未來戰(zhàn)場上的全新彈種——巡飛彈

概 念

巡飛彈，是先進(jìn)的無人機(jī)技術(shù)和彈藥技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它由戰(zhàn)斗部、制導(dǎo)裝置、推進(jìn)系統(tǒng)、控制裝置、穩(wěn)定裝置等組成，可利用現(xiàn)有武器進(jìn)行投放，是一種能夠在目標(biāo)區(qū)執(zhí)行巡邏飛行、偵察監(jiān)視、戰(zhàn)斗毀傷評估、空中無線中繼及攻擊目標(biāo)等單一或多項任務(wù)的新型彈藥。自上世紀(jì)90年代被美國首次提出以來，先后有俄羅斯、英國、德國、以色列、意大利、法國等國家加入此彈藥的發(fā)展行列，引起了世界彈藥和制導(dǎo)武器界的廣泛關(guān)注，成為未來彈藥領(lǐng)域發(fā)展的重要趨勢。

主要特點

巡飛彈作為一種全新的彈種，與其它彈藥相比，主要特點有：1.投放形式簡單，發(fā)射方式多樣。既可單獨投放，也可作為炮彈攜帶的子彈藥投放，且無需對現(xiàn)有的武器平臺進(jìn)行改進(jìn)。發(fā)射方式可采用管式發(fā)射、筒式發(fā)射和箱式發(fā)射。用管式和箱式發(fā)射時可用陸軍的榴彈炮、火箭炮和迫擊炮等身管武器及陸軍未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)中非直瞄發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)射箱，發(fā)射法與常規(guī)彈藥相同；單兵投放型采用筒式發(fā)射，由士兵從屋頂、窗口或狹窄巷道發(fā)射，非常適合城區(qū)作戰(zhàn)；甚至可由無人機(jī)、布撒器等載體同時多枚投放。2.巡飛彈形體小，雷達(dá)截面積小，隱身能力較強(qiáng)。3.采用GPS/INS制導(dǎo)或自主式末制導(dǎo)，圓概率誤差小于50米。4.采用單一或多功能戰(zhàn)斗部，可搭載彩色電視攝像機(jī)、化學(xué)或生物探測傳感器、氣象儀器、非致命性裝置和殺傷戰(zhàn)斗部等載荷，具有目標(biāo)搜索、目標(biāo)監(jiān)視與定位、戰(zhàn)斗毀傷評估、空中無線中繼及攻擊目標(biāo)等多種能力，增加了對付目標(biāo)的靈活性。5.可由地面站或地面操作人員遙控，采用雙路通信鏈路或?qū)崟r圖像進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)信息傳遞，利用遙控或預(yù)裝定方式，使彈丸在飛行中能夠根據(jù)戰(zhàn)場情況變化自主或遙控改變飛行路線和任務(wù)功能，對目標(biāo)形成較長時間的威脅，實施有選擇的偵察和精確打擊。6.與常規(guī)彈藥相比，它多一個“巡飛彈道”，留空時間長、作用范圍廣、偵察時間長、面積大，可發(fā)現(xiàn)和攻擊隱蔽目標(biāo)和時間敏感目標(biāo)。

發(fā)展現(xiàn)狀

目前，巡飛彈尚處于研制階段，美國陸軍巡飛彈的發(fā)展一直處于世界領(lǐng)先地位，已研制了多種偵察型和攻擊型巡飛彈，包括127mm艦炮發(fā)射的前沿空中支援彈藥(FASM)、155mm榴彈炮發(fā)射的“快看”(Quicklook)偵察巡飛彈、155mm榴彈炮或127mm艦炮彈藥投放的炮射廣域偵察彈(WASP)、120mm坦克炮射巡飛彈、“靜默作戰(zhàn)空中偵察”(SOAR)巡飛彈、巡弋攻擊導(dǎo)彈(LAM)、自主攻擊彈藥系統(tǒng)(LOCAAS)等。此外，俄羅斯研制了由“旋風(fēng)”300毫米火箭彈投放的R-90巡飛子彈藥，英國正在研制低成本巡飛彈(LCLC)，以色列研制了單兵使用的巡飛彈。

國外研制的巡飛彈主要有兩種類型，即獨立投放的巡飛彈和作為子彈藥投放的巡飛彈。獨立投放的巡飛彈，彈藥在發(fā)射裝置內(nèi)時外形與常規(guī)彈藥相同，發(fā)射后，在某一時間和高度，彈體中部彈出一副大展弦比彈翼，并在目標(biāo)區(qū)上方巡邏飛行，如美國陸軍155mm“快看”偵察巡飛彈。該彈長約1米，重36~41千克。由自行或牽引榴彈炮發(fā)射后，在上升段打開控制面，飛行2000米后到達(dá)彈道最高點(約1000米)，然后打開彈翼和推進(jìn)器，發(fā)動機(jī)開始工作。行進(jìn)中，巡飛彈利用GPS導(dǎo)航，并以80.6米/秒的巡航速度飛向目標(biāo)區(qū)域，時間約10分鐘。到達(dá)目標(biāo)區(qū)域后，速度降至62.5米/秒，并在空中巡邏飛行30分鐘。它能在距離發(fā)射點50公里遠(yuǎn)的地方，利用其傳感器掃描39平方公里的區(qū)域。

作為子彈藥投放的巡飛彈，如美國陸軍研制的WASP。該彈是一種炮射巡飛子彈藥，長約0.5米，翼展為1.22米、重量為3.9千克，由M483式155mm子母彈或類似的子母彈攜帶投放。當(dāng)母彈到達(dá)預(yù)定高度和距離時，彈丸尾部的降落傘打開，將巡飛子彈藥從母彈中拉出，當(dāng)其速度降至約14米/秒時，折疊的彈翼和尾翼展開，并拋掉降落傘，由電池驅(qū)動的發(fā)動機(jī)可使它以約28米/秒的巡航速度續(xù)航飛行約30分鐘。

美國洛·馬公司導(dǎo)彈與火控分公司研制的“洛卡斯”低成本自主攻擊系統(tǒng)，長0.762米，重40.8~ 45.34千克，翼展1.026米。是由火箭彈、導(dǎo)彈、布撤器等平臺投放的一種微小型巡飛子彈藥，可進(jìn)行廣域搜索、識別和摧毀多種地面機(jī)動目標(biāo)。

分 類

1. 按作戰(zhàn)功能劃分為攻擊型巡飛彈和偵察型巡飛彈

攻擊型巡飛彈 這類巡飛彈攜帶有戰(zhàn)斗部，能尋找最佳時機(jī)對目標(biāo)進(jìn)行精確打擊。因此，它對敵方目標(biāo)就像一把“達(dá)摩克利斯之劍”——長時間在其頭頂上巡飛，隨時可以對目標(biāo)進(jìn)行攻擊，使其不敢輕舉妄動。彈藥的飛行軌跡包括彈道段、巡飛段和攻擊段三部分，主要采用多模戰(zhàn)斗部，可根據(jù)目標(biāo)類型采用不同的起爆模式。這類巡飛彈主要有美國的“拉姆”和“洛卡斯”巡飛彈。

偵察型巡飛彈 這類巡飛彈能夠攜帶偵察、通信器材，可在目標(biāo)上方執(zhí)行搜索、偵察、監(jiān)視、中繼通信以及毀傷評估等任務(wù)?？砷L時間監(jiān)視與指示戰(zhàn)場目標(biāo)(尤其是時間敏感目標(biāo))，并把獲取的信息隨時告知己方指揮系統(tǒng)。彈藥的飛行軌跡包括彈道段、巡飛段兩部分，在攜帶的燃料燃盡后自毀。這類巡飛彈主要有美國的“快看”155mm偵察型巡飛彈、俄羅斯的R-90偵察型巡飛子彈藥和以色列的單兵偵察型巡飛彈等。

2.按投放方式分為炮射型巡飛彈、機(jī)載投放型巡飛彈和單兵投放型巡飛彈

炮射型巡飛彈 這類巡飛彈利用榴彈炮、火箭炮或迫擊炮等身管火炮發(fā)射，一般采用充氣式彈翼，與常規(guī)彈藥一樣發(fā)射。發(fā)射后呈彈道飛行，在預(yù)定時間和高度，彈體上彈出一副大展弦比彈翼，進(jìn)入滑翔彈道飛行階段，至目標(biāo)區(qū)后進(jìn)入巡飛彈道，在目標(biāo)區(qū)上方執(zhí)行各種作戰(zhàn)任務(wù)。如美國陸軍1999財年開始研制的155mm“快看”變型彈藥，可由自行或牽引榴彈炮發(fā)射。

機(jī)載投放型巡飛彈 這類巡飛彈與常規(guī)機(jī)載導(dǎo)彈一樣由飛機(jī)掛載投放，不用承受高過載。飛至目標(biāo)區(qū)后進(jìn)入巡飛彈道，執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。如美國“空中主宰者”攻擊彈藥、以色列的“黛利拉”巡飛彈等。以色列“黛利拉”巡飛彈是一種可以在空中巡飛的先進(jìn)空對地防區(qū)外動力型無人飛行器，也稱為反輻射巡航導(dǎo)彈。該彈也可攜載不同的有效載荷，利用飛機(jī)、直升機(jī)發(fā)射，以執(zhí)行各種縱深打擊任務(wù)，能夠攻擊移動目標(biāo)，并進(jìn)行實時毀傷評估。

單兵投放型巡飛彈 這類巡飛彈有多種用途，可執(zhí)行近距離偵察或攻擊任務(wù)，由士兵從屋頂、窗口或狹窄小巷發(fā)射，非常適合城區(qū)作戰(zhàn)。如以色列的“云雀”單兵巡飛彈。

3. 按戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)分為整體式巡飛彈和子母式巡飛彈

整體式巡飛彈 這類巡飛彈戰(zhàn)斗部(有效載荷)為偵察型、爆破型、侵徹型等，巡飛發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后直接對目標(biāo)攻擊。如美國“快看”偵察型巡飛彈和“拉姆”(LAM)巡飛攻擊彈藥等。

子母式巡飛彈 這類巡飛彈又分為巡飛母彈和巡飛子彈藥兩部分。巡飛母彈攜帶雙用途子彈藥或傳感器引爆子彈藥等，在目標(biāo)區(qū)巡飛，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，投放子彈藥。如英國低成本巡飛子母彈和美國未來發(fā)展的GMLRSP31火箭彈的母彈。巡飛子彈藥可由各種炮彈、火箭彈、航空炸彈、導(dǎo)彈、布撒器等母彈攜帶撒布。巡飛子彈藥在飛行初期由母彈攜帶，到達(dá)預(yù)定高度和距離時被母彈拋出，然后子彈藥自己再進(jìn)行一定距離的巡航飛行或目標(biāo)區(qū)內(nèi)的巡飛，并完成指定任務(wù)。這類子彈藥的優(yōu)點是利用母體的高速飛行，快速進(jìn)入目標(biāo)區(qū)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，能有效對付時間敏感目標(biāo)。如美國“洛卡斯”巡飛子彈藥和俄羅斯R-90巡飛子彈藥等。

工作原理及關(guān)鍵技術(shù)

巡飛彈主要由有效載荷、制導(dǎo)裝置、動力推進(jìn)裝置、控制裝置和穩(wěn)定裝置組成。其外形與普通炮彈沒有什么區(qū)別。巡飛彈經(jīng)發(fā)射后，會在飛行中亮出尾翼和較大的彈翼，并在上升段打開控制面，逐步上飛到彈道頂點后展開舵面和彈翼，發(fā)動機(jī)開始工作，此時巡飛彈開始向目標(biāo)區(qū)俯沖，途中有GPS導(dǎo)航，到達(dá)目標(biāo)區(qū)上空后，巡飛彈進(jìn)行巡飛，按指令完成戰(zhàn)斗任務(wù)。巡飛彈是多種高新技術(shù)集成的產(chǎn)物，尤其是無人機(jī)技術(shù)與彈藥技術(shù)相結(jié)合為巡飛彈的發(fā)展鋪平了道路，其巡飛時間和作戰(zhàn)距離由動力裝置確定，飛行高度主要取決于探測裝置的性能，涉及的關(guān)鍵技術(shù)是：

小型低推力長航時動力技術(shù) 巡飛彈的低速長航時飛行對動力裝置和電源系統(tǒng)提出了嚴(yán)格要求。動力裝置一般是微小型渦輪噴氣發(fā)動機(jī)、渦扇發(fā)動機(jī)、脈動發(fā)動機(jī)以及新型推進(jìn)劑發(fā)動機(jī)，是未來的主要動力裝置，彈載設(shè)備的電力主要由鋰電池供應(yīng)，銀鋅電池、燃料電池以及太陽能電源裝置是彈載電源研制的主要方向，要求它們能夠承受10萬倍的重力加速度。

遠(yuǎn)距離抗干擾雙路通信鏈路技術(shù) 巡飛彈的射程可達(dá)幾十甚至上百公里，而彈體長度一般在1米左右，這對信息傳輸裝置提出了更高的要求。為了獲得遠(yuǎn)距離、高數(shù)據(jù)率、高質(zhì)量的通信，必須研究高功率的數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)，要采用圖像壓縮技術(shù)以降低對寬帶的要求，要在信號處理過程中進(jìn)行加密，以實施保密通信，要采用雙路通信鏈路傳遞和接收信息，必要時還要建立通信中繼站。

總體設(shè)計技術(shù) 主要指彈體外形結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計、彈體功能模塊的優(yōu)化匹配。彈體設(shè)計要綜合考慮空氣動力學(xué)和隱身性能，包括彈體形狀、材料以及涂層等。彈藥功能模塊的匹配，要綜合考慮制導(dǎo)控制、動力、有效載荷等各部分的尺寸、重量等。例如彈翼、尾翼結(jié)構(gòu)形狀及控制方式的選取，根據(jù)巡飛時間確定動力裝置的指標(biāo)，根據(jù)任務(wù)要求確定有效載荷的大小等。

多模式戰(zhàn)斗部技術(shù) 多模式戰(zhàn)斗部是指根據(jù)目標(biāo)類型而自動選擇不同作用模式的戰(zhàn)斗部，它可以根據(jù)不同的目標(biāo)選擇最佳的起爆方式、達(dá)成最大的戰(zhàn)果。目前多采用平盤狀藥形罩的多模式爆炸成型戰(zhàn)斗部，這種戰(zhàn)斗部可以采用多種作戰(zhàn)模式：如形成分段 / 長桿式射流，用于侵徹重型裝甲，形成爆炸成型彈丸(EFP)，用于對付裝甲車輛薄弱的頂部裝甲，形成破片，殺傷人員及無裝甲目標(biāo)。如LAM巡飛攻擊彈藥、“洛卡斯”巡飛子彈藥等都采用了多模式戰(zhàn)斗部。

在未來戰(zhàn)爭中的作用

巡飛彈射程遠(yuǎn)、功能多，在執(zhí)行偵察、定位、信息中繼、毀傷評估等任務(wù)時空中待機(jī)時間長。若能在戰(zhàn)場上使用，必將大大提高武器系統(tǒng)(尤其是炮兵武器)的地位和作用，提高武器系統(tǒng)對目標(biāo)的打擊能力和精度，減少不必要的后勤負(fù)擔(dān)。此外，作戰(zhàn)部隊在各種作戰(zhàn)態(tài)勢下的能力可得到擴(kuò)展，在各個作戰(zhàn)階段都能提供持續(xù)不間斷的火力支援，大大提高部隊的戰(zhàn)斗力。