外軍步兵精確打擊彈藥技術發(fā)展

□王少然

目前，國外對于步兵精確打擊彈藥的研究，包括12.7mm制導槍彈、20mm與25mm可編程彈藥、40mm榴彈、60mm與58mm迫擊炮彈，這類彈藥如進入實用，將成為步兵武器作戰(zhàn)效能的倍增器。

12.7mm制導槍彈

配用于滑膛武器的12.7mm激光制導槍彈

2012年1月底，美國桑迪亞國家試驗室展示了一種用于滑膛武器的激光制導槍彈樣品。該制導槍彈彈徑12.7mm，彈頭長102mm，前部配有激光傳感器，采用電磁驅動翼片對槍彈姿態(tài)進行修正，能夠精確命中2 000m外的目標。

目前已經(jīng)完成該制導槍彈的仿真和野外測試，試驗室希望能夠與工業(yè)界合作完成下一步的工程開發(fā)和市場推廣。

試驗室工作人員Red Jones說：“小型制導彈藥技術擁有非常光明的前景，完全能夠實現(xiàn)產(chǎn)品化，其開發(fā)周期和成本可控。我們對自己的技術基礎有信心，小型制導彈藥技術的產(chǎn)品化一定能夠成功?！?/p>

美國桑迪亞國家試驗室展示的利用滑膛武器發(fā)射的12.7mm激光制導槍彈彈頭，其看上去像是傳統(tǒng)槍彈和尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈（APFSDS）的組合體

12.7mm激光制導槍彈空中飛行軌跡

據(jù)研究小組完成的仿真結果顯示，在相同條件下射擊1 000m處的目標，非制導槍彈偏離目標9m，而制導槍彈則僅偏離20cm。

由于制導槍彈個頭很小，從而簡化了設計并降低了成本。Red Jones說:“起初我們并不知道這一優(yōu)點，在研究過程中突然發(fā)現(xiàn)還有這個優(yōu)點。”

一般來說，彈頭在飛行過程中擺動的頻率取決于其質量、尺寸和飛行速度。彈頭越大，其固有頻率越低，從而只能以較低頻率進行修正，這樣每一次修正的精度就要求非常高。彈頭越小，則情形相反。該制導槍彈的固有頻率高達30Hz，意味著每秒鐘可以進行30次修正，因此每一次修正的精度就不需要很高，以此保證射擊精度。

12.7mm狙擊制導槍彈

與桑迪亞國家試驗室一樣，美國國防高級研究計劃局也在追求相似的目標。其“終極精確任務武器（EXACTO：The Extreme Accuracy Tasked Ordnance）”計劃致力于革命性地提升狙擊手遠距離射擊的精度，不受目標運動、彈頭重力和橫風等因素的影響。EXACTO包括一種先進瞄具、一種指令制導的12.7mm槍彈、創(chuàng)新的制導及控制軟件和一種現(xiàn)役狙擊步槍。

南非PAW-20面殺傷武器，既可以徒手握持操作，也可以安裝在支架上使用。出品該武器的Denel公司最新研制出配套的PMP20×42mmB系列彈藥，精確射程可達500m

到2012年9月底，Teledyne科學與成像公司負責完成EXACTO計劃的第二階段合同，主要包括詳細設計、加工制造和樣機的實彈測試。該項合同在2010年9月簽訂，之前完成了概念驗證階段的工作。

2012～2013年的工作計劃是完成制導及控制軟件的開發(fā)和調試，并集成到計算機和瞄具。這一階段的工作還包括交付首套完整的驗證系統(tǒng)，以及更加全面的實彈測試。

20mm及25mm可編程彈藥

目前，以ATK公司、通用動力武器與戰(zhàn)術系統(tǒng)公司、奈科斯特（Nexter）公司、丹尼爾公司和萊茵金屬公司為代表的軍火商正在研發(fā)可編程空炸彈藥，大部分用于高速發(fā)射器。這些彈藥因威力太大而難以滿足步兵武器的要求，因此需要發(fā)展適應步兵武器使用的發(fā)射藥少且后坐力可控的20mm和25mm彈藥。

20×42mmB單兵面殺傷彈藥

南非Denel公司為其單兵面殺傷武器（PAW）推出了配套的PMP 20×42mmB系列彈藥，采用6發(fā)轉輪彈鼓供彈。該武器的預期用途包括反人員、反車輛（包括反輕型裝甲車輛）和反工事。據(jù)稱精確射擊的射程可達500m，壓制射擊的射程可達1 000m，每發(fā)彈藥的平均有效破片數(shù)可達100枚。武器內置的彈道補償裝置的校準距離為100～1 000m。

根據(jù)Denel公司公開的信息，單兵面殺傷彈藥系列中并沒有空炸彈藥，主要彈種包括高爆燃燒彈、半穿甲高爆燃燒彈和訓練彈，其中高爆燃燒彈和半穿甲高爆燃燒彈采用觸發(fā)引信，炮口安全性和雨天安全性好。質量為110g的半穿甲高爆燃燒彈彈頭的膛口初速約為308m/s，可穿透100m處的6mm厚裝甲板。

20×102mm彈藥

ATK公司、GD-OTS公司、奈科斯特公司和萊茵金屬公司均提供配用于機炮的20×102mm精確毀傷彈藥。例如，由GD-OTS公司和萊茵金屬公司聯(lián)合研發(fā)的易碎穿甲彈（FAP：Frangible Armour Piercing），能夠在不產(chǎn)生爆炸的條件下對裝甲目標和非裝甲目標形成有效毀傷。據(jù)GD-OTS公司介紹，該彈藥的作用原理是戰(zhàn)斗部中的易碎鎢心首先穿透目標表層，然后在其內部產(chǎn)生大量破片，對目標進行有效毀傷。

另外，A T K 公司和萊茵金屬公司聯(lián)合研發(fā)了采用增強側向效應穿甲（PELE：Penetration with Enhanced Lateral Effect）作用原理的20×102mm彈藥。與FAP彈藥類似，PELE彈藥也不需要引信和爆炸物質。其戰(zhàn)斗部中設有鎢心，鎢心內含低密度聚合物材料。其作用原理是戰(zhàn)斗部中的鎢心穿透目標裝甲，在穿甲過程中，鎢心變形并壓縮聚合物材料，聚合物材料產(chǎn)生極高的壓力而使進入目標內部的鎢心破裂，產(chǎn)生大量破片，對目標進行有效毀傷。據(jù)萊茵金屬公司介紹，這種彈藥的穿甲威力、響應靈敏度和后效均超過一般彈藥。

25×40mmB高爆空炸彈藥

ATK公司于2011年11月獲得一項2 400萬美元的合同，繼續(xù)改進XM25單兵半自動空炸武器系統(tǒng)（ISAAS）。該武器系統(tǒng)發(fā)射低速25mm高爆空炸彈藥（HEAB），相比于類似的40mm榴彈發(fā)射器射程更遠，有效射程最遠可達600m。

XM25采用的一體化目標獲取和火控系統(tǒng)根據(jù)目標距離、環(huán)境因素和人工設置生成一個可調整的瞄準點，供士兵進行瞄準射擊，同時系統(tǒng)通過對彈藥進行編程控制，使其在目標正上方爆炸。目標獲取和火控系統(tǒng)包括具有熱成像功能的瞄具、激光測距儀、數(shù)字羅盤、引信裝定裝置、彈道計算機、激光指示器和照準器等。

美軍試用在F-16戰(zhàn)機機炮上的20mm易碎穿甲彈藥（FAP）

萊茵金屬公司的40mm高爆多用途彈能夠穿透80mm厚軋制均質裝甲鋼板

例如，在使用XM25和可編程25×40mmB高爆空炸彈藥對約0.6m厚混凝土墻后方的目標進行射擊。士兵首先向目標前方的墻體發(fā)射激光，目標獲取和火控系統(tǒng)完成測距和瞄準點的修正、顯示。然后士兵使用一個增量按鈕在激光測距結果的基礎上增加1m的距離，以補償墻體的厚度，最后舉起武器瞄準目標頭部擊發(fā)即可。

對XM25的作戰(zhàn)評估于2010年開始，士兵們在各種地形中使用XM25進行實戰(zhàn)測試，提供了大量反饋意見。

2011年4月開始，XM25進入為期30個月的工程和制造開發(fā)階段。

LW25 25×59mm系列彈藥

由GD-OTS公司研制的25×59mm反器材步槍彈藥，最初是為配用ATK公司的輕型25mm“巨蝮”鏈式炮開發(fā)的，而目前巴雷特公司正與GD-OTS公司合作，為其XM109反器材步槍研制LW25的反器材步槍彈藥。LW25主要彈種包括高爆燃燒彈、高爆多用途彈、非致命彈和訓練標識彈等。

該彈的主要特點是，引信采用了源于ATK 30mm PABM-T彈藥的感應編程技術，作用模式包括空炸、觸發(fā)和延期觸發(fā)。如果在編程階段出現(xiàn)問題，引信將自動設置為觸發(fā)模式。在每種模式下彈藥的有效射程均可達2 000m，觸發(fā)靈敏度可保證彈藥碰撞1.6mm厚的鋁板時即可引爆。

40mm精確榴彈的發(fā)展

與此同時，軍方、工業(yè)界在共同努力發(fā)展40mm精確榴彈，以提高這些榴彈的精度和殺傷效能。

美國陸軍近期完成了一項名為“輕武器先進致命武器（ALASA：Advanced Lethal Armaments for Small Arms）”的技術研究計劃。該計劃從2008年開始至2011年結束。

在ALASA計劃中，佐治亞技術研究所開展了40mm精確榴彈彈道修正技術研究，旨在通過解決因發(fā)射初速差異引起的彈道偏差問題，從而提高射擊精度，已達到技術成熟度2級水平。

巴雷特公司XM109反器材步槍正在發(fā)射新型LM25 25×59mm彈

另外，Battelle公司的研究驗證了利用“定向破片”彈藥打擊遮蔽物后方目標是可行的。該公司研究的兩種技術均采用了分段戰(zhàn)斗部（Segmented Warheads），引爆方向可以由射手在射擊前選擇，也可由彈上的目標傳感器選擇。

目前正在開展的一項研究計劃是美國陸軍為期3年的“輕武器榴彈彈藥（SAGM：Small Arms Grenade Munitions）”研究計劃，計劃周期為2012～2014年，目標是推動相關技術的成熟度。該計劃是驗證一種用于40mm低速榴彈的靈巧引信技術以及改進的外彈道和終點效能技術，主要用途是打擊遮蔽物后目標。

萊茵金屬公司的40mm高速彈藥采用了一種經(jīng)過驗證的、具有專利技術的推進部件，保證了膛口初速的穩(wěn)定，從而達到較高射擊精度。公司基于這種技術推出了高爆彈與高爆多用途彈。使用任何標準的40mm高速自動榴彈發(fā)射器發(fā)射該公司的高爆彈及高爆多用途彈藥，均能達到穩(wěn)定的初速，并能達到2 200m的最大有效射程。

具體作用過程是這樣的：利用自動榴彈發(fā)射器火控系統(tǒng)的激光測距機測出目標距離后，紅外編程單元發(fā)出一束攜帶起爆時間信息的紅外光束。一旦彈藥出膛，抗干擾紅外光束對彈藥進行編程，設定起爆時間。編程完成后榴彈上的接收裝置將關閉。如果未能完成編程設置，彈藥將采用觸發(fā)方式起爆。這種彈藥適用于城市環(huán)境、開闊地域和間瞄射擊。

通過在加拿大進行的實彈鑒定測試，高爆及高爆多用途彈藥的有效射程最大可達2 200m。該項測試包括了超過40項的測試項目，其中難度最大的是戰(zhàn)術振動測試。通過這些測試，萊茵金屬公司認為其高爆彈藥滿足了最新的使用環(huán)境要求（如直升機的螺旋槳振動）、長期儲存要求等；同時保險裝置也滿足“北約標準協(xié)議”STANAG 4187的要求，其具備電子自毀和定點起爆功能，并可在-46～+63℃的溫度范圍內保持高可靠性。

制導迫擊炮彈有突破

當前步兵手中有效的間瞄武器主要還是迫擊炮，其中60mm迫擊炮可能是在火力和便攜性之間達到最佳平衡的一種武器。萊茵金屬公司在2011年9月推出了一系列新型迫擊炮彈藥，在射程、終點效能、與所有60mm迫擊炮身管的兼容性以及安全性等方面均有所提高。據(jù)該公司稱，系列彈藥中包括高爆彈、煙霧彈以及可見光和紅外照明彈等。該系列彈藥不僅適用于特種部隊常用的炮管長度為640mm和650mm的60mm迫擊炮，還能用于炮管長度為895和1 000mm的60mm迫擊炮。從炮管長度為895mm的60mm迫擊炮發(fā)射時的最大射程可達4 000m。

末制導迫擊炮彈已不是新鮮事物，但是低成本的末制導迫擊炮彈就不多見了。目前，大口徑迫擊炮彈的末制導技術已經(jīng)很成熟了，但是還不能以較低的成本應用于60mm口徑迫擊炮彈。美國國防高級研究計劃局的光學導引攻擊彈藥（DDAM）項目與美國國防部的制導彈藥項目均在致力于研究用于60mm迫擊炮彈的低成本光學導引器件，但目前還不能投入實際使用。

此外，GD-OTS公司與BAE系統(tǒng)公司于2012年2月透露，它們聯(lián)合推出了一種81mm制導迫擊炮彈。該彈采用GPS制導和GD-OTS公司的“滾轉控制固定鴨式翼（RCFC：Roll Controlled Fixed Canard）”技術，以及美國M734A1引信和英國L41彈體。

結語

國外一直致力于發(fā)展步兵精確打擊彈藥,如果這類彈藥的成本能夠得到有效控制，其發(fā)展前景將非常光明。

美國陸軍的“輕武器榴彈彈藥”計劃旨在驗證一種用于40mm低速榴彈的靈巧引信技術以及改進的外彈道和終點效能技術，這些技術的成熟并投入實用，將使M203榴彈發(fā)射器的效能大幅提高