所謂精確制導(dǎo)武器,是以微電子、電子計(jì)算機(jī)和光電轉(zhuǎn)換技術(shù)為核心的,以自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)武器,它是按一定規(guī)律控制武器的飛行方向、姿態(tài)、高度和速度,引導(dǎo)戰(zhàn)斗部準(zhǔn)確攻擊目標(biāo)的各類(lèi)武器的統(tǒng)稱(chēng)。
定義
中國(guó)有一句話叫做“百發(fā)百中”,而現(xiàn)代的戰(zhàn)爭(zhēng)正在離這個(gè)目標(biāo)越來(lái)越近了。制導(dǎo)武器就是這樣一種百發(fā)百中的武器。在軍事歷史上,第一次大規(guī)模使用精確制導(dǎo)武器的是1982年的英國(guó)和阿根廷的馬爾維納斯群島戰(zhàn)爭(zhēng)。而在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)和對(duì)南斯拉夫聯(lián)盟共和國(guó)的轟炸中更是大量使用了最新的精確制導(dǎo)武器。
通常精確制導(dǎo)武器包括精確制導(dǎo)的導(dǎo)彈、航空炸彈、炮彈、魚(yú)雷、地雷等武器。武器的精確制導(dǎo)系統(tǒng)通常由測(cè)量裝置和計(jì)算機(jī)、敏感裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分組成,主要是依靠控制指令信息修正武器的飛行姿態(tài),保證武器的穩(wěn)定飛行,直至命中目標(biāo)。由于精確制導(dǎo)武器的優(yōu)異的特性,因此受到各國(guó)軍界的青睞。
基本原理
制導(dǎo)技術(shù)是一門(mén)使飛行器按照特定路線飛行,控制和導(dǎo)引武器系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攻擊的綜合性技術(shù)。制導(dǎo)方式不同導(dǎo)致誤差也不一樣,精確制導(dǎo)技術(shù)按照不同的導(dǎo)引方式可以分成自主式、尋的式、指令式、波束式、圖像式和復(fù)合式等幾種。比如說(shuō)獨(dú)立行動(dòng)的自主式制導(dǎo),它是制導(dǎo)系統(tǒng)與目標(biāo)、指揮站不發(fā)生任何聯(lián)系的制導(dǎo)方式。導(dǎo)彈發(fā)射后,導(dǎo)彈上的指導(dǎo)系統(tǒng)不斷測(cè)試導(dǎo)彈飛行和天體的、地形的關(guān)系位置,并將這些數(shù)據(jù)輸入到導(dǎo)彈上的計(jì)算機(jī)中,與原來(lái)已經(jīng)存儲(chǔ)的模型或者數(shù)據(jù)相比較,再將偏差轉(zhuǎn)換為控制信號(hào),這樣就能使導(dǎo)彈飛往預(yù)定的目標(biāo)。比如我們比較常見(jiàn)的飛毛腿導(dǎo)彈就是這樣制導(dǎo)的導(dǎo)彈。其他的制導(dǎo)方式的不同之處是獲得偏差的方法的不同,或者通過(guò)不同的控制率校正飛行的方向。不同的導(dǎo)引方式都有自己的長(zhǎng)處和缺點(diǎn),所以通常采用的方法是把不同的導(dǎo)引規(guī)律復(fù)合起來(lái)使用,在不同的情況下使用不同的規(guī)律,這樣可以大大提高命中精度。常用的復(fù)合方式有:慣性制導(dǎo)+地形匹配方式、自主式+指令式制導(dǎo)方法等。
制導(dǎo)方式
不同的制導(dǎo)武器有不同的制導(dǎo)使用的物理量,這些不同的物理量在導(dǎo)航中就展現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。比如說(shuō)紅外線導(dǎo)航的作用,就是一種通過(guò)紅外位標(biāo)器輸出的信號(hào)與導(dǎo)彈上的基準(zhǔn)信號(hào)的比較來(lái)產(chǎn)生偏差信號(hào),通過(guò)偏差信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)紅外線位標(biāo)器來(lái)使得繼續(xù)跟蹤目標(biāo),同時(shí),這個(gè)偏差信號(hào)經(jīng)過(guò)處理并通過(guò)執(zhí)行裝置來(lái)控制導(dǎo)彈飛向目標(biāo)。紅外線的指導(dǎo)多用于被動(dòng)尋的的制導(dǎo)系統(tǒng),也可以用于指令制導(dǎo)系統(tǒng)。當(dāng)用于指令制導(dǎo)時(shí),紅外位標(biāo)器還要接收導(dǎo)彈輻射的紅外線,跟蹤導(dǎo)彈并提供導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。紅外制導(dǎo)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、成本低、功耗少、隱蔽和重量輕等特點(diǎn)。但是,紅外制導(dǎo)的目標(biāo)必須與周?chē)尘坝斜容^大的熱輻射反差,并且容易受到云、霧和太陽(yáng)光等氣象條件的限制。
除了利用紅外線進(jìn)行制導(dǎo)以外,主要的制導(dǎo)方式還有無(wú)線電制導(dǎo)、激光制導(dǎo)、雷達(dá)制導(dǎo)等方式。其中,激光制導(dǎo)是利用激光來(lái)進(jìn)行跟蹤和導(dǎo)引物體的制導(dǎo)方法。由于激光的優(yōu)越的性質(zhì),使得激光制導(dǎo)有很強(qiáng)的抗干擾性,測(cè)量精度更好,但是激光制導(dǎo)也有不足之處,比如還是不能全天候使用,制導(dǎo)復(fù)雜度比較大等。不同的制導(dǎo)方式各有優(yōu)劣,在不同的條件下能夠發(fā)揮自己的用途。
精確制導(dǎo)武器作為精確測(cè)量技術(shù)和精確控制技術(shù)在軍事上的應(yīng)用,雖然單個(gè)制導(dǎo)武器的成本較普通的武器昂貴,但是正是因?yàn)榇蟠蟪^(guò)傳統(tǒng)的武器的命中率,使得作戰(zhàn)成本反而在下降,而且可以減少對(duì)其他的目標(biāo)的不必要的損壞,這樣精確制導(dǎo)武器成為了每個(gè)國(guó)家軍事投資的重點(diǎn),在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。
歷史與發(fā)展
第一款制導(dǎo)武器
根據(jù)現(xiàn)時(shí)的公開(kāi)資料,人類(lèi)第一款制導(dǎo)武器要追溯到第二次世界大戰(zhàn)間德國(guó)研制出的第一枚無(wú)線電制導(dǎo)滑翔炸彈。當(dāng)時(shí)德國(guó)還研制成功了HS-293和輔里茲-X(SD-140OX)兩種炸彈。它們可由高空戰(zhàn)略轟炸機(jī)投送,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后自動(dòng)鎖定并隨其進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng),直至命中目標(biāo)。盟軍形象地把它們叫作“影子炸彈”。這種新型炸彈就是現(xiàn)代巡航導(dǎo)彈的雛形。
V-1與V-2彈道導(dǎo)彈
二戰(zhàn)時(shí)期納粹德國(guó)的V-1導(dǎo)彈,是第一種巡航導(dǎo)彈類(lèi),使用磁性陀螺加上機(jī)械測(cè)高和彈身姿態(tài)感知和控制系統(tǒng),接近于簡(jiǎn)陋的沒(méi)有什么計(jì)算過(guò)程的慣性制導(dǎo),有人也不認(rèn)為這是制導(dǎo),而將第一種真正的導(dǎo)彈的名份歸于V-2
納粹德國(guó)的V-2是第一種彈道導(dǎo)彈,使用無(wú)線電遙控制導(dǎo),其設(shè)計(jì)具有高度的現(xiàn)代特征,甚至影響到戰(zhàn)后長(zhǎng)期以來(lái)中短程彈道導(dǎo)彈的設(shè)計(jì),典型如飛毛腿導(dǎo)彈也是延續(xù)了V-2的設(shè)計(jì)模式,而戰(zhàn)后各國(guó)最初的航天活動(dòng)使用的火箭也大幅使用了V-2導(dǎo)彈的成果(因?yàn)樗麄兇蠖际褂昧嗽瓉?lái)德國(guó)的火箭科學(xué)家或火箭圖紙作為其宇航火箭的設(shè)計(jì)研究基礎(chǔ))。
陸基洲際導(dǎo)彈
世界上最早的陸基(即地面發(fā)射)洲際彈道導(dǎo)彈是蘇聯(lián)1957年8月首次全程發(fā)射試驗(yàn)的SS─6型彈道導(dǎo)彈,它的射程為8000公里,核彈頭當(dāng)量500萬(wàn)噸TNT。
潛地導(dǎo)彈
世界上第一枚潛地導(dǎo)彈是美國(guó)的“天獅星”1型巡航導(dǎo)彈,它1951年從潛艇上發(fā)射成功,最大射程960公里,戰(zhàn)斗部為4─5萬(wàn)噸級(jí)核彈頭或常規(guī)彈頭。世界上最早的潛地彈道導(dǎo)彈是蘇聯(lián)首先研制成功的。1955年9月,蘇聯(lián)首次將一枚改裝的陸基戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈從潛艇上發(fā)射成功。隨后,蘇聯(lián)研制成功SS─N─4型潛地彈道導(dǎo)彈,它的射程650公里,戰(zhàn)斗部為100萬(wàn)噸級(jí)核彈頭。
洲際彈道導(dǎo)彈
世界上第一枚潛射洲際彈道導(dǎo)彈是蘇聯(lián)于70年代研制成功的SS─N─8II型彈道導(dǎo)彈,它的射程為9100公里,核彈頭當(dāng)量為100萬(wàn)噸三硝基甲苯。
地空導(dǎo)彈
世界上最早的地空導(dǎo)彈,是德國(guó)在第二次大戰(zhàn)后期研制的“萊茵女兒”、“龍膽”、“蝴蝶”、“瀑布”、等導(dǎo)彈,但均未投入使用。戰(zhàn)后,美、蘇、英等國(guó)在德國(guó)技術(shù)成果的基礎(chǔ)上,于50年代后研制出第一代實(shí)用地空導(dǎo)彈。1958年10月7日,中國(guó)人民解放軍空軍地空導(dǎo)彈部隊(duì)在華北地區(qū)用地空導(dǎo)彈一舉擊落了中國(guó)國(guó)民黨空軍的美制RB─58D型高空偵察機(jī)。這是世界上首次用地空導(dǎo)彈實(shí)戰(zhàn)擊落敵機(jī)。
單兵防空導(dǎo)彈
世界上第一種單兵肩射防空導(dǎo)彈是美國(guó)的“紅眼”式。它于1962年首次發(fā)射,1966年裝備部隊(duì)。它長(zhǎng)僅1.22米,重8.17公斤,一個(gè)人扛在肩上即可操作發(fā)射。它采用光學(xué)瞄準(zhǔn),紅外線跟蹤制導(dǎo),主要用于對(duì)付低空飛行目標(biāo)。
空空導(dǎo)彈
世界上最早的空空導(dǎo)彈是德國(guó)1944年4月研制出的X─4型有線制導(dǎo)空空導(dǎo)彈,但它未及投入使用德國(guó)就戰(zhàn)敗了。美國(guó)的“響尾蛇”AIM─9B空空導(dǎo)彈于1953年首次發(fā)射試驗(yàn)成功。它是世界上第一種被動(dòng)式紅外線制導(dǎo)空空導(dǎo)彈。世界首例空空導(dǎo)彈戰(zhàn)果出現(xiàn)在新中國(guó)人民空軍與龜縮在臺(tái)灣的國(guó)民黨空軍之間的空戰(zhàn)中,人民空軍有飛機(jī)與飛行員犧牲,但后來(lái)的國(guó)共空戰(zhàn)甚至與美國(guó)軍隊(duì)直接空戰(zhàn)中美制空對(duì)空導(dǎo)彈也有沒(méi)命中目標(biāo)而墮海的AIM-9響尾蛇導(dǎo)彈被新中國(guó)繳獲,使得紅外制導(dǎo)的空對(duì)空導(dǎo)彈技術(shù)被社會(huì)主義東方陣營(yíng)所掌握,紅色戰(zhàn)機(jī)獲得了新的武器。
滑翔炸彈
雖然前面提到最早的制導(dǎo)炸彈是納粹德國(guó)的HS-293,但是美軍對(duì)此類(lèi)特殊武器也早有了濃厚興趣。美國(guó)陸軍和海軍自1940年起都啟動(dòng)了制導(dǎo)武器研發(fā)計(jì)劃,比如“炸彈滑翔器”(BG)系列、“滑翔炸彈”(GB)和“垂直炸彈”(VB)系統(tǒng)等等。美軍的“滑翔炸彈”類(lèi)似于德軍的Hs-293A制導(dǎo)炸彈,初期研制于1940年至1941年即已展開(kāi)。1944年初,美陸航第八航空隊(duì)曾在轟炸德國(guó)科隆時(shí)少量試用。其后期型還使用了紅外制導(dǎo)、主動(dòng)雷達(dá)尋的和電視成像等多種制導(dǎo)方式。與“滑翔炸彈”相比,美國(guó)軍隊(duì)的“垂直炸彈”系統(tǒng)的技術(shù)更為成熟。該型制導(dǎo)炸彈的研發(fā)早在1942年即已開(kāi)始,它非常類(lèi)似于德軍的弗里茨 X炸彈。其基本結(jié)構(gòu)是在一枚M-44450公斤標(biāo)準(zhǔn)航空炸彈上加裝陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的尾翼組件、一副活動(dòng)舵面和曳光指示劑。由于這種炸彈只能左右調(diào)整方位,所以又被稱(chēng)為阿松(AZON)炸彈(azimuthonly的縮略語(yǔ))。不過(guò)這種后來(lái)被美國(guó)人自稱(chēng)為“靈巧炸彈之父”的阿松炸彈在當(dāng)時(shí)很不受歡迎,原因是這種炸彈不能“發(fā)射后不用管”,操作員必須控制炸彈炸中目標(biāo)方可允許載機(jī)擺脫敵軍防空火力。對(duì)于這種增加風(fēng)險(xiǎn)的貨色,戰(zhàn)略轟炸機(jī)部隊(duì)自然興趣不大。最后在納粹德國(guó)V-1導(dǎo)彈導(dǎo)彈的壓力下,杜立特將軍指揮的美軍第8航空隊(duì)采用了一種使用阿松炸彈現(xiàn)成的制導(dǎo)系統(tǒng),搖控裝滿(mǎn)炸藥的轟炸機(jī)去攻擊V彈發(fā)射陣地的方案,將B-17改裝成BQ-7遙控自殺式轟炸機(jī),由另一架同樣是B-17或B-24轟炸機(jī)改裝的控制機(jī)CQ-4遙控進(jìn)行自殺性攻擊。但這個(gè)命名為“阿弗洛狄特”行動(dòng)(靠,阿弗洛狄特是阿佛洛狄忒的希臘名啊)最終失敗了,阿松炸彈的制導(dǎo)系統(tǒng)被證明是不可靠的,當(dāng)時(shí)美軍還準(zhǔn)備在太平洋使用B-24D改裝的BQ-8,控制機(jī)計(jì)劃使用PV-1圖文戰(zhàn)略轟炸機(jī)或B-24,但還再需要一架B-17作信號(hào)中繼機(jī),可見(jiàn)這種遠(yuǎn)距離中繼制導(dǎo)當(dāng)時(shí)已經(jīng)在醞釀當(dāng)中,但是阿松炸彈的制導(dǎo)如此不可靠讓美國(guó)軍隊(duì)失去了繼續(xù)發(fā)展的信心,轉(zhuǎn)而等待國(guó)內(nèi)已經(jīng)研制出更可靠的卡斯托爾(Castor)制導(dǎo)系統(tǒng)。不過(guò)戰(zhàn)爭(zhēng)沒(méi)有給予美國(guó)人更多的機(jī)會(huì)。
空地導(dǎo)彈
空地導(dǎo)彈最初是航空火箭與航空制導(dǎo)炸彈相結(jié)合而誕生的。德國(guó)首先研制出世界第一枚空地導(dǎo)彈,它的主要設(shè)計(jì)者是赫伯特·A·瓦格納博士。1940年7月,瓦格納等人在SC─500型普通炸彈的基礎(chǔ)上,研制了裝有彈翼、尾翼、指令傳輸線和制導(dǎo)裝置的HS─283A─0,它可看作是最早的空地導(dǎo)彈,于1940年12月7日發(fā)射試驗(yàn)成功。1943年7月無(wú)線電遙控的HS─293A─1型導(dǎo)彈研制成功。8月27日,德國(guó)飛機(jī)發(fā)射HS─293A─1擊沉了美國(guó)“白鷺”號(hào)護(hù)衛(wèi)艦,這是世界上首次用導(dǎo)彈擊沉敵艦,它也是最早的空對(duì)艦導(dǎo)彈。
反雷達(dá)導(dǎo)彈
世界第一種反輻射導(dǎo)彈是美國(guó)的AGM-45A“百舌鳥(niǎo)”導(dǎo)彈,它于1963年研制成功。此后,蘇、美、英、法等國(guó)也研制成功反雷達(dá)導(dǎo)彈。在越南戰(zhàn)爭(zhēng)、中東戰(zhàn)爭(zhēng)和海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,反雷達(dá)導(dǎo)彈都取得出色戰(zhàn)果。
艦艇導(dǎo)彈
世界上最早的艦艇導(dǎo)彈是蘇聯(lián)于50年代中期裝備軍隊(duì)的SS─N─1型導(dǎo)彈,這其實(shí)是一種水面使用的巡航導(dǎo)彈,它的打擊目標(biāo)是大型艦艦,戰(zhàn)斗部裝藥量很大,可攜帶常規(guī)彈頭或核彈頭,核彈頭當(dāng)量為1000噸級(jí),主要用于攻擊航空母艦等大型水上目標(biāo)。但大多數(shù)艦艦導(dǎo)彈是中小型的。1967年10月21日,埃及使用“蚊子”級(jí)導(dǎo)彈快艇發(fā)射蘇制SS─N─2“冥河”式艦艦導(dǎo)彈,擊沉了以色列“埃特拉”號(hào)驅(qū)逐艦。這是艦艦導(dǎo)彈擊沉敵艦的首次戰(zhàn)例。
反坦克導(dǎo)彈
反坦克導(dǎo)彈,1943年,納粹德國(guó)陸軍為了抵擋蘇聯(lián)紅軍軍強(qiáng)大的坦克優(yōu)勢(shì),在空軍X─4型有線制導(dǎo)空空導(dǎo)彈方案的基礎(chǔ)上,研制了專(zhuān)門(mén)打坦克的X─7型導(dǎo)彈。1944年9月,X─7基本研制成功,但未及投入使用就戰(zhàn)敗投降了。1946年,法國(guó)的諾德─阿維什公司開(kāi)始研制反坦克導(dǎo)彈,1953年前后研制成功SS─10型反坦克導(dǎo)彈,并在1956年的阿爾利亞戰(zhàn)場(chǎng)上使用。SS─10型是世界上最早裝備部隊(duì),最早實(shí)戰(zhàn)使用的反坦克導(dǎo)彈。
制導(dǎo)炮彈
第一種制導(dǎo)炮彈是美國(guó)M712式銅斑蛇155毫米口徑炮彈,采用半主動(dòng)激光末制導(dǎo)。制導(dǎo)裝置主要由尋的頭、信號(hào)處理模塊、控制機(jī)構(gòu)等組成。尋的頭是炮彈的“眼睛”,當(dāng)炮彈飛臨目標(biāo)的上空時(shí),會(huì)自動(dòng)尋找要攻擊的目標(biāo),老式的尋的頭結(jié)構(gòu)與早期的紅外空空導(dǎo)彈類(lèi)似,采用圓錐掃描來(lái)測(cè)量目標(biāo)與炮彈目線的偏差,但是這種方式精度難以進(jìn)一步提高。現(xiàn)采用焦平面CCD元件,而只對(duì)目標(biāo)的反射光斑閃爍頻率響應(yīng)來(lái)確定導(dǎo)彈目線與目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)偏差關(guān)系,因?yàn)榧す夤獍邚?qiáng)度大,光學(xué)特征突出,這就無(wú)須使用空空導(dǎo)彈那樣的圖象識(shí)別技術(shù),只要盯住那個(gè)光斑,就能達(dá)到很高的命中精度。彈上信號(hào)處理模塊把飛行中與目標(biāo)的方向偏差以及動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)關(guān)系計(jì)算出來(lái),計(jì)算的誤差信號(hào)輸入控制機(jī)構(gòu),以便進(jìn)行修正飛行;控制機(jī)構(gòu)接受誤差信號(hào)來(lái)控制舵機(jī)修正偏差,使炮彈準(zhǔn)確的跟蹤并擊中目標(biāo)。當(dāng)前方觀察所發(fā)現(xiàn)目標(biāo)時(shí),用激光進(jìn)行指示,測(cè)距機(jī)測(cè)定距離(測(cè)距機(jī)的最大測(cè)試距離為5000米),觀察員將有關(guān)的方位、距離、目標(biāo)信息和激光編碼數(shù)據(jù)用收音機(jī)報(bào)告給指揮所;指揮所經(jīng)過(guò)計(jì)算,將射擊諸元下達(dá)給炮陣地;炮手取出彈丸艙、制導(dǎo)艙,同時(shí)裝定好引信、編碼、調(diào)節(jié)定時(shí)器等,然后將其對(duì)接好,擰下保護(hù)帽,瞄準(zhǔn)、裝填、發(fā)射。發(fā)射后,彈丸飛出炮口約20米距離時(shí),尾部的4片穩(wěn)定翼自動(dòng)展開(kāi)。彈丸借助尾翼低速旋轉(zhuǎn),繼續(xù)向前飛行。此為無(wú)控飛行段。
當(dāng)飛到彈道頂點(diǎn)時(shí),導(dǎo)彈開(kāi)始低頭,尋的頭向下角度能接收到目標(biāo)區(qū)的激光照射器打在目標(biāo)上以一定頻率閃動(dòng)的光斑。控制艙內(nèi)的慣性陀螺解鎖,輸出導(dǎo)彈姿態(tài)信號(hào)。控制器根據(jù)陀螺儀輸出信號(hào)操縱舵面調(diào)整彈丸的飛行姿態(tài)。此為慣性制導(dǎo)段。當(dāng)彈丸飛到距離目標(biāo)約3000米時(shí),炮彈捕捉到的信號(hào)非常根據(jù)目標(biāo)反射光斑的相對(duì)位置,采用比例導(dǎo)引方式。所謂比例導(dǎo)引方式即由激光導(dǎo)引頭測(cè)定彈目線角速度和各方向上偏移的加速度,然后給出彈目線和導(dǎo)引頭光軸間的誤差角成比例的控制信號(hào),由導(dǎo)引頭的校正線圈產(chǎn)生校正力距實(shí)現(xiàn)制導(dǎo)。比例制導(dǎo)的信號(hào)正比于彈目線角速度。同時(shí),觀察員用激光目標(biāo)指示器發(fā)射編碼激光照射目標(biāo)。彈上的導(dǎo)引頭搜索并接收到目標(biāo)反射的信號(hào)以后,以比例制導(dǎo)的方式進(jìn)行鎖定,將炮彈導(dǎo)入正對(duì)光斑俯沖,擊中目標(biāo)上的光斑,自然也就擊中了目標(biāo)。
激光導(dǎo)炮彈
馬丁·瑪麗埃塔公司(MartinMarietta)于70年代初開(kāi)始秘密研制末制導(dǎo)炮彈,1977年12月9日,在白沙靶場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn),從接近最大射程處射來(lái)的導(dǎo)彈,擊中了一輛作為靶標(biāo)的報(bào)廢M-47坦克。炮彈命中炮塔左側(cè)上方,爆炸將車(chē)內(nèi)設(shè)施一掃而光。艙蓋被掀掉,車(chē)內(nèi)零部件從艙口飛出沖上天空。美國(guó)軍方對(duì)試驗(yàn)效果非常滿(mǎn)意,于80年代初將該彈定型生產(chǎn)并裝備部隊(duì),取名為“M712銅斑蛇激光制導(dǎo)炮彈”(Copperhead)。“銅斑蛇”炮彈由155毫米榴彈炮發(fā)射,采用激光半主動(dòng)尋的制導(dǎo)方式,是世界上最早的末制導(dǎo)炮彈,主要用于攻擊集群坦克或裝甲目標(biāo)。全套武器系統(tǒng)由火炮、制導(dǎo)炮彈和激光指示器等組成。炮彈全長(zhǎng)1.372米,彈徑155毫米,彈重62千克,戰(zhàn)斗部為6.4千克。最大射程20千米,最小射程4千米,最大飛行速度每秒600米。全彈分為導(dǎo)引段、彈頭段與控制段,控制段前后各有彈翼,可穩(wěn)定彈體旋轉(zhuǎn)(6~18轉(zhuǎn)/秒),并提供側(cè)向機(jī)動(dòng)效果。炮彈發(fā)射后,彈翼會(huì)以后掠20度自動(dòng)彈出,彈道前段與普通炮彈一樣靠慣性飛行。在激光指示器的作用下,炮彈前部的激光導(dǎo)引頭接受從目標(biāo)反射的激光信號(hào),導(dǎo)引炮彈準(zhǔn)確飛向攻擊的目標(biāo)。該制導(dǎo)炮彈命中概率達(dá)80%以上。北大西洋公約組織的一個(gè)155毫米榴彈炮連裝備有六門(mén)炮,用“M712銅斑蛇激光制導(dǎo)炮彈”炮彈以每分鐘6發(fā)的正常射速進(jìn)行齊射時(shí),能在4分鐘內(nèi)消滅將近一個(gè)裝甲團(tuán)的所有裝甲車(chē)輛。如果用普通榴彈,即便數(shù)個(gè)炮兵連以火力急襲,也難以阻止同樣規(guī)模的裝甲部隊(duì)。北約的將軍稱(chēng)一枚銅斑蛇的威力比一輛坦克還要大(至少?gòu)目趶缴系拇_如此)。
在美國(guó)研發(fā)部署銅斑蛇激光制導(dǎo)炮彈的同時(shí),蘇聯(lián)也絲毫沒(méi)有怠慢,KPT設(shè)計(jì)局幾乎在同一時(shí)期也著手研制。在吸取美國(guó)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,于80年代中期生產(chǎn)并裝備了“紅土地”(Krasnopol)。由152毫米火炮發(fā)射,彈長(zhǎng)1300毫米;彈重50千克,其中戰(zhàn)斗部重20.5千克;射程22千米,命中概率達(dá)90%,對(duì)坦克目標(biāo)的激光照射距離5千米以?xún)?nèi),照射持續(xù)時(shí)間6~15秒。由于蘇聯(lián)的152毫米炮射程普遍小于北大西洋公約組織的155毫米炮,因此,蘇聯(lián)在設(shè)計(jì)“紅土地”時(shí),炮彈采用火箭增程以超越北約炮兵射程。由于增加了增程火箭發(fā)動(dòng)機(jī)該炮彈長(zhǎng)度大,在運(yùn)輸和儲(chǔ)存時(shí)分為兩部分。一部分為戰(zhàn)斗部、助推發(fā)動(dòng)機(jī)和穩(wěn)定尾翼;另一部分是控制裝置,發(fā)射前將兩部分組裝在一起。“紅土地”雖然比“銅頭蝮”射程遠(yuǎn),重量卻輕10%,而且還可以掠飛攻頂。1993年和1995年的發(fā)射試驗(yàn),僅20發(fā)炮彈就擊毀19輛T-72坦克。使用“紅土地”作戰(zhàn)時(shí),在前沿部署攜帶電臺(tái)觀察員,觀察員搜索5千米范圍內(nèi)的目標(biāo),因?yàn)?a href="/hebeideji/3741905300848411612.html">激光指示器/測(cè)距機(jī)作用距離最大只有5千米。發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后用無(wú)線電臺(tái)通知射擊陣地。炮手向目標(biāo)作間接瞄準(zhǔn),將炮彈射向目標(biāo)區(qū)。后方炮兵開(kāi)火時(shí),有同步器啟動(dòng)激光目標(biāo)指示器照射目標(biāo)。在末制導(dǎo)段,彈上導(dǎo)引頭的坐標(biāo)器探測(cè)和不斷跟蹤從目標(biāo)反射的激光編碼信號(hào),自動(dòng)導(dǎo)向目標(biāo)。”“紅土地”炮彈在與目標(biāo)交會(huì)的瞬間,制導(dǎo)炮彈會(huì)向光斑的前方機(jī)動(dòng),使命中點(diǎn)在激光束照射中心的上方,這種方式使得照射激光束無(wú)須直接照射在命中區(qū)上,免得被對(duì)方發(fā)現(xiàn)。一發(fā)152毫米炮彈落在1米外對(duì)于殺傷力不會(huì)有任何影響。由于在制導(dǎo)系統(tǒng)中考慮了超前偏移,當(dāng)制導(dǎo)炮彈在接近目標(biāo)時(shí),由低伸彈道轉(zhuǎn)為俯沖彈道以30度~40度的落角攻擊目標(biāo),觸發(fā)引信引爆戰(zhàn)斗部將其摧毀。
末制導(dǎo)炮彈
“M712銅斑蛇激光制導(dǎo)炮彈”和“紅土地”作為世界上最早的末制導(dǎo)炮彈,都具有很好的作戰(zhàn)性能。“銅斑蛇”末制導(dǎo)炮彈能對(duì)17千米內(nèi)的任何目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確打擊,其射彈散布偏差僅有0.4-0.9米。“紅土地”亦不遜色,1999年6月瑞典FH-77B火炮發(fā)射了3發(fā)“紅土地”炮彈,擊中了三個(gè)不同距離上的目標(biāo),使得“紅土地”聲名大震。但是從性能和作戰(zhàn)使用等方面來(lái)看,“紅土地”略勝“銅斑蛇”一籌。“紅土地”制導(dǎo)炮彈也隨坦克炮射導(dǎo)彈一起提供出口,中國(guó)也曾經(jīng)購(gòu)買(mǎi)裝備了相當(dāng)數(shù)量的“紅土地”炮彈用于152毫米與155毫米火炮,大大提高了我軍炮兵的戰(zhàn)斗力,也為我軍的技術(shù)發(fā)展體系提供了一個(gè)新的坐標(biāo)。
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