



制導槍彈研發(fā)始末
由于導彈結構技術較復雜,因此其體型較大,而對于體型較小的槍彈來說,則難以采用制導技術,但這一領域目前正在取得突破。據(jù)美國桑迪亞國家試驗室于2012年1月30日報道,該試驗室研制了一款可自動調(diào)整飛行方向的新型制導槍彈,該彈在遠距離上的射擊精度更高,有效打擊距離超過1.6km。
桑迪亞國家試驗室由桑迪亞公司運營管理,該公司是洛克希德·馬丁公司的全資子公司。該試驗室主要從事國家安全、能源和環(huán)境技術以及經(jīng)濟競爭領域的研究工作。目前為美國能源部國家核安全局提供技術服務。
2008年,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)分別與洛克希德·馬丁公司和美國蒂萊蒂尼科學與成像公司簽訂了價值1230萬美元和950萬美元的合同來開展EXACTO(The ExtremeAccuracy Tasked Ordnance,高精度任務武器計劃)的工作,目的是開發(fā)制導槍彈及使用制導槍彈的狙擊步槍。洛克希德·馬丁公司負責制導槍彈的研制,蒂萊蒂尼科學與成像公司負責專用狙擊步槍的研制。EXA CTO計劃旨在能減小橫風、空氣密度等環(huán)境因素對狙擊武器的影響,提高對運動或靜止目標的命中率,增大射手的隱蔽性。若順利,估計2015年左右可研制出這款新型制導槍彈。
結構原理推測
根據(jù)桑迪亞國家試驗室的報道以及美國專利文獻“小口徑制導槍彈(Small caliber guided projectile)”的介紹,可以描述出該彈的大致性能結構及原理:口徑0.50英寸,初速730m/s,射程1.6km。槍彈由彈頭、彈托、彈殼、發(fā)射藥、底火等幾部分組成。其彈頭長102mm,由激光導引頭、配重塊、電池、導航/控制元件、錐形體、尾翼、微型電磁驅(qū)動器和舵機等6大部分組成,采用尾翼穩(wěn)定方式,依靠舵機調(diào)整飛行姿態(tài)。激光導引頭內(nèi)含光學傳感器。發(fā)射時,發(fā)射器(槍械)向目標發(fā)出激光束,光學傳感器可探測到目標上反射的激光束,然后將信息傳遞給導航/控制元件,該元件通過一個8位CPU來指揮電磁驅(qū)動器控制舵機的姿態(tài),從而引導槍彈準確飛向目標。
新型制導槍彈采用聚合物彈托,彈托閉氣好,并保護纖細的尾翼和舵機,當彈頭從槍管里飛出后,彈托就會自行脫落。
彈頭在空氣中飛行時,會以一定的頻率產(chǎn)生抖動和偏航現(xiàn)象。對體型大的彈而言,其抖動及偏航的頻率較低,因此飛行軌跡修正頻率較低、修正次數(shù)少,每次修正都需要非常精確。而新型制導槍彈的抖動及偏航頻率約為30赫茲,也就是每秒可以校正30次,這意味著有可能“矯枉過正”,所以沒有必要每次都進行精確校正。
氣動力學建模和計算機仿真表明:由于受到橫風、溫度、氣壓等外界條件影響,普通槍彈每飛行800m至少偏離目標8.96m,而通過矯正,新型制導槍彈則只偏離0.2m。
在元件抗過載方面,在714m/s的平均速度下,新型制導槍彈的電磁驅(qū)動器性能良好。在新型制導槍彈上加裝了微型發(fā)光二極管(LED),通過夜間野外測試錄像可以看到,LED發(fā)出的光形成了一道明亮的彈道軌跡,這證明槍彈上的電池和電子元器件能夠承受擊發(fā)時的巨大沖擊。
裝備應用展望
在武器結構方面,需要考慮用合適的槍械來與新型制導槍彈相匹配,因為這種新型制導槍彈需要使用滑膛槍管,而現(xiàn)代槍械除霰彈槍和低致命防暴槍外大部分都采用線膛槍管。據(jù)消息稱,新型槍械采用“發(fā)射后不管”技術。
在技術應用方面,研究人員認為,新型制導槍彈可能比原來預想的應用范圍更廣。最初計劃用于大口徑槍械,現(xiàn)在看來該技術不僅可用于大口徑狙擊步槍,還可用在小口徑武器上。
在研發(fā)進程方面,目前桑迪亞國家試驗室正在尋找私人公司進行合作來完成原理樣機的相關測試,并最終向市場投放一種成熟的制導槍彈。
編輯/劉蘭芳