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現(xiàn)在,西方國(guó)家反坦克武器的代表是美國(guó)的“陶”式反坦克導(dǎo)彈。該導(dǎo)彈可單兵攜帶,也可安裝在直升機(jī)、“漢姆威”裝甲車上,使用起來(lái)非常簡(jiǎn)便。但“陶”式反坦克導(dǎo)彈在近20年的使用過(guò)程中也暴露出不少問(wèn)題,例如導(dǎo)彈飛行速度慢、地面載具裝甲防護(hù)弱等。為此,以美國(guó)為首的西方國(guó)家需求新型自行反坦克武器的呼聲越來(lái)越高,超高速直瞄反坦克導(dǎo)彈應(yīng)運(yùn)而生。
來(lái)龍去脈
在美軍的作戰(zhàn)模式中,防空任務(wù)一般都是空軍負(fù)責(zé)的事,因此美國(guó)陸軍的地面野戰(zhàn)防空系統(tǒng)一直比較薄弱。為了增強(qiáng)陸軍的防空能力,美國(guó)于1985年開(kāi)始實(shí)施前沿地域防空系統(tǒng)(FAADS)計(jì)劃。該計(jì)劃雖然最后被取消了,但其中的防空和反坦克系統(tǒng)(ADATS)項(xiàng)目卻為后來(lái)直瞄反坦克導(dǎo)彈的研制進(jìn)行了基礎(chǔ)研究,其成果也為直瞄反坦克導(dǎo)彈的順利發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
為進(jìn)一步提高陸軍的裝甲系統(tǒng)現(xiàn)代化建設(shè)和增強(qiáng)反坦克能力,并希望使用新型武器攻擊坦克炮射程以外的坦克和裝甲車、工事掩體以及飛機(jī),美國(guó)于20世紀(jì)80年代后期開(kāi)始正式研制直瞄反坦克導(dǎo)彈。從當(dāng)時(shí)公布的資料來(lái)看,直瞄反坦克導(dǎo)彈最初是想采用M2“布雷德利”步兵戰(zhàn)車的底盤,但在1994年又決定改用AGS裝甲火炮系統(tǒng)的底盤。然而到目前為止,這兩種履帶式車輛都沒(méi)有成為美軍的上上之選,以“漢姆威”高機(jī)動(dòng)多用途輪式車為底盤的設(shè)計(jì)方案反倒進(jìn)入了工程制造和研制試驗(yàn)階段。
直瞄反坦克導(dǎo)彈與以往的反坦克導(dǎo)彈不同,它改變了過(guò)去反坦克導(dǎo)彈打擊裝甲目標(biāo)的手段。現(xiàn)有的反坦克導(dǎo)彈多采用聚能裝藥戰(zhàn)斗部,靠炸藥聚能效應(yīng)所形成的高溫、高速、高壓金屬射流來(lái)?yè)舸┨箍搜b甲。而直瞄反坦克導(dǎo)彈卻是依靠超快的飛行速度和強(qiáng)大動(dòng)能,使用長(zhǎng)桿彈芯直接擊穿重型裝甲,是一種“命中即擊毀”型的導(dǎo)彈。
因此,導(dǎo)彈的類型就成了直瞄反坦克導(dǎo)彈與一般現(xiàn)役反坦克導(dǎo)彈之間最大的差別,直瞄反坦克導(dǎo)彈是動(dòng)能導(dǎo)彈。
動(dòng)能導(dǎo)彈
動(dòng)能導(dǎo)彈的基本構(gòu)造與以往的反坦克導(dǎo)彈的爆炸成形彈頭不同,它使用的是穿甲彈和高硬度彈芯,而且依靠強(qiáng)大的動(dòng)能具有極快的飛行速度,從而有效擊毀對(duì)方坦克。換句話說(shuō),動(dòng)能導(dǎo)彈擁有坦克穿甲彈和導(dǎo)彈兩者的特性,它能夠有效擊毀坦克上的被動(dòng)裝甲、復(fù)合裝甲和主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng),而以往的反坦克導(dǎo)彈對(duì)付上述裝甲明顯不足。
由于動(dòng)能導(dǎo)彈的飛行速度奇快,因此它也稱為超高速導(dǎo)彈。最新型“陶”式反坦克導(dǎo)彈的速度為330米/秒,而直瞄反坦克導(dǎo)彈的飛行速度則達(dá)到1524米/秒,3000米的距離只用2秒鐘就可到達(dá)。在這短暫的2秒鐘內(nèi),敵人很難捕捉到反坦克導(dǎo)彈的發(fā)射地點(diǎn),更不用說(shuō)反擊了。
從1990年開(kāi)始,美國(guó)在白沙導(dǎo)彈試驗(yàn)場(chǎng)已發(fā)射了約20枚動(dòng)能導(dǎo)彈,進(jìn)行了技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示,動(dòng)能導(dǎo)彈不僅對(duì)坦克上的復(fù)合裝甲非常有效,而且還能擊毀防御掩體和直升機(jī)。
再來(lái)看一下動(dòng)能導(dǎo)彈的構(gòu)造。按照從前往后的順序,動(dòng)能導(dǎo)彈由彈頭(穿甲彈芯)、制導(dǎo)組件、動(dòng)力裝置、制導(dǎo)信號(hào)處理單元及點(diǎn)火控制裝置、滾動(dòng)傳感器、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、展開(kāi)式尾翼、激光接收機(jī)組成。
動(dòng)能導(dǎo)彈的彈體內(nèi)沒(méi)有炸藥、引信以及各種目標(biāo)探測(cè)傳感器,它所依靠的是超高速的動(dòng)能,直接撞擊目標(biāo)產(chǎn)生強(qiáng)大的殺傷力。因此,探測(cè)和捕捉目標(biāo)的傳感器直接安裝在車輛內(nèi),這樣做不僅簡(jiǎn)化了導(dǎo)彈的構(gòu)造,而且也降低了成本。
動(dòng)能導(dǎo)彈的主體是長(zhǎng)桿穿甲彈芯,由高密度碳化鎢或貧鈾合金制成,重2.2~2.7千克。高密度碳化鎢和貧鈾合金各有千秋:高密度碳化鎢密度高,穿甲性能強(qiáng),已成為歐洲穿甲彈的標(biāo)準(zhǔn)材料;貧鈾合金密度更大,穿甲特性也比碳化鎢強(qiáng),但它具有可燃性,而且它的放射性物質(zhì)會(huì)污染環(huán)境,危害人員的安全。
由于導(dǎo)彈的射程比炮彈遠(yuǎn),為了保證導(dǎo)彈實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的射擊,有必要在導(dǎo)彈飛行過(guò)程中對(duì)其飛行軌道進(jìn)行修正,為此專門在彈體內(nèi)安裝了姿態(tài)控制器。
有許多噴嘴的超小型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用于控制飛行姿態(tài)。制導(dǎo)部分先接收到制導(dǎo)信號(hào),制導(dǎo)信號(hào)經(jīng)過(guò)制導(dǎo)信號(hào)處理機(jī)及點(diǎn)火控制裝置處理,之后立即啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)順利調(diào)整導(dǎo)彈的飛行軌道。之所以沒(méi)有通過(guò)導(dǎo)彈的尾翼控制方向,是因?yàn)槲惨硇拚壍赖臅r(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),而動(dòng)能導(dǎo)彈的飛行速度太快,基本在兩三秒內(nèi)就完成了飛行,因此尾翼只能起到飛行穩(wěn)定的作用。
火箭發(fā)動(dòng)機(jī)為了實(shí)現(xiàn)高速度飛行,采用了HTPB高性能低煙復(fù)合推進(jìn)劑,殼體用石墨環(huán)氧樹(shù)脂材料制成?;鸺龔椫睆叫?,彈體長(zhǎng),具有良好的氣動(dòng)外形,可在極短時(shí)間內(nèi)將導(dǎo)彈速度提升至1524米/秒。
底盤選擇
直瞄動(dòng)能反坦克導(dǎo)彈發(fā)射車,最初計(jì)劃選用加長(zhǎng)型“布雷德利”步兵戰(zhàn)車底盤。采用加長(zhǎng)型底盤的發(fā)射車可攜帶20枚動(dòng)能導(dǎo)彈,戰(zhàn)斗全重為36噸。后改用制式M2A2“布雷德利”步兵戰(zhàn)車底盤。采用制式底盤的發(fā)射車后,攜彈量由20枚減為12枚,戰(zhàn)斗全重為30噸。
選用加長(zhǎng)型或制式“布雷德利”步兵戰(zhàn)車底盤的導(dǎo)彈發(fā)射車都比較重,不能用C-141和C-130運(yùn)輸機(jī)裝運(yùn)。為便于空運(yùn),1994年確定選用XM8裝甲火炮系統(tǒng)底盤研制導(dǎo)彈發(fā)射車,戰(zhàn)斗全重20.8~23噸,一架C-130運(yùn)輸機(jī)可運(yùn)載3輛導(dǎo)彈發(fā)射車。但XM8裝甲火炮系統(tǒng)項(xiàng)目于1997年被取消。
美國(guó)陸軍于20世紀(jì)90年代所應(yīng)付的一系列突發(fā)事件中,在輕型部隊(duì)執(zhí)行早期進(jìn)入任務(wù)時(shí),非常需要一種反坦克武器來(lái)保證其戰(zhàn)斗效果,于是在1998 年開(kāi)始考慮研制一種采用M998“漢姆威”高機(jī)動(dòng)性多用途輪式車底盤的直瞄動(dòng)能反坦克導(dǎo)彈發(fā)射車,供執(zhí)行早期進(jìn)入任務(wù)的輕型部隊(duì),作為一種能實(shí)施空中機(jī)動(dòng)、傘投并易于裝卸的突擊武器,以便彌補(bǔ)其遠(yuǎn)距離反坦克火力不足的缺陷。
“悍馬”導(dǎo)彈發(fā)射車的發(fā)射裝置裝有4枚待發(fā)導(dǎo)彈,選用了史密斯宇航公司生產(chǎn)的導(dǎo)彈發(fā)射吊艙自動(dòng)裝彈系統(tǒng)。采用“布雷德利”步兵戰(zhàn)車底盤的導(dǎo)彈發(fā)射車,發(fā)射裝置是一個(gè)可升降的發(fā)射箱,箱內(nèi)裝有4枚筒裝導(dǎo)彈。
裝在發(fā)射車上的制導(dǎo)組件,主要是第二代前視紅外/視頻目標(biāo)捕捉傳感器和二氧化碳激光儀。前視紅外/視頻目標(biāo)捕捉傳感器用于捕捉固定目標(biāo)或活動(dòng)目標(biāo),并同時(shí)跟蹤目標(biāo)和飛行中的導(dǎo)彈。該傳感器可作0~20度的俯仰,使導(dǎo)彈能攻擊直升機(jī)。二氧化碳激光器可不斷地測(cè)出目標(biāo)距離,并以激光指令方式,將必要的有時(shí)間編碼的方位和高低數(shù)據(jù)信號(hào),傳輸?shù)斤w行中的導(dǎo)彈,使其感知相對(duì)目標(biāo)的位置。
利劍出鞘
直瞄反坦克導(dǎo)彈擁有這么多先進(jìn)的設(shè)備和性能,那么它又是如何進(jìn)行戰(zhàn)斗的呢?
在臨戰(zhàn)狀態(tài),共有4發(fā)直瞄反坦克導(dǎo)彈并排安放在導(dǎo)彈發(fā)射架上。一旦發(fā)現(xiàn)目標(biāo),發(fā)射載具上的前視紅外裝置立即捕捉到目標(biāo),并利用激光測(cè)距儀測(cè)定距離。當(dāng)前視紅外裝置鎖定目標(biāo)后,“利劍”就可以“出鞘”了。
在飛行過(guò)程中,有兩種方式對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行制導(dǎo)。第一種方式是通過(guò)激光指令,即發(fā)射人員將前視紅外裝置的瞄準(zhǔn)線與目標(biāo)對(duì)正,激光發(fā)射機(jī)自動(dòng)將瞄準(zhǔn)信號(hào)傳輸給導(dǎo)彈彈體上的制導(dǎo)信號(hào)處理機(jī)及點(diǎn)火控制裝置,點(diǎn)火控制裝置再啟動(dòng)小型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)飛行軌道進(jìn)行校正,直至命中目標(biāo)。
第二種方式為激光波束制導(dǎo)。首先發(fā)射人員用激光照射目標(biāo),然后導(dǎo)彈根據(jù)目標(biāo)反射回來(lái)的圓錐形發(fā)射波自動(dòng)尋找和命中目標(biāo)。就射擊精度而言,這種制導(dǎo)方式要優(yōu)于激光指令制導(dǎo)方式。目前,美國(guó)正以激光波束制導(dǎo)方式中心展開(kāi)直瞄反坦克導(dǎo)彈的制導(dǎo)研究和開(kāi)發(fā)。
1990年至1991年,美國(guó)曾進(jìn)行過(guò)動(dòng)能導(dǎo)彈的制導(dǎo)試驗(yàn)。試驗(yàn)中,動(dòng)能導(dǎo)彈直接命中了以40千米/小時(shí)運(yùn)動(dòng)的體積如M1坦克大小的目標(biāo)。
然而當(dāng)初在研制激光波束制導(dǎo)時(shí),美國(guó)也遇到了不少麻煩。例如,由于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)噴出大量尾焰,嚴(yán)重影響了導(dǎo)彈接收激光波束,因而在試驗(yàn)中屢屢失敗。最終,美國(guó)采取了一種折中方案,即在發(fā)射導(dǎo)彈時(shí),讓導(dǎo)彈稍稍偏離激光瞄準(zhǔn)線,然后在飛行過(guò)程中再逐漸調(diào)整飛行軌道。試驗(yàn)表明,這種制導(dǎo)方式還是有效的。
近程防空
直瞄反坦克導(dǎo)彈除了可以攻擊地面目標(biāo),還能夠攻擊低空飛行的飛機(jī),發(fā)揮近程防空的作用。不過(guò)此時(shí)導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗部發(fā)生了變化,從內(nèi)含長(zhǎng)桿穿甲彈芯變?yōu)閮?nèi)藏眾多子彈藥,一經(jīng)接近飛行中的目標(biāo)便施放出去,產(chǎn)生面殺傷。
動(dòng)能導(dǎo)彈的超高速特性在對(duì)空戰(zhàn)斗中也非常有利,因?yàn)樗蟠罂s短了交戰(zhàn)時(shí)間。一般而言,低空防空導(dǎo)彈的交戰(zhàn)距離為7千米,普通防空導(dǎo)彈需要約20秒才能飛完這一距離,而動(dòng)能導(dǎo)彈的飛行速度則接近4.5~5馬赫,相同的距離只需3秒鐘就能飛完??梢栽O(shè)想,如果一旦發(fā)現(xiàn)敵機(jī),動(dòng)能導(dǎo)彈的超高速度根本不會(huì)給敵機(jī)留出躲避和反擊的時(shí)間,從而達(dá)到一針見(jiàn)血的效果。
在研制防空型動(dòng)能導(dǎo)彈過(guò)程中,美國(guó)面臨的一大技術(shù)難題是如何捕捉、識(shí)別和追蹤目標(biāo)。如前所述,由于動(dòng)能導(dǎo)彈的飛行速度快,飛行時(shí)間短,導(dǎo)彈要盡快完成目標(biāo)的捕捉、識(shí)別和追蹤,這就要求動(dòng)能導(dǎo)彈上的火控裝置盡量縮短反應(yīng)時(shí)間。防空型直瞄反坦克導(dǎo)彈能否研制成功,關(guān)鍵就看導(dǎo)彈上的火控裝置是否成熟。
另外,美國(guó)空軍也對(duì)直瞄反坦克導(dǎo)彈表示出濃厚興趣,欲將其作為空軍下一代戰(zhàn)機(jī)的空對(duì)地武器,并且已經(jīng)開(kāi)始了相關(guān)研究計(jì)劃。根據(jù)以往作戰(zhàn)情況,戰(zhàn)斗機(jī)在白天的低空攻擊對(duì)敵人裝甲部隊(duì)的打擊非常有效,然而遇到的防空炮火也最為猛烈,給飛行員產(chǎn)生的壓力也最大,有時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)效能。
為了縮短和避免戰(zhàn)機(jī)暴露在敵人防空炮火下的危險(xiǎn),并對(duì)敵軍實(shí)施有效攻擊,美國(guó)空軍需要一種新型超高速空對(duì)地導(dǎo)彈,而動(dòng)能反坦克導(dǎo)彈剛好彌補(bǔ)了這一空白。為此,美國(guó)空軍也在積極地將目光投向陸軍正在研制的直瞄反坦克導(dǎo)彈項(xiàng)目,并計(jì)劃在超高速動(dòng)能導(dǎo)彈上采用前部顯示器和紅外導(dǎo)航與目標(biāo)捕捉系統(tǒng),同時(shí)還在研制一種全新的自動(dòng)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)以便準(zhǔn)確地鎖定高速飛行的戰(zhàn)斗機(jī)。
直瞄反坦克導(dǎo)彈的出現(xiàn)使反坦克導(dǎo)彈領(lǐng)域?yàn)橹婷惨恍?,它所使用的?dòng)能導(dǎo)彈具有劃時(shí)代意義,稱得上是“長(zhǎng)眼睛”的炮彈。直瞄反坦克導(dǎo)彈不僅飛行速度快,破壞威力大,而且導(dǎo)彈本身的構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,攜帶的制導(dǎo)裝置也不復(fù)雜,因而成本低廉,適于大批量生產(chǎn)和使用。另外,直瞄反坦克導(dǎo)彈一經(jīng)改造,還能夠用于地對(duì)空和空對(duì)地使用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,直瞄反坦克導(dǎo)彈的發(fā)展前途必然不可限量。王軍良
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