現(xiàn)代戰(zhàn)爭最厲害的武器是什么？

是飛機、坦克，還是導(dǎo)彈、航空母艦？

或許它們都是，但它們的牛叉都離不開一個非常不顯眼卻又無比重要的器件：傳感器。

現(xiàn)代戰(zhàn)爭，某種程度上說，打的就是傳感器！
現(xiàn)代戰(zhàn)爭傳感器有多重要？

我們先來看看，距離我們最近的，正在發(fā)生的俄羅斯與烏克蘭戰(zhàn)爭。

2月24日凌晨，俄羅斯突襲烏克蘭，全世界人民的目光陡然聚焦到這里。

開戰(zhàn)僅僅一個多小時，俄羅斯即對全世界宣布：高精度武器致烏克蘭空軍的軍事基礎(chǔ)設(shè)施、防空設(shè)備、軍用機場和航空隊失去戰(zhàn)斗能力。

在幾乎無任何平民傷亡的情況下，俄羅斯使用“高精度武器”空襲了烏克蘭全境幾乎所有的重要軍事設(shè)施，然后俄羅斯軍隊如入無人之境，快速推進至烏克蘭首都基輔。


這就是“高精度武器”的功勞，所謂“高精度武器”就是包括伊斯坎德爾導(dǎo)彈以及Kh101、Kh22等巡航導(dǎo)彈在內(nèi)的俄羅斯精確制導(dǎo)武器。


那什么是高精度制導(dǎo)武器？就是以慣性、無線電指令、激光、光電、紅外、毫米波、衛(wèi)星等方式制導(dǎo)的高準確度導(dǎo)彈。在這些制導(dǎo)方式里，慣性測量單元（IMU）、激光傳感器、紅外傳感器、毫米波傳感器、光電傳感器、雷達等發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。

進入20世紀60年代后，美國、俄羅斯、日本以及中國等大國都紛紛以傳感器，尤其是軍用、航天傳感器作為國家科技發(fā)展的重大戰(zhàn)略，寫入相關(guān)報告中。

為什么傳感器在精確制導(dǎo)武器中發(fā)揮了關(guān)鍵作用？

我們先來看看一顆導(dǎo)彈的主要結(jié)構(gòu)，一般導(dǎo)彈分為戰(zhàn)斗部、彈體結(jié)構(gòu)、動力裝置、制導(dǎo)系統(tǒng)四個部分。

戰(zhàn)斗部裝有炸藥負責(zé)摧毀目標(biāo)；彈體結(jié)構(gòu)就是外殼、主翼等支承結(jié)構(gòu)；動力裝置是導(dǎo)彈飛行的動力源、引擎；制導(dǎo)系統(tǒng)控制導(dǎo)彈的飛行方向、姿態(tài)、高度、速度等，令導(dǎo)彈準確無誤飛向目標(biāo)。

火力再猛，給你在導(dǎo)彈上裝10000個廣島原子彈，指你打北極，你卻打到南極去，這也白搭。

因此，制導(dǎo)系統(tǒng)的核心是導(dǎo)引頭，是精確制導(dǎo)武器中價值量最高的部分。不僅在于戰(zhàn)略價值，成本價值上更是這樣。根據(jù)《防空導(dǎo)彈成本與防空導(dǎo)彈武器裝備建設(shè)》一文中關(guān)于導(dǎo)彈按價值量拆分的描述：
導(dǎo)引頭和動力裝置占據(jù) 40~60%的成本，彈體結(jié)構(gòu)占據(jù) 20~30%的成本，戰(zhàn)斗部占據(jù) 10~20%的成本。例如：美國的魚叉反艦導(dǎo)彈其雷達導(dǎo)引頭價格約 25 萬美元；1964 年研制的“百舌鳥”反輻射導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)價值量甚至高達 80%。
而制導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)引頭的核心，則是各種慣性測量單元（IMU）、紅外傳感器、光電傳感器、雷達等等用于感知目標(biāo)的傳感器。作為核心中的核心，傳感器在制導(dǎo)武器，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

除此之外，隱身戰(zhàn)機、衛(wèi)星等武器，也都需要由海量傳感器組成的傳感器融合網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)，進行態(tài)勢感知、近實時跟蹤、多目標(biāo)跟蹤、反隱身作戰(zhàn)等行動，傳感器在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中太重要了！

說說傳感器在戰(zhàn)爭中的歷史

說這個歷史之前，我們可以先下結(jié)論：傳感器開啟了現(xiàn)代戰(zhàn)爭。

人類戰(zhàn)爭歷史上的第一場真正意義上的現(xiàn)代戰(zhàn)爭，是1990年的海灣戰(zhàn)爭。

在海灣戰(zhàn)爭中，以美國為首的多國部隊動用了精確制導(dǎo)武器、衛(wèi)星、隱身飛機等眾多二戰(zhàn)后發(fā)展起來的高科技武器，短短時間內(nèi)瓦解了伊拉克的防空力量。之后在空天火力的掩護下，美軍長驅(qū)直入。

最后，美國等多國部隊以不到1000人的傷亡代價，獲得了戰(zhàn)爭的勝利成果，而伊拉克方面估計傷亡在2.5萬到7.5萬之間。

我們來看海灣戰(zhàn)爭后統(tǒng)計的一組數(shù)字：
盡管精確制導(dǎo)彈藥的使用量只占到彈藥消耗總量的8.36%，其中僅美軍戰(zhàn)機投擲的“寶石路”系列激光制導(dǎo)炸彈就達到15500枚，共7400噸，摧毀的伊軍重要目標(biāo)數(shù)更是占到了80%左右。而美軍在海灣戰(zhàn)爭中首次使用的“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈更是令各國軍方震撼，美軍總共發(fā)射“戰(zhàn)斧”288枚，命中率達80%。
這次戰(zhàn)爭震撼了全世界，原來現(xiàn)代戰(zhàn)爭可以這么打？！由此中國加速了軍事現(xiàn)代化的步伐，各類先進傳感器、導(dǎo)航系統(tǒng)等被列入了提案。

裝有傳感器的精確制導(dǎo)武器讓現(xiàn)代戰(zhàn)爭的效率大大提高，開啟了現(xiàn)代戰(zhàn)爭的新模式：導(dǎo)彈洗地，摧毀敵方海空天防御力量，陸軍挺進，空天火力壓制。

從海灣戰(zhàn)爭開始，到現(xiàn)在的俄烏沖突，制導(dǎo)武器在戰(zhàn)場中的使用比例越來越高，甚至突破了90%。

裝備傳感器的武器，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，地位愈發(fā)堅固。

戰(zhàn)爭中使用最多的傳感器

制導(dǎo)武器是現(xiàn)代戰(zhàn)爭最重要的火力組成部分，中國的東方、巨浪；美國的民兵、三叉戟；俄羅斯的白楊、撒旦等，這些導(dǎo)彈系統(tǒng)，無一不是一國之重器。

我們先來看看制導(dǎo)武器系統(tǒng)的發(fā)展歷程，經(jīng)過多年的發(fā)展，制導(dǎo)武器主要有4個發(fā)展階段，各階段的特點和所使用的主要傳感器主要有：

第一階段：第二次世界大戰(zhàn)，主要通過簡單的慣性測量和程序制導(dǎo)，精度、可靠性較差，用于打擊固定的目標(biāo)。主要用到慣性測量單元（IMU）。

第二階段：1950~1960年代，紅外、雷達制導(dǎo)等技術(shù)出現(xiàn)，具備一定的自主跟蹤能力，但命中精度仍較差，主要用到紅外傳感器、雷達、IMU等傳感器。

第三階段：1960~1970年代，電視成像、激光等傳感器技術(shù)出現(xiàn)，制導(dǎo)精度相比紅外、雷達等傳感技術(shù)進一步提高。主要用到激光傳感器、光電傳感器等。

第四階段：1980年代至今，傳感器技術(shù)通過使用MEMS技術(shù)等形成智能化、小型化趨勢，同時結(jié)合衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，導(dǎo)彈制導(dǎo)精度和抗干擾能力大大提高。主要用到多傳感器融合技術(shù)。

我們再來看下如今制導(dǎo)武器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，制導(dǎo)系統(tǒng)主要分為光學(xué)制導(dǎo)和雷達制導(dǎo)兩部分。

光學(xué)制導(dǎo)的核心在于將敏感光波信息 （輻射強度及頻率等）轉(zhuǎn)換為電信號的光電探測器，主要包括電視、紅外、紫外及激光制導(dǎo)。

雷達制導(dǎo)的核心在于利用不同物體對電磁波的反射或輻射能力的差異來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)和測定目標(biāo)的位置及速度，主要包括雷達、毫米波、相控陣雷達等導(dǎo)引頭。

隨著MENS技術(shù)等引入，傳感器朝著小型化、智能化發(fā)展，制導(dǎo)武器也開始呈現(xiàn)多傳感器融合制導(dǎo)的方向，這樣有助于提高精度和抗干擾能力。

從下表可看出我國主要導(dǎo)彈的制導(dǎo)技術(shù)：


從以上資料看到，目前戰(zhàn)爭中使用最多的傳感器主要有紅外線傳感器、雷達、激光傳感器、慣性測量單元等。其中雷達傳感器包括常規(guī)超聲波雷達、微波雷、毫米波雷達、激光雷達等，在戰(zhàn)場上應(yīng)用最廣的傳感器種類之一。

而且可以這么說，武器越先進，所依靠的傳感器就越先進。

為了克服一種傳感器感知單一的問題，目前許多先進制導(dǎo)武器都采用多種制導(dǎo)方式復(fù)合制導(dǎo)的方式。譬如雷達/紅外復(fù)合制導(dǎo)、主被動雷達復(fù)合制導(dǎo)等方式。

這次俄羅斯對戰(zhàn)烏克蘭的戰(zhàn)爭中，有目擊民眾拍攝到疑似有大量的伊斯坎德爾導(dǎo)彈飛越烏克蘭上空，并命中烏克蘭相關(guān)軍事基地及機場設(shè)施。

▲俄羅斯伊斯坎德爾導(dǎo)彈

伊斯坎德爾導(dǎo)彈系統(tǒng)是俄羅斯較知名和先進的制導(dǎo)武器，其采用慣性制導(dǎo)+衛(wèi)星導(dǎo)航(GPS/GLONASS)+圖像匹配制導(dǎo)等復(fù)合制導(dǎo)方式，最大射程接近500公里，打擊精度在10米內(nèi)，其圓概率誤差甚至可以達到2米！

俄軍方號稱世界上沒有能攔截伊斯坎德爾的方法存在。

其中圖像匹配制導(dǎo)是目前最先進的制導(dǎo)方式之一，簡單來說就是通過衛(wèi)星、偵察機等方式拍攝目標(biāo)圖片，存儲到導(dǎo)彈的內(nèi)存中，當(dāng)導(dǎo)彈通過衛(wèi)星定位等方式制導(dǎo)到目標(biāo)附近，通過導(dǎo)彈上的微型圖像傳感器拍攝實時圖像與存儲的目標(biāo)圖像對比，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并制導(dǎo)，直到命中目標(biāo)為止。


▲俄羅斯太平洋艦隊打靶訓(xùn)練視頻：位于日本海的基洛級潛艇發(fā)射了1枚“口徑”巡航導(dǎo)彈，擊中了位于1000公里外的靶標(biāo)。

一枚導(dǎo)彈上實現(xiàn)了傳感器的感知、信息處理、自校準等一系列動作，不得不感嘆戰(zhàn)爭中傳感器的強大！

不止是制導(dǎo)武器，傳感器在戰(zhàn)爭中還有更多用途

制導(dǎo)武器雖然是傳感器在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的重要應(yīng)用，但這只是冰山一角?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭中傳感器發(fā)揮著遠比這更多的作用。

譬如雷達系統(tǒng)是戰(zhàn)場中的“眼睛和耳朵”，雷達是一種電磁波傳感器，是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中用來偵查信息的強有力的武器，也是戰(zhàn)爭開始制導(dǎo)武器需要首先殲滅的敵方最有戰(zhàn)略價值的基地之一。

根據(jù)反射波的不同，雷達有超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達等。在民用上，激光雷達正在大規(guī)模用于自動駕駛技術(shù)。


以后的戰(zhàn)爭，都是超視距戰(zhàn)爭。

超視距，顧名思義就是超過了人的肉眼的觀察距離。以前的戰(zhàn)爭，要看得到敵人，子彈才能對準敵人，才能制敵?，F(xiàn)代的戰(zhàn)爭你不需要用肉眼看到敵人就可以制敵于千里之外。

用什么代替人眼去感知？就是靠的雷達等傳感器！

美陸軍內(nèi)刊《軍事評論》有一個以美國著名軍事智庫“杜普伊中心”命名的“杜普伊杯”有獎?wù)魑谋荣?，一年一度非常隆重。該比?020年度的三等獎就給了一篇論述嚴謹?shù)摹东C敵：2035年戰(zhàn)場上的傳感器》（Hunting the Adversary：Sensors in the 2035 Battlespace）的內(nèi)容，主要描述未來傳感器在軍事領(lǐng)域發(fā)揮的重要作用，及美軍要為此做出哪些準備。

文中，從圖像、信號、測量、人力等各方面闡述傳感器的重要性。

在美國單兵作戰(zhàn)裝備中，紅外線夜視儀是必備的裝備。紅外夜視儀采用紅外線傳感器感知遠處的敵人，使士兵能夠在零光和弱光情況下進行觀察和機動。

美軍2020年裝備的ENVG-B單兵軍用夜視儀甚至能夠讓士兵在無光的夜晚對300米甚至更遠的目標(biāo)實施精準射擊，真正做到先敵發(fā)現(xiàn)，先敵開火，進而取得明顯的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢。

除此之外，越來越多的傳統(tǒng)武器也開始裝上了傳感器。例如無人不知的RPG火箭筒，這款由蘇聯(lián)研制的單兵反坦克武器，它結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用可靠，號稱游擊神器，在60年代后的每次戰(zhàn)爭和沖突都有它的身影。其中最著名一次就是在摩加迪沙，美軍兩架UH60黑鷹直升機被對方用RPG火箭筒擊落。

得益于微電子和MEMS技術(shù)的發(fā)展，傳感器得以小型化、智能化。近幾年，中國軍工相繼展出了數(shù)款RPG的改進型號，在小小的榴彈炮上裝上了紅外傳感器、激光傳感器，使21世紀的RPG也有了“眼睛”，獲得了制導(dǎo)功能。

隨著MEMS甚至NEMS等傳感器技術(shù)的發(fā)展，最近幾十年內(nèi)出現(xiàn)能夠追蹤目標(biāo)的子彈小編也不會覺得驚訝。

到時手槍也不用瞄準，就能百步穿楊，狙擊手似乎可以退休了？

美國以軍事為名制裁多家中國傳感器企業(yè)

從上文可以看到，傳感器在軍事中有著非常巨大的價值，最先進的傳感器，往往就用在軍事上，然后才逐漸下放為民用。

美國的許多著名傳感器企業(yè)，霍尼韋爾、TE等，同時也是美國軍方傳感器的供應(yīng)商，為美國的軍事武器制造先進的傳感器。

在中美摩擦加劇的時候，美國相繼將多家中國企業(yè)列入實體清單，其中就有18家是中國傳感器企業(yè)，具體名單可看《為什么這18家中國傳感器企業(yè)會被美國政府列入實體清單》。

其中海康威視、大華科技都是國內(nèi)紅外熱成像儀的龍頭企業(yè)，美泰電子是中電十三所子公司，國內(nèi)MEMS和慣性傳感器龍頭企業(yè)，瑞芬科技主要從事慣性導(dǎo)航INS系統(tǒng)的開發(fā)，這些傳感器企業(yè)擅長的都是在軍事上具有重大應(yīng)用價值的領(lǐng)域。

因此，不難解釋 ，為什么美國要遏制這些傳感器公司了。

結(jié)語

傳感器被人類創(chuàng)造出來，賦予機械感知的能力。在戰(zhàn)爭中，傳感器給武器以眼睛，指哪打哪，雖然能避免平民受更多彈火的摧殘，但也讓人們籠罩在傳感器偵查的陰影之下，逃無可逃。

某種意義上來說，傳感器在軍事上的價值，遠比民用的更加重要，傳感器賦帶給現(xiàn)代武器質(zhì)的變化。中國軍用傳感器，基本能滿足武器的需要，在某些領(lǐng)域，如雷達、衛(wèi)星等傳感領(lǐng)域，能達到甚至超過世界先進水平。

然而涉及良品率、一致性、穩(wěn)定性等因素，中國民用傳感器不能像軍用一樣不計成本地去篩選適用的傳感器，這也是中國民用傳感器最大的障礙。