小口径弹药任务的约束及时空识别分析

随着现代作战飞机和制导弹药隐形技术、电子对抗及红外干扰等技术的飞速发展和应用，地形匹配制导导弹、低空巡航导弹、掠海飞行反舰导弹的出现，以及飞行高度不超过30m的高性能武装直升机的使用，使得敌方攻击武器容易逃避雷达监视，容易突破外层防御。而外层防御一旦突破，因反击距离太近、反应时间太短，从而降低了导弹反击来袭目标的可靠性，这时只有利用小口径火力系统反应快、无射击死区、抗干扰能力强、火力密度大、机动性能好的特点，对逼近的敌方各种攻击武器进行有效拦截。另外，地貌复杂、城市防空任务艰巨的国家，为了低空近程防空的需要，必须装备足够数量的小口径高炮。因此，性能优良的小口径火力系统通常是作为多层次防空反导系统中的最后一道防御屏障，也是极其关键和必要的一种防御手段，在较近距离上有着导弹等其他防御方式不可替代的作用。

小口径弹药包括23mm、25mm、30mm、35mm、37mm等口径，发射方式包括单管发射、多管转管发射、转膛发射、双管联动等，瞬时射速可达几百到几万发每分钟。现代小口径火炮通过加长身管、采用新型弹药和增加发射药量提高初速，现有小口径火炮初速一般大于850m/s，弹丸转速超过60 000r/min，弹丸过载50 000～70 000g，膛内运动时间为7ms左右。因此，小口径弹药具有高射速、高初速、高旋、高过载的发射特点，恶劣的发射环境无疑对引信的安全性和可靠性提出了更高要求。

为适应未来高新技术战争的需求，提高小口径火力系统的作战效能，国内外在改进和研制小口径弹药方面作了大量工作，其中包括空炸引信技术和无线装定技术。(www.xing528.com)

空炸引信能使弹丸在空间某一位置定点起爆，由于弹丸在空中起爆，而且具有炸点精确、破片飞散方向可控的特点，因此其杀伤面积和毁伤效能都远远大于相同口径的其他弹药。空炸引信能够通过感知或探测环境信息（如后坐过载、离心力、大气压力、地磁场等）或者外部控制信息（如时间信息、遥控指令等）来控制弹丸在空中预定位置起爆。小口径引信由于体积相对较小，所以为实现空炸功能，可通过武器平台或弹丸自身传感器感知弹丸初速或运动姿态。目前，空炸引信主要以可编程电子引信为主，根据引信的作用原理不同，又可以分为可编程电子时间引信和可编程电子定距引信。

地形匹配制导导弹和低空巡航导弹的问世，使突破外层防御变得容易。外层防御一旦突破，近距离防御反应时间通常很短，只有2～5s左右，这就无法在发射前预先对引信进行手工装定。为了保证有效地对付这些来袭目标，必须建立快速反应的自动化武器系统，通过火控系统及弹药引信的快速信息交联技术实现引信的快速自动无线装定。目前，基于电磁感应和磁耦合谐振装定原理，适用于小口径引信的无线装定技术，按照装定时机可分为炮口装定和弹链装定。炮口装定具有装定信息完整的优点，但小口径弹药初速快、装定时间极短，导致装定可靠性相对较差。弹链装定是在炮弹入膛前通过装定器将火控信息部分或完全装定给引信，弹丸出炮口后可根据自身传感器对装定信息进行修正，保证炸点的精确性，具有装定可靠性高的优点。