“伊斯坎德爾-M”導彈
今年2月，伊朗陸軍航空兵在新成果展上展出了國産空對地反坦克導彈的升級版。這種被稱為Shafaq增強版的導彈，能輕鬆挂載在“超級眼鏡蛇”攻擊直升機上，還因採用無線傳輸圖像匹配製導等制導方式，能夠打擊20千米以內的目標。
Shafaq增強版導彈並不是伊朗唯一採用圖像匹配製導方式的導彈。此前，該國武裝力量還曾展示或使用過射程達4千米的“鑽石-1”反坦克導彈，以及射程達8千米的“Sadid-365”反坦克導彈，這兩種反坦克導彈也選用了圖像匹配製導方式。
伊朗為何在研發圖像匹配製導導彈方面不斷推陳出新？原因可從近年來一些熱點地區爆發的軍事衝突中窺見一斑。
這些軍事衝突中，圖像匹配製導導彈多次被投入使用，取得不小戰果。這些導彈中，既有反坦克導彈，也有巡航導彈、戰術彈道導彈，以及防空反導和反艦導彈。
那麼，圖像匹配製導導彈為何會受到如此倚重？這類導彈有着怎樣的發展歷程？今後會朝哪個方向發展？請看相關解讀。
“鑽石-1”反坦克導彈
“按圖索驥”能力是立身之本
我國有句成語叫“按圖索驥”，意思是按照畫圖去尋找好馬。圖像匹配製導導彈發揮作用的過程與此有些類似，不過這類導彈要參照的“圖”可不止一幅；找到目標時，也不是要獲得它，而是要摧毀它。
這類導彈所使用的圖像匹配製導技術類似於“拼圖”，是基於地表特徵與地理位置之間的對應關係，通過比對遙感圖像特徵來控制導彈飛向目標的技術。圖像匹配製導方式通常作為中段或末段制導方式與慣性制導方式組合使用，以提高導彈命中精度。
20世紀50年代末，圖像匹配製導技術開始應用於導彈。依據具體制導方式及性能水平的不同，圖像匹配製導導彈的發展大致可分為三個階段。
地形匹配輔助導航階段。地形匹配製導技術是這類導彈最早使用的圖像匹配製導技術，採用該技術的導彈通常用雷達或激光高度表作為遙感裝置，把沿飛行軌跡測取的一條地形等高線剖面圖（實時圖），與預先存貯在彈載系統裏的若干個地形匹配區的基準圖進行比對，獲取實際位置與預期位置之間的偏差，據此對飛行彈道進行修正和校準。地形匹配製導是以地形輪廓線為匹配對象的，因此屬於一維匹配製導。
採用這種技術的導彈，其圓概率誤差在百米量級。1958年美國裝備的“馬斯”地地巡航導彈就應用了該技術。20世紀70至80年代研製的中遠程核巡航導彈中，該技術得到廣泛應用，如蘇聯“彈弓”（SSC-X-4）、“大力士”（SS-N-21）、“撐桿”（AS-15A）以及美國BGM-109A、BGM-109G“戰斧”等導彈，採用的都是“慣性+地形匹配”制導技術。
景象匹配末制導階段。地形匹配製導方式具有基準源數據穩定、全天候工作能力強等優點，但適用範圍有限，只能在地形起伏較大的丘陵、山地使用，且精度不高。20世紀80至90年代，圖像匹配製導技術進入二維景象匹配末制導階段。該技術以區域地貌特徵為對象，採用光學、紅外或雷達成像裝置拍攝彈道下方或目標附近的區域地圖（實時圖），與存貯在彈載系統中的基準圖進行比對，進而修正導彈飛行路線。景象匹配末制導屬於二維（面）匹配製導，制導精度優於一維（線）匹配製導。
採用這種技術的導彈，圓概率誤差在10米量級，通常作為末制導手段使用，可用於精準打擊一些點狀軍事目標。20世紀90年代至21世紀初各國裝備的一些巡航導彈和戰術彈道導彈，如美國“戰斧”BGM-109C/D、英國“風暴陰影”、俄羅斯“口徑”X-101/102、“伊斯坎德爾-M”等導彈，都採用了景象匹配末制導技術。
“戰斧”巡航導彈
多模複合制導階段。進入21世紀後，隨着偽裝隱身和電磁、紅外干擾等技術的發展，導彈攻防對抗環境變得更加複雜。採用單一模式的圖像匹配製導導彈在複雜戰場環境中，漸漸難以可靠地完成作戰任務。於是，圖像匹配製導導彈開始採用多模複合制導技術。多模複合制導是指將兩種或兩種以上制導傳感器按照一定方式集成，共同完成尋找、識別目標的制導任務。該制導方式通過獲取多種模態的目標信息來相互補充、相互印證，進而提高導引頭適應環境及反隱身、抗干擾的能力。
當前，多模複合制導技術在反導、反艦和反坦克導彈中得到一定應用，且以雙模複合制導為主，較為典型的是以色列“箭”式反導攔截彈、美國“愛國者-3”防空導彈、俄羅斯“鋯石”高超聲速反艦導彈等。
以“箭-3”反導攔截彈為例，該型導彈採用“慣導+中段指令修正+末段可見光/長波紅外成像”制導體制，可見光探測器除了用於星光校準以確定攔截彈的空間方位外，還能在白天能見度較高時捕獲和跟蹤目標；如果能見度低，就用長波紅外探測器捕捉目標。如此，通過雙模導引頭協同工作，就可提升對目標的捕獲概率。
因打擊效能高而備受青睞
俗話説，“硬幣有正反兩面”，武器彈藥的發展也有類似特徵。如今，圖像匹配製導導彈呈現出高精度、高隱蔽性打擊目標等優點，同時也存在戰前準備相對複雜等弊端。
一是“邊瞧邊飛、看著打”，命中精度高。世界各國研製的圖像匹配製導導彈不少採用“全程慣性、中段衛星或地形匹配製導修正、末段單模或雙模景象匹配”的制導方式，圓概率誤差在10米之內。例如，在俄烏衝突中，俄軍採用“慣性+衛星+紅外導引頭成像”制導方式的“伊斯坎德爾-M”導彈數次摧毀烏克蘭武器庫等軍事目標，更是在無人機協助下，完成了對“海馬斯”火箭炮等時間敏感目標的獵殺，體現出較高精度。
“305”空地導彈。
二是“人在回路中”，操控選項增多。隨着數字通信技術的發展，世界各國開始採用雙向數據鏈來實施“人在回路中”控制，通過地面控制系統融合多&&數據對飛行中的導彈進行在線捕控，以增強環境適應性和打擊靈活性。如美國的BGM-109E“戰術戰斧”導彈，是在BGM-109C景象匹配末制導系統基礎上增加了雙向衛星數據傳輸鏈路和紅外導引頭等，使導彈具備了空中待機、飛行中重新瞄準、戰場偵察等前一代“戰斧”不具備的能力。
這一過程中，雙向數據鏈提供了通道，以便將導引頭拍攝到的目標區域實時圖像傳送至地面控制系統，進而據此修正彈道完成對目標的打擊。數據鏈也有助於使用者為處在空中待機狀態的導彈裝訂目標信息，指令導彈攻擊時間敏感目標，或者改變飛行中導彈的打擊目標。
俄羅斯“305”空地導彈、伊朗“鑽石-1”反坦克導彈等，都可根據打擊目標和戰場環境的變化，靈活採取“發射後不管”或“人在回路中”控制兩種工作模式。
三是需要體系支撐，戰前準備複雜。除了飛行隱蔽、打擊精確等優點外，這類導彈的使用也存在短板——目標情報保障要求高、任務規劃過程複雜。
根據要打擊目標的特點，科學快速地規劃地形和景象匹配區域、選擇高精度基準圖像，是確保圖像匹配製導導彈精確打擊的基礎。為此，各軍事強國都很重視目標區域高精度數字地圖製作和景象適配性研究。比如，獲取重要區域的紅外、光學、雷達數字圖像，按照要求和準則選取特徵明顯、信息量大、可匹配性高的區域製備多組基準圖像等，來滿足不同季節、天氣情況下的使用需求，並根據實際地貌變化適時調整更新。
可見，要想高效使用圖像匹配製導導彈，需要強大的態勢感知能力和高度信息化的指揮通信網絡作為支撐。但是瑕不掩瑜，從某種意義上來説，複雜是精細的代名詞，隨着戰爭形態加速向信息化、智能化演變，武器裝備遠程精確化打擊的趨勢愈加明顯。因此，圖像匹配製導導彈在未來戰場上的地位和作用將會進一步凸顯。
固強補弱的“進化”正在路上
正如進行一場長跑要在身體、技巧、鞋子等方面做好準備，圖像匹配製導導彈朝着未來“奔跑”的過程中，也需要做好多種準備，尤其需要在已有基礎上揚長避短、固強補弱。具體來説，主要包括以下幾個方面。
在探測目標方面力求更多維度和更高分辨率。當前，各軍事強國大力發展的激光成像制導大多屬於多維圖像匹配製導。激光雷達可以獲取目標的尺寸、形狀、速度、振動及旋轉速度等多種信息，描繪出目標的三維和四維圖像。如此，就能夠捕捉到目標細節上的變化，“看穿”偽裝，對真正的目標實施打擊。今後，面對更加複雜多變的戰場環境，這類導彈很可能採用更多維度、更高分辨率的導引頭，來確保快速發現目標並實施有效打擊。
“風暴陰影”巡航導彈
對目標進行智能化識別。早期的圖像匹配製導導彈，發現目標的過程更像是拿着一張照片按照面部特徵來找人，如果人與圖的面部特徵能對上，才會確定為目標並實施打擊。但事物在不斷變化，一些基準圖中存在的標誌物可能因戰鬥進程的推進而變化——比如被摧毀，這種情況下就需要智能化識別技術來輔助。從當前發展情況來看，圖像匹配製導導彈越先進，對智能化識別能力的要求就越高。今後，這類導彈很可能朝着基於人工智能的“自主學習”方面發展，即通過先期學習完成“知識積累”，在“綜合學習”的基礎上實現“自主判斷”，從而縮短使用前期的數據準備和任務規劃時間，在去偽存真中發現和打擊目標。
分佈式組網協同制導或將成為新形式。多模複合制導方式雖然能取得一定成效，但這種“集多種功能於一身”的方法也使導引頭製造成本明顯增加。而且，用這種價格不菲的導彈，來應對基於網絡協同的經濟型彈群攻擊很不划算。因此，為降低成本同時又能在複雜作戰環境中應對來襲的多種目標，採用分佈式組網協同制導技術可能成為今後圖像匹配製導導彈的發展方向。該技術可能給導彈帶來以下變化：一是單個導彈的導引頭功能相對單一；二是各個導彈的導引頭各有不同和側重；三是導彈之間可組網協同探測，從而實現對群目標的多波段、多模式識別定位，並進行分工打擊。在這方面，美國GBI反導攔截彈配備的攔截彈頭給人們以啟示。該彈採用分佈式組網協同紅外尋的制導方式，不同攔截彈頭攜帶不同紅外波段的導引頭，來自多個攔截彈頭的探測數據通過傳感器網絡進行綜合，然後進行協同制導，實現對目標的多站無源定位，進而達成反導作戰目的。（曹娟 張森 靳成剛）
