DOI:10.19486/j.cnki.11-1936/tj.2024.01.011

自1953年世界首款实用型反坦克导弹SS-10问世至今，这种武器已走过了整整70年发展历程，不仅先后发展出四代产品，而且由最初只能反坦克的单一用途，拓展到能“跨界”上打低飞的直升机、下打掩体和工事，在不少局部冲突中甚至显露出明显的“步兵炮”属性。 如果细心梳理各型反坦克导弹的技术特点，就不难发现在上世纪80年代中期之前定型的各国反坦克导弹，发射后弹尾大多会拖出2根宛如小“辫子”的导线。而在80年代中期至世纪之交的型号上，却再难寻觅导线的踪影。不过，最近几年，一度消失的小“辫子”又重新出现在一些最新型号的先进反坦克导弹上，这究竟是为什么呢？

通过控制导线制导

反坦克导弹发展至今，按制导方式的不同，可划分为四代产品。第一代型号以目视瞄准、手控制导、导线传输指令为主要特点。典型代表是苏联的9M14“婴儿”反坦克导弹（北约代号AT-3“萨格尔”）。其控制系统为手动，射手通过瞄准具同时关注导弹和目标，用控制手柄手动发送修正指令。这种控制方式的缺点是即便射手接受了长期训练，实战中也难以对飞行中的导弹实施稳定控制，因此导弹的命中率实际不足50%，而且射手的负担极重。

第二代反坦克导弹中的绝大多数型号以光学跟踪、导线传输指令、半自动指令瞄准线制导为主要特点。典型代表是法德联合研发的“霍特”和中国的“红箭”8。其控制系统的共同特点是，导弹发射后，射手操纵跟踪装置将光学或红外热成像瞄准镜的十字线对准目标，制导设备可自动测量导弹相对瞄准线的偏差角，形成修正指令，从而控制导弹沿瞄准线飞行并命中目标。

第一代和绝大多数第二代反坦克导弹的共同特点，是均需要通过控制导线将制导站产生的修正指令传输给飞行中的导弹，因此导弹的有效射程不仅受动力射程限制，而且会低于金属导线长度。这一时期的控制导线多由电阻率低且延展性好，但比重较大的铜制成。鉴于控制导线线团及放线机构安装在导弹尾部，对导弹的最高飞行速度及最大动力射程有负面影响，因此要求控制导线在满足性能要求的情况下，越细越好、越轻越好。但是，第一代、第二代反坦克导弹的最大飞行速度在120～200米／秒之间，相当于时速432～720千米，远超目前运营速度最快的高铁动车组列车。在导弹飞行速度非常可观的情况下，必须令金属导线放线机构动作及时顺畅，而且导线本身具有一定的抗拉能力，才能不至于被拉断，继而导致导弹失去控制。众所周知，在导线材料机械性能一定的情况下，线径越粗则抗拉能力越强。这两个相互矛盾的要求令金属导线的设计难度空前提高，非常考验研发国的整体工业技术水平，甚至会成为制约第一、第二代反坦克导弹研发成功与否的技术瓶颈。

以“霍特”反坦克导弹为例，总长4075米的控制导线由两股铜芯线构成。单股铜芯裸线直径70～72微米，涂覆在铜芯外的漆包层厚度只有30±5微米，两股铜芯线并线及缠绕加强丝以后的线径不大于0.5毫米。而国产“红箭”8反坦克导弹控制导线的线径与“霍特”上的同类产品大体相当，但却没有涂覆漆包层，而是裹上了一层尼龙丝作为绝缘层。根据公开资料，这种尼龙丝每千米长度的重量仅为0.83克，由此足见其有多薄，对生产工艺的要求有多高。

非但如此，控制导线放线机构的线轴与导弹同轴，控制导线以径向缠绕在线轴上，其缠绕工艺不仅相当有讲究，而且为防止高速放线时扯动导线而导致导线间缠绕打结，在线轴上每缠绕一层导线就得刷上一层粘合剂。粘合剂既不能粘得太牢以致于增大放线阻力甚至导致拉断导线，也不能粘得太松导致起不到防止导线缠绕打结的作用，所以这也是一大工艺难关。

此外，如果设计不当，导弹发动机喷出的尾焰高温区直接接触到纤细的金属导线，很容易将其烧断，必须采取技术防范措施。为此，诸如“红箭”8之类的反坦克导弹在飞行过程中弹体会旋转，从弹尾不断放出的控制导线会随弹体旋转呈螺旋状散开，从而避开发动机尾焰的高温区。不过，反坦克导弹靠破甲战斗部爆炸产生的金属射流击穿坦克装甲，弹体旋转会令金属射流分散，从而降低破甲威力，所以设计师得综合权衡各方面因素做出技术取舍。

第一、第二代反坦克导弹最高飞行速度很难超过200米／秒，最大有效射程难以超过3750米，主要就是受控制导线的掣肘。由于导弹无法做到“发射后不管”，射手必须一直对导弹保持控制，战术使用上缺乏灵活性，而且会长时间暴露在敌方火力威胁下，自身安全堪忧。非但如此，虽然金属导线经过了优化设计，普遍又轻巧又坚韧，但在导弹飞行过程中一旦被树枝、灌木、铁丝网，甚至石头等各种各样的战场障碍物挂住，仍然很容易被扯断，从而令导弹失去控制。有鉴于此，人们在规划发展第三代反坦克导弹时，将摒弃“碍事”的金属导线作为首要目标。而要做到这一点，就得改变反坦克导弹的制导体制。

各显神通

其实在第二代反坦克导弹中，就已经出现了诸如苏制9K114“风暴”（北约代号AT-6“螺旋”）这样放弃了金属导线，改用无线电发送制导指令的型号。据悉，这款导弹有5个制导频率、2套加密编码，共可组成10个不同的组合。也就是说，在一定战场范围内甭管有多少套9K114“风暴”发射装置，最多只能有10枚导弹同时进行受控飞行，这就严重限制了战场反坦克火力密度。加之战场上电磁自然干扰及人为干扰均很严重，所以无线电指令制导方式在反坦克导弹领域内应用得并不广泛。

鉴于无线电传输制导指令不靠谱，于是人们便想到用方向性好、单色性佳的激光来为反坦克导弹制导。采用激光制导的反坦克导弹可分为寻的制导和指令制导两大类。寻的制导有主动和半主动之分。指令制导包括激光传输指令制导和激光驾束制导。

主动激光制导是指将激光照射器和接收器均安装在导弹上，其优点是可以“发射后不管”，缺点是弹上设备过于复杂，体积与重量居高不下，造价颇为可观，因此应用范围很狭窄。半主动激光制导以美制AGM-114“地狱火”导弹为典型代表。其特点是激光照射器和接收器分离，导弹上安装的接收器接收到目标反射的激光后，由弹载计算机进行信号处理，形成控制指令发给舵机，从而不断修正导弹航向直至命中。由于激光的方向性好，采用这种制导体制的反坦克导弹只要设计得当，舵机响应快、控制精度高，就能做到越接近目标其飞行误差越小。而且由于激光照射器和接收器分离，在战术应用上可以做到“A射B导”，从而增大战术使用灵活性，也令发射平台的安全性大增。

采用激光传输指令制导的反坦克导弹以国产“红箭”9为典型代表。其操控方式与第二代“红箭”8并无区别，射手只需将瞄准线始终对准目标，制导装置实时测量导弹相对瞄准线的偏差，并根据选定的制导律形成控制指令，通过激光波束编码不断发向飞行中的导弹。导弹尾部的信号接收器收到编码信号后，传输给弹载计算机进行解码，“读”出修正指令后，控制舵机修正导弹飞行偏差。这种制导方式的优点是操纵简便，导弹的命中率很高，缺点是抗雨、雪、烟雾等自然干扰的能力差，而且主战坦克加装激光干扰对抗设备已成为一种趋势，这类导弹的实战效能越来越堪忧。

采用激光驾束制导的反坦克导弹，以俄制9M113“短号”和国产“红箭”11为代表。其弹体上既无需安装导引头，也无需装弹载计算机，弹载设备得到了极大的简化。在降低导弹技术复杂性，提高可靠性的同时，也极大降低了造价。导弹发射后，射手通过观瞄仪器持续跟踪目标的同时，激光照射器发出与瞄准线重叠，且经过调制的激光驾束。导弹在飞行过程中，安装在弹尾的4个激光信号接收器只要有1个没能接收到激光编码，就说明导弹飞偏了。然后导弹控制机构通过偏转中部弹翼，将导弹修正回到波束正中，直到所有的激光信号接收器都能接收到激光编码为止。只要激光束能持续照射目标，导弹就能准确命中。因为负责接收调制编码信号的激光信号接收器位于导弹尾部，因此敌方很难对激光传输环节实施干扰。由于激光驾束有发散角，驾束实际上呈圆锥状，所以比细线状的激光束更能抗阴霾、沙尘、硝烟的干扰。但这种制导方式的缺点是导弹在判断弹体有无飞出激光波束范围时，只能定性却难以定量。因而导弹控制系统在给舵面发出纠偏信号后，导弹弹体很可能矫枉过正，控制系统必须立即发出相反方向的纠偏信号。所以，导弹在飞行过程中实际上是围绕着激光波束的中心轴在作螺旋状飞行。从侧面看，仿佛一叶扁舟在惊涛骇浪中飘摇。一会儿被抛上波峰，一会儿又沉至波谷。波峰和波谷间的距离，大体上就是激光光束的宽度。 所以其射击精度会随射击距离的增大而有所下降。

理论上，如果将激光波束发散角收窄，可以提高导弹的远距离射击精度。但如果目标突然作横向运动，激光照射点必然要跟进位移，可能会导致导弹弹尾的4个激光信号接收器瞬间全都脱离激光波束范围，造成导弹控制系统无法作出逻辑判断，从而导致导弹失控。除了激光制导，毫米波制导也成为第三代反坦克导弹的技术路径之一。这种制导方式的主要优点是能全天侯工作，制导精度高，穿透雾、霾、尘埃和战场烟幕等方面性能优于激光，且性价比较高。但其缺点是毫米波在大气中传播时能量衰减较快，雨天更是如此，因此作用距离受限。提高发射功率、增大天线增益、提高接收灵敏度等技术措施虽然可以增大毫米波作用距离，但系统付出的成本代价也水涨船高。此外，哪怕是近年来半导体技术不断取得突破，毫米波芯片及元件的制造成本仍然明显高于激光元器件。

发射后不管

上述制导体制虽然均摆脱了金属导线的“掣肘”，但均做不到“发射后不管”。而“发射后不管”曾被视作反坦克导弹制导体制的发展方向，并一度被作为衡量新问世型号先进与否的标尺。截至目前，真正能实现“发射后不管”且具备全天候作战能力的，只有红外成像制导体制。红外制导早在上世纪50年代就开始在空空导弹领域实现了工程应用，但早期的红外点源制导方式显然不适于热源遍布的地面战场，因此早在上世纪70年代初，西方国家就开始对红外成像导引头展开了早期研究。

第一代红外成像导引头采用分立式探测器和光机扫描相结合的方式，实现探测器对空间二维图像的判读。其工作方式可概括为：单元（或多元）探测器+二维机械扫描、线列探测器+一维机械扫描和线列红外CCD探测器+一维机械扫描。采用第一代红外成像制导体制的典型型号为美国AGM-65D“幼畜”空地反坦克导弹。

上世纪80年代末，出现了凝视型红外焦平面阵列（IRFPA）探测器、并用电子扫描代替光机扫描的第二代红外成像导引头。和第一代相比，第二代具有高灵敏度和快速响应的特点，并简化了信号处理。其工作方式可概括为：二维凝视红外焦平面阵列探测器+电子扫描。德美法联合研发的远程“崔格特”、美国FGM-148“标枪”和国产“红箭”12反坦克导弹均安装了这种第二代红外成像导引头。

不过，第二代红外成像导引头需要先通电致冷一段时间才能被激活，这样才能确保其探测灵敏性。这个操作流程在战场上可能会贻误战机，而且一旦激活导引头，就必须在规定时间内将导弹发射出去，否则导弹就将失效，得退回生产厂家重新更换新的致冷器和电池，方能令导弹“起死回生”。

于是，随着技术的进步，又出现了非制令红外成像导引头。由于其无需制冷器，因此结构得以大为简化，重量也明显降低，价格更是回落明显，更适合于导引头这种“一次性消费”使用。但是，目前非制冷红外成像导引头的探测灵敏度及响应速度还不足以与制冷型红外成像导引头相媲美，只是性价比胜出而已。

不管是制冷型还是非制冷红外成像制导，其抗干扰能力、探测灵敏度及空间分辨率方面均不是红外点源制导所能相提并论的。但是，反坦克导弹发展到当下，已从早期的反坦克专用发展成了多用途，战场上用于攻击敌方阵地、工事及房屋的概率更高。而阵地、工事、房屋之类的目标与背景间的温差很小，红外成像导引头很难分辨和锁定这类目标。即便是反坦克，虽说坦克发动机是明显的热源，但现代坦克拥有红外干扰机、多波段红外烟幕弹、热烟雾、红外伪装网等多种红外干扰手段，能有效减弱坦克与环境之间的红外辐射强度差，降低红外成像导引头的成像效果，令其难以识别目标。尤其是使用面源型多段波红外干扰弹时，强红外信号可遮盖一大片区域，甚至能使红外成像导引头无法分辨目标。

此外，红外成像导引头的视野相对狭窄。因为如果导引头视场太宽的话，会出现严重的虚警干扰，并令弹载计算机的信息处理量大幅增加，在导弹高速攻击的情况下难以实施精准控制。实际上，红外导引头的图像识别软件都有限制，在捕捉到目标后，对每一帧图像的处理只会在一个很小的范围内进行，以提高识别速度，否则根本来不及处理。目前，图像跟踪类的制导每一帧图像的处理时间一般在10～20毫秒以内，然后就要把处理过的数据传给伺服系统。传输过程要耗时几毫秒。伺服系统也要有响应时间，因此放宽红外成像导引头锁定目标后的视场，是万万行不通的。

也就是说，采用红外成像制导、发射后不管制导方式的反坦克导弹，存在严重的先天缺陷。研发厂商宣称的命中率超过90%，甚至94%以上，不过是在极端理想情况下获得的靶场数据。俄乌冲突的实践表明，真正到了硝烟弥漫、各种热源颇多、敌我双方激烈对抗的战场上，“标枪”的实际命中率恐跌得惨不忍睹。当然，较非致冷红外成像制导更为廉价的选择，还有电视成像制导。这种制导体制在一定程度上规避了红外成像制导的一些先天不足，而且也能实现“发射后不管”，但其只适合天气晴好的白天环境下使用，不具备全天候作战能力。

光纤优势

综上所述，人们终于意识到看似完美的“发射后不管”，在人工智能技术尚处于起步阶段的当下，不过是“理想很丰满，现实很骨感”。所以在很多情况下，对发射后的反坦克导弹实施实时跟踪控制，可以提升其在复杂战场环境下的抗干扰能力及作战使用灵活性，避免对已被击毁目标实施反复打击和无效打击。鉴于此前各种中继控制手段均有这样或那样的不足之处，因此人们便引入了通讯领域最新技术——光纤。

光纤本质上是一根玻璃丝。玻璃丝分内外两层，内层掺有锗元素，外层未掺锗，因此内外层的折射率有明显差别，从而能令激光在光纤内层实现全反射，而不会折射出光纤外层。和第一代、第二代反坦克导弹广泛使用的金属导线相比，光纤具有直径小、质量轻、价格低廉、频宽高、信号衰减小等优势。

引入光纤作为传递中继制导信息载体的反坦克导弹，本质上都是复合制导体制，以国产“红箭”10为典型代表。其导弹头部通常会装有电视摄像头或红外成像导引头。弹载计算机将这些导引头“看”到的图像转化为下行激光编码信号，通过光纤传回发射装置的制导站，并重新处理还原成图像，供射手评估及选定目标、修正瞄准点。由此产生的控制信号被转化为上行激光编码信号，通过光纤回传给导弹，最终控制导弹舵机动作实现航路修正。

目前，采用光纤中继制导的反坦克导弹下行激光编码信号，其载体多为镓铝砷激光器发出的波长为0.85微米的激光，而上行激光编码信号的载体是锢镓砷磷发光二极管发射的波长为1.06微米的激光。由于这两束激光的波长有明显差异，所以在光纤中传播时不会产生互相干扰，并且可以通过光纤两端的双向耦合器将两束激光分开，所以仅需1根光纤就能替代2根金属导线。激光在光纤中传播，不仅不受外界环境影响，敌方也无法实施干扰，而且光纤的信号衰减率远低于金属导线，能实施很长的传输距离，从而令反坦克导弹的有效射程实现了从数千米到数十千米的飞跃。非但如此，采用光纤中继制导后，反坦克导弹发射装置可以隐藏在障碍物后方实施“先发射，再锁定”，并控制导弹攻击目标最薄弱的部位，从而令自身安全性大为提高。随着网络中心战的兴起，采用这种制导体制的反坦克导弹能将光纤传回的图像发到战场局域网中，实现与其他作战单位和指挥机构的数据共享。从而使反坦克导弹成为网络中心战的一个火力输出节点。

至于曾困扰第一代、第二代反坦克导弹的金属导线断线难题，光纤在这方面也有极大改善。应用在新型反坦克导弹上的光纤皆是经过强化的特种光纤，虽然直径只有0.3毫米，每千米光纤仅重150克，但抗拉强度最高能达到1400千克/平方厘米，而且抗弯曲能力也很强。缠好的光纤包外观呈纺锤形，这是充分考虑了光纤的抗弯曲能力及不同的缠绕方式对光纤传输造成的损耗而做出的优化设计。为防止导弹发动机尾焰烧蚀光纤，一方面目前已服役的光纤中断制导反坦克导弹不约而同地采用了斜置尾喷口设计，从而令弹尾放出的光纤避开了高温区；另一方面，目前先进的军用光纤已开始使用芳纶纤维作为保护层。这种纤维在300摄氏度高温下，强度几乎不发生变化。在400度高温下，也不会分解出可燃物。 哪怕处在火焰的持续直接炙烤下，也只会迸出少许火星，一旦离开火焰就自动熄灭。

综上所述，光纤制导与红外成像/电视成像导引头相结合，二者优势互补，不仅可极大拓展导弹射程，而且一举解决了第三代“发射后不管”导弹灵活性及辨识假目标能力不足的问题，从而成为第四代反坦克导弹的主流制导方式。控制导线在反坦克导弹上的“肯定-否定-再肯定”这一过程，再次证明了恩格斯在《自然辩证法》中所指出的：“由矛盾引起的发展或否定的否定——发展的螺旋形式。”这一哲学思想，在武器研发领域也一样适用。