惯导技术应用史—2003年伊拉克战争拉开了信息化战争的序幕

图1　美海军双航空母舰战斗群参战

2003年3月20日，美国以伊拉克隐藏有大规模杀伤性武器，并暗中支持恐怖分子为借口，绕开联合国安理会，组成美、英联军，单方面对伊拉克实施大规模军事打击，导致伊拉克战争爆发。5月2日，美国总统宣布伊拉克战争结束，整个战争共持续44天。战争结束后的2003年12月，美军成功捉拿了伊拉克总统萨达姆并将其处死。美国声称，这一行动是此场战争的最大成就。战后，美国不断提出重建伊拉克计划，但伊拉克经济始终未得到恢复。至今，美国仍派兵驻守在伊拉克。

伊拉克战争代表着信息化战争的开端，这主要表现在对现有武器装备进行信息化改造方面。第一，开战之后即全面展开陆、空协同，并且大量使用无人机和无人车辆；第二，同时有5个航母群参战（图1），显示出了移动机场的威力。

尤其在新型信息化武器装备方面，在这场战争中首次使用的一些新武器都具有信息化作战能力，而它们的性能改进大都与惯性技术有关，如：

图2　一架F/A-18E/F舰载机正从航母上弹射升空

• F/A-18E/F舰载机，这款最新型战斗机被部署在“林肯号”航母上（图2），它采用了激光陀螺惯性导航系统。

图3　一架F-15E战斗机正在投放“宝石路”激光制导炸弹

• “宝石路”Ⅳ型自主制导滑翔炸弹（军用编号GBU-37），它是在Ⅱ、Ⅲ型基础上发展起来的一种新的双模激光制导炸弹，即在已有的激光制导炸弹上增加GPS辅助惯性制导装置INS/GPS。这种改进型炸弹在正常气象条件下使用激光制导，当由于云雾或烟尘使激光跟踪变坏时，可自动转换到INS/GPS制导，以确保命中目标。图3为F-15E正在投放“宝石路”激光制导炸弹。

• 可从“捕食者”上发射小型“杰达姆”制导炸弹，大大增加了无人攻击机对目标的威胁。首次装备RQ-1B“捕食者”无人攻击机的“杰达姆”被称为GBU-38型，它是最新和最轻的“杰达姆”改进型。这种小型“杰达姆”上的惯性导航系统已从原来采用的激光陀螺改为了微机电（MEMS）陀螺，体积和质量大大减小。
  

• “战斧”4型新一代舰射巡航导弹，与老式的“战斧”导弹相比，“战斧”4型巡航导弹最大特点是：发射后它可在目标上空盘旋2~3小时，在实时接收卫星、预警机、无人侦察机和地面指挥机构等发出的信息后，再对目标实施攻击。“战斧”4型除采用惯性/GPS组合制导外，还采用了红外成像/景象匹配末制导技术，从而可在几分钟内确定打击目标，并能对移动目标进行打击。图4为飞行中的“战斧”巡航导弹。

图4　飞行中的“战斧”巡航导弹

• “风暴之影”为英、法两国共同研制的新型中程空射巡航导弹，原定的服役时间为2003年年底，伊战打响后提前投入了战斗，这是它首次进入实战。战斗中由“狂风”战斗机一共发射了30枚导弹，对伊拉克指挥控制中心和防空设施进行了高精度打击。“风暴之影”的飞行中段采用惯性/GPS+地形匹配制导系统，末段使用红外成像导引头来实施精确制导。图5给出了加挂“风暴之影”的“狂风”战斗机。

图5　加挂“风暴之影”的“狂风”战斗机

• 传感器引爆集束炸弹CBU-105首次在伊拉克战争中由B-52战略轰炸机进行投放，这是一种内装10颗子弹药的反装甲集束炸弹，是在传感器引爆武器CBU-97基础上加装带有惯性导航装置的布撒器WCMD而成。采用WCMD后，使集束炸弹的投放精度显著提高、投放高度增加、炸弹投放距离增加。图6为CBU-97型传感器引爆集束炸弹示意图及这种集束炸弹正在围歼行进中的伊军坦克车队。

图6　CBU-97型传感器引爆集束炸弹（a）及这种集束炸弹正在围歼行进中的伊军坦克车队（b）

• “神剑”制导炮弹问世。“神剑”是美陆军历时15年，耗资10亿美元开发的一种新型智能炮弹，是炮弹和导弹的“混血儿”。在普通弹丸上加装制导装置后，使得“神剑”具有自主搜寻、探测、捕获和攻击目标的能力。它既像普通炮弹那样可由火炮发射，又像导弹那样能捕捉和跟踪目标，而它的制导装置采用的就是由MEMS陀螺构成的惯性导航系统和GPS两者的组合。

“神剑”制导炮弹采用惯性/GPS组合制导，从而可为陆军提供前所未有的战术灵活性，它可以上下、左右地改变飞行路径以到达目标，发射这种炮弹的火炮可以在树林里、隐蔽地域、高层建筑或是悬崖后面实施打击，并适合摧毁人口稠密地区的点目标。图7为“神剑”制导炮弹及其正在发射中的照片。

图7　“神剑”制导炮弹（a）及其发射中（b）的照片

“神剑”于2005年年初进入伊拉克战场，几乎达到“每发必中”的精确制导程度。而以GPS辅助MEMS惯性导航系统的方案已成为将常规弹药改造为智能弹药的一种基础技术方案。

以上诸多实例说明，在信息化武器装备的发展进程中，惯性导航与制导系统是其中的一项关键技术，惯性技术的进步真正推动了武器性能的大幅提高。