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制导炸弹

发布时间:2019-07-07 02:58 来源:未知 编辑:admin

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  制导航空炸弹──制导航空炸弹通常称为制导炸弹,又称可控炸弹,它是投放后能对其弹道进行控制并导向目标的航空炸弹。制导炸弹是在普通航弹的基础上增加制导装置而成的,增大了起稳定性的尾翼翼面,一般没有推进系统或仅装有小动力推进系统。虽然它的射程较近,机动能力有限,但结构简单造价低。最早的制导炸弹可以说是空对地导弹的起源。

  现代航空制导炸弹是在自由降落式普通炸弹(或称铁弹)的基础上,通过增加制导构件组成。制导构件组包括自导弹头、全动式可控尾翼。

  它的主要特点是结构简单、使用方便、射程远、命中精度高、造价低、效费比高,是世界各国机载高精武器中数量最多的一种空地武器。

  在大部分情况下,机械师可以在机场为普通炸弹直接装配制导系统,携挂也比较方便。标准弹药装配了制导战斗部后,具有非常高的命中精度,杀伤效率得到了极大的提升。循环公算偏差统计数据表明,制导航弹的命中半径较普通炸弹下降50%,现代制导系统能保障制导航弹的循环公算偏差最小到2米之内,普通炸弹的数据则为30-80米(由载机武器控制系统的性能而定)。

  不过,制导航弹也有一些缺陷,与航空导弹相比,其飞行速度较低,容易被防空炮火拦截。航空炸弹飞行速度通常由炸弹发射时的飞机飞行速度而定,通常为0.8马赫,约280米/秒,导弹的速度则可以达到3倍音速,约1000米/秒。

  制导航弹可根据装配弹药类型、攻击目标类型、弹药质量等不同标准分为不同类型。根据制导航弹战斗部重量(口径)标准可分为:500磅(约250千克)、1000磅(400-500千克)、2000磅(900-1000千克)等类型,也有威力更大的弹药,如美国的GBU-28、俄罗斯的КАБ-1500等。

  需要指出的是,俄美在制导航空炸弹上的术语是不同的,对这种弹药的理解也有区别。КАБ-1500中的“КАБ”是俄文“校正航空炸弹”的字母缩写,俄罗斯通常用“校正航弹”来指称这种弹药,俄专家认为,这些弹药弹体内没有装配发动机,没有自身动力推进功能,不能称为制导弹药。美军专家在此问题上的观点从其弹药名称上也能看得一清二楚,AGM-130中的“AGM”是英文“Air-to-Ground Missile”(空对地导弹)的字母缩写,GBU-24中的“GBU”是英文“Guided Bomb Unit”(制导炸弹)的字母缩写,无论是制导航空炸弹,还是制导导弹,都可称为制导弹药。

  、热视制导(根据可视或红外光线引导)、激光制导(根据目标反射光束引导)、惯性制导、卫星制导等方式。

  激光制导系统主要由搜索设备、光学系统和电子线路构成。激光器发射光线照射目标,接收器接收反射激光束并判定其方向,确定炸弹瞄准目标的误差,然后向导引头下达必要的校正指令,炸弹自导弹头能够根据气流方向,通过头部安定面定位,同时上下左右移动来调整角度。自导弹头由不受机械损害的整流罩来防护,特制的整流罩能让激光束自由通过,却会通过红外线过滤器只让“有用”波长的光线通过,以排除干扰信号。整流罩内装配一个光敏感指示盘,由4个扇形座构成,由自导弹头轴垂直线固定,经凸透镜聚焦后的反射激光束通过整流罩后,落在指示盘上,落点与目标相对位置一致,如果光束落在左下方,自导头就会“明白”目标在当前航线的右上方,电子设备就会向全动式尾翼下达相应信号指令,进行调整。

  电视或热视制导系统目标定位原理与激光制导系统大致相同,由制导航弹弹头上装配的摄像头拍下地面目标的景象,经飞行员从视频显示器上锁定目标图像后,投掷炸弹,炸弹会根据锁定目标与导引头实时拍摄下的目标景象进行对比,判定方向、距离和误差,然后自动调整,以准确命中目标,惟一的区别就是处理的不是激光反射信号,而是可见光或红外光形式的色调鲜明的对比影像。

  激光制导航弹的落点由能够为目标“照明”的目标指示器确定。目标指示器可以装配在地面侦察破坏器上,在隐蔽区域引导炸弹攻击目标,也可以装配在飞机上,由飞行员确定目标。机载激光指示器可以是固定的,如F-117、“美洲虎”、苏-34等,更多的则是机动的,采用吊舱挂载方案,行动前把目标指示器吊舱装配到飞机外挂点上,以减少因指示器故障而导致的飞行事故。制导航弹和目标指示器吊舱也完全可以不在同一架飞机上,如在“沙漠风暴”行动中,英国“旋风-GR.1”战斗轰炸机投掷的制导航弹,就是由挂在“掠夺者-S.2B”轰炸机上的目标

  指示器引导的,不过,这要求飞行员间应有非常好的行动协调能力,保障在炸弹准确命中目标前提供全程照明,否则炸弹会无法“咬住”目标,变成自由降落的普通炸弹。

  电视制导航弹的使用由飞行员全程控制。目标影像通过炸弹自导弹头传送到飞行座舱内的显示屏上,飞行员或双座战机

  上的武器操纵员根据图像特征选择目标,如果目标色调比较鲜明,特征明显,就可以起动制导弹头自动装置,锁定目标,炸弹会“记住”目标特征,然后追踪目标。AGM-123、AGM-130等制导炸弹还装备有发动机,以增大射程,通常使用校正系统,当炸弹飞到目标上空,屏幕上的图像变得非常清晰时,操纵员还可以再次对弹着点进行精确校正。电视制导航弹指令传输工作也由目标指示器外挂吊舱中的专门设备完成,不同类型弹药有不同的指令传输设备。

  制导航弹的价格要比普通炸弹高得多。一枚500磅的普通炸弹(MK82型)造价不足3000美元,2000磅的(MK84型)价值约8500美元,而一枚“宝石路Ⅱ”型GBU-12(使用MK82普通炸弹战斗部)制导炸弹价值2.2万美元,GBU-10(MK84)造价约为3万美元,命中精度更高的“宝石路Ⅲ”型系列弹药造价也更高,GBU-24(MK84)价值约5.5万美元。电视制导或热视制导航空炸弹的造价更高,通常是普通炸弹的25倍,如GBU-15价值约22万美元,装配了喷气式发动机的AGM-130制导航弹的造价超过了33万美元。

  美国国防部官员反复强调,使用智能炸弹,可以大量节约预算资金。由于命中精度较高,一枚制导炸弹可以顶替上千枚普通炸弹,另外,由于高精武器的使用,更加昂贵的载机损失风险也会急剧降低,如今,现代化的歼击轰炸机造价都在3000-7000万美元之间。

  制导炸弹的首次实战应用要追溯到1943年9月,德军飞机在对意大利海军舰队进行攻击时使用了能根据无线电波束校正轨迹的制导炸弹,以准确命中目标,“道尔尼-217” 投掷的“弗利兹-X”制导炸弹击沉了意大利海军“罗马”号战列舰。

  朝鲜战争期间,美军B-29轰炸机使用VB-13制导航弹摧毁了朝鲜20座桥梁。

  制导航弹的大规模使用是在越南战争期间,“宝石路”系列激光制导炸弹(GBU-10、GBU-12)和电视制导炸弹(GBU-8、GBU-9、AGM-62A“白星眼”)相继研制成功,并得到了充分的使用,其中,仅由F-4“鬼怪”战斗机投掷的GBU-8电视制导炸弹就多达700枚。

  70年代,苏联(КАБ-500Л)和法国(SAMP-400、SAMP-1000)也研制出了制导航弹,美国则继续完善这种弹药,“宝石路Ⅱ”系列500、1000、2000磅的炸弹成为了美军战术航空兵飞机的标准弹药,英国皇家空军则装备了“宝石路Ⅱ”系列的MK13/18型制导航弹。

  80年代初,法国马特拉公司研制出了BGL系列400、500、1000千克的制导航弹,美国则研制出了第三代“宝石路”系列航弹:GBU-22、GBU-23、GBU-24,至今仍被美国和北约国家大量装备使用。

  1991年海湾战争中,联军在“沙漠风暴”战役中大量使用制导航弹,再次证明了这种武器的高效性,仅65架装备了GBU-12制导航弹的F-111F轰炸机就摧毁了伊拉克军队1500辆坦克和装甲战车,不过,当时制导弹药的比例并不大,美国空军使用的弹药中仅有9%是制导弹药,其中,制导航弹的比例还不到1/2。

  在波斯尼亚冲突中,“维和部队”航空兵使用了各种类型的制导炸弹,共向塞族武装阵地上投掷了550多枚制导航弹,不过,大多是一些老化的弹药,“宝石路Ⅱ”系列GBU-10型制导航弹有300多枚,而“宝石路Ⅲ”系列GBU-24型制导航弹仅有6枚。

  科索沃战争(1999年)、阿富汗战争(2001年)、伊拉克战争(2003年)中,制导航弹更是得到了广泛的应用,高精弹药的比例也大幅提升,各种新型弹药也得到了试验性实战应用。1999年B-2首次投掷JDAM弹药,5月8日凌晨,美军B-2轰炸机向中国驻南联盟大使馆投下的弹药就是JDAM“联合直接攻击弹药”。2001年的阿富汗战争中,美军投掷了4700枚制导航弹,约占弹药投放总数的32%。2003年伊拉克战争期间,美军使用了几乎所有的精确制导炸弹,其中B-2投掷的GBU-28激光制导钻地炸弹(专门攻击地下掩体、指挥中心等坚固目标)和C-130伞掷的MOAB卫星定位精确制导炸弹(重约10吨)最引人注目。

  车臣战争期间,俄军飞机也多次使用制导航弹,特别是КАБ-1500重型校正航弹得到了广泛的使用。

  以色列也在积极研制制导炸弹,并于1988年制造出了Opher热视制导航弹,并于1999年向意大利空军大量提供。

  新型制导航弹的研制工作还在继续,世界各国都在加快研制步伐,新型弹药不断出现,制导方式主要采用以卫星定位系统为主的复合制导方式,命中精度得到了进一步的提高。

  美国于1998年开始装备第四代JDAM联合直接攻击弹药,主要是250磅的GBU-29和500磅的GBU-30弹药,后来又研制出了2000磅的GBU-31、1000磅的GBU-32,更重的GBU-36/37还在试验之中。JDAM弹药采用新型制导方式:惯性制导+GPS全球定位系统卫星制导,炸弹上安装的接收器能够接收导航卫星传来的信号,随时了解自己的方位,在接收到了攻击目标的坐标之后,炸弹就“知道”该向什么方向飞行,完全实现了“发射后不管”的应用机制。由于最初的两种弹药循环公算偏差约为15米,远远低于现代化的激光制导炸弹,因此,没等大量装备部队,美军就开始进行改进,提高精度。未来载机主要是F-15E、F-16歼击战斗机、F-117和F-22隐形战机、B-52、B-1B、B-2重型战略轰炸机,其中,B-2隐形轰炸机将装备GBU-36、GBU-37弹药。

  雷声公司为美国海军和空军生产的联合防区外武器(JSOW)也采用惯性制导+全球定位系统的复合制导方式,已有400多枚 AGM-154A型制导航弹在作战中得到使用,AGM-154C也于2003年开始装备部队,供F/A-18战机使用。

  日本也开始自行研制制导炸弹,计划在21世纪为其F-2战斗机大量装备GCS-1制导炸弹。

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