定向能武器的作用及其发展.doc
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定向能武器前景展望
定向能武器的作用
定向能武器的前景非常明朗，一般来说具有以下作用：
实施防御性和进攻性非动能攻击行动。
动向定向能武器系统是一种能够实施精确打击的非动能联合火力。
现代高能激光武器系统和高功率微波武器系统最适宜执行防御性任务，从长远看还可扩展至实施进攻性打击行动。
对远程固定和移动目标实施快速、精确、持续的瞄准与打击，是定向能武器的最大潜能，并将在作战中体现出重要价值。
定向能武器还能够达到“量身定做”的效果，致命性程度可高可低，既能造成暂时性的失能，又能造成永久性的毁损。
定向能武器可在射程范围内行动，信号特征低，能够在秘密和公开行动中发挥作用。
可作为具有成本效益的力量倍增器。
和动能武器系统一样，定向能武器也经历了范围广泛的研发和验证过程。
但一旦实现部署，定向能武器的成本效益要比动能武器优越得多。
而且，定向能武器可以在部署地点装配新型电子系统，并建立大容量的“弹仓”。
因此，在交战时持续使用定向能武器，成本并不高，并且可以对脆弱的目标实施有效打击。
定向能武器还可与动能武器一道构建多层防护体系，增强作战平台的生存能力。
增强作战灵活性。
各种不同类型的定向能武器系统可融入空基、陆基、海基和天基作战平台，从而为作战部队提供广泛的选择方案。
定向能武器根据不同配置，可实施前沿部署，或者从后方区域实施作战行动，可能被赋予防御性或者进攻性任务。
一些定向能武器在经过反复调整之后，可能能够在具体的作战行动中达到多重效果。
有些类型的定向能武器可能需要有利的天气条件，还有些定向能武器能够实施全天候作战。
在某些情况下，定向能武器可能具有多用途的潜能——不仅作为武器，还可能具备监视、导航、通信、目标选择及其他能力。
定向能武器发展变化的影响
在理想的情况下，定向能武器能够达成的目标包括：
①既能提供高功率，又能提供低功率；②能够在各种频率下有效实施作战；③聚能高效，模块化设计，适用于各类作战平台；④对训练和后勤保障要求低；⑤能够实施快速、持久的作战行动。
目前，尚没有定向能武器系统能够满足上述所有要求，但某些高功率微波和高能激光组件和使能技术或许能够达到其中的一些标准，且某些定向能武器在技术和操作方面已经足够成熟，在未来10年里可能会在各种任务运用中融入陆、海、空军部队体系之中。
现代高能微波系统能够实施近程非核电磁脉冲攻击和防御作战
非核高功率微波系统对美国重要的基础设施和电子系统构成的威胁越来越大。
与此同时，人类社会对于电子系统的依赖程度越来越高，重要基础设施之间的相互依存也是越来越深，从而增加了遭受电子攻击的脆弱性。
可以肯定的是，这种普遍存在的脆弱性并非仅限于美国或是美国防务界。
事实上，美国迄今为止经历的非核电磁效应事件更多地与地方执法或本土安全问题相关。
尽管非核电磁脉冲武器可能会造成局部性的破坏，但某些说法肯定是言过其实。
即便高功率微波武器能够实施全天候作战，其有效性也会受到自身因素的限制。
而现代定向能武器系统的测试数据表明，武器的致命性可能存在明显误差。
前任核武器局副局长乔治·乌尔里希认为，鉴于非核电磁脉冲技术问世已有数十年，相关组件可以在市场上购买到，脉冲功率技术和高功率微波的成熟程度使得电力驱动电磁脉冲设备和爆炸驱动电子炸弹投入实战将是指日可待。
对美军而言，新兴的高功率微波技术可以应用于力量保护与精确打击行动。
新近发展的高功率微波设施是由电力驱动，重复频率高，波形更敏捷，输出功率更高，可以在相当程度上减小设施的体积，增强武器的致命性，为非核电磁脉冲技术的战场应用奠定基础。
在“反介入/区域拒止”作战行动中，该项技术的应用可以使美军能够向竞争区域有效实施力量投送，对敌方的一体化防空系统、指挥控制系统及其他电子系统实施针对性的非动能打击。
新兴高能激光武器能够应用于有限的防御作战
新兴的高能激光武器在技术成熟时最适宜用于防御，在功率更高的情况下还可用作攻击武器。
与过去的化学激光器相比，固态和混合纤维激光系统输出功率相对有限，但更适宜远征或机动部队用于防御火箭、火炮、迫击炮或小艇和无人机的攻击。
定向能武器在速度、射程、灵活性和精确度等方面的发展前景，使其成为美国空军在未来30年里寻求发展的战略技术之一。
特别是10千瓦～150千瓦级激光系统，在美国研发项目中被置于优先地位，主要将用于飞机的自身防卫。
美国海军目前的研发重点仍然是更为成熟、功率相对较低的激光系统。
2014年11月，美国海军“庞塞”号运输舰对配备的33千瓦级光纤激光器进行了公开演示。
美国陆军也注意到定向能武器在摧毁和破坏敌方装备和战斗力方面的潜能。
有必要强调当前技术研发的局限性。
激光武器射程的有效性会因为光束传播和光学追踪方面的问题被削弱，并且会受到热量处理问题的影响，致命性也会受到环境因素和反制措施的制约。
目前正在研发的高能激光武器主要是防御性，基本不具备空对空、地对地或者空对地作战所需要的有效攻击能力，也难以应对美军部队面临的弹道导弹或者超声速巡航导弹的威胁。
导弹武器装备与技术的展望
近5年来，国际上爆发了利比亚战争、俄乌冲突及美“重返亚太”等重大事件，深刻地改变了世界政治、军事战略格局，影响着世界导弹武器装备与技术的发展。
从最近几次局部战争来看，导弹武器以其高精度、远射程、综合效费比高等特点，仍是各国作战中不可或缺的核心武器装备，在国际军贸市场上也炙手可热。
然而，随着需求演变和技术发展，导弹武器装备及技术正在发生更深刻的变化，并将引领现代战争模式和武器装备体系的变革。
2015年9月3日，我国举行了纪念反法西斯战争胜利70周年大阅兵，阅兵中展示的导弹武器装备充分体现了我国国防军事实力的巨大进步。
但是，这些现役导弹武器装备在未来还会面临很多方面的升级改进，在未来5年也会多种新的导弹武器研发成功陆续服役。
所以，在开启导弹武器装备“十三五”规划之际，更应紧密跟踪研究世界导弹武器装备及技术的发展情况，为我国相关领域的发展提供借鉴。
引言
2011--2015年，受国防预算持续削减及美“重返亚太”战略重心转移的影响，美、欧等军事强国的导弹武器装备的发展方向有所调整，更强调“强对抗环境”中的交战能力，多个已进入工程研制阶段的项目进行了集中和精简。
而日本、印度、巴基斯坦等国的导弹武器研制项目，仍保持快速发展的势头。
至2020年，将有多型在20世纪80年代--90年代开始服役的导弹面临更新换代的问题。
因此，过去5年间，美欧多国提出了的概念性、探索性型号及项目数量进一步增加。
尤其是在“高超声速导弹及技术”、“自主、动态与分布式”协同交战、创新平台与新导弹类型三方面逐渐形成了系列化的研究项目，代表了未来导弹发展的主要方向。
除上述三方面趋势外，可以预期，未来5年将有更多适配5代机、濒海战斗舰等新平台的导弹进入服役或研制阶段；导弹将发展对抗定向能武器的防护手段；具备新的电子战/赛博战能力的导弹可能服役。
与此同时，3D打印、人工智能、微系统异质集成等基础技术的发展应用，将对导弹武器装备更远期的发展产生深刻影响。
1、世界政治、经济、科技格局变化牵引导弹创新发展
5年来，政治军事、经济形势和科技发展牵引、推动着导弹武器装备及技术的创新发展：
世界政治军事战略态势是需求，牵引着导弹武器装备及技术的发展方向；经济形势（各国国防支出）是发展的保障，决定了装备和技术的发展速度；科学技术的突破和发展切实推动了导弹战技性能的提升，并正在改变着现代战争模式和整个武器装备体系的形态。
局部战争与大国战略调整，牵引导弹武器装备及技术创新发展
2011--2015年，爆发了利比亚战争、叙利亚战争、ISIS恐怖主义扩散、俄乌冲突等重大政治、军事事件，局部战争成为了各式导弹武器的试验场，据不完全统计，包括美国战术战斧、法国AASM、斯卡尔普-EG、德国金牛座、俄罗斯Kh-555、Kh-101、3M14等导弹均是首次实战使用。
美、俄、欧、日等军事强国均对其国防战略及武器装备发展策略进行了调整。
美国高调“重返亚太”，推进空海一体战/全球公域介入与机动联合概念战略，将主要的导弹武器装备研发资源用于发展LRASM-A型亚声速远程反舰导弹、高超声速导弹、不依赖GPS的新型PNT等可以在“强对抗环境”中作战的导弹和相关技术。
着眼于提高导弹的生存/突防能力，包括环境态势感知、自主性（不依赖外界信息进行导航、决策等）、更高的速度等。
LRASM-1
俄罗斯对高新武器的发展进行了重大调整，强调将更多的武器装备（包括子系统、元器件）国产化，但其效果还未充分体现。
而日本修改宪法，印度与巴基斯坦发展新型导弹武器等情况，尚不能左右导弹领域发展的主流方向，本文不做进一步分析。
3M-54E
美欧国防预算削减，高新武器研制投入不足，多个研制型号“缩水”
2008年经济危机后，全球经济进入下行周期，美欧等主要国家的国防支出承受较大压力。
导致多个处于研制阶段的型号“缩水”，如美国JAGM近程空地导弹，原计划采用三模导引头，因经费、风险、周期等多方面因素，降级为双模导引头。
美国原计划开展的LRASM-B超声速反舰导弹也被取消。
而俄罗斯、欧洲多国更是计划多，实施少，以英法联合开展的FASGW（H）/ANL反舰导弹为例，2009年提出后，法国直到2014年才正式投入经费，开展研发工作。
JAGM
美国2009-2016财年国防预算变化情况
科技创新席卷全球，“跨界”技术或改变导弹发展方向
随着计算机、互联网、智能手机、移动互联网产业大潮的兴起，包括无人机、机器人、智能交通、纳米材料等多个产业也被带动了起来，全球科技领域进入了繁荣时期，多种技术高速发展。
在此背景下，有多种“民用技术”和“前沿技术”可能“跨界”影响到导弹的发展。
仅以图像识别技术为例，在互联网、机器人等产业中，对其有旺盛的需求，发展较快。
至2012年，已经实现了算法的自学习，在没有任何人工判断辅助的情况下，能将包含猫的图片自动识别出来，部分地达到了人类的认知水平。
如果应用在导弹的末制导上，可以合理推断，将大幅提升伪装目标识别的准确率。
此外，当前很多飞航导弹能够在飞行过程中对战场情况进行侦察，这项技术可对传回图像进行自动判别，大幅提升效率。
2、新研及改进导弹型号稳步推进，部分新型号陆续服役，整体技战术水平有所提升
按照综合国防实力和导弹技术水平，分美国、俄罗斯、欧洲/以色列、亚洲/金砖国家（巴西、南非）四类，下面将对新研型号及现有型号的改进情况进行梳理。
由于导弹装备的发展不透明，此处只保留了较为公开且重要的情况。
不完全统计，目前现役的导弹有约200个型号，分为战略和战术两大类。
在2011-2015年间，有50多个导弹型号完成了（或正在进行）重要的升级改进，有6个新导弹型号完成研制（其中5型进入服役）。
战略导弹稳步发展，核心目标是提升末段突防能力
战略导弹武器的研制和服役周期均比较长，美国的民兵、三叉戟等都已服役几十年。
法国M51在2010年服役后，也旋即进入了升级进程。
俄罗斯仍在不断地发展新型洲际弹道导弹。
印度B-5潜地导弹的成功试射引人关注。
从技战术水平来看，新研型号（或改型）主要提升的是末段突防能力。
战略导弹前五年情况统计
三叉戟
战术导弹重点发展复杂战场适应能力和突防/对抗能力
2011~2015年，大量的战术导弹型号进行了大量的改型、试射和实弹作战。
下面列出了5年间，主要服役/在研型号的发展变化。
亚洲多国的几个型号解决了该类武器的有无问题，美、欧的型号发展主要关注于增强突防能力、多功能化和多平台适用。
战术导弹前五年情况统计
3、美、欧提出大量概念与探索性型号/技术项目，为未来导弹研制打下坚实基础
2011--2015年，美欧等军事强国推动开展了多个概念性、探索性研究项目，基于这些型号/技术项目的研究成果，将更有力地推动下一代战术导弹的研制。
2011--2015年美、欧提出的概念项目情况
在概念型号方面，进展较为顺利的包括美国CHAMP、X-51A、AHW、LRASM等项目，已取得了阶段性进展；欧洲更多的是对概念的探讨，未见有实质性的研发计划；而美国的JDRADM等概念项目由于技术难度过大，已进入了搁置状态。
LRASM-2
在技术项目方面，美国DARPA、AFRL等机构推动开展了大量研究，如SoSITE、CODE、C2E等技术研究项目为未来导弹作战体系构建打下坚实的技术基础。
在美、欧的国防装备发展体制下，概念型号和技术项目不受政府的严格管控，更好地反映出了战场需求和技术发展走向。
在2011~2015年间开展的多项项目研究最终集中在了“高超声速导弹及技术”、“自主、动态与分布式”的协同交战、创新平台与新导弹类型三个主要方向。
高超声速导弹重要性获普遍认可，各军事强国均开展了探索研究工作
目前，所有军事强国（美、俄、欧、日及印度、巴西等）均正式参与到高超声速导弹的研制当中，美国内部还分为空军、海军、陆军多个派系，形成了群雄逐鹿，美国领跑的竞争态势。
1）吸气式高超声速技术实现突破，美开展吸气式高超声速导弹研究
2013年，美国X-51A高超声速试飞器取得成功，大大激励了美国在吸气式高超声速导弹上的投入，推动开展高速打击武器（HSSW）项目和SR-72项目。
重点发展的是建模与仿真，冲压发动机/超燃冲压发动机，耐高温材料，制导、导航与控制，导引头，战斗部，热防护和热管理，制造工艺以及小型助推技术。
X-51A
2）助推/滑翔式高超声速飞行器获高度重视，近期遭遇较多挫折
助推-滑翔式高超声速导弹是美国高超声速技术领域的重要组成部分。
美国空军、海军、陆军均拥有其各自负责的助推-滑翔高超声速飞行器项目。
然而，美空军HTV-2两次试飞均以失败告终，美陆军AHW首飞成功，第2次试飞失败，再次证明了驾驭高超声速技术所面临的难度。
全新导弹弹种和导弹装载平台将给战场带来新的变化
2011~2015年，出现了高功率微波导弹和水下无人值守发射平台等“全新”的导弹类型和发射平台，未来将给战场带来重要的变化。
1）高功率微波导弹崭露头角，成为定向能领域的黑马
2012年，美国“先进反电子设备高功率微波导弹”（CHAMP）成功进行了首次作战飞行试验。
高功率微波武器具备软/硬杀伤兼备、发射后以光速攻击等特点，主要毁伤各类电子设备目标，非常适用于现代战场。
CHAMP程碑式的成功标志着高功率微波武器的体积、重量、可重复发射的问题已得到了基本解决。
CHAMP
2）大型水下潜航器/悬浮器快速发展，可能成为重要的导弹发射平台
2012年英国公开提出“潜伏隐蔽，即时发射导弹等载荷作为核心功能”的新型水下无人作战平台概念后，大型水下潜航器/悬浮器的发展迎来了发展高峰。
美国、俄罗斯等提出了UFP、“九头蛇”、赛艇海底导弹系统等多个项目均是以战区部署、长期值守、即时唤醒、快速发射载荷为主要功能特点。
其作战概念和使命任务明确，可作为当前海战场武器装备体系有益补充，未来可能发展为一类重要的海上主战装备。
UFP
自主、动态与分布，发展中的新型协同作战模式
为了满足导弹在“强对抗环境”中作战的需求，美、欧推动开展了多个相关研究项目，正在打造一个全新的“自主”、“动态”与“分布”式的新协同作战模式。
1）“自主”是新协同作战模式的基础，不依赖GPS的PNT（导航、定位与授时）项目获得大力推动
2011年，随着空海一体战战略的推进，美国LRASM导弹提出了自主作战的概念。
期望未来的导弹，能够在不依赖任何外部信息的条件下，遂行作战任务。
然而，要达到这个目标，缺乏基础技术的保障。
因此，2013年起，美国DARPA推动开展了一系列的“不依赖GPS”的导航定位与授时（PNT）研究项目，包括原子导航等，以期彻底解决问题。
2）“动态”是新协同作战模式的核心，SoSITE、CODE等项目推动先进的体系架构与数据链技术发展
2011年以来，美国空军、海军均提出了“云”作战构想，即将各式武器装备统筹考虑，动态地进行使命任务分配，从而取得整体最佳作战效能的作战概念。
相应地，美国开展了SoSITE、CODE、C2E等多个项目，从体系架构、抗干扰数据链等多个角度开展工作。
欧洲MBDA公司也将其视为发展的重要方向，在2012~2013年，连续3年提出了vigilus、层云等相关概念型号。
SoSITE
3）“分布”是新协同作战模式的表征，美国NIFC-CA防空体系获初步成功
分布是指将导弹精确打击作战的杀伤链（包括侦察、发现、识别、锁定、跟踪、打击、毁伤效果评估等）分配到多个不同的平台和武器当中去，利用体系作战优势提升作战效果。
2015年，在美国“海军综合防空火控”系统（NIFC-CA）演示验证中，“标准-6”（SM-6）导弹借助机载雷达传回的信息，从发射导弹的舰船视距外跟踪并摧毁了来袭的反舰导弹，大幅突破了现有舰艇的防空反导能力极限，突显体系协同作战的优势。
4、2020年导弹武器型号与技术发展态势预测分析
至2020年，从国际战略格局来看，美国将完成“重返亚太”的战略转移，俄罗斯完成武器装备现代化项目；从型号发展来看，多型导弹进入了服役末期，在原有构型上改进代价较高，将有多个全新的型号开始研制或服役。
通过对战场需求、装备体系的发展和前期技术情况的梳理，可以对未来5年的导弹型号与技术发展态势进行预测分析。
更远期来看，导弹领域的进步，将基于更广泛的基础技术和工艺的重大突破，3D打印、人工智能、超材料与微系统加工工艺等技术发展迅速，可能成为推动未来导弹技术发展的“引爆点”。
2020年导弹武器型号与技术发展态势预测
通过对战场需求、装备体系的发展和前期技术情况的梳理，对于2020年导弹型号与技术的发展面貌，可以形成以下几个比较明确的预测。
1）全球经济总体复苏缓慢，“需求”不旺盛，导弹领域仍将保持稳步发展态势
从经费支撑的角度来看，美国正在逐渐走出经济危机的影响，2016年以后可能进入稳步上行通道。
然而，俄罗斯正在承受巨大的经济下行压力，欧洲各国及印度、巴西等新兴国家的情况也不乐观。
从“战场”的角度来看，未来几年世界转向全面冷战，甚至热战的可能性较小，不会对导弹武器产生迫切而旺盛的需求。
因此，总的预期是导弹领域将保持冷战后稳步发展的态势。
在部分型号升级换代及美“重返亚太”的战略调整的大背景下，反导、反舰、反辐射、巡航等几类导弹可能会加速发展。
美国防部2013-2016财年导弹武器采办预算（单位：
亿美元）
（备注：
①表中括号内数据为导弹防御系统的总预算，在三类导弹防御系统采办数据之和的基础上，还包括导弹防御局（MDA）的科学技术研究、军事设施建设以及作战维护费用；②导弹防御系统的采办预算金额除了包括拦截弹外，还包括相关传感器、指挥与控制系统、战斗管理与通信系统等的采办费用。
）
2）作战体系发展，尤其是五代机、新型无人机及舰船的服役将推动“配套”导弹改型升级
至2020年，五代机（F-22、F-35、T-50等）、更多的可载弹的无人机、美国濒海战斗舰、DDG-1000驱逐舰等新型平台将进入服役，将有更多与之“配套”的导弹进入服役。
其中，既包括了可以在五代机/无人机上集成（包括外挂和内埋）的空空导弹、反舰导弹、空地导弹、反辐射导弹，在舰船上集成的精确打击模块（内含防空、反舰、对地打击导弹），也包括了各种专门设计打击五代机、隐身无人机、隐身舰船目标的新型防空导弹武器系统和反舰导弹武器系统（含新型雷达）。
3）应对定向能威胁，发展导弹防护技术
2011~2015年，是定向能技术高速发展的5年。
最新的高能激光武器已部署在美国军舰上进行“实弹”试验。
此外，高功率微波技术同样获得了发展，也可能发展为重要的防空武器。
作为拦截武器，定向能武器每次发射非常廉价，有近似无限的库存，发射频率高，部署在舰船等高价值平台上，可以有效地进行抗导弹饱和攻击。
预期当中，各国将积极发展导弹的定向能防护技术，应对威胁。
4）精确打击与电子战/赛博战结合，新型导弹征战频谱空间
近年来，电子战与赛博战的重要性不断提升，正逢导弹多功能化发展的机遇，在导弹上搭载电子战/赛博战载荷已成为可能。
包括美国CHAMP高功率微波导弹，战斧搭载ESM导引头等，都展示了这方面的应用潜力。
除上述4方面外，多军事强国还在进行太空作战的探索，积极发展太空监视、太空碎片清理等能力，导弹反卫星作战也是一个重要发展方向。
此外，还可能发展末段入水式的反舰、反潜导弹。
基础性技术进一步发展，为下一代导弹研制奠定基础
基础技术的进步深刻地影响世界。
对于导弹领域来说以下几方面的进展值得高度关注。
当然，其中部分技术过于前沿，可能在5~10年以后才能实用化，应用于导弹武器的研制。
1）3D打印可能改变整弹及组件级模块的制造模式
3D打印，又称增材制造，是利用激光或电子束等手段，通过材料的逐层堆积来直接快速成形零件。
初期主要用于模具和样件制作，近期已经实现了不锈钢、工具钢、钛合金、铝合金、镍合金等多种材料的3D打印。
在成本、效率和质量方面优势突出，逐渐成为了主流制造技术。
对于降低未来导弹的设计与制造成本有重大意义。
2）人工智能可能促成“自主、动态与分布”的复杂协同作战模式成为现实
人工智能可能到了迈向实用化的临界点。
仅2015年，就有微软、谷歌、Facebook、IBM、Amazon等公司面向社会公开了代码和接口，Apple、Uber、intel、丰田等均加大了投入。
从成熟度来说，以谷歌的无人车为例，其面临的城市交通路况复杂程度堪比战场环境，而其表现已超出了预期。
基于人工智能技术的最新应用，未来导弹感知环境、自主决策将成为现实。
3）超材料及微系统加工技术给导弹多功能化发展带来可行途径
2014年，英国发明的平面天线透镜超材料，可使电磁波聚焦，实现提高天线增益和增强方向性的目的。
这种超材料能够嵌入导弹中，用一个天线替换过去不同频率工作的多个天线。
此外，在微系统领域，光路、电路、MEMS等多种微型系统的异质集成技术开始成熟，将大幅提升传感器、信息处理等核心模块的能力。
上述变化均有利于拓展导弹使命任务，实现多功能化发展。
军事技术，尤其是导弹武器相关技术，是典型的高精尖科技，对于全社会科技的发展都有引领和带动作用。
而从近十几年的发展来看，发展部署高新武器装备（尤其是导弹武器），既是国家维护安全的必要手段，客观上也促进了稳定发展——战略导弹的均势造就了二战后世界局势相对稳定、和平的格局；战术导弹的应用降低了战争对于普通民众的附带毁伤，提升了人道主义水平。
因此，可以预期未来导弹武器及技术的发展仍将获得各国的高度重视。
导弹武器装备中包括战略、战术两大类及弹道、空空、防空、反舰、空地、巡航等十几个小类，每一类的使命任务和技术特点都有所不同，因此，很难对2011~2015年导弹武器装备及技术的发展作出详细、具体而又简洁、明了的总结。
本文尝试从战略态势、新研/改型型号和概念/技术项目三方面进行了初步的梳理分析。
另一方面，技术的发展很难精准预测，故对于2020年的导弹型号与技术的发展走向，也只能停留在较粗浅的层面。
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