樊世兵 劉朝琪
摘要:制導彈藥武器已經成為現代戰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展現狀進行了總結,歸納了精確制導彈藥武器發展趨勢,并對關鍵技術進行了分析。
關鍵詞:制導彈藥;技術發展;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點,在歷次局部戰爭中,精確制導彈藥對于取得戰爭勝利發揮了巨大作用,成為世界各國武器裝備發展的重要方向[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、低成本和防區外攻擊問題,包括衛星制導炸彈和滑翔制導炸彈,典型第四代制導炸彈包括聯合攻擊彈藥(JDAM)系列、聯合防區外武器(JSOW)、小直徑制導炸彈(SDB)等[3,4]。
(1)?????? 聯合攻擊彈藥(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、防區外、投放后不管、多目標攻擊能力。JDAM 制導炸彈系列現有多種型號,早期發展型號為 GBU-31/32和 GBU-35,后期發展了 GBU-38,配裝 Mk82、Mk83、Mk84通用爆破戰斗部和 BLU-109、BLU-110A /B、BLU-119、BLU-111/B 等侵徹戰斗部,形成225kg、450kg、900kg 三種圓徑系列。JDAM 制導炸彈現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役最小型炸彈的一半,大大增加了作戰飛機的載彈量,是美軍重點發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世紀開始研發的增量2制導火箭彈[5]。
增量2(M31)火箭彈是美國目前大規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,美國轉而發展新一代的神劍制導炮彈,于2007年投入伊拉克和阿富汗戰場,它在戰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。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,采用不同的發射平臺發射時最大射程為40km~50km。此外,美國正處于研發狀態的 ERGM 火箭增程制導炮彈 INS /GPS 制導技術,射程達到110km。
2.????? 發展趨勢與關鍵技術分析
2.1.? 采用 GPS/INS 技術,發展發射后不管能力
提高自身防護能力,實現發射后不管是未來制導炮彈發展的必然趨勢。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 復合制導系統不受天氣及射程的影響且能保證較高的精度,符合現代非對稱戰爭中發射后不管、防區外作戰、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能力。時間敏感目標包括兩類,一類是機動目標,如導彈發射架另一類是很快發揮軍事作用的固定設施,如軍火庫和敵人即將通過的橋梁。在伊拉克戰爭中,戰斧巡航導彈發射后只能對發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。戰后發展的新型戰術戰斧巡航導彈加裝了雙向數據鏈,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,美軍絕大部分戰術導彈、制導炸彈、制導炮彈都將加裝數據鏈,提高機動目標打擊能力。
2.3.? 使用增程技術,射程不斷提高,大幅提升防區外作戰能力
對制導炮彈控制系統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,提升作戰使用范圍。常用的增程技術主要從發射平臺和炮彈兩個方面來考慮。從炮彈方面實現增程的方法主要有彈型減阻增程、底部排氣增程、加設發動機增程等。因此,增大射程使炮彈具備防區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場中影響炮兵作戰能力的重要因素。
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,能抗干擾和反隱身,能提高在各種實戰條件下捕獲、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、空地導彈發展中的隱身化、高速化、智能靈巧作戰、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、高效比作戰能力、多平臺多用途等能力,以適應未來戰場環境。
參考文獻:
[1].任武能.從歷次局部戰爭看美軍精確制導彈藥的發展[J].導彈與航天運載技術,2006(5).
[2].王強.國外末制導彈藥的發展與研究[J].飛航導彈,2013(4). [3].范金榮.制導炸彈發展綜述[J].現代防御技術,2004(3).
[4].賈秋銳.航空制導炸彈發展趨勢[J].制導與引信,2014,35(1)
[5].岳松堂.國外陸軍精確制導彈藥發展分析[J].現代軍事,2015(11).