远火是指以采用贮运发箱技术以及共架发射技术的火箭炮为发射装置的火箭弹
火箭弹是指陆军以火箭炮为运载发射装置、低成本化的精确制导弹药。远程火箭弹,简称远火,是指陆军以采用模块化贮运发箱技术以及共架发射技术的现代火箭炮作为发射装置的、形成射程介于身管火炮与弹道导弹之间火力衔接全覆盖态势的火箭弹。制导舱、战斗部、火箭发动机为远火核心组成部件,分别承担制导与控制、直接打击、火箭弹推进功能,远火可根据制导与控制方式、战斗部类型、打击距离等标准进行分类。从陆军实弹射击来看,远火具有射程远、火力覆盖范围广、打击精度高、平台通用性好等特点,既可对作战地域实施全纵深火力打击,也可与海军、空军、火箭军协同完成联合火力打击任务,是未来新域新质作战骨干装备。 远火确立为我国陆军第四代作战骨干装备,美军相关建设提速显著且持续扩编 习总书记在中央军委军事工作会议上强调,要加强新型作战力量建设,增加新质战斗力比重。调整改革中,我国陆军新质作战力量建设持续推进,远程火箭炮兵将成为新一代火力精兵。美军在远火建设方面,持续推进武器装备升级与人员扩编,在2022年最新一轮编制调整中,美军师下属火力旅中多数部队从1个远火营扩编至2个,同时一个远火营下属远程火箭炮已经从3个6车制连升级为2个8车制连,使得整体火力旅下辖远火数量从18车扩编至32车,同时美军计划2028年之前采购480套“海马斯”,截至2021年,美国陆军装备有363套、海军陆战队有47套“海马斯”,采购进程的显著加速表征远火在美国国防战略地位持续提升。 我军新型PCH-191模块化共架发射远程火箭炮已于2019年进入批量交付阶段 我国远火发展始于上世纪90年代对苏制BM-30“龙卷风”300毫米火箭炮的技术引进与吸收,其成果被称为PHL-03,最新PCH-191是陆军第四代骨干装备。PHL-03射程远、火力猛、机动能力强,是远程压制和进攻兼防御的有效武器装备。PCH-191远程火箭炮从2010年开始生产,2019年开始服役,相较于PHL-03最特别的两点就是“模块化”与“共架发射”,可同时搭载不同口径弹药,同时弹药装填速度较PCH-03快6倍左右,其重大意义在于,以往陆军地面火力遂行的都是战役战术级别任务,而借助射程超过300千米的新远火,则可以执行战略级别远程打击,大大提升了陆军在未来战场联合作战体系中的地位,装备确定性进一步增强。 远火作为陆军骨干装备景气持续上行,北方导航是产业链景气引领型的核心资产 远火是未来陆军新质作战力量的代表,美军在远火建设方面,持续对武器装备进行升级换代,同时主动扩编提升火力打击能力,对“海马斯”武器系统的大额采购进一步夯实了远火在未来国防建设中的战略地位。我军已将远火确立为陆军第四代新质作战骨干装备,最新PCH-191模块化共架发射远程火箭炮已于2019年开始交付,将逐步进入加速批量列装阶段。北方导航于2011年和2014年受让兵器工业导航与控制相关核心技术,具备了导航与控制系统总体技术能力,并于2019年开始在制导舱总装、制造与质量管理、柔性装配、柔性物理量测量等方面实现技术突破并完成专利申请,有望依托先发优势率先享受行业景气上行带来的红利。 风险提示 1、远火制导与控制相关核心技术研发进展不确定性; 2、陆军武器装备建设订单下达总量及节奏的不确定性。 研究报告全文:行业研究丨深度报告丨航空航天与国防远程火箭弹TableTitle十问十答新质骨干装备淬锋刃丨证券研究报告丨报告要点远火作为陆军新质作战力量的代表以及第四代骨干装备景气上行趋势确立北方导航作为产业TableSummary链核心资产有望率先享受市场红利作为新质作战力量代表我军最新PCH-191已经于2019年开始交付随列装进程加速将牵引远火放量实现非线性扩张我军将远火作为陆军第四代骨干装备对标来看美国加速扩编以提升远程火力打击能力大额采购计划下达夯实了远火在未来国防体系的战略地位北方导航通过受让兵器工业相关核心技术具备制导控制技术核心能力以及总装检测交付能力依托核心卡位优势有望率先享受市场红利实现非线性盈利扩张分析师及联系人TableAuthor王贺嘉吴爽SACS0490520110004请阅读最后评级说明和重要声明224丨证券研究报告丨2023-01-07cjzqdt11111航空航天与国防TableTitle2行业研究丨深度报告远程火箭弹十问十答新质骨干装备淬锋刃TableRank投资评级看好丨维持TableStockData远火是指以TableSummary2采用贮运发箱技术以及共架发射技术的火箭炮为发射装置的火箭弹市场表现对比图近12个月火箭弹是指陆军以火箭炮为运载发射装置低成本化的精确制导弹药远程火箭弹简称远火TableChart航空航天与国防沪深300指数是指陆军以采用模块化贮运发箱技术以及共架发射技术的现代火箭炮作为发射装置的形成射1程介于身管火炮与弹道导弹之间火力衔接全覆盖态势的火箭弹制导舱战斗部火箭发动机-12-25为远火核心组成部件分别承担制导与控制直接打击火箭弹推进功能远火可根据制导与-38控制方式战斗部类型打击距离等标准进行分类从陆军实弹射击来看远火具有射程远20221202252022920231火力覆盖范围广打击精度高平台通用性好等特点既可对作战地域实施全纵深火力打击资料来源Wind也可与海军空军火箭军协同完成联合火力打击任务是未来新域新质作战骨干装备远火确立为我国陆军第四代作战骨干装备美军相关建设提速显著且持续扩编相关研究习主席在中央军委军事工作会议上强调要加强新型作战力量建设增加新质战斗力比重调TableReport水大鱼大以待其时军工行业2023年度整改革中我国陆军新质作战力量建设持续推进远程火箭炮兵将成为新一代火力精兵美军投资策略2022-12-13在远火建设方面持续推进武器装备升级与人员扩编在2022年最新一轮编制调整中美军导弹产业专题陆海空天主攻手远域拒止铸师下属火力旅中多数部队从1个远火营扩编至2个同时一个远火营下属远程火箭炮已经从3利剑2022-09-13个6车制连升级为2个8车制连使得整体火力旅下辖远火数量从18车扩编至32车同时景气上行延续结构机会突出国防军工美军计划2028年之前采购480套海马斯截至2021年美国陆军装备有363套海军陆2022H1业绩综述2022-09-08战队有47套海马斯采购进程的显著加速表征远火在美国国防战略地位持续提升我军新型PCH-191模块化共架发射远程火箭炮已于2019年进入批量交付阶段我国远火发展始于上世纪90年代对苏制BM-30龙卷风300毫米火箭炮的技术引进与吸收其成果被称为PHL-03最新PCH-191是陆军第四代骨干装备PHL-03射程远火力猛机动能力强是远程压制和进攻兼防御的有效武器装备PCH-191远程火箭炮从2010年开始生产2019年开始服役相较于PHL-03最特别的两点就是模块化与共架发射可同时搭载不同口径弹药同时弹药装填速度较PCH-03快6倍左右其重大意义在于以往陆军地面火力遂行的都是战役战术级别任务而借助射程超过300千米的新远火则可以执行战略级别远程打击大大提升了陆军在未来战场联合作战体系中的地位装备确定性进一步增强远火作为陆军骨干装备景气持续上行北方导航是产业链景气引领型的核心资产远火是未来陆军新质作战力量的代表美军在远火建设方面持续对武器装备进行升级换代同时主动扩编提升火力打击能力对海马斯武器系统的大额采购进一步夯实了远火在未来国防建设中的战略地位我军已将远火确立为陆军第四代新质作战骨干装备最新PCH-191模块化共架发射远程火箭炮已于2019年开始交付将逐步进入加速批量列装阶段北方导航于2011年和2014年受让兵器工业导航与控制相关核心技术具备了导航与控制系统总体技术能力并于2019年开始在制导舱总装制造与质量管理柔性装配柔性物理量测量等方面实现技术突破并完成专利申请有望依托先发优势率先享受行业景气上行带来的红利风险提示1远火制导与控制相关核心技术研发进展不确定性更多研报请访问2陆军武器装备建设订单下达总量及节奏的不确定性长江研究小程序请阅读最后评级说明和重要声明行业研究深度报告目录研究对象为远程火箭弹火箭炮武器系统远程火箭弹的定义以及其系统构成6如何区分远程火箭炮火炮与导弹如何依据用途控制方式对远火进行分类7远程火箭炮典型代表海马斯简介其在近期局部冲突以及军事演习中的表现8研究对象为远火发展趋势如何从发展现状以及军事需求挖掘远火发展趋势10如何从模块化远程化精准化发展趋势进一步剖析对于远火量和价的影响12研究对象为制导与制导系统承载制导与控制功能的部件以及采用的核心技术14远火产业链具备制导舱整体能力的企业以及制导关键技术路线所属产业链梳理16美国海马斯远程火箭炮相较上一代M270的优势及其搭载的火箭弹发展趋势19远程火箭炮典型制式编制情况美军远程火箭炮部队扩编情况及计划采购梳理21我军远程火箭炮装备的发展历程最新PCH-191较上一代PHL-03的改进情况23图表目录图1火箭炮在整个武器系统中承担运载和发射功能6图2火箭炮武器系统主要由火箭弹火箭炮火控系统等组成6图3东部战区在中国台湾海峡实施远程火力实弹训练取得预期效果6图4实弹演练说明东部战区已经具备远近衔接的火力覆盖能力6图5火箭弹由制导与控制战斗部发动机弹尾等部分组成7图6美军不同类型火箭弹结构不同以适应不同作战场景7图7远程火箭弹可按照用途稳定方式等进行划分8图8海马斯高机动性多管火箭炮系统可搭载多种远程火箭弹8图9乌克兰宣称使用海马斯摧毁了50个俄罗斯弹药库9图10俄罗斯宣称摧毁乌克兰四套海马斯系统但遭到基辅否认9图11美军在银箭-2022演习通过C-130将海马斯运抵战场9图12海马斯成功完成预定精确打击任务吸引了各国采购意愿9图13立陶宛与美国国防部长敲定了8套海马斯采购计划10图14爱沙尼亚采购价值2亿美元的6套海马斯武器系统10图15火箭炮武器系统未来将向模块化远程化精准化等三个方向发展10图16俄罗斯BM-30龙卷风拥有12个300mm的发射管11图17BM-30仅能使用口径为300mm的弹药导致其可拓展性不高11图18俄罗斯早期BM-30龙卷风火箭炮典型射程为70km11图19典型短程弹道导弹射程在1000km以内11图20美国MLRS火箭炮武器系统的最大射程为45km射击精度为最大射程的07112图21巴西ASTROS火箭炮武器系统的最大射程为90km射击精度仅为最大射程的1012图22远程火箭弹贮运发箱包含箱盖定向器和箱体12图23国外采用贮运发箱技术的远程火箭炮主要参数12图24多联装通用化发射架可实现对不同火箭弹的共架发射13图25珠海航展上某款弹箭发射仓采用了共架发射技术13图26采用共架发射技术的火箭炮可以同时发射多种规格的火箭弹13请阅读最后评级说明和重要声明424行业研究深度报告图27火箭弹战斗部的填充物决定了火箭弹具备不同作战用途13图28通过改进发动机及增加推进剂可实现火箭弹射程的提升13图29选用不同的推进剂可实现不同的打击距离以适应多任务场景13图30远火的精确制导主要由中制导段和末制导段两个阶段组成14图31APKWS-II70mm火箭弹搭载了半主动激光导引14图32制导控制系统主要由导引系统和稳定控制系统组成14图33制导舱是制导远程火箭弹的核心部件15图34制导舱电气设备连接关系示意图15图35捷联惯性导航系统的原理示意图15图36北斗卫星导航系统构成图15图37激光半主动末制导可实现对目标的锁定16图38电视制导主要通过目标发射的可见光实现捕获追踪16图39毫米波主动雷达寻的制导有望应用于远火末制导16图40北方导航自2019年起在制导舱总装测试等实现技术突破17图41力平衡式石英振梁单晶硅微加工加速度计结构示意图17图42惯性导航光纤陀螺核心部件包含探测器光线环耦合器等17图43卫星导航系统主要包含导航卫星接收器终端卫星等18图44激光半主动制导的核心部件包括激光探测器等18图45电视寻的制导主要通过电视摄影机来捕捉打击目标19图46毫米波主动雷达寻的制导主要通过发射器接收器处理器来实现信息捕获19图47美国研制的首款M270火箭炮武器系统20图48M142海马斯高机动性火箭炮武器系统在战场作用凸显20图49美军早期的M26和M26A1均为非制导型火箭弹20图50美国等五个国家共同研制的XM31采用了GPSINS复合制导20图51俄罗斯传统火箭营配备4-6辆火箭炮车21图522022年美国火力旅下辖远火数量从18车扩编至32辆21图53美军计划建设5个旅级多域特遣部队每个旅1个海马斯连22图54美国陆军授予洛克希德马丁431亿美元的合同以支持生产海马斯22图55PHL-03是一款12管300毫米口径远程火箭炮系统23图56PHL-03仅能发射口径为300mm的火箭弹23图57PCH-191型远火最特别的两点是模块化和共架发射23图58采用共架发射技术的PCH-191可同时搭载不同口径的弹药23表1远火武器系统与身管火炮以及弹道导弹的差异7表2制导舱主要部件及其功能14表3美国M142海马斯火箭炮系统质量更小机动性更强可使用C-130进行空运20请阅读最后评级说明和重要声明524行业研究深度报告研究对象为远程火箭弹火箭炮武器系统远程火箭弹的定义以及其系统构成火箭弹和火箭炮运载及发射装置是整个火箭炮武器系统的核心直接决定了整体武器系统的打击能力火箭炮武器系统整体由火箭弹运载及发射装置火控系统指挥系统技术保障设备五大部分组成火箭弹直接体现了火箭炮武器系统的性能和威力运载及发射装置就是火箭炮一般由定向器起落架高低机方向机和载体组成火控系统负责完成对目标信息的获取和显示数据处理发射平台参数擦亮和处理等任务指挥系统由各级指挥车组成用于接收上级和友邻信息指挥整个武器系统完成射击准备及火力打击任务图1火箭炮在整个武器系统中承担运载和发射功能图2火箭炮武器系统主要由火箭弹火箭炮火控系统等组成资料来源韩珺礼等野战火箭武器系统效能分析长江证券研究所资料来源李照勇等野战火箭弹技术长江证券研究所远程火箭弹简称远火是指陆军以模块化储运发射箱以及多弹药共架发射技术的现代火箭炮作为发射装置的形成射程介于身管火炮与弹道导弹之间火力衔接全覆盖态势的火箭弹从陆军远火实弹射击来看远火具有以下四个特点1射程远射程从数十到数百公里火力可以全面覆盖台岛2打击精度高带有制导装置火力密度大可以实现指哪打哪3机动性强全部采用野战高机动车辆机动部署随时停车随时发射随时转移因此打击突然性强生存能力强4性价比高远火弹药组成相对简单成本相对较低同时依托我军工体系可以自主大批量快速生产来满足作战的需要图3东部战区在中国台湾海峡实施远程火力实弹训练取得预期效果图4实弹演练说明东部战区已经具备远近衔接的火力覆盖能力资料来源环球网封锁台岛解放军投入哪些武器长江证券研究所资料来源环球网今天这场火力穿岛实弹演习充分显示我军想怎么打就怎么打长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明624行业研究深度报告远程制导火箭弹主要由引信制导舱战斗部火箭发动机尾翼稳定装置组成引信是使战斗部适时起爆的装置制导舱是使火箭弹能够按照预定姿态和弹道在空中稳定飞行的装置按照稳定原理的不同可以分为简易控制舱和制导控制舱两种战斗部是在弹道终点发挥作战效能的部件发动机为火箭弹提供飞行动力尾翼稳定装置使火箭弹气动压心位于质心之后从而产生稳定力矩和阻尼力矩保证火箭弹稳定飞行图5火箭弹由制导与控制战斗部发动机弹尾等部分组成图6美军不同类型火箭弹结构不同以适应不同作战场景资料来源韩珺礼等野战火箭武器系统效能分析长江证券研究所资料来源韩珺礼等野战火箭武器概论长江证券研究所如何区分远程火箭炮火炮与导弹如何依据用途控制方式对远火进行分类远火本质是用来填补身管火炮以及弹道导弹之间的火力空白我们将使用火箭炮发射的弹药称为火箭弹在设计目标方面远火的要求是弹药成本较低便于大量使用操作简便以及便于快速发射等而导弹的要求是能携带重量大威力强的弹头射程远精度高抗干扰能力强速度快难被敌方有效拦截等在技术层面二者可以相互借鉴共同发展在作战运用层面可相互配合发挥协同增效作用表1远火武器系统与身管火炮以及弹道导弹的差异典型现代身管火炮典型现代远火系统典型现代弹道导弹射程70km70-500km500km战斗部重量20kg20kg200kg强调战场机动性部分火炮可以用直升机部分火箭炮设计时就考虑空运需求有较活动范围和道路受限部分导弹固定在加机动性吊装好的战略机动性固发射井中新型火箭炮可以在第一轮打击后数分钟进持续打击能力可以进行长时间连续射击一般设计时不考虑短时间连续发射能力行第二轮打击弹药和载具存量极多以无制导为主负数量较多制导比例持续上升杀伤方式数量较少拥有同时代比较完善的制导系特点责覆盖射击主要是点杀伤面杀伤结合统关注对点目标打击作战使命对陆军前线和浅近纵深目标进行打击主要针对陆军战役纵深目标进行精确打击对敌国纵深关键目标进行打击使用部队陆军陆军火箭军典型型号M777M109A62S19BM30HIMARSM270A2和平卫士白杨M三叉戟2D5请阅读最后评级说明和重要声明724行业研究深度报告资料来源国家利益新华社远程火箭炮导弹中导条约野战火箭弹技术等长江证券研究所目前世界各国研制或装备的远火种类很多为了科研设计生产储存和使用的方便通常可按照用途和稳定方式来分类按照用途划分火箭弹可分为主用火箭弹特种火箭弹辅助火箭弹民用火箭弹按照稳定方式可划分为尾翼式火箭弹涡轮式火箭弹图7远程火箭弹可按照用途稳定方式等进行划分资料来源韩珺礼等野战火箭武器系统效能分析长江证券研究所远程火箭炮典型代表海马斯简介其在近期局部冲突以及军事演习中的表现M142高机动性多管火箭系统简称海马斯HIMARS是美国于1990年代末期研发的多管火箭炮可搭载多种远程火箭弹1998年海马斯参与了第二十七野战炮兵团快速兵力援派计划先进概念技术演习ACTD2002美国海军陆战队获得改进型发射系统2007年7月海军陆战队将海马斯部署到伊拉克安巴尔省海马斯第一次参与海外作战图8海马斯高机动性多管火箭炮系统可搭载多种远程火箭弹资料来源澎湃防务长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明824行业研究深度报告在近期俄乌冲突中美国海马斯高机动性多管远程火箭炮系统受到的关注度显著提升其高性价比也符合当前武器装备建设低成本化的趋势2022年7月25日乌克兰表示自上个月收到武器以来它已使用美国提供的海马斯火箭系统摧毁了50个俄罗斯弹药库而在同一天俄罗斯国防部声称其部队摧毁了乌克兰赫梅利尼茨基地区的一个存放海马斯火箭炮系统的弹药库莫斯科此前曾表示它至少已经摧毁4套西方提供给乌克兰的海马斯火箭炮系统但基辅否认了这一说法尽管双方报道经常互相矛盾但这也印证了海马斯的有效性和威慑力图9乌克兰宣称使用海马斯摧毁了50个俄罗斯弹药库图10俄罗斯宣称摧毁乌克兰四套海马斯系统但遭到基辅否认资料来源RepublicworldUkraineClaimsItDestroyed50RussianAmmunition资料来源REUTERSRussiasaysitdestroyed4HIMARSlaunchersinclaimDepotsUsingUS-suppliedHIMARS长江证券研究所deniedbyUkraine长江证券研究所2022年9月北约在拉脱维亚举行了银箭-2022多国军事演习海马斯成功完成预定打击目标任务吸引了周边国家的采购意愿演习期间美军使用C-130运输机将海马斯火箭炮系统运抵拉脱维亚里加和利耶帕亚机场在随后的实弹演习中参演人员使用该型火箭炮系统发射火箭弹成功打击波罗的海水域拉脱维亚专属经济区内的预定目标不久后波罗的海三国相继表达了购买海马斯火箭炮系统的意愿图11美军在银箭-2022演习通过C-130将海马斯运抵战场图12海马斯成功完成预定精确打击任务吸引了各国采购意愿资料来源JOINT-FORCESSILVERARROW22HIRAININLATVIA长江证资料来源JOINT-FORCESSILVERARROW22HIRAININLATVIA长江证券研究所券研究所俄乌冲突爆发后波罗的海三国不断增加国防开支宣布采购海马斯远火武器系统以提升其国防装备作战能力据美国防务新闻网站报道近日立陶宛政府宣布与美国政府敲定一项价值495亿美元的协议采购8套海马斯火箭炮系统爱沙尼亚近期也与美国政府签署一份价值2亿美元的协议采购6套海马斯火箭炮系统这是爱沙尼亚迄今为止规模最大的武器采购项目对此其邻国拉脱维亚表示该国政府也在寻求高性能火箭炮系统或将采购不超过10套海马斯火箭炮系统请阅读最后评级说明和重要声明924行业研究深度报告图13立陶宛与美国国防部长敲定了8套海马斯采购计划图14爱沙尼亚采购价值2亿美元的6套海马斯武器系统资料来源DefenseNewsLithuaniasigns495milliondealtobuyHIMARS资料来源DefenseNewsEstoniabuysHIMARSaseasternalliesboostartilleryATACMs长江证券研究所arsenals长江证券研究所研究对象为远火发展趋势如何从发展现状以及军事需求挖掘远火发展趋势从发展现状以及军事需求来看远火武器系统将向模块化远程化精准化三个趋势发展搭建完备的火力体系采用同一平台发射不同弹药以提升集成作战能力逐步搭建从70-1000km纵深内多种目标的打击能力提高火箭弹突防能力以提升有效命中率从面打击能力逐步提升至点打击是远火确定性发展趋势图15火箭炮武器系统未来将向模块化远程化精准化等三个方向发展资料来源杨明等野战火箭制导与控制技术武器大讲堂长江证券研究所1模块化方面早期BM-30龙卷风典型火箭炮系统搭载固定口径的发射管导致其仅能发射口径为300mm的弹药可拓展性不高未来需要发射平台可兼容发射多种口径的火箭弹作战时可根据不同的打击目标作战距离等灵活选择弹药形成完备打击能力请阅读最后评级说明和重要声明1024行业研究深度报告图16俄罗斯BM-30龙卷风拥有12个300mm的发射管图17BM-30仅能使用口径为300mm的弹药导致其可拓展性不高资料来源维基百科长江证券研究所资料来源维基百科长江证券研究所2远程化方面早期BM-30龙卷风典型火箭炮系统的射程仅为70km与短程弹道导弹间存在大量火力空白因此需要提高射程以拓宽火力覆盖面现代战场的纵深作战要求陆军炮兵先敌开火远战歼敌因此增大武器的射程是增强炮兵火力的主要目标图18俄罗斯早期BM-30龙卷风火箭炮典型射程为70km图19典型短程弹道导弹射程在1000km以内资料来源BBCNEWSUkraineWhatareHimarsmissilesandaretheychanging资料来源维基百科长江证券研究所thewar长江证券研究所3精准化方面早期火箭弹的射击精度仅能达到最大射程的1左右导致其仅能进行面打击而提升对重要目标的点打击能力是未来核心所在美国MLRS火箭炮武器系统的最大射程为45km射击精度为最大射程的071巴西ASTROS火箭炮武器系统的最大射程为90km射击精度仅为最大射程的10请阅读最后评级说明和重要声明1124行业研究深度报告图20美国MLRS火箭炮武器系统的最大射程为45km射击精度为图21巴西ASTROS火箭炮武器系统的最大射程为90km射击最大射程的071精度仅为最大射程的10资料来源维基百科杨明等野战火箭制导与控制技术长江证券研究所资料来源维基百科杨明等野战火箭制导与控制技术长江证券研究所如何从模块化远程化精准化发展趋势进一步剖析对于远火量和价的影响模块化可显著拓展远火的应用场景同一发射平台可搭载不同规格的远火发射门槛的降低将牵引远火的量迎来非线性提升远程化可进一步弥补远火与弹道导弹之间的火力空白以及为弹道导弹提供低成本的火力补充远火放量的确定性将进一步增加精准化主要对导航与控制系统提出更高要求从无控到精确制导从中段制导延伸至末制导将牵引制导舱价值量的显著提升1模块化方面使用贮运发箱技术以及共架发射技术可以实现发射平台对多种远程火箭弹的兼容发射牵引多规格远火的迅速放量a贮运发箱是指将一定数量的定向管捆绑成箱体结构既作为发射装置又作为火箭弹运输包装贮存器贮运发箱一次性使用打完就扔因贮运发箱兼贮存运输和发射三种功能因此简称贮运发箱图22远程火箭弹贮运发箱包含箱盖定向器和箱体图23国外采用贮运发箱技术的远程火箭炮主要参数资料来源韩珺礼等野战火箭武器概论长江证券研究所资料来源韩珺礼等野战火箭武器概论长江证券研究所b共架发射是指发射架同时具备多联装能力和通用化能力即多联装通用发射架弹箭共架发射武器系统通过采用一体化发射平台具有射程远火力范围宽点面结合快速机动和方便野战使用等特点从而构筑了一种全新的一体化远程综合压制武器系统请阅读最后评级说明和重要声明1224行业研究深度报告图24多联装通用化发射架可实现对不同火箭弹的共架发射图25珠海航展上某款弹箭发射仓采用了共架发射技术资料来源韩珺礼等野战火箭武器概论长江证券研究所资料来源科普中国一车多用的共架发射技术长江证券研究所c采用共架发射技术的火箭炮可发射携带不同战斗部的火箭弹战斗部是火箭弹的有效载荷对目标起到直接破坏作用通过不同的填充物战斗部可以实现对不同作战目标的针对性打击图26采用共架发射技术的火箭炮可以同时发射多种规格的火箭弹图27火箭弹战斗部的填充物决定了火箭弹具备不同作战用途资料来源李照勇等野战火箭弹技术长江证券研究所资料来源HA马卡罗维茨等多管火箭武器系统及其效能长江证券研究所2远程化方面火箭弹的速度与飞行距离主要取决于发动机和推进剂可采用增加推进剂等方式来提升其射程和飞行速度增加远火放量的确定性而且火箭炮独特的发射方式也使火箭弹的尺寸和质量所受限制较少对发射管或发射导轨的材料和结构性能要求较低改造潜力大难度低图28通过改进发动机及增加推进剂可实现火箭弹射程的提升图29选用不同的推进剂可实现不同的打击距离以适应多任务场景资料来源HA马卡罗维茨等多管火箭武器系统及其效能长江证券研究所资料来源李照勇等野战火箭弹技术长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明1324行业研究深度报告3精准化方面制导控制系统是火箭弹的核心和关键部分精确中段制导以及末制导将牵引制导舱的价值量显著提升在射程大幅增加后受火箭气动外形发射时扰动推力偏心以及遇到狂风等外部因素的影响加上火箭弹用于初始定向的导轨和发射管较短其初速较低更容易受到外界因素扰动失之毫厘差之数百米是常事因此制导控制技术的突破是未来远程火箭弹发展的核心所在图30远火的精确制导主要由中制导段和末制导段两个阶段组成图31APKWS-II70mm火箭弹搭载了半主动激光导引资料来源杨明等野战火箭制导与控制技术长江证券研究所资料来源中国航空新闻网APKWS-II提升空地作战效能长江证券研究所图32制导控制系统主要由导引系统和稳定控制系统组成资料来源杨明等野战火箭制导与控制技术长江证券研究所研究对象为制导与制导系统承载制导与控制功能的部件以及采用的核心技术制导舱是火箭弹的核心部件担负着对于全弹的制导与控制功能制导舱由弹载计算机捷联惯性导航系统卫星定位装置电动舵机热电池电缆组与制导舱结构件等硬件以及组合导航导引与控制率等软件组成并通过火箭弹动力学和运动学环节构成制导大回路表2制导舱主要部件及其功能部件功能核心部件和通信中枢承担火箭弹系统管理弹道解算制导控制任务负弹载计算机责接收捷联惯性导航信息并进行解算控制火箭弹稳定飞行并引导火箭弹飞向目标实时解算弹体的姿态位置速度线加速度角速度接收卫星定位装置捷联惯性导航系统的定位数据完成组合导航解算对惯性导航误差进行修成定时把导航数据发送给弹载计算机用于制导控制辅助捷联惯性导航系统进行组合导航主要功能包括进行快速捕捉输出伪卫星定位系统距多普勒和导航电文信息进行导航定位解算输出当前的时间位置和速度信息请阅读最后评级说明和重要声明1424行业研究深度报告火箭弹制导舱的执行机构功能是接收并处理弹载计算机指令舵片位置信电动舵机号采集电机转速信号解算和功率放大通过减速机构输出力矩使舵面产生相应的随动偏转实现对弹体姿态的控制热电池能源中心为各部件提供直流电源电缆组用于制导舱各电气设备之间信号和能量的传输用于安装各控制部件并与前后段构成合理的气动布局隔离外部高温气流制导舱结构件和制导舱内部各部件资料来源杨明等野战火箭制导与控制技术长江证券研究所图33制导舱是制导远程火箭弹的核心部件图34制导舱电气设备连接关系示意图资料来源HA马卡罗维茨等多管火箭武器系统及其效能长江证券研究所资料来源杨明等野战火箭制导与控制技术长江证券研究所远程火箭弹在中段制导阶段主要采用捷联惯性导航卫星定位组合导航技术卫星定位系统的长期稳定性和时钟精度可以弥补惯性导航系统的误差随时间传播或增大的缺点惯性导航系统的短期高精度可以弥补卫星接收机在受干扰时误差增大或遮挡时丢失信号的缺点捷联式惯性导航系统具有结构简单可靠性高体积小重量轻造价低等优势借助卫星定位系统提供的高精度位置信息和速度信息可估计并矫正惯性导航系统的位置误差使得整个组合导航系统达到最优化具有很高的效费比图35捷联惯性导航系统的原理示意图图36北斗卫星导航系统构成图资料来源杨明等野战火箭制导与控制技术长江证券研究所资料来源杨明等野战火箭制导与控制技术长江证券研究所远程火箭弹在末制导阶段可采用激光半主动制导来锁定目标电视寻的制导主动雷达制导为未来发展方向激光半主动寻的制导使用目标指示器装备对目标进行激光照射弹体导引头利用目标漫反射的激光开始搜索跟踪和锁定地面固定目标信号处理后送入计算模块形成修正指令最后驱动舵机执行机构进行姿态调整从而完成对目标的逼近和锁定请阅读最后评级说明和重要声明1524行业研究深度报告电视寻的制导是由弹上电视导引头利用目标反射的可见光信息实现对目标捕获跟踪由电视摄像机接受来自目标的光辐射能量并转化为电信号导引火箭弹命中目标的被动寻的制导技术毫米波主动雷达导引的信息载体由导引头自身携带的发射机产生通过前向天线发射出去然后由同一天线接受目标反射信号进行相参处理提取视线角速度信息自身-目标相对速度和距离信息图37激光半主动末制导可实现对目标的锁定图38电视制导主要通过目标发射的可见光实现捕获追踪资料来源安杨小型炮弹末端制导控制长江证券研究所资料来源刘泽乾电视制导导弹武器系统精确打击仿真研究及应用长江证券研究所图39毫米波主动雷达寻的制导有望应用于远火末制导资料来源李世海攻击型无人机毫米波主动雷达制导技术研究长江证券研究所远火产业链具备制导舱整体能力的企业以及制导关键技术路线所属产业链梳理北方导航通过受让兵器工业相关技术具备了导航与控制系统总体技术能力同时根据近期申请专利情况公司具备制导舱总装制造柔性装配质量管理等技术公司于2011年支付179亿元受让中国兵器工业系统总体部某新型远程控制产品技术项目于2014年支付4000万元受让中国兵器工业导航与控制技术研究所某型装备导航与控制系统产品技术请阅读最后评级说明和重要声明1624行业研究深度报告图40北方导航自2019年起在制导舱总装测试等实现技术突破资料来源国家知识产权局长江证券研究所惯性导航系统是通过测量物体的线加速度和角速度并利用计算机来连续估算运动物体位置姿态和速度的自主导航系统加速度计用来测量沿其输入轴作用的常值和低频线加速度应用最广的是力平衡式加速度计石英振梁加速度计和单晶硅微加工加速度计是新兴产品光纤陀螺用于测量物体的角速度光纤环是敏感角速率信号的传感器图41力平衡式石英振梁单晶硅微加工加速度计结构示意图图42惯性导航光纤陀螺核心部件包含探测器光线环耦合器等资料来源顾英惯导加速度计技术综述长江证券研究所资料来源长盈通招股说明书长江证券研究所卫星导航系统产业链主要可分成空间段地面段用户端三段其中空间段卫星制造和火箭发射是国家核心基础设施主要由国家投资完成而地面端和用户端面向卫星导航终端和应用领域市场巨大是国内外企业竞争的焦点卫星导航产业链主要集中于用户端和地面端可分为产业链上游基础器件基础软件基础数据中游终端集成系统集成和下游运营服务三大环节请阅读最后评级说明和重要声明1724行业研究深度报告图43卫星导航系统主要包含导航卫星接收器终端卫星等资料来源OFweek工控网产业链卫星导航长江证券研究所激光半主动寻的制导系统主要由弹上寻的系统弹外载体及安置在载体内的激光目标指示器构成弹上寻的系统是其核心部分一般由激光探测器放大及逻辑运算器信息处理器指令形成装置和陀螺平台组成激光寻的制导的突出优点在于制导精度高抗干扰能力强和可用于复合制导图44激光半主动制导的核心部件包括激光探测器等资料来源李刚等寻的制导综述长江证券研究所电视制导控制系统主要由电视摄像机光电转换器误差信号处理器伺服机构导弹控制系统组成电视寻的制导具有制导精度高可对付超低空目标或低辐射能量的目标可工作在广阔的光谱波段有强烈的抗无线电干扰的能力体积小质量轻耗电低等突出优点但电视寻的制导方式也有不足之处主要是对气象要求高在雾雨天气和夜间不能使用请阅读最后评级说明和重要声明1824行业研究深度报告图45电视寻的制导主要通过电视摄影机来捕捉打击目标资料来源李刚等寻的制导综述长江证券研究所毫米波主动雷达导引头主要由天线罩天线射频部件接收机信号处理数据处理器伺服机构频率源和发射机等主要分系统组成导引头为主动式雷达导引工作模式机载发射机产生的毫米波射频能量通过导引头天线辐射出去经目标反射的回波由同一天线接收经接收机和信号处理器的处理实现对目标的速度跟踪具有强方向性的导引头天线由数据处理器和伺服机构驱动实现对目标的角度跟踪图46毫米波主动雷达寻的制导主要通过发射器接收器处理器来实现信息捕获资料来源李世海攻击型无人机毫米波主动雷达制导技术研究长江证券研究所美国海马斯远程火箭炮相较上一代M270的优势及其搭载的火箭弹发展趋势美国最新海马斯高机动性远程火箭炮于2002年开始交付并在近期俄乌冲突中受到广泛关注美国在20世纪70年代开始发展火箭炮武器系统M270于1983年正式交付1991年海湾战争后美军报告指出M270所使用的微型电路到2003年有92将不能使用为此美国陆军在1992年对M20实施火控系统升级于1995年对M270进行机械部分的改进后命名为M270A1火箭炮海马斯火箭炮系统是洛克希德马丁导弹与火控分公司在M270火箭炮基础上发展起来主要目的是研制一种质量更小机动性更强能用C-130运输机运输的高机动性火箭炮请阅读最后评级说明和重要声明1924行业研究深度报告图47美国研制的首款M270火箭炮武器系统图48M142海马斯高机动性火箭炮武器系统在战场作用凸显资料来源国产兵器从03到191的变化解放军现代化远程火箭炮的革新历资料来源国产兵器从03到191的变化解放军现代化远程火箭炮的革新历程长江证券研究所程长江证券研究所表3美国M142海马斯火箭炮系统质量更小机动性更强可使用C-130进行空运M270M142海马斯火箭炮系统发射箱数量21可携带GMLRS制导多管火箭系126统数量可携带ATACMS陆军战术导弹21系统数量驱动方式履带式轮式战斗全重24吨16吨美军现役使用单位陆军海军陆战队陆军是否可用C-130空运否是资料来源维基百科长江证券研究所美军目前主要使用的制导远程火箭弹具有中远射程兼顾和点面打击结合的特点同时美国陆军已将其作为未来火箭炮兵的制式火箭弹除训练弹外不再采购非制导火箭弹由美国英国法国德国意大利联合研制的XM31火箭弹采用了中段GPSINS复合制导技术大大提高了射击精度XM31火箭弹射程35km时圆概率误差仅为5m70km时圆概率误差小于10m驻伊拉克阿富汗美军装备的M270A1火箭炮和海马斯已发射了600多枚制导火箭弹整体可靠性超过98图49美军早期的M26和M26A1均为非制导型火箭弹图50美国等五个国家共同研制的XM31采用了GPSINS复合制导资料来源韩珺礼等野战火箭武器概论长江证券研究所资料来源韩珺礼等野战火箭武器概论长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明2024
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