法國空地模塊化武器

青爭

冷戰期間制導炸彈的基礎

機載制導武器早在二戰期間就已開始應用，但當時制導武器的性能無法滿足需要。冷戰初期，除蘇聯機載反艦導彈研制有所突破外，對地制導武器的發展仍然緩慢。越戰期間，美軍航空兵占據著空中優勢，對地攻擊的主動權強化了臨空投彈的效能。適應戰場環境的制導武器迅速發展，在70年代建立起以激光制導炸彈為主的機載制導武器體系。

美國激光制導炸彈以227、340、454和907干克標；佳（對應500、750、1000、2000磅）為主，蘇聯制導炸彈則以500和1500千克標準為主，法國制導炸彈也以400和1000千克標準為主。冷戰期間制導炸彈的口徑相對較大，隨后的GPS制導武器仍然以454和709千克為基礎。當時的制導炸彈，無論采用激光還是CPS制導，圓概率誤差大都在3～10米之間。制導武器主要用來攻擊堅固點目標或高價值技術兵器，幾米的偏差對軟目標算不上很大，卻直接影響對橋梁、裝甲車輛和碉堡這類硬目標的毀傷。精確制導武器往住是單發使用，為避免命中誤差導致對目標毀傷效果降低，只能靠增加彈藥的毀傷威力和破壞半徑來彌補，這就要增加炸彈重量。同時，各型常規炸彈仍是戰爭中的主力彈種，制導炸彈為了控制成本和適應掛架及氣動條件，都需要在已有炸彈基礎上改裝，以便最大程度地實現同類彈種的標準化，這使得前幾代激光制導炸彈和首代GPS制導炸彈的尺寸和重量都較大。為保證氣動控制和穩定性，要為炸彈安裝面積較大的控制和穩定翼面，這勢必對阻力和掛載產生影響。大口徑激光制導炸彈大都采用折疊穩定翼，GPS制導的JDAM雖然采用尾控制面，也要在彈體中段安裝矩形邊條以改善滑翔性能。

新一代制導炸彈的性能得到改善，“寶石路”Ⅲ的精度達到1～3米，JDAM應用差分GPS后的誤差降低到3-5米，帶末制導的新型CPS制導炸彈可達到1～3米，已接近“寶石路”Ⅲ激光制導炸彈的精度，增強型“寶石路”III將激光制導與GPS組合應用。制導技術的發展促使各國機載制導炸彈出現小型化趨勢。

法國機載制導炸彈的研制基礎

越戰只是美、蘇對峙階段的局部戰爭，而在西歐的北約集團直接面對華約武力，航空兵成為關鍵力量。當時游離在北約之外卻承擔共同防御任務的法國，仍獨立開發了自己的制導武器體系。

法國在上世紀70年代后期開始發展激光制導炸彈，設計中采用與美國制導炸彈研制相似的方法，在標準的低阻航空炸彈上安裝控制制導部件。法國研制的激光制導炸彈規格與美國相似，但因法國缺乏F-111這類重型遠程攻擊機，激光制導炸彈的標準上限被設定在1000千克。按照法國航空武器發展規劃，首代激光制導炸彈的技術水平與“寶石路”Ⅱ相當，開發了250、400和1000千克三個型號，其中400千克炸彈在1985年投產，1000千克炸彈在1987年投產，裝備適應性最廣泛的250千克炸彈遲至1991年才投產。法國航空兵在海灣戰爭中應用了國產制導炸彈，400和1000千克炸彈的作戰效果比較理想，不但具備常規炸彈威力強的特點，還擁有低空快速投彈能力，與“幻影”2000配合使用時獲得了較高的作戰效果。

AASM的研制情況

法國為確保國防自主，即使在西歐國家大量引進美國制導武器的冷戰后期，仍建立了自己的生產體系，滿足了政府要求的國產武器達到70%的標準。

法國航空兵在冷戰后的作戰行動中，廣泛應用了AS-30和BGL系列激光制導導彈/炸彈。這些武器暴露出一些弱點。激光制導炸彈的彈型規格和戰斗部類型少，投擲后的滑翔距離短，載機突防和制導危險性高。AS-30L的射程相比制導炸彈要遠，但激光制導的導引距離仍然較短，射程僅略超過中高度投彈的激光制導炸彈，載機在投彈后的制導要求也限制了載機的戰術動作。美國在制導武器上的突破，尤其是JDAM的裝備和GPS/INS（慣導）制導武器的系列化，使衛星定位成為制導武器發展的新尖端，法國也很快跟隨了此方向。

法國空軍和海軍在1993年提出AASM（模塊化空地武器）裝備要求，在1997年成為法國1997-2002年規劃中唯一全新研制武器。按法國空軍要求，AASM將具備全天候和多目標攻擊能力，武器可在飛機上掛飛40次，掛飛時間不少于100小時。因為機載制導武器掛載到飛機上后必須通電檢查，每次通電對彈上電子器件都存在影響，早期制導炸彈甚至掛飛（未投下）回來就必須進行檢修。AASM確定的掛飛次數和時間要求，可以多次形成作戰狀態而不必進行傳統的維護，大幅度降低了維護成本并增加了可靠性和保障水平。AASM能在超低空（60米）發射，有效射程不低于15千米，圓概率誤差為10米等級。

AASM由法國機械電器通用公司研制，采用與“寶石路”類似的布局，彈頭前段包括導引頭、自動駕駛儀和控制舵，尾段則安裝穩定翼和可選增程動力系統。按設計要求，法國“幻影”2000D和“陣風”將最早裝備AASM，每架飛機可用復合掛架掛4～6枚，并能根據需要向100千克和400～1000千克拓展。

先進與保守綜合的AASM

美國在60—70年代開發了系列激光制導炸彈，蘇聯也利用低阻炸彈的彈體開發了激光/電視/紅外制導炸彈。制導炸彈與同時期戰術導彈的導引系統差異不大。制導炸彈不需要導彈增程的動力部件，滑翔射程雖然有限，卻可保持遠比導彈比例更高的戰斗部。冷戰期間制導炸彈的技術成熟度好，成本也不高，但需要提供目標照射限制了飛機的運動和炸彈的自主作戰能力。

美國最早部署衛星制導炸彈。GPS制導技術通過控制舵調整衛星定位的彈體與目標的位置差，用簡單導引方式可實現控制修正。繼美國之后，很多國家都開發了衛星制導武器，但制約衛星制導的關鍵是定位精度。美國的CPS系統采用軍、民分碼技術，軍碼精度達到10米內，增加干擾的民碼精度只有30-50米，用技術手段增加民碼精度的措施也難以應用到高速平臺。早期JDAM制導炸彈的CEP能達到10米級（設計要求13米），無GPS信號的純INS精度有30米。endprint

GPS/INS制導炸彈基礎型的CEP為10米，這個精度指標與越戰期間的“寶石路”I相似，相比“寶石路”Ⅲ的1～3米CEP標準，單純依靠GPS/INS的制導精度還存在較大差距。按照現有GPS/INS制導精度的應用條件，炸彈的留空時間限制了制導修正時間，直接制約了可用于改善制導精度的手段，采用增程滑翔彈翼的SDB這類CPS制導炸彈，滑翔翼增加了彈體穩定段的飛行時間。GPS和INs信號參照和復核的時間更充裕，有利于增加純自導的精度，末制導則可保證精確打擊運動目標。滑翔翼或輔助動力不僅是為增大射程，也是為了給INS/CPS導引系統提供更好的定位環境。

歐洲各國武器均采用GPS系統，曾經寄予很大希望的“伽利略”仍然久拖不決。根據設計要求，AASM/D采用標準的INS/GPS制導模塊，INS采用固態陀螺慣性元件，具備全天候發射后不管能力，成本也較低，CEP與早期JDAM一樣在10～13米。AASM/M的制導組件增加了末制導系統，目前采用紅外成像制導方式，理想條件下具備1～3米的CEP精度，未來還可能選擇毫米波、激光雷達和合成孔徑雷達等方式，增加末制導系統的目標適應性和靈活性。

法國機械電器公司于2005年開始交付基本型250千克級AASM，裝備“陣風”戰斗機。AASM項目到2007年時展示了系列化方案，包括攻擊堅固目標的400和1000千克炸彈，以及用于城市作戰的125千克小口徑炸彈。125千克級炸彈在2007年開始用“幻影”2000N測試。AASM-125采用MK80戰斗部與標準組件組合，高空射程達到50千米，低空也具備15千米射程。按照當時設想的裝備系列，500千克以下炸彈都可使用標準組件，只有1000千克炸彈才需要研制新的滑翔翼以維持射程。

GPS是現代機載制導武器的新制導方式，但前文已經說過，GPS并不是什么很難的技術。較新型號的“寶石路”激光制導炸彈也開始在激光導引頭模塊中綜合GPS系統。GPs不僅可以作為打擊固定目標的中段修正措施，還可以在激光受到干擾或其它必要時候單純靠GPS導引以獲得比常規炸彈更好的命中效果。法國開始研制AASM時雖然趕上了機載武器換代的起點，但基礎條件卻限制了AASM的技術應用。AASM的結構與常規激光制導炸彈沒有差異，只是用模塊化導引頭段替代單一激光制導，將常規激光制導炸彈的尾穩定段擴大，在翼面結構中間填加帶噴管的火箭發動機。

AASM重視小口徑彈型的優先發展，以便在裝備規模縮減趨勢下強化精確打擊能力。同樣飛機掛載小口徑炸彈的數量普遍可以翻番，有利于在一個架次里攻擊更多目標，或在載彈數量相同時獲得更長的空中巡邏時間。小口徑炸彈的小型化和低阻力利于四代機內載，也符合戰斗機多用途的載荷要求。按正常作戰載荷，“幻影”2000只能在機翼/機身下外掛！枚400千克制導炸彈。單機只能攻擊！個目標，如掛AASM-125，則單側掛架可掛3枚，單機攻擊火力與三架原有飛機相當，能減少執行任務所需的攻擊機及護航戰斗機數量。

AASM采用標準低阻炸彈作為戰斗部，雖然稱是250千克標準，但除227千克標準炸彈戰斗部外，還需要增加前段制導控制和后段滑翔增程組件，全彈總重上限已達到340千克（750磅）等級。125千克標準的AASM全彈重也在200千克左右。AAXSM采用常規炸彈彈體的優點是可利用大量庫存炸彈，但與美國GBU-38/39/40這樣全新設計的炸彈相比，全彈非毀傷重量比例和氣動性能存在較大差距。6BL-38/39彈重227/113千克，彈長2.21/1.78米，彈徑0.273/0.19米，采用折疊的菱形彈翼高空投放射程108千米。CBU-40是采用三模（紅外成像/毫米波，激光半主動）制導，可攻擊機動目標的彈種，尺寸規格與GbU-39類似，采用了機動性更出色的橫向打開折疊彈翼。SDB系列113千克制導炸彈規格與AASM-125相似，但戰斗部的殺傷部分只有22千克，穿透混凝土的厚度則與907千克的BLU—109相當。

西方激光制導炸彈以鴨式翼面布局為主。單鴨式布局的優點是舵面在彈體前段，在小攻角時可以產生較高的舵效，但在大攻角時效率迅速降低，容易出現彈體失穩，在復雜機動時舵效降低會限制機動性提高。采用分離的雙鴨式舵面時，前端固定舵面可以增加氣流速度，有利于提高后控制舵在大攻角時的效率。蘇聯H-60/73、以色列“蛇”4、法國R-550近距彈都采用了雙鴨式舵面布局，法國對該布局自控彈體氣動控制的經驗也較豐富。AASM彈體前段固定翼面與后段活動翼面組合，控制面氣動控制性能與H-550有共通之處。采用串列雙鴨式翼面的AASM雖然采用了MK-8系列彈體，但通過高效率控制舵面和火箭推進段組合，明顯提高了AASM大攻角滑翔和快速修正的舵效，機動性明顯超過常規的“寶石路”激光制導炸彈，并具備飛行末段向目標近垂直俯；中的控制效能。

AASM與SDB的對比分析

AASM的制導和戰術設想較先進，彈體設計基礎的確定則偏保守。設計出標；佳的制導控制單元來改造低阻常規炸彈，在常規炸彈處于主要地位的時代，這樣的裝備思想是合理經濟的。

機載特種炸彈很早就采用過火箭推進加速，主要用于反跑道炸彈或混凝土破壞彈，為低空投放的炸彈提供穿透混凝土防護的必要速度。法國是反跑道炸彈研制生產的強國，對火箭推進炸彈的設計經驗豐富，增加火箭發動機不僅可提高制導炸彈的飛行距離，發動機噴管工作排氣還可以消除底阻，將原本修形用的尾段空間利用起來，又不會改變相當于常規激光制導炸彈的氣動條件。AASM引控、戰斗和穩推段串聯，應用的都是成熟的常規技術，利于簡化設計、制造和測試工作量并降低成本。

海灣戰爭使制導武器的地位大幅提高，但JDAM這類革命性制導武器仍采用常規炸彈作為彈體。隨著幾次高技術局部戰爭的實戰，制導炸彈已成為機載對地武器的主力，先進制導技術與雙向數據鏈的廣泛應用，也使制導炸彈進入了防區外武器的行列。常規炸彈的外形與氣動是按照重力下降設計，利用對稱布局強化炸彈投放后的穩定性，這種設計不利于氣動/動力增程系統的發揮。美國在完成了基礎型JDAM后，很快就針對遠程制導炸彈的氣動控制要求設計全新彈體，研制作戰性能和掛載條件更出色的制導炸彈。以JASSM為代表的重型增程制導武器，及GBU-39/40為代表的輕型增程滑翔制導炸彈，已開始改變利用常規炸彈改裝的傳統，并使導彈與炸彈的劃分界限更加模糊。endprint

采用常規戰斗部作為制導炸彈的戰斗單元，優點是作戰單元的生產和儲備成本低，截面軸對稱彈體的氣動控制難度也比較小。問題則是炸彈下落速度快，低阻炸彈的降落速度更快，留給制導和控制系統的引導和修正時間較短。現有制導炸彈都采用大尺寸穩定翼和控制面，就是為增加投彈后導引頭搜索信號和實施氣動控制的時間，增大彈翼的阻力和滑翔功能也可以增大留空時間。

AASM相比常規激光制導炸彈，控制和導引系統基本沒有什么差異，只需要針對火箭增程進行測試調整。技術難度低、風險小，設計和試驗工作量也不大，利于快速形成戰斗力，很適合裝備規模和資金有限的法國航空兵。

法國研制AASM時，大規模裝備低阻炸彈這個現實無法改變，AASM-125選擇MK-81戰斗單元，AASM-250選擇MK-82（爆破）/BLU111（穿甲）單元，AASM-1000則采用規格與BLUll6（907千克穿甲）類似的穿透混凝土能力更好的CMP-1000戰斗邵。AASM照顧現有裝備基礎的設計意圖，從根本上限制了武器的性能，AASM不得不在基本型AASM-250基礎上拓展成可由戰術飛機掛載的4個規格，除了更好的制導系統和與尾翼結合的動力段外，AASM的整體布局與傳統的“寶石路”并無差異，自然無法和SDB這個換代制導炸彈相比。

AASM的技術雖然明顯不如SDB，但擁有火箭推進系統卻是個明顯優勢，尤其是對AASM應用靈活性的支持作用最為明顯。SDB的射程與投彈的高度和速度有直接關系，投彈高度越高，初始速度越大，菱形翼提供的滑翔性能就越好，沒有輔助動力增程也有足夠遠的射程。SDB的這種性能特點來源于美軍自身戰術優勢，載機在火力圈外有實現中、高空投彈的安全條件。否則，掛載SDB的載機如被迫在低空投彈，投彈高度對射程的削減效應將非常明顯，SDB也不適合用直升機這類慢速空中平臺投放。AASM在這種戰場條件下比SDB有優勢。AASM具備自主動力增程能力，戰術飛機不但可在高空投彈（射程50千米），低空同樣可以投彈攻擊較遠距離（15千米）目標，不僅可采用高速度的戰術攻擊機掛載，理論上也能由直升機掛載，載機投彈速度對AASM有效射程的影響沒有SDB那樣敏感。

法國AASM的規格與CBI-38/39相似，但設計思想差異明顯，尤其是戰斗單元的選擇差異直接決定了作戰性能。SDB全新設計了柱形彈體和集中式折疊翼面，掛載時幾平沒有明顯突出于彈體的翼面，外掛/內載時的外廓尺寸和氣動阻力均較小，方便戰斗機采用復合掛架內置或外置密集掛載。AASM的控制面和穩定翼面數量多，彈體前端固定式控制面的翼展也較大，AASM-250無法折疊的翼展尺寸就達到了0.58米，單彈截面尺寸幾乎相當于（GBU-38的3倍。AASM-125/250和500的彈重差雖然明顯，但翼面展長的差異卻不大，外掛/內載時翼面占用空間都遠遠超過了彈體尺寸，并不能像SDB系列那樣充分發揮小彈體載荷的積極作用。AASM的技術標準和氣動控制手段與SDB存在代差，性能差距更明顯。

[編輯/旭日]endprint