中國科學技術協會4月7日在北京發(fā)布的《2010~2011學科發(fā)展報告》中披露,近年來,中國智能彈藥——末敏彈技術已取得矚目成果:繼自主研制成世界一流的火箭末敏彈武器之后,又取得炮射末敏彈關鍵技術的重大突破。
主要部件構成
末敏彈是“末端敏感彈藥”的簡稱,又稱“敏感器引爆彈藥”,是一種能夠在彈道末段探測出目標的存在、并使戰(zhàn)斗部朝著目標方向爆炸的現代彈藥,是將多種先進技術應用到子母彈藥領域中所形成的一種靈巧彈藥,它可由多種平臺發(fā)射,主要用于自主攻擊裝甲車輛的頂部裝甲,在21世紀信息化戰(zhàn)場上具有作戰(zhàn)距離遠、命中概率高、毀傷效果好等優(yōu)點。
敏感器被譽為末敏彈的“火眼金睛”,是末敏彈的“核心”,其功能是在復雜的電子環(huán)境中探測和識別裝甲目標,通常包括紅外探測器、毫米波輻射計和毫米波雷達等。為克服單一體制敏感器性能的局限性,提高探測性能,一般采用復雜敏感器系統,將兩種或兩種以上體制的敏感器結合使用,既可集合兩者的優(yōu)點,又可彌補彼此的缺點。由于末敏彈所對付的裝甲車輛都是長寬幾米的較大目標,因此可以保證擊中目標。
中央控制器堪稱“智慧之腦”。它負責驅動控制、電源管理、數據采集、信號處理和火力決策等一系列重要工作,因此,也被稱為有“智慧”的大腦。
“爆炸成型彈丸戰(zhàn)斗部”可完成對目標的最終毀傷。“戰(zhàn)斗部”爆炸后,藥型罩被壓垮變形,形成了一個短粗而密實的穿甲彈丸,其速度可達2000米/秒左右,小于破甲彈射流的速度(8000米/秒左右)。“戰(zhàn)斗部”被拋射出去后可在100米距離內穿透80~100毫米厚的裝甲,同時其穿透裝甲后能崩落大量碎片,以殺傷人員、破壞裝備,有良好的作戰(zhàn)性能。
炮射末敏彈
炮射末敏彈通常由制式火炮平臺發(fā)射,其火炮射擊諸元和引信裝定的操作與普通彈丸相同。末敏彈經無控彈道飛抵目標上空后,延時引信便發(fā)揮作用,自動啟動拋射裝置,并依次拋出末敏子彈。待子彈拋射出去后,充氣減速器被充氣展開,同時減速旋翼展開,共同對子彈實施減速減旋、定向和穩(wěn)定,調整姿態(tài)。與此同時,熱電池啟動,開始對電子系統(含微處理器、多模傳感器、中央控制器等電子控制部件)充電啟動。
子彈在減速減旋裝置的控制作用下開始大著角下落,在中央控制器的操控下,毫米波雷達開始測距,不斷測定子彈到地面的距離。當測定結果達到預定值時,子彈在中央控制器的控制下,拋去充氣減速器,拉出渦旋武旋轉降落傘,在氣動力作用下開始工作,帶動子彈旋轉降落。隨后,中央控制器根據各傳感器提供的數據,開始調整探測目標信息,以抑制假目標和外界干擾,獲得最大的探測攻擊概率。
同時,毫米波雷達也在持續(xù)測定子彈的高度,當達到預定值時,說明彈藥已經進入發(fā)揮威力有效高度,中央控制器控制各傳感器開始進入掃描狀態(tài),并解除戰(zhàn)斗部最后一道保險。通常,對目標的探測要采用兩次掃描判定方式,即第一次掃過目標后,向中央控制器報告目標信息;第二次掃過目標時把目標敏感數據與特定目標的特征值進行比較,做出最后判定。第二次掃描結果如確定目標正確無誤,中央控制器便發(fā)出攻擊指令。如果第二次掃描結果判定為非攻擊目標,則子彈繼續(xù)探測其他目標。如果一直未發(fā)現目標,子彈則在距離地面一定高度上自毀。
炮射末敏彈不是導彈,不能持續(xù)跟蹤目標并主動地控制和改變彈道向目標飛行,因此其結構比導彈和末制導彈都要簡單,經濟性非常突出,而且可以像常規(guī)炮彈一樣使用,其后勤保障和作戰(zhàn)使用都很簡單。
世界上較知名的末敏彈
德國SMArt 155毫米末敏彈可以說是當今最先進的炮射末敏彈。它是德國的智能彈藥系統公司(GIW5)從1989年開始為德國PzH2000155毫米自行火炮研制的,1994年進行了該彈的首次實彈射擊試驗。據說該彈藥1999年年底正式裝備德國軍隊,首批將裝備9000發(fā)(18000發(fā)子彈)。SMArt末敏彈敏感裝置采用了三個不同的信號通道,即紅外探測器、94GHz毫米波雷達和毫米波輻射計,從而使它具有較高的抗干擾能力,能適應復雜的戰(zhàn)場環(huán)境。也就是說,即使由于環(huán)境條件(如大氣條件)使敏感裝置的某個通道不能正常工作、SMArt也可根據其他兩通道的信號識別目標。例如,在地面有霧的情況下,紅外探測器很難接收到目標的紅外輻射信號,但毫米波在霧中可以照常工作。
瑞典的博福斯公司和法國的地面武器集團聯合研制的“博尼斯”(BONUS)155毫米末敏彈被認為是歐洲的第二號智能炮彈。早在20世紀80年代初期,博福斯公司就開始了“博尼斯”朱敏彈的研究工作,整個研制過程于1994年年底基本完成,1999年末進行批量生產。“博尼斯”在設計上也有一定的特色,它的穩(wěn)定裝置沒有用阻力傘而是用了一個圓盤。子彈被拋出后,位于子彈一側的圓柱形紅外敏感器張開并被鎖定在固定的位置上。與此同時,在與敏感器對稱的另一側的穩(wěn)定圓盤也張開了,從而使子彈在下降的過程中能達到相對穩(wěn)定的狀態(tài)。由于沒有用阻力傘,子彈下降的速度比較快,減少了被敵方干擾的機會,同時,風對子彈的影響也減小了。
美國XM93或“大黃蜂”反坦克地雷于1987年開始由美國的特克斯特倫(Textron)公司研制,1996年開始試生產。XM93式“大黃蜂”反坦克地雷由母雷體和末敏子雷構成。母雷體實際上是一個安裝在彈簧支架上的發(fā)射器。母雷體內裝有震動及聲復合探測器,可以在360°的方向探測、識別和攻擊100米范圍內的運動裝甲目標。探測器接收到信號后,由母雷體的邏輯處理電路對信號進行處理,一旦認為是目標,則母雷體自動旋轉至有關的方位并向上方仰起一定的角度。末敏子雷從母雷體內由高壓氣體以快速旋轉的方式射到目標區(qū)的上空后,該上方的紅外探測器開始對地面進行掃描,捕獲目標后,引爆自鍛破片戰(zhàn)斗部,攻擊裝甲目標的頂部。
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