标准-3（SM-3）动能拦截弹
5、动能拦截武器的关键技术
精确捕获目标特征信号信息的导引头。
处理导引头信息的高速信号处理机。
确定拦截器自身速度和姿态的惯性测量装置。
用于拦截器制导计算和飞行路线修正计算的高速数据处理机。
对弹道导弹和卫星的拦截关系到我国的国家安全，近年来我国学者
动能拦截武器可以确保摧毁各种弹头。 动能拦截武器满足弹道导弹防御系统的要求。
动能拦截武器技术又叫巨大的发展潜力和推动作用。
利用KKV发展对地攻击武器。 利用KKV技术发展飞机自卫弹。
3、动能拦截武器的主要特点
“准” “快”
关于KKV（kinetic kill vehicle）：
动能拦截弹是一种由助推火箭和作为弹头的动能杀伤飞行器 （KKV）组成，借助KKV高速飞行时所具有的巨大动能，通过直接碰 撞摧毁目标的武器系统。20世纪80年代实施“战略防御计划”（SDI） 以来，美国为导弹防御系统研制了多种KKV，其中包括地基中段防御 系统的地基拦截弹（GBI）、“宙斯盾”导弹防御系统的“标准”3 （SM-3）海基拦截弹、末段高空区域防御系统（THAAD）拦截弹、 “爱国者”3（PAC-3）拦截弹以及最新研制的可机动部署的动能拦截 弹（KEI）。目前，GBI、SM-3、PAC-3和THAAD拦截弹等都已进入 部署阶段。
部署在地面上、用于在大气层内高空或低空拦截已经再入到大气层
内的弹道导弹弹头的各种动能拦截武器，如HEDI、THAAD等。
2、动能拦截武器的意义及用途
洲际弹道导弹的出现打破了战场前后方的传统界限，使战场范围无
限扩大；人造卫星在现代战争中的作用越来越重要，更作为信息战 和空间战的重要载体。几乎是伴随弹道导弹和人造卫星的出现，美 国、前苏联等军事大国就在开展拦截弹道导弹和卫星的研究工作， 并且已取得长足的进步。美国装备的战区导弹防御系统(TMD)在试 验和实战中都有出色的表现，且正在研制新一代防御系统(NMD)， 并将把两者合二为一，组建成导弹防御系统(该系统也能够对卫星进 行攻击和拦截)。 已经开始了反导和反卫武器的研制工作。
使拦截器快速机动的轨控与姿控系统。
谢谢！