樊世兵 劉朝琪
摘要:制導彈藥武器已經成為現(xiàn)代戰(zhàn)場主要精確打擊武器裝備。本文對國外典型精確制導彈藥武器發(fā)展現(xiàn)狀進行了總結,歸納了精確制導彈藥武器發(fā)展趨勢,并對關鍵技術進行了分析。
關鍵詞:制導彈藥;技術發(fā)展;關鍵技術
引言
末制導彈藥具有突防能力強、命中精度高、殺傷威力大、通用性好、綜合效益高等眾多優(yōu)點,在歷次局部戰(zhàn)爭中,精確制導彈藥對于取得戰(zhàn)爭勝利發(fā)揮了巨大作用,成為世界各國武器裝備發(fā)展的重要方向[1-2]。通常,末制導彈藥包括制導炸彈、制導炮彈、制導火箭彈等。
1.????? 國外典型精確制導彈藥
1.1.? 制導炸彈
從20世紀70年代開始,制導炸彈的發(fā)展已經經歷了四代。第一代主要解決攻擊精度問題,包括激光制導炸彈和電視制導炸彈;第二代主要解決近距防區(qū)外投放問題,仍分為激光制導炸彈和電視制導炸彈;第三代綜合解決防區(qū)外投放、攻擊精度和夜間使用問題,分為激光制導炸彈和圖像制導炸彈;第四代重點解決全天候、低成本和防區(qū)外攻擊問題,包括衛(wèi)星制導炸彈和滑翔制導炸彈,典型第四代制導炸彈包括聯(lián)合攻擊彈藥(JDAM)系列、聯(lián)合防區(qū)外武器(JSOW)、小直徑制導炸彈(SDB)等[3,4]。
(1)?????? 聯(lián)合攻擊彈藥(JDAM)
JDAM 制導炸彈由于采用 GPS/INS 組合制導,因而具有晝 / 夜、全天候、防區(qū)外、投放后不管、多目標攻擊能力。JDAM 制導炸彈系列現(xiàn)有多種型號,早期發(fā)展型號為 GBU-31/32和 GBU-35,后期發(fā)展了 GBU-38,配裝 Mk82、Mk83、Mk84通用爆破戰(zhàn)斗部和 BLU-109、BLU-110A /B、BLU-119、BLU-111/B 等侵徹戰(zhàn)斗部,形成225kg、450kg、900kg 三種圓徑系列。JDAM 制導炸彈現(xiàn)有型號高空投彈時的最大射程約28km,命中精度設計值為13m,改進型最大射程將增加到75~110km。
(2)?????? 小直徑制導炸彈(SDB)
小直徑制導炸彈(SDB)是美空軍于2003年8月授權波音公司開始研制的一種新型武器。其體積通常為美空軍現(xiàn)役最小型炸彈的一半,大大增加了作戰(zhàn)飛機的載彈量,是美軍重點發(fā)展的精確制導武器之一。SDB 即GBU-39/B,直徑152mm,彈長180cm,質量113kg,最大滑翔距離74km,采用先進抗干擾全球定位系統(tǒng)輔助慣性制導(AJGPS/INS),CEP 為3m,其對鋼筋混凝土的侵徹深度可達1.83m,主要缺點是不能打擊移動目標。
1.2.? 火箭彈
在火箭彈方面,典型代表為美國進入21世紀開始研發(fā)的增量2制導火箭彈[5]。
增量2(M31)火箭彈是美國目前大規(guī)模裝備使用的遠程制導火箭彈,基于早期增量1(M30)改制,射程15km~70km,彈徑227mm,有效載荷為90kg 的整體式戰(zhàn)斗部,也可攜帶404枚 DPICM 子彈。M31制導火箭彈采用 INS/GPS 組合制導方式,制導與控制組件采用了抗干擾能力更強的 GPS 接收機天線和提高精度的處理器,改善了制導系統(tǒng)的性能,以滿足精確打擊能力的要求。
制導炮彈最早于上世紀70年代開始研制,80年代裝備使用。然而,由于第一代制導炮彈使用方法過于復雜,射程近且可靠性不高等缺陷,美國轉而發(fā)展新一代的神劍制導炮彈,于2007年投入伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場,它在戰(zhàn)場上的高命中精度經常將其稱為“155m 狙擊彈”,美軍共在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場上使用了1000多枚神劍炮彈。
神劍[5(]XM982)采用 INS/GPS 復合制導技術,具有全天候精確打擊能力,可在各種氣候及地形條件下打擊高價值目標,支援近距離作戰(zhàn)。炮彈頭部制導與控制艙包括引信、INS/GPS 裝置和4片鴨式舵;尾部設有折疊式尾翼。該炮彈底部裝有底排裝置,采用了高滑翔比、大升阻比的彈體設計,采用不同的發(fā)射平臺發(fā)射時最大射程為40km~50km。此外,美國正處于研發(fā)狀態(tài)的 ERGM 火箭增程制導炮彈 INS /GPS 制導技術,射程達到110km。
2.????? 發(fā)展趨勢與關鍵技術分析
2.1.? 采用 GPS/INS 技術,發(fā)展發(fā)射后不管能力
提高自身防護能力,實現(xiàn)發(fā)射后不管是未來制導炮彈發(fā)展的必然趨勢。激光半主動末制導方式具有明顯的缺點,在末制導階段,激光指示器必須連續(xù)不斷地照射目標,迫使地面的偵察人員或無人機長時間暴露在敵方陣地前沿,易受敵方的反擊和干擾。隨著美國全球定位系統(tǒng)以及微電子技術和慣性導航技術的進步,以美國為首的西方國家已加大力度研制 INS /GPS 復合制導技術。由于 INS /GPS 復合制導系統(tǒng)不受天氣及射程的影響且能保證較高的精度,符合現(xiàn)代非對稱戰(zhàn)爭中發(fā)射后不管、防區(qū)外作戰(zhàn)、附帶損傷小等要求,因此,INS /GPS 復合制導技術將更多的應用于未來制導炮彈的研制中。
2.2.? 快速反應能力不斷提高,構建具備打擊時間敏感目標的能力
快速打擊時間敏感目標是美軍長期以來追求的一種作戰(zhàn)能力。時間敏感目標包括兩類,一類是機動目標,如導彈發(fā)射架另一類是很快發(fā)揮軍事作用的固定設施,如軍火庫和敵人即將通過的橋梁。在伊拉克戰(zhàn)爭中,戰(zhàn)斧巡航導彈發(fā)射后只能對發(fā)射時確定的目標進行攻擊,因此不具備打擊時間敏感目標、機動目標的能力。戰(zhàn)后發(fā)展的新型戰(zhàn)術戰(zhàn)斧巡航導彈加裝了雙向數(shù)據鏈,它能使飛行中的導彈臨時按照指令改變方向攻擊另一目標,并在攻擊前傳回圖像。因此,具備了打擊時間敏感目標機動目標的能力。未來,美軍絕大部分戰(zhàn)術導彈、制導炸彈、制導炮彈都將加裝數(shù)據鏈,提高機動目標打擊能力。
2.3.? 使用增程技術,射程不斷提高,大幅提升防區(qū)外作戰(zhàn)能力
對制導炮彈控制系統(tǒng)的啟控時間加以設計使之從最高點開始滑翔降落,可顯著增大射程,提升作戰(zhàn)使用范圍。常用的增程技術主要從發(fā)射平臺和炮彈兩個方面來考慮。從炮彈方面實現(xiàn)增程的方法主要有彈型減阻增程、底部排氣增程、加設發(fā)動機增程等。因此,增大射程使炮彈具備防區(qū)外攻擊目標的能力和保證炮彈近距離精確打擊的靈活性將是未來戰(zhàn)場中影響炮兵作戰(zhàn)能力的重要因素。
2.4.? 使用多模復合制導技術
多模制導能在惡劣的天氣條件下全天候作戰(zhàn),能抗干擾和反隱身,能提高在各種實戰(zhàn)條件下捕獲、跟蹤和打擊目標的能力。例如:結合毫米波的煙霧穿透能力與紅外的測溫、精確定位能力,可仝天候精確打擊敵目標;利用多模制導可給敵方干擾來彈及自身隱身造成困難,能增強末制導彈藥的抗干擾及反隱身能力。
3.????? 結束語
末端防空導彈用于攔截各類空襲飛機、無人機、巡航導彈、空地導彈、制導炸彈、火箭彈等目標,攔截巡航導彈、空地導彈、制導炸彈等精確制導武器是末端防空導彈設計的難點。目前,巡航導彈、空地導彈發(fā)展中的隱身化、高速化、智能靈巧作戰(zhàn)、末段機動突防能力更強、低成本化等特點,以及各類制導彈藥的低可探測性、小型化發(fā)展、毀傷難度大、飽和攻擊、成本更加低廉等特點,對未來末端防空導彈能力提出了更高的要求,需要末端防空導彈發(fā)展全方位攔截、快響應高速高機動攔截、高精度制導與高效毀傷能力、高效比作戰(zhàn)能力、多平臺多用途等能力,以適應未來戰(zhàn)場環(huán)境。
參考文獻:
[1].任武能.從歷次局部戰(zhàn)爭看美軍精確制導彈藥的發(fā)展[J].導彈與航天運載技術,2006(5).
[2].王強.國外末制導彈藥的發(fā)展與研究[J].飛航導彈,2013(4). [3].范金榮.制導炸彈發(fā)展綜述[J].現(xiàn)代防御技術,2004(3).
[4].賈秋銳.航空制導炸彈發(fā)展趨勢[J].制導與引信,2014,35(1)
[5].岳松堂.國外陸軍精確制導彈藥發(fā)展分析[J].現(xiàn)代軍事,2015(11).