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《世界安全》特稿:机载空地武器的发展

http://jczs.news.sina.com.cn 2004年07月30日 08:43 世界安全

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  (本文仅供参考,不代表本刊证实或同意其观点)

  (英) 格兰特·哈蒙德

  王咏梅 编译

  即使将普通炸弹从高空投掷下来,至少也能滑翔10公里。如果在低空由战斗机做特殊机动动作,可使抛出的普通炸弹获得同样射程。但这样的射程不足以对付拥有现代化近程防空系统的地面目标。要使空地武器获得更远的射程只能赋予其更好的空气动力外形或安装某种动力装置,或是二者相结合。以下的讨论主要涉及那些射程超过10公里但又不安装涡轮发动机的炸弹或导弹。安装涡轮发动机的导弹射程一般都超过100公里,目前将其划归巡航导弹一类。

  弹药撒布器

  从概念上讲,使攻击机保持在近程防空武器系统射程之外的第一步,是给战斗部安装固定翼、简单制导系统和控制面。德国公司在这一领域走在了前面,它为德国空军的“狂风”式战斗机研制了具有升力体效应的长方形MW2型子弹药撒布器。因出口需要,MW2型又发展为DWS24型子弹药撒布器。MW2型之所以改称DWS24是因为撒布器可携带24枚反跑道子弹药。1990年瑞典空军订购了重新命名为DWS30的子弹药撒布器,装备“雷”式和JAS39型战斗机。

  DWS39型子弹药撒布器构成了德国公司“自动式自由飞行撒布器系统”的基础,1998年希腊空军订购了这种武器系统。“自动式自由飞行撒布器系统”使用GPS+INS导航系统,从高空投放时射程为20公里。更为重要的是它可以0.9马赫的速度低空投放到5~10公里以外,从而免除了飞越攻击目标上空的必要。当由装备MILSTD-1553B数据链的飞机携载时,“自动式自由飞行撒布器系统”可在发射前任何时候瞄准目标,也可在地面将目标数据输入电脑。“自动式自由飞行撒布器系统”可投掷的武器包括反坦克和反跑道子弹药及地雷。另外,该系统还可选择投掷96枚反物资、大面积杀伤子弹药或120枚反坦克地雷。

  有迹象表明,对弹体的空气动力外形进行改造具有极大的潜在价值,即将滑翔式炸弹装上高提升率弹翼,弹翼可伸缩以便提高携弹量。例如,以色列军事工业公司制造的“模块化防区外载具”的提升率达到7.3:1,据称射程达到100公里。“模块化防区外载具”式弹药撒布器使用GPS+INS制导方式,1998年4月完成初期研制工作,首次实验飞行由以色列空军一架F-16型战斗机实施。可携带的武器包括1332枚双用途子弹药、288枚BLU-97型联合效应子弹药、42枚反跑道子弹药和1枚I-1000型穿甲弹。

  莱赫航空系统公司致力于改进弹翼设计,以使其适于改装各种普通弹药,其“远射”式高纵横比弹翼预计可使“联合效应弹药”从9000多米的高空发射时射程达到75公里,用于MK83型普通炸弹时射程可达105公里,其弹翼提升率分别为8:1和11.5:1。在2000年7月的一次试验中,1枚波音公司设计的安装的欧洲MBDA公司“钻石背”弹翼的BLU-109型“联合直接攻击弹药”从6000米高度发射,射程达到38.6公里,提升率达到6.3:1。与此相对照的是,“联合直接攻击弹药”本身从该高度发射时射程只有12.9公里。

  这些弹翼组件可广泛用于航空炸弹和子弹药撒布器,包括MK80系列炸弹和以SUU-64/65/66型“战术弹药撒布器”为基础发展而来的武器。“战术弹药撒布器”家庭包括阿利安特技术系统公司的CBU-87/B型“联合效应弹药”,含202枚BLU-97/B型“联合效应子炸弹”,另外还有CBU-89/B型“盖托”弹药,内含94枚BLU-91/B型反坦克和BLU-92/B型反人员地雷。

  CBU-87/B型“联合效应弹药”被设计用来在高度60~12000米、时速370~1300公里时投掷。它使用了SUU-65/B型战术弹药撒布器,其特殊角度的小翼可引起旋转。这些小翼平时呈收缩状态,投掷时由固定在飞机上的牵引索拉出,同时还可启动一部热电池以使引信开始工作。空勤人员可控制小翼的旋转速度,最高可达2500转/分钟,同时还可设定弹体裂开投掷子弹药的时间(最晚可设定为4.15秒)。在高空投掷弹药时,阿利安特技术系统公司的FZU-39/B型雷达引信被预设为在90~900米高度释放子弹药。

  BLU-97/B型“联合效应子炸弹”由一个可充气减速装置或降落伞减缓其下降速度,并使其保持垂直。它拥有一个向下射出的爆炸成形战斗部,一个锆金属环可引起燃烧,其外部弹体将分裂成两半。“联合效应弹药”在1999年科索沃战争中曾广泛应用,在那里曾用“战斧”式巡航导弹和AGM-154A型导弹(后面将讨论这种武器)撒布过“联合效应子炸弹”。

  特克斯隆系统公司的CBU-97型“传感器引信武器”,是根据SUU-66/B型“战术弹药撒布器”发展而来的,它在对付装甲集群目标方面作了重要的技术改进。在“传感器引信武器”从飞机上投放后,“战术弹药撒布器”的外壳脱离,10枚BLU-108型子弹药释放出来。每枚子弹药都有一个降落伞减速,这可以使其在目标区上方保持垂直状态。此时其火箭发动机启动,减缓降落速度并使其发生旋转,从而可呈放射线抛出4枚“斯基特”式战斗部。“斯基特”式战斗部在抛出后先上升后下降,该战斗部装有一个双频谱红外传感器,其旋转可使该装置扫描更大的地面区域。一旦探测到一个目标,“斯基特”战斗部即发射出1枚爆炸成形弹头,可穿透任何坦克的顶部装甲。“传感器引信武器”的40枚战斗部可覆盖350米长200米宽的地域。按照设计,“传感器引信武器”是在60~6000米高度、时速1200公里时投掷。

  除了CBU-87/B型联合效应弹药,科索沃战争还见证了以战术弹药撒布器为基础设计的CBU-102(V)2/B型炸弹。它可撒布BLU-114型子弹药,其中装满高导电性的碳纤维造成了南斯拉夫供电网的短路。在那个时候,弹药撒布器还是非制导的,而且必须由F-117隐形战斗机在3000米以下高度投掷。另一种型号的战术弹药撒布器被研制用于投掷大量锋利的小钢箭,以攻击生化武器仓库等目标。美国正在考虑将战术弹药撒布器用于撒布美陆军反装甲地雷、反直升机地雷和其他未来精确制导子弹药。

  更好的滑翔炸弹

  人们早就在讨论是否可以在普通炸弹和弹药撒布器上安装可变几何外形的弹翼组件。这种解决办法最典型的就是“钻石背”和“远射”,在预算方面无疑很有吸引力,因为它可充分利用武器库中现存的弹药。然而,从原则上讲一种重新设计的制导武器携载现有的战斗部或子弹药可获得更远的射程,而不必受附加弹翼组件空气动力外形不尽理想这一不利因素的影响。

  南非肯特龙公司制造的“猛禽”1型弹药所遵循的就是这一原则,南非空军在20世纪80年代的安哥拉战争中将这种武器用于实战,但直到1998年的非洲航空航天博览会才公之于众。该武器系统携带有1枚550公斤的破片或穿甲战斗部,并有一部摄像机安装在头部用于末端制导。由幻影F1型战斗机自10000米高空发射后,其高提升率弹翼使“猛禽”1型弹药拥有60公里的射程。肯特龙公司随后又推出了装备GPS导航系统和用于夜间作战的红外成像探测仪导弹。据飞行员给阿马达公司的报告称,黄昏时河面强烈的阳光反射(如当进攻一座桥梁时)可使摄像头迷盲,从而中断目标跟踪。该公司还曾制造过一种先进的反辐射精确制导炸弹,但没有订购的报道,估计原因可能是980公斤的发射重量太大,不适合于轻型战斗机。以“幻影”F1型战斗机为例,“猛禽”式精确制导炸弹及其数据链舱安装在机翼下,限制了外部油箱的携带量。“猛禽”2型精确制导炸弹已于1998年投产。

  雷西昂公司的AGM-154型联合防区外武器系统是一种空气动力外形非常干净流畅的武器,而且在滑翔性能方面已达到了极限。它始于美国海军的发展计划,目的是取代“小牛”式导弹和“墙眼”、“船长”、“石眼”式集束炸弹和老式激光制导炸弹。海军要求将联合防区外武器的重量限制在485公斤以内,以便使一架AV-8B可携带两枚弹药垂直起飞。然而,后来发现由于安装不同战斗部其重量会增至680公斤。联合防区外武器系统在低空发射时射程达24公里,在高空发射时射程达64公里。根据公开数据,联合防区外武器系统提升率为7:1。

  1991年,得克萨斯仪表公司被选中研制这种导弹,次年美国空军加入该计划,并正式定名为联合防区外武器系统。目前主要有三种型号。基础型AGM-154A装备有GPS+INS导航系统,并可撒布145枚BLU-97型联合效应子炸弹,较联合效应弹药中的202枚有所减少。1998年开始交付部队,次年在科索沃战争中新型号的联合防区外武器被美海军的F/A-18型战斗/攻击机用于轰炸防空雷达、装甲部队、火炮和人员。AGM-154A型也在2001年初被用于轰炸伊拉克的雷达阵地,但其误差比预计的要大。AGM-154B型仍在研制之中。它将安装与AGM-154A型相同的制导系统,但将撒布6枚BLU-108型子弹药,相比之下“传感器引信武器”系统则可撒布10枚。AGM-154C型将安装红外成像寻的头用于末端制导,战斗部则是BLU-111型或225公斤级“防御破坏者”型穿甲弹。为满足澳大利亚人的要求,可能还将研制一种安装涡轮发动机的联合防区外武器系统。预计这种新型武器射程将达200公里,不过额外携带的燃料也将进一步限制战斗部的重量。

  带动力的精确制导弹药

  使用火箭发动机使空地武器的射程有可能达到100公里以上。最有力的证据是波音公司生产的以火箭发动机作动力的AGM-130型精确制导武器,比其基础型GBU-15“十字翼武器系统”型滑翔炸弹的射程提高了3倍。GBU-15型滑翔炸弹共有两种型号:GBU-15(V)1/B型装有电视摄像头用于末端制导,GBU-5(V)2/B型装有用于夜战的红外成像寻的头。这两种组件都可安装在MK84型普通炸弹和BLU-109/B型穿地弹的弹体上。曾计划以SUU-54型弹药撒布器为基础发展一种子母弹系统,但这一设想并未实现。发展计划于1974年开始,罗克威尔公司共制造了3000余套组件。美空军目前拥有1500套左右,其中大多数装备有雷西昂公司的GPS导航系统,使其不必安装寻的头即可达到误差不超过5米的精确度。GBU-15型精确制导炸弹从高空投放时射程可达30公里。这表明其提升率约为3.3:1,考虑到其弹翼面积很小,这一比率还是合理的。

  波音公司以火箭发动机为动力的AGM-130型精确制导炸弹的研制始于1984年,AGM-130A型以MK84型普通炸弹作战斗部,而AGM-130C型以BLU-109/B型穿地弹作战斗部。操作员可以设定高度控制系统,以使其巡航高度保持在300~600米,在最后飞行阶段则将高度降至60米。从低空投放射程为28公里,从高空投放射程达74公里。在1991年海湾战争中,美空军从F-15E型和F-111F型战斗机上发射了71枚AGM-130型精确制导炸弹。在科索沃“联盟力量”行动中,美国的库存量已下降到200枚,其中一半由F-15E型战斗机在那场冲突中发射出去。然而,随后美国又订购了400枚。应注意的是,由于重量分别高达1140公斤和1323公斤,GBU-15型和AGM-130型都需要有类似F-4型或F-15型战斗机这样的大型平台发射。

  美空军的这一类武器还有重量轻得多的雷西昂公司生产的AGM-65型“小牛”导弹。该型导弹于1972年交付使用,并被30个国家装备,其中包括美海军和海军陆战队。“小牛”导弹有三种制导方式:AGM-65A/B/H型电视制导,AGM-65D/F/G型红外成像制导,AGM-65E型激光制导。战斗部包括两种:AGM-65A/B/D/H型的57公斤空心装药战斗部,AGM-65E/F/G/H/K型的136公斤穿甲/爆炸战斗部。由于发射重量仅为210~307公斤(取决于安装何种战斗部和导引系统),AGM-65“小牛”导弹可由多种飞机携载。从一架盘旋的直升机发射时最大射程为10~14公里,从高空发射时射程可达24公里。

  为求得更远的射程,美海军下一步打算发展比AGM-65型更先进的AGM-84E“斯拉姆”(防区外地面攻击导弹)式弹药,它以INS+GPS中段制导结合末端电视制导。然而,它安装的J402型涡喷发动机使其射程超过了100公里,超出了我们目前所讨论的范围。AGM-84H“斯拉姆远程”型弹药安装有可变后掠翼,射程约为300公里,已是一种不折不扣的巡航导弹。

  美国未来可能发展的新型弹药包括诺斯罗普·格鲁曼公司的微型自动攻击武器“长程”,它是将该公司“蝙蝠”子弹药的战斗部和声学传感器安装到微型空射假目标的弹体上。欧洲在这一领域的贡献包括MBDA公司的 AS.30L和PGM系列。AS.30L精确制导炸弹为激光制导,最初是英国宇航公司的产品,重量为520公斤,时速1.4马赫,战斗部重240公斤,可穿透两米厚混凝土。其射程超过11公里,精度高达1米,这曾使美军大为吃惊。法国军方共购买了900枚AS.30L型精确制导炸弹,并在海湾战争、以波黑和科索沃战争中成功地使用过。

  MBDA公司的PGM系列导弹安装了225和900公斤级战斗部,制导方式包括电视、激光和红外成像。较轻的型号装有一部火箭发动机,较重的型号装有两部火箭发动机。PGM系列导弹自1991年开始生产,目前已装备在“幻影”2000、F-4、“狂风”、“美洲虎”和“鹞”式战斗机上。较轻的型号比较适于安装在“霍克”和F-5型战斗机等轻型飞机上。PGM系列导弹低空发射最大射程为15公里,中空发射最大射程30公里,高空发射最大射程达50公里。

  拉法尔公司的“瞪眼”式导弹为以色列空军提供了防区外攻击能力,实际上它是以军方对1982年入侵黎巴嫩时战机所受损失的反应。该型导弹以火箭发动机为动力,由惯性制导,于20世纪80年代后期投入现役。美空军随后采购了这种武器,以使其B-52H型轰炸机具有精确打击能力。洛克希德·马丁公司随后被选中作为拉法尔公司的合作伙伴,共同在亚拉巴马州建立了精确制导系统美国分公司,以制造由“瞪眼”改名的AGM-142“打盹”式导弹。AGM-142A型即“瞪眼”1型装有一个340公斤爆炸破片战斗部,制导方式为电视制导,弹道末端打击精度可达到准确命中一个人的程度。其发射重量达到1360公斤,最大射程90公里。AGM-142C型和AGM-142D型装有红外成像寻的头和两种不同类别的360公斤级穿甲弹战斗部。AGM-142E型装备了更先进的红外成像寻的头,拥有可选择视野的功能。

  继交付以色列和美国之后,AGM-142型系列弹药还出口到了澳大利亚、希腊、韩国和土耳其。由于政治原因(一半以上由以色列生产),AGM-142型在1991年的海湾战争中并未使用。在科索沃“联盟力量”行动中,B-52H型轰炸机发射了两枚该型弹药,但它在软件方面明显存在问题。

  AGM-142B型“打盹”或“瞪眼”2型是改装小型火箭发动机和电视制导后的较轻型弹药。其发射重量为1125公斤,以使其能够为F-16型战斗机等轻型机携载,其最大射程并未改变。1997年以色列和土耳其达成了一项协议,联合生产“瞪眼”2型导弹。

  据认为是受美国“斗牛狗”式导弹的影响,俄罗斯“星箭”公司的Kh-23型(AS-7)导弹重280公斤,无线电控制,射程10公里。这种老式导弹(1973年生产)被设计用于装备米格-23型战斗机,并出口过30多个国家。“星箭”公司的Kh-25M型(AS-10)导弹是一种加长且更重的改进型,主要包括指令制导的Kh-25MR型和激光制导的Kh-25ML型。

  除了反辐射导弹外,俄罗斯只有一种战术空地导弹即Kh-29型(AS-14),它出现的时间较晚(1980年)并且也比较重(660公斤)。加长射程的Kh-29TE型自1997年开始对外出售,根据发射高度射程在17~32公里之间。Kh-29型装有一个320公斤重高爆穿甲弹头,是被设计用来攻击万吨以上军舰、加强混凝土掩体、机场跑道、大型桥梁和工业建筑的。在国际市场上它主要有三种型号:电视制导的Kh-29T系列,激光制导的Kh-29L型和红外制导的Kh-29D型。

  雷达杀手

  反辐射导弹中的领军式产品是雷西昂公司的AGM-88“哈姆”式高速反辐射导弹,它是一种360公斤重超音速武器,首次出现是在1984年,首次用于实战是1986年在利比亚。目前已制造了20000枚,在“沙漠风暴”行动中共发射了2041枚。最大射程超过105公里。这种导弹曾出口澳大利亚、德国、希腊、意大利、韩国、西班牙和土耳其。美国计划用先进反辐射导弹取代“哈姆”导弹。这种新型导弹以AGM-88型为基础,改进了弹体外形,使用多模制导系统,最终还可能以火箭冲压喷气发动机作动力。

  MBDA公司生产的265公斤重空射反辐射导弹“阿拉姆”,目前已配备了英国和沙特阿拉伯空军的“狂风”式战斗机。它可提供5种工作模式,其中一种是先爬升再释放降落伞缓慢下落并搜索敌方雷达。

  俄罗斯拥有各种型号的反辐射导弹,包括上述Kh-25型导弹的改进型,“星箭”公司生产的320公斤重的Kh-25MP型和Kh-25PS型(AS-12)导弹。该公司正在推销其Kh-25MPU型导弹,其射程超过40公里。715公斤重的“拉多加”Kh-28型(AS-9)是第一种专门用于反辐射任务的导弹。它拥有一个液体燃料火箭发动机,射程85公里。超音速650公斤重的“拉多加”Kh-58E型(AS-11)寻的头可覆盖5个雷达波段,低空发射时射程为90公里,高空发射时射程170公里,曾出口13个国家。俄曾设想将其改进,以使射程增至250公里。

  “星箭”公司生产的600公斤重Kh-31P型(AS-17)导弹,可能是世界上最好的轻型反辐射导弹,它安装了冲压发动机,射程超过100公里。它也被用来攻击空中预警飞机。据报道,俄罗斯和中国正合作进行一项改进项目,将其定名为KR-1型或鹰击-91型导弹,据推测将用于装备苏-27型和歼-8ⅡM型战斗机。

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