信息化陸軍新概念彈藥管窺

石陽

信息化戰爭是海、陸、空、天、電“五維”一體的戰爭，具有作戰范圍大，大縱深精確打擊，時間和空間轉換快，作戰樣式多等的特點，對彈藥的殺傷威力或毀傷效率提出了更高的要求。為了適應現代化戰爭的需要，一些適應未來戰爭需求的新概念彈藥應運而生。目前，世界各國陸軍都在積極研制與發展采用各種毀傷機理的新型彈藥，使陸地作戰的彈藥向遠程壓制、精確打擊、高效毀傷及多用途等方向發展。下面就介紹幾種未來信息化戰爭陸軍新概念彈藥。

一、彈道修正彈

隨著以微電子技術為代表的高新技術逐漸應用于軍事領域，使各種武器彈藥的高科技含量越來越高。目前，滲有大量高技術的彈道修正彈已經成為低成本、高精度的炮兵常規彈藥之一。

海灣戰爭后，特別是伊拉克戰爭使人們清楚地看到，要確保在戰場上的毀傷優勢，其彈藥是一大關鍵。首先，為在敵防區外攻擊敵縱深目標，必須提高彈藥射程。提高射程將為戰場指揮官完成所希望的任務提供更多的選擇，并可以提高完成任務的效果。第二，為避免被反擊火力命中，必須確保彈藥具有精確命中和高效毀傷能力，使部隊能夠“發射后不管”和“發射后轉移”，提高己方的戰場生存力。同時，在現代世界和政治環境中，至關重要的是在打擊目標的同時，盡可能地減少對友軍和平民所造成的間接損傷。第三，減少使指定目標失效所需的彈藥用量，這是減少后勤負擔的最有效途徑；戰時彈藥消耗量十分驚人，而部隊攜運量十分有限，如果不能有效地減少彈藥消耗量，戰時再補給將成為影響戰役或戰斗進程的軟肋。因此，在利用底部排氣、火箭助推、低阻、滑翔等增程技術，使火炮彈藥射程達到40—80公里時，如何提高彈藥的射擊精度就成為技術瓶頸，而伴隨著GPS技術和微機電技術的發展，彈道修正彈藥的概念應運而生。

在伊拉克戰爭中，在美軍清剿反美武裝的費盧杰戰斗中，使用了一種新型制導彈藥。這就是美軍為陸軍和海軍陸戰隊炮兵剛剛研制的155mm“神劍”XM982制導炮彈，即多維彈道修正精確制導彈藥。此類彈藥大多利用慣性導航與全球定位系統組合技術，采用鴨式氣動布局結構，利用滑翔/火箭增程和組合制導與飛行控制技術，實現彈藥的低成本化、超遠程飛行和精確打擊。“神劍”炮彈與常規炮彈通用于現役或在研的火炮發射平臺。發射后，安裝在炮彈尾部的4片穩定/升力尾翼展開，使炮彈沿彈道穩定飛行。“神劍”炮彈計劃攜載三種不同的有效載荷，第一種是多枚雙用途（反步兵/反裝甲）子彈藥，主要用于摧毀地面有生力量、輕型裝甲、火炮陣地等集群目標；第二種是兩枚“薩達姆”反坦克子彈藥，主要用于摧毀重型裝甲、自行火炮等集群目標；第三種是單一戰斗部，主要用于摧毀指揮中心、通信樞紐等高價值點目標。“神劍”炮彈射程達50km，精度20m，從作戰效能看，以毀傷20m×20m的結構目標為主，傳統榴彈需要147發，而XM982僅需3發。同時，這種彈藥可為部隊提供前所未有的戰術靈活性。自主制導彈丸可以上下、左右改變飛行路徑達到目標，火炮可以在樹林里、隱蔽地域、高層建筑或懸崖后面實施打擊，并適于摧毀人口稠密地區的點目標。因此，它將成為陸軍和海軍陸戰隊炮兵武器中用途最為廣泛的一種新型彈藥。此外，美軍還使用了一種叫做風力修正彈藥布撒器（WCMD）的新裝置，它能將彈藥在下落過程中所受的風力影響盡量減低的一種新型裝置。這種彈藥是在2001年的阿富汗戰爭中首次使用的。這種新型裝置主要裝在集束炸彈中，開戰前，美空軍訂購了30000套，其中17200套已裝在CBU-87， CBU-89， CBU-97型集束炸彈，參與了對伊空襲。

目前，此類彈藥包括一維彈道修正彈和二維彈道修正彈。典型的一維彈道修正彈藥，是德國迪爾公司和南非迪奈爾公司聯合研制的155mm一維彈道修正彈，其作戰效能大為提高。更為理想的是，可在射程上和方向上對彈藥的落點進行修正，這就是所謂的二維彈道修正彈。其原理是利用GPS和簡易穩定飛行控制技術，大幅度提高命中精度。在這里對最近新出現的一維彈道修正彈做一介紹。

彈道修正彈是通過對彈丸的飛行彈道進行分析，與目標位置進行對比計算，給出有限次不連續的修正量來修正彈道，減小彈著點誤差，提高中大口徑彈丸遠程打擊精度的一種低成本的彈藥。

一組射彈的落點呈橢圓分布，縱向散布要遠大于橫向散布，如果只對縱向彈道進行修正（一維修正），結構簡單，易于實現，可大幅度提高彈丸的命中精度。

一維修正彈通過嵌入引信內的小型全球定位系統（GPS）接收機或地面雷達來獲取飛行中的彈道數據，在彈上直接處理出彈道修正量，或把它傳送給發射部隊解算出彈道修正量，彈上機構或地面指令發送裝置發出修正指令，驅動彈上的執行機構作用，對修正的彈道進行縱向的自動修正，減小縱向落點的散布。

據有關資料介紹，目前法國研制出兩種類型的一維修正引信（圖2）：一種是在引信內嵌入GPS接收機。該彈不需要改造原有火炮系統，彈丸發射后，引信內的GPS接收機經過天線從衛星上獲得三維定位數據，通過引信內的處理器算出修正彈的位置和速度數據，與基準彈著點進行比較，計算出彈道修正量，驅動修正執行機構，打開阻力環，修正縱向一維彈道，達到提高遠程打擊精度的目的。該類修正引信的優點是結構簡單，不需要地面設備的支持，缺點是目標GPS成本高，且易于受到干擾。

另外一種類型是指令修正方式。該類修正彈由彈上部分和彈下裝置二大部分組成。彈上部分由一維修正引信和半備彈組成。一維修正引信由信號接收機、譯碼器、修正指令控制器、修正執行機構及電源等組成。半備彈與常規彈藥完全一致，彈下裝置由地面雷達和彈道解算裝置兩部分組成。其作用過程是：地面雷達對彈丸的彈道參數進行實時跟蹤及數據處理，將測量數據傳達給地面彈道解算裝置，對雷達測出的實際彈道參數同預定彈道參數進行比較，計算出相應偏差形成修正指令，地面指令發射裝置發送修正信息給彈丸，彈上指令接收裝置接收到指令后，彈上修正機構在設定時刻作用，改變彈丸飛行阻力，調節縱向彈道。采用這種一維修正方法，可將原彈縱向散布1/200，提高到1/500以上，大幅度提高縱向地面密集度。這種修正方式需要地面雷達、彈道解算裝置及指令發送裝置，適合本身就配備雷達及相應設備的艦炮及裝甲車武器系統使用。

一組射彈彈著點在距離和方向上的散布都符合正態分布，為一橢圓區域。如在40km處時，地面密集度散布為縱向1/200、橫向1mil時，相當于一組彈落在長短軸為800×160m的橢圓區域內。如在40km處時，地面密集度結果為縱向1/500、橫向1mil時，相當于一組彈落在長短軸為320×160m的橢圓區域內（見圖3）。由計算結果可知，落彈點大幅度集中，提高了命中概率。

二、強光致盲彈

隨著科學的發展、技術的進展，目前出現了許多非致命武器技術的新概念彈藥。非殺傷性武器不同于傳統武器，主要通過攻擊人體最薄弱的部位，對人的感覺器官、神經系統進行干擾、破壞，使人喪失攻擊能力。強光致盲彈就是新出現的一種非致命新概念彈藥。

現代戰場裝備大量現代化電觀瞄探測器材和精確制導兵器，如主動紅外夜視儀、微光夜視儀、紅外熱像儀、激光測距定位儀和毫米波制導、激光制導、雙模復合制導兵器等。它們使得戰場無論是白天還是黑天一片透明，且只要發現目標就能跟蹤直至擊毀目標。要打贏這種戰爭，克敵致勝的首要條件是壓制敵前沿戰場的各類光電觀瞄探測器材和控制該器材的戰斗人員，使之光電器材的光敏元件致盲、失靈、溢出直至燒壞，人眼迷盲、無法正常工作，失去戰斗力，癱瘓敵觀瞄、指揮、控制和通訊系統。強光致盲彈的作用就在于此。

強光輻射干擾技術用于現代高科技的光電觀瞄探測器和制導兵器以及戰場人員實施致盲或軟殺傷干擾，近年來受到西方軍事強國的高度重視。該類武器的技術特點是不用火力直接摧毀武器裝備，而是采用先進的電磁、化學和定向能等新技術裝備來致盲、干擾敵方各種光電儀器及參戰人員。如強光致盲炮彈就是通過輻射極強的閃光來破壞敵人各種偵察器材上的光學敏感元件和傳感器的，從而使敵人雙目失明喪失戰斗力。發射手段可以用普通榴彈炮、迫擊炮或航空炸彈，甚至可以用手榴彈投擲。強光致盲彈擲出兩秒鐘后，就會發出強烈閃光，強度相當于1000萬支燭光，即使閉上眼睛，也會使人瞳孔縮小，看不清物體，1個半小時后，視力才能恢復正常。據報道，英國研制了一種利用迫擊炮發射的強光輻射干擾彈，其光譜是從紫外到紅外的整個波段，可以使人致盲1小時。美國研制的一種強光輻射彈是用155火炮發射的，產生極強的各向同性閃光輻射，破壞敵導彈光電傳感器，也可致盲人眼。美國研制了用127火炮發射對付反艦導彈光電傳感器的光彈。俄、德、法等也擬定了研究強光干擾彈計劃。

總體來講，強光輻射致盲彈結構較為簡單，作用方式為爆炸式和燃燒式。從效果上來衡量，爆炸式產生瞬態的強脈沖，燃燒式生產有一定的持續性，但也十分短促。強光輻射致盲彈有整體式和子母式二種。整體式一般由引信、彈體、傳爆系列、藥劑等部分組成。其基本作用過程為：彈丸出炮口后，到預定距離、高度，引信作用，點燃傳爆系列。隨后傳爆系列炸散藥劑，并同時點燃藥劑產生強光和強輻射。子母式類似于殺傷破甲子母彈結構，一般由母彈時間引信、拋射裝藥、彈體、強光致盲子彈、推板及彈底等組成。其基本作用過程為：彈丸出炮口后，到預定距離，母彈時間引信作用，點燃拋射藥，推動推板，將子彈推出，子彈落地后，子彈引信作用，點燃傳爆系列。隨后傳爆系列炸散藥劑，并同時點燃藥劑產生強光和強輻射。

三、底排-火箭復合增程彈

在信息化戰爭戰場上，對抗雙方的交戰距離越來越遠，誰的火炮射程遠，誰就能在敵火力射程之外先敵射擊，贏得戰場主動。世界各國一直都在大力研究增程的方法。從20世紀60年代開始，遠程榴彈的射程不斷地在增加，進入20世紀80年代以來，隨著底排增程技術及火箭增程技術的應用，遠程榴彈的射程又有了明顯的增加，一代新型中大口徑遠程榴彈已研制成功，裝備部隊，極大地提高了部隊的戰斗力。

在1997年阿布扎比國際防務展上，就展出了南非研制的155 毫米底部排氣與火箭助推復合增程炮彈。該炮彈的底部排氣裝置與火箭發動機串接在一起，位于炮彈的尾部。使用未來野戰火炮系統發射這種復合增程炮彈時，最大射程可達52.5公里。美國研制的XM982 式155 毫米復合增程彈也是采用底部排氣和火箭助推原理，但在結構上與南非的復合增程彈有所不同，它的助推裝置不在彈尾，而是在彈頭的錐形部里。該彈正在穩步發展著，并已開始批量生產，正在逐漸取代目前廣泛使用的M864式155 毫米炮彈，使用未來野戰火炮發射時射程可達47公里。美國海軍首次披露了得克薩斯儀器公司研制的EX-171式127 毫米火箭助推增程制導炮彈。在這里介紹最近新出現的一種遠程彈藥--“底排-火箭復合增程彈”。

底排-火箭復合增程彈是針對彈丸飛行阻力的變化規律，綜合應用底排減阻增程和火箭助推增程兩項增程技術的新型增程彈藥，采用先底排后火箭的增程方式能夠充分發揮這兩種增程技術的優勢而避免其缺點。這種復合增程技術與低阻彈形相結合，增程率達50%以上。

底部排氣技術（增程率在30%左右）和火箭助推增程技術（增程率也在30%左右）是已被人們熟知的兩種有效的增程技術，已分別在多個中大口徑彈丸上應用。而將兩者同時應用在同一彈丸上，是許多國家彈藥設計人員近十年來致力探索的一種使彈丸打得更遠的新型增程途徑。

底排-火箭復合增程彈的設計思想是：如果在空氣密度較大的區域，保持低阻力，使速度損失很小，當彈丸進入空氣密度較小的區域，再加速，這樣速度損失小，射程遠。

底排-火箭復合增程彈能夠獲得更大射程的理論依據是：彈丸出炮口后在空氣密度很大的低空飛行，空氣阻力大，底阻占全部空氣阻力的比例也大，因此采用底部排氣減阻增程。當彈丸進入空氣密度很小的高空中，再用火箭發動機加速，以獲得更高的增程率。

底排-火箭復合增程彈總體布局時最常用的是串聯式布局（如南非155底排-火箭復合增程彈），即火箭裝置與底排裝置同處彈底部，相對彈頭而言，火箭裝置在前，底排裝置在后。由于火箭裝置與底排裝置同處彈底部，不與彈丸的傳爆序列發生干涉，使整個彈丸的總體結構布局相對簡單。底排火箭復合增程彈的工作時序是先底排工作，然后是火箭工作。

底排-火箭復合增程彈由引信、戰斗部、火箭裝置、底排裝置以及發射裝藥等組成。

由于底排-火箭要占去戰斗部的一部分有效空間，戰斗部的威力要略有降低。為了彌補威力損失，戰斗部采用高破片率彈鋼，裝填高能炸藥來彌補。

據資料介紹，南非的155底排-火箭復合增程彈在45倍身管155火炮上射程為50km，在52倍身管155火炮上射程為52.5km。射程有了較大幅度的提高。

（作者單位：駐航天二院）