漫談減速炸彈

江雨

航空炸彈大規(guī)模應用于戰(zhàn)場后，飛機的攻擊威脅就大幅度增加，但從二戰(zhàn)時期開始，執(zhí)行低空近距空中支援任務的戰(zhàn)術飛機，開始面對低空投放炸彈的自傷問題。低空飛行可以躲避戰(zhàn)斗機的攔截，增加防空火力的攻擊難度，也能更好地觀察和瞄準目標，投射精度相對也好。航空槍炮和火箭前向射擊的作戰(zhàn)效果較好，也很安全，但航空炸彈超低空投放時觸地點與飛機的距離并不大。

中等口徑爆破炸彈的毀傷范圍很大，以裝藥只有26千克的舊式M30A1型100磅炸彈為例，炸彈爆炸沖擊波對人員的殺傷范圍只有12.2米，但破片最大殺傷距離甚至高達913米，地爆破片中約30%會指向飛機方向，能在近300米距離上對飛機造成威脅。常規(guī)炸彈低空投放到觸地前的飛行時間極短，載機很難脫離到安全距離，即使炸彈采用了延時引信，也容易出現(xiàn)炸彈觸地夾角小導致的跳彈，使炸彈反彈到空中爆炸，對投彈飛機的危險性要比地面觸發(fā)爆炸更大。二戰(zhàn)期間多次出現(xiàn)過低空投彈的自傷事故，很多進攻者都因為低空炸彈的自傷，讓獵人落到了獵物的戰(zhàn)俘營里，也有不少攻擊完成后返航的飛機身上鑲著自己投彈的彈片。

冷戰(zhàn)早期戰(zhàn)術航空兵實現(xiàn)了飛機動力噴氣化，雷達控制的高炮和導彈的出現(xiàn)，使低空高速突防和超低空投彈成為重要的戰(zhàn)術手段。航空炸彈為了適應高速噴氣戰(zhàn)術飛機，尤其是超音速戰(zhàn)術攻擊機外掛使用，又普遍采用了減速效果很低的低阻力氣動外形。炸彈在低空水平投放的前向速度快，空中靠慣性前飛的時間很短，觸地時與地面的夾角小，很容易彈跳。跳彈的特點在二戰(zhàn)中曾經被利用，海軍反艦攻擊時就采用過炸彈“打水漂”的弦邊轟炸戰(zhàn)術。不過，跳彈在總體上仍是對戰(zhàn)術使用的破壞，尤其是在低空高速投彈與低阻炸彈組合后危險性更加突出，某些條件下投出的炸彈幾平就是在飛機的下方爆炸。軍事航空技術強國在上世紀60年代確立了戰(zhàn)術攻擊機的低空高速作戰(zhàn)體系，保證投彈飛機的安全距離和降低跳彈率的要求，使氣動減速炸彈得到了充分的發(fā)展空間。

早期炸彈減速裝置的技術基礎

減速炸彈算不上什么新鮮的東西，二戰(zhàn)期間各國都使用過帶傘的炸彈，既有殺傷炸彈，也有傘降照明彈這樣要求提高留空時間的特殊彈種。使用降落傘的目的是通過快速降低初始速度以增大彈體與地面的夾角，使炸彈以接近垂直的方式觸地，充分利用彈體側面的破片殺傷效果。傘降殺傷彈的典型是美國的23磅M40A1和120磅M86殺傷炸彈。M40A1殺傷炸彈重量為11.25千克，長度0.766米，彈徑0.11米，炸彈沒有安裝尾翼氣動穩(wěn)定裝置，完全靠降落傘減速并保持穩(wěn)定。3枚M40A1集束掛載還可組成100磅的M4A2型集束殺傷彈。M86的結構與M40A1基本相同，也是在彈體后段直接加裝降落傘艙段。

早期減速殺傷彈的命中誤差較大，穿透力也不高，但卻可以最大程度利用彈體的環(huán)形破片殺傷帶彌補精度不足的問題。早期帶傘炸彈是為了保證有更好的落地角，雖然有增加炸彈與飛機距離的意圖，卻沒形成一個與戰(zhàn)術配合的完整彈型。冷戰(zhàn)期間的減速炸彈在設計上則有與低空高速突防直接配合的意圖。

蘇聯(lián)的高阻炸彈大都設置有氣動彈道環(huán)。彈道環(huán)是早期高阻炸彈的基本結構，位置基本處在炸彈前段曲面與中段直線段之間，彈體上突出一圈三角形截面的外環(huán)。彈道環(huán)的作用是在飛機高空投彈后，炸彈在下落過程中加速到接近音速時，彈道環(huán)會在彈頭前段產生對稱激波，避免氣流沖擊到尾翼形成擾動，降低炸彈在高速下落時的氣動干擾，改善高空投彈的穩(wěn)定性和命中精度。彈道環(huán)的設計初衷并不是為減速，但突起的鈍角結構確實能形成阻力，在低空使用時也可提供有限的減速效果，但算不上是種可以依賴的氣動減速手段。還有很多型號殺傷炸彈采用高阻力的鈍頭，甚至是完全平面的彈頭以增加阻力和裝藥量，但其減速功能不夠理想，也不適應現(xiàn)代高速戰(zhàn)斗機外掛的條件。真正適應高速飛機外掛的炸彈減速設計，只能是附加于彈體的可收放式氣動減速裝置。

減速炸彈的基本設計

減速炸彈是常規(guī)炸彈的特殊功能應用型，采用低阻炸彈的彈體保證裝備標準化，附加減速裝置滿足要求。減速炸彈要求技術簡單，使用方便，制造和維護成本低，像火箭減速這樣復雜的設備顯然不行。飛行器減速最簡單的方法就是增加阻力，降落傘和減速板是最傳統(tǒng)的氣動減速手段，減速炸彈的設計也是對這些氣動減速方法的利用。

減速炸彈的減速裝置只能裝在彈體尾后，掛載在飛機上時收攏以保證彈體氣動性能，投放后打開以增加迎風面積，降低炸彈的飛行速度，并用盡可能短的時間使炸彈頭部靠重力下垂，以減少跳彈的風險。

降落傘減速炸彈的典型

法國是較早開始裝備減速炸彈的國家。“馬特拉”200采用了250千克炸彈的彈體，在彈尾增加了內藏式200型減速傘艙段，200型減速艙也可用于250/400千克BL系列低阻炸彈?！榜R特拉”200的減速傘采用了常規(guī)傘設計，結構簡單，重量輕，可方便的改裝到普通炸彈上。常規(guī)傘的缺點則是傘衣的張開面積較大，傘繩的長度也大，影響到炸彈減速段的軸向穩(wěn)定性，增加命中誤差。常規(guī)傘減速炸彈投放時為避免多枚炸彈之間互相干擾和傘衣纏繞，投彈間隔要求比普通炸彈要大得多，不具備多彈復合掛架快速連投的使用條件。

“馬特拉”200解決了減速炸彈的使用問題，“馬特拉”SFA200則在其基礎上改善了技術性能?！榜R特拉”SFA200采用了與彈體分開的獨立傘衣，炸彈掛載在飛機上時，傘衣誤啟動后可以靠阻力拉脫，不會破壞炸彈和飛機的結構與氣動。炸彈在投放時通過連桿固定傘衣，投放后的炸彈與傘衣采用單點連接方式，彈體可以在軸向繞傘衣的拉桿旋轉，有利于改善炸彈抵御低空氣流干擾的能力，提高了炸彈的命中精度。

“馬特拉”SFA200的引信設計有幾種起爆方式，以最大程度保證載機的安全。炸彈引信在投彈條件合適的正常觸地時采用瞬發(fā)，在低干規(guī)定高度或減速傘失靈時選擇15秒延時，炸彈如果在觸地未起爆后形成跳彈，則炸彈引信直接選擇瞬發(fā)起爆方式。多種起爆方式提高了載機低空投彈的安全性，飛機可以在30米低高度以1000千米/小時速度投彈，炸彈瞬發(fā)爆炸時與載機的理論距離約450米。

蘇聯(lián)的FAB250/500ShL減速炸彈也是采用減速傘，基本設計特點與“馬特拉”200相似，也是直接利用常規(guī)炸彈改裝的減速炸彈。相比西方較早采用的低阻炸彈，F(xiàn)AB250/500ShL仍然選擇了阻力較大的短彈體，主要差異是取消了舊式彈體頭部的彈道環(huán)，并設置了一個相對更加豐滿的尾翼中心段。

常規(guī)減速傘受氣流干擾比較大，命中誤差增加明顯，卻有結構簡單和使用方便的優(yōu)點，不僅用于各型減速炸彈，也被廣泛用于對命中精度要求不高，但卻需要控制炸彈下落速度的彈種，如核炸彈和云爆彈等。

美國減速炸彈的發(fā)展與典型型號

美國空軍在冷戰(zhàn)早期重視核戰(zhàn)爭的裝備投入，對常規(guī)炸彈研制的投入相對不大，美國海軍則非常重視戰(zhàn)術航空作戰(zhàn)能力，不僅保留了“落后”的A-1螺旋槳動力攻擊機，始終進行戰(zhàn)斗機近距離格斗空戰(zhàn)訓練，還對機載武器的發(fā)展投入了很大的精力?！吧哐邸睖p速炸彈是由美國海軍主導研制，以MK-81/82（250/500磅）炸彈為基礎，與MK-14/15機械減速尾翼組合的低阻減速炸彈?！吧哐邸睖p速裝置是采用阻力板原理的氣動減速結構，在標準彈體尾段位置換裝減速艙段即可將MK系列低阻炸彈轉換成同系列減速炸彈?！吧哐邸钡臏p速段由連接彈體的中央支撐桿和帶翼傘片組成，4片軋制的帶穩(wěn)定翼傘片對稱安裝，傘片和支撐桿通過銷軸式折頁連接?！吧哐邸睖p速炸彈在低空投放后，保險銷脫離后傘片在支撐桿后呈花瓣形展開，展開的傘片產生阻力為炸彈減速，并通過堅固的傘片鏟地以降低跳彈概率?！吧哐邸睖p速炸彈可根據(jù)作戰(zhàn)時條件，選擇使用或不使用減速裝置，不使用減速裝置時的氣動性能與常規(guī)MK系列低阻炸彈相似。

“蛇眼”采用與低阻炸彈尺寸相似的純機械尾段。MK-81Mod1型250磅炸彈的彈長與彈徑與普通的MK-81低阻炸彈相似（彈長1.9/1.88米、彈徑0.229米），同樣采用裝藥45.4千克的前端戰(zhàn)斗部，減速炸彈的重量比低阻炸彈高18千克（136/118千克），掛載時的翼展雖然同樣為0.325米，但“蛇眼”的MK-14減速裝置展開時的展長達到1.378米，由于葉片的迎風面積較小，4片阻力板的減速效果比降落傘式要低。

機械減速裝置的優(yōu)點是動作迅速準確，減速裝置兼作炸彈的氣動尾段，不易跳彈。缺點是與其它減速裝置相比，翼片展開階段受氣動干擾較明顯，也存在命中誤差大和投彈間隔受限的問題。MK-14/15機械減速裝置內部為空腔體，4片帶翼硬式傘片之間也有很多的縫隙，掛載飛行時氣流會高速通過這些縫隙和空腔，尾段的氣動干擾容易產生振動和紊亂的尾流。

“蛇眼”減速炸彈裝備后的應用范圍很廣，并大量出口，但其機械減速裝置的技術缺陷比較明顯，配用炸彈規(guī)格也有限制。美軍為改善減速炸彈的氣動性能，并增加可用于低空高速投彈的炸彈種類，在80年代開發(fā)了BSU系列氣動減速炸彈，包括49/50/85/93等型，對應的炸彈口徑為500/2000/1000/750磅。配用MK-82/84彈頭的BSU49/B、50/B裝備美國空軍戰(zhàn)術飛機，配用MK-83彈頭的BSU-85/B裝備美國海軍航空兵，配用M117型750磅炸彈的BSU-93則用于B-52G戰(zhàn)略轟炸機。

BSU系列減速炸彈采用的是軟型減速裝置，與原有炸彈的尾段結構大體相似，整體式阻力氣囊容納在尾段內部的艙體中。BSU系列減速炸彈的減速氣囊外形類似減速傘，卻沒有采用拉線固定傘衣的常規(guī)結構，而是按照降落傘的外形制造了封閉氣囊，并在氣囊迎風方向的外側開有4個開口。BSU炸彈投放后首先打開尾蓋，拉出減速氣囊后，氣囊利用迎風面開口使空氣流入氣囊內部，氣囊膨脹后形成固定形狀的軟型阻力體。

軟型氣囊減速裝置的優(yōu)點是結構簡單，重量輕，適合高速飛機使用，能適應的炸彈規(guī)格比較廣。除仍有投彈間隔和命中誤差大的這些固有缺陷外，氣囊減速裝置對制造工藝的要求也比較高。

英國機+傘混合減速裝置

英國在研制117/118型炸彈減速裝置時，法國和美國的減速炸彈都已完成，也在使用中暴露出各種問題。英國在設計炸彈減速裝置時，針對機械葉片式和傘式各自的優(yōu)缺點，選擇了250/454千克炸彈的彈體（可以通用美國的MK82系列），采用了新穎的機械+氣動復合減速裝置。英國117/118復合氣動減速炸彈外形與普通炸彈類似，尾段也由4片帶翼片的固定傘片組成，但在這4片傘片之間帶有尼龍網和固定的尼龍帶。炸彈投放后首先打開機械式傘片，并在傘片張開的同時撐開尼龍網，展開的減速段由4片傘片支撐的軟式傘衣組成，傘片與彈體問則采用軟式連接方式。

機械+氣動混合減速裝置的傘體阻力效果好，傘衣展開后的外形完整，阻力效果超過機械葉片式，受氣動干擾的影響比純粹的軟式小，傘體形狀的穩(wěn)定性也比軟式的好。機+傘混合減速裝置的柔性尼龍傘面展開后的面積只有純降落傘式的四分之一，連續(xù)投彈的間隔比降落傘式要小，集中投彈的落點密集度也更高。英國117/118機+傘混合減速裝置的結構比單純的機械或軟傘式復雜，重量相對較大，成本和裝配難度也都要高，裝備范圍相對較小。

減速炸彈的發(fā)展與技術局限

減速炸彈的減速原理與反跑道炸彈相似，均有低空投放的要求，但整體結構差異卻較為明顯。國外反跑道炸彈大都也采用降落傘減速，但其減速目的除了擴大與載機的距離外，是為盡快使炸彈的頭部以大夾角指向地面，這就要求限制炸彈的重量以增強減速效果，難以與常規(guī)爆破炸彈實現(xiàn)彈體的標準化。常規(guī)炸彈的尺寸和重量比較大，想要達到反跑道炸彈的減速效果，所需要的減速裝置的效率要求更高，結構設計時面對的尺寸和重量問題比較嚴重。反跑道炸彈要求有較高的減速效果，又要有很強的穿透力，在配置減速裝置的同時還要配置增速裝置。常規(guī)爆破彈要平衡重量和成本問題，并要滿足裝備標準化的要求，保證減速炸彈與普通炸彈尺寸和重量的一致性。

現(xiàn)有的各種低阻炸彈減速裝置，都能實現(xiàn)炸彈減速的要求，飛機可以在30-300米的飛行高度用較高的飛行速度投彈，投放的炸彈爆炸點與飛機間的安全距離也有保證。機械式減速裝置的迎風面積較低，減速效果不夠理想，除“蛇眼”系列外（“蛇眼”后期也開始改用軟式傘減阻），現(xiàn)有型號大都采用體積更小也更輕便的軟式減速裝置。氣動減速傘的外形一致性比較理想，重量也不大，完全打開傘體的速度比機械式要慢，但打開后減速效果更理想。按照技術性能對比分析，低速投彈時以常規(guī)降落傘為優(yōu)，但要想適應比較大的投彈速度范圍，開口氣囊式減速傘的工藝難度雖然高，綜合效果卻比較有發(fā)展?jié)摿Α?/p>

減速炸彈是伴隨低空高速突襲戰(zhàn)術發(fā)展的裝備，但減速裝置的工作特點限制了連續(xù)投彈的間隔，實戰(zhàn)中對點目標的投彈量不如常規(guī)炸彈，投彈的精度也比較低，綜合毀傷效果算不上理想?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭中空、地對抗的強度很高，飛機臨空投彈的危險性也很大，為保證航空兵戰(zhàn)術突襲的效果和載機安全性，攻擊軟目標時，現(xiàn)代戰(zhàn)術飛機更側重于采用滑翔炸彈或子母彈箱，利用遠距離投放來保證載機的攻擊安全性，子彈較小的殺傷范圍也降低了低空投放的誤傷危險，制導炸彈則使對點目標投彈的條件放寬。冷戰(zhàn)中期開始興盛的減速炸彈，雖然在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中仍然有重要的戰(zhàn)術價值，但已經與低空高速突防和過頂投彈一樣，逐步被子母彈集束覆蓋和精確打擊所取代。

[編輯/旭日]