小型低成本精確制導(dǎo)彈藥技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

摘要：針對(duì)小型低成本精確制導(dǎo)彈藥技術(shù)發(fā)展中遇到的關(guān)鍵問題，從技術(shù)途徑、成本工程以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展等角度分析影響該類彈藥產(chǎn)品發(fā)展的主要因素，重點(diǎn)從射程能力、機(jī)動(dòng)能力、打擊精度、毀傷能力和成本控制等方面對(duì)該類武器的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行分析，研判出成本低廉、殺傷可控、作戰(zhàn)靈活、打擊高效將是小型低成本精確制導(dǎo)彈藥的發(fā)展方向，最后針對(duì)該領(lǐng)域的技術(shù)現(xiàn)狀給出該類武器的技術(shù)發(fā)展建議。可以看出，在關(guān)注技術(shù)指標(biāo)發(fā)展的同時(shí)，應(yīng)兼顧彈藥的低成本化和綜合性價(jià)比，從市場(chǎng)需求和質(zhì)量控制兩方面把控彈藥總體性能，以滿足未來小型精確制導(dǎo)彈藥的國(guó)際市場(chǎng)需求。

隨著世界多極化和軍事斗爭(zhēng)復(fù)雜化的發(fā)展，在以中東以及東南亞等地區(qū)為代表的局部地區(qū)沖突和反恐戰(zhàn)爭(zhēng)中，無人機(jī)及其掛載的小型空地導(dǎo)彈成為被大量使用和消耗的武器產(chǎn)品。早期，參與空襲的無人機(jī)數(shù)量和空襲次數(shù)有限，隨著時(shí)間的推移，這種局面逐漸發(fā)生變化，尤其是在阿富汗和巴基斯坦邊境地區(qū)空襲次數(shù)明顯增加。2004～2005年間，無人機(jī)系統(tǒng)空襲只發(fā)生1次，2006年和2007年分別發(fā)生了3次和5次。而隨后幾年，無人機(jī)的空襲次數(shù)突然增多，到2016年中東的空襲次數(shù)就達(dá)到了12896次，2017年這一數(shù)據(jù)則上升到了17861次，如圖1所示。

圖1世界局部沖突中無人機(jī)空襲次數(shù)

另一方面，2013年至2018年3月31日，美軍在阿富汗的作戰(zhàn)行動(dòng)中累計(jì)投射至少1,2954枚空地彈。2012年~2016年，無人機(jī)導(dǎo)彈市場(chǎng)價(jià)值總共達(dá)到595億美元，在此期間市場(chǎng)總額穩(wěn)定增加。市場(chǎng)的巨大需求促生了小型低成本精確制導(dǎo)武器的爆發(fā)式發(fā)展。先從彈藥本身性能對(duì)世界主流國(guó)家代表產(chǎn)品進(jìn)行分析和對(duì)比，在此基礎(chǔ)上，從成本工程和產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，分析未來發(fā)展趨勢(shì)。

調(diào)研了包括美國(guó)AGM-176、AGM-114、GBU12、寶石路，中國(guó)AR系列、飛騰系列、藍(lán)箭系列和天雷系列等，結(jié)合軍貿(mào)銷量、市場(chǎng)占有率、綜合性能等多種因素考慮，甄選國(guó)內(nèi)國(guó)外代表產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比。

國(guó)內(nèi)相關(guān)主要產(chǎn)品信息如表1所示，對(duì)應(yīng)外形如圖2所示。

表1國(guó)內(nèi)小型空地反坦克導(dǎo)彈信息表

(a) AR-1

(b)藍(lán)箭-7

(c) AR-2

(d)TL-2

圖2 國(guó)內(nèi)四款典型空地反坦克導(dǎo)彈

同類型產(chǎn)品國(guó)際上以美國(guó)的AGM-114和AGM-176最為成功。其主要特征參數(shù)如表2所示，外形如圖3所示。

(a) AGM-114

(b)AGM-176

圖3 兩款典型空地反坦克導(dǎo)彈

表2 國(guó)外典型小型空地反坦克導(dǎo)彈信息表

01 打擊精度

導(dǎo)彈打擊制導(dǎo)精度是描述制導(dǎo)控制回路制導(dǎo)準(zhǔn)確度的量，它是衡量導(dǎo)彈武器作戰(zhàn)效能的重要指標(biāo)。導(dǎo)彈的命中精度首先取決于導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的精度，在導(dǎo)彈制導(dǎo)技術(shù)充分發(fā)展的同時(shí)，采取各種措施減小脫靶量、發(fā)展中制導(dǎo)技術(shù)（射程范圍超過導(dǎo)引頭工作范圍時(shí)，如圖4所示）和末制導(dǎo)都是提高導(dǎo)彈命中精度的重要途徑。影響制導(dǎo)精度的因素主要含兩類：一類是導(dǎo)引律不同引起的，另一類是制導(dǎo)系統(tǒng)誤差、制導(dǎo)時(shí)間常數(shù)等系統(tǒng)偏差，噪聲、天線罩瞄準(zhǔn)誤差斜率、目標(biāo)機(jī)動(dòng)、干擾等隨機(jī)誤差引起的。減小小型精確制導(dǎo)彈藥脫靶量，提升導(dǎo)彈的命中精度，主要方法是總體把控導(dǎo)彈精度鏈分配，研制高精度高穩(wěn)態(tài)導(dǎo)引頭，嚴(yán)格控制質(zhì)心偏移，選擇適當(dāng)?shù)撵o穩(wěn)定裕度等。

圖4 中制導(dǎo)精度計(jì)算示意

小型低成本精確制導(dǎo)彈藥的打擊精度分析有其特殊性，由于武器規(guī)模、成本、重量尺寸的限制，在導(dǎo)引頭體制選擇和硬件設(shè)計(jì)上需總體協(xié)調(diào)硬件性能水平與成本的限制。當(dāng)前世界發(fā)達(dá)國(guó)家正在進(jìn)行一系列科研試驗(yàn)設(shè)計(jì)工作來改進(jìn)精確制導(dǎo)武器的光學(xué)、光電和雷達(dá)導(dǎo)引頭。主要途徑包括:繼續(xù)探索和研發(fā)精確制導(dǎo)武器導(dǎo)引頭的新型技術(shù)和結(jié)構(gòu)方案，開發(fā)新的元器件和工藝技術(shù)，完善導(dǎo)引算法及軟件，優(yōu)化彈載導(dǎo)引設(shè)備的質(zhì)量、尺寸特性和價(jià)格指標(biāo)。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家精確制導(dǎo)武器導(dǎo)引頭的主要改進(jìn)方向可歸納為:研制能在多個(gè)紅外波段工作的紅外成像導(dǎo)引頭，其中包括采用不需要深度冷卻的光學(xué)接收器的導(dǎo)引頭；主動(dòng)激光探測(cè)裝置的實(shí)際運(yùn)用；采用帶有平面或共形天線的主、被動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭；研制多模式復(fù)合導(dǎo)引頭等。目前100kg級(jí)以下的小型導(dǎo)彈（以空面導(dǎo)彈為主）主要采用紅外成像導(dǎo)引頭、毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭和半主動(dòng)激光導(dǎo)引頭等。如中國(guó)與彩虹無人機(jī)搭配外貿(mào)銷售的AR-1導(dǎo)彈就是采用半主動(dòng)激光導(dǎo)引頭，該導(dǎo)彈在中東和北非戰(zhàn)場(chǎng)取得了巨大成功，其命中精度達(dá)到了CEP 1.5m，在制導(dǎo)過程中需要彈藥載機(jī)或支援單元（支援飛機(jī)或地面指示源）的激光目標(biāo)指示器發(fā)出激光，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射，導(dǎo)引頭探測(cè)到目標(biāo)反射的激光光斑，進(jìn)行制導(dǎo)并命中目標(biāo)，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是在保證需用探測(cè)、識(shí)別精度以及可靠性的同時(shí)降低成本，其缺點(diǎn)是不能實(shí)現(xiàn)發(fā)射后不管。采用該導(dǎo)引頭的產(chǎn)品還有天雷系列以及美國(guó)的AGM-114R。

為了實(shí)現(xiàn)小型精確制導(dǎo)彈藥的自動(dòng)尋的功能，進(jìn)一步加強(qiáng)導(dǎo)彈的智能化，世界各國(guó)發(fā)展了成像型導(dǎo)引頭。因?yàn)榭煽啃愿摺⒊杀镜?，紅外成像導(dǎo)引頭及在紅外成像導(dǎo)引基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)目標(biāo)捕獲或自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別末制導(dǎo)方式被先進(jìn)精確制導(dǎo)武器所廣泛采用。國(guó)外精確制導(dǎo)武器研發(fā)機(jī)構(gòu)也進(jìn)行了紅外成像導(dǎo)引頭的相關(guān)研究，致力于開發(fā)相對(duì)廉價(jià)的帶有非制冷光學(xué)探測(cè)器的紅外成像導(dǎo)引頭。這種光學(xué)探測(cè)器可運(yùn)用于導(dǎo)引頭、相關(guān)修正和空中偵察系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是具有較高靈敏度和較小空間分辨率、抗紅外干擾能力強(qiáng)、掃描視場(chǎng)大，從而為導(dǎo)彈智能化的實(shí)現(xiàn)提供了支撐。

美國(guó)的響尾蛇導(dǎo)彈采用紅外成像導(dǎo)引頭，具有多目標(biāo)和全向攻擊能力。其頭罩用藍(lán)寶石材料。該導(dǎo)引頭與具有180°的跟蹤視場(chǎng)，最大離軸發(fā)射角達(dá)到±90°。導(dǎo)引頭的目標(biāo)截獲距離在藍(lán)天背景下為13~16km，在地面雜波背景下為6.4km，可與聯(lián)合頭盔提示系統(tǒng)配合使用。為了進(jìn)一步擴(kuò)大視場(chǎng)掃描范圍，各國(guó)均不斷提升掃描單元數(shù)。如以色列的怪蛇4空空導(dǎo)彈采用100元線列掃描成像導(dǎo)引頭，德國(guó)IRIS一空空導(dǎo)彈采用128元線列掃描成像導(dǎo)引頭，南非的Avarter空空導(dǎo)彈則采用2×100雙色線列掃描成像導(dǎo)引頭。此外，美國(guó)開發(fā)出Damask目標(biāo)紅外成像導(dǎo)引頭，應(yīng)用于新一代聯(lián)合制導(dǎo)空地導(dǎo)彈。

為了提升導(dǎo)彈的全天候、全天時(shí)工作能力和對(duì)地面強(qiáng)地雜波的抗干擾能力，從20世紀(jì)70年代開始各國(guó)發(fā)展了毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭技術(shù)。長(zhǎng)弓-海爾法導(dǎo)彈（AGM-114D）是世界上最早采用雷達(dá)導(dǎo)引頭制導(dǎo)的空地導(dǎo)彈，1998年正式進(jìn)入裝備。相比之下，雷達(dá)制導(dǎo)型的防空、反艦導(dǎo)彈大多在20世紀(jì)60年代都已經(jīng)進(jìn)入裝備，其中導(dǎo)引頭技術(shù)是制約雷達(dá)制導(dǎo)型空地導(dǎo)彈裝備的根本原因。1991年9月6日Hercules公司在EglinB-70靶場(chǎng)發(fā)射了第一枚毫米波制導(dǎo)Maverick導(dǎo)彈，這是毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭首次在空地導(dǎo)彈上應(yīng)用。與厘米波雷達(dá)相比，毫米波雷達(dá)要求具有更高的分類識(shí)別能力和剔除虛假目標(biāo)的能力，但是技術(shù)難度也遠(yuǎn)大于前者。

為了進(jìn)一步提升導(dǎo)彈的精確制導(dǎo)打擊能力，復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)被進(jìn)一步發(fā)展，提高工作頻率能夠有效提高導(dǎo)引頭方位分辨力。因此，為了提高雷達(dá)導(dǎo)引頭對(duì)地面小尺寸裝甲目標(biāo)或海面小型艦艇等目標(biāo)的分類識(shí)別能力，通常采用毫米波雷達(dá)/紅外成像復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)。借助紅外二維高分辨成像，使導(dǎo)引頭獲得較高的方位分辨力。利用數(shù)據(jù)鏈將目標(biāo)紅外圖像回傳給載機(jī)，通過人在回路中進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別。例如美國(guó)的先進(jìn)近程聯(lián)合空地導(dǎo)彈(Joint air-ground missile，JAGM)的三模復(fù)合導(dǎo)引頭，如圖5所示，充分利用了海爾法導(dǎo)彈的半主動(dòng)激光制導(dǎo)和長(zhǎng)弓海爾法的毫米波制導(dǎo)技術(shù)，并借鑒了幼畜空地導(dǎo)彈的紅外成像制導(dǎo)技術(shù)。

圖5 聯(lián)合空地制導(dǎo)彈藥（JAGM）

打擊精度的提升不僅與導(dǎo)引頭的目標(biāo)捕獲識(shí)別能力相關(guān)，還與衛(wèi)星導(dǎo)航精度與慣性導(dǎo)航精度相關(guān)，由于定位衛(wèi)星完善的組網(wǎng)、器件制造工藝的成熟和成本的下降，GPS/INS技術(shù)現(xiàn)已大量應(yīng)用于小型精確制導(dǎo)彈藥。目前包括美國(guó)“JAGM”導(dǎo)彈、 “雷石-6”制導(dǎo)炸彈（如圖6所示）在內(nèi)的眾多型別的小型精確制導(dǎo)彈藥都具備GPS/INS組合制導(dǎo)能力，在導(dǎo)引頭未開機(jī)前，GPS/INS可保證一定的位置精度和角度精度，保證導(dǎo)彈按要求進(jìn)入預(yù)定的中末制導(dǎo)交班點(diǎn)。隨著慣性儀表技術(shù)發(fā)展，陀螺儀和加速度計(jì)的硬件水平和精度不斷提升，高精度MEMS器件的研發(fā)和使用在保證制導(dǎo)精度的基礎(chǔ)上，使硬件成本不斷降低。

圖6 雷石-6

02 機(jī)動(dòng)能力

在獲得較高精度的目標(biāo)指示信息的基礎(chǔ)上，制導(dǎo)姿控系統(tǒng)以給定精度把導(dǎo)彈引向目標(biāo)。導(dǎo)彈的制導(dǎo)控制環(huán)節(jié)一般包括三個(gè)回路：導(dǎo)引回路、穩(wěn)定回路和制導(dǎo)回路。導(dǎo)引回路對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，通過測(cè)量跟蹤誤差以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤；穩(wěn)定回路使導(dǎo)彈保持良好的動(dòng)力學(xué)特性并按照期望的彈道進(jìn)行飛行；制導(dǎo)回路以一定的導(dǎo)引規(guī)律消除跟蹤誤差，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)的攻擊。

近年來，導(dǎo)彈所針對(duì)的地面目標(biāo)具有越來越高的反探測(cè)和機(jī)動(dòng)規(guī)避能力，地方武裝的機(jī)械化和信息化特征愈發(fā)明顯。在一些地區(qū)，無人機(jī)愈發(fā)頻繁的被當(dāng)做武器發(fā)射平臺(tái)使用。在越來越多的情況下，目標(biāo)機(jī)動(dòng)車輛可以在無人機(jī)發(fā)射導(dǎo)彈前就進(jìn)行規(guī)避逃逸，甚至有些情況下導(dǎo)彈發(fā)射后的一段時(shí)間內(nèi)目標(biāo)仍可探測(cè)到來襲信息并進(jìn)行規(guī)避機(jī)動(dòng)，從而加大了導(dǎo)彈脫靶量；另一方面，先進(jìn)的單兵或兵組反導(dǎo)系統(tǒng)被越來越多地使用，導(dǎo)致傳統(tǒng)的小型精確制導(dǎo)彈藥的生存幾率被不斷降低。因此導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)能力逐漸成為區(qū)分現(xiàn)代精確制導(dǎo)彈藥綜合性能的重要標(biāo)志。

影響導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)能力的關(guān)鍵因素是導(dǎo)彈的操穩(wěn)特性，它取決于彈體的穩(wěn)定性和操縱性。穩(wěn)定性反映了導(dǎo)彈在偏離平衡位置后返回平衡位置的能力，操縱性則反映了導(dǎo)彈改變?cè)瓉盹w行狀態(tài)的能力和反應(yīng)快慢的程度。這里不能單純討論彈體的靜穩(wěn)定性，因?yàn)殪o穩(wěn)定性是指干擾消失的瞬間產(chǎn)生的力矩指向，如式（1）所示。

可見，靜穩(wěn)定性不關(guān)心以后的動(dòng)態(tài)過程；而彈體動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定性是指干擾消失后動(dòng)態(tài)過程的穩(wěn)定性。由式（1）同時(shí)可知，靜穩(wěn)定度越大，改變?cè)瓉盹w行狀態(tài)所需的操縱機(jī)構(gòu)對(duì)質(zhì)心的力矩越大，因此靜穩(wěn)定性與操縱性是有矛盾的，設(shè)計(jì)時(shí)必須合理折中?，F(xiàn)代小型精確制導(dǎo)彈藥的設(shè)計(jì)中均使用自動(dòng)駕駛儀，為了追求更高的機(jī)動(dòng)能力以滿足愈發(fā)苛刻的作戰(zhàn)需求，在設(shè)計(jì)上應(yīng)傾向于臨界穩(wěn)定，但由于彈藥的質(zhì)心隨發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的消耗發(fā)生變化，壓心隨馬赫數(shù)變化，很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)靜穩(wěn)定度與操縱性能，通常需多次迭代計(jì)算。

影響小型精確制導(dǎo)彈藥操穩(wěn)特性的一個(gè)重要因素是氣動(dòng)外形，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外小型精確制導(dǎo)彈藥較為常用的氣動(dòng)布局主要有以下三種：“尾翼+彈體”的無尾式布局（如藍(lán)箭7，圖7(a)）、“彈翼+尾翼+彈體”的正常式布局（如地獄火，圖7(b)）、“鴨舵+尾翼+彈體”的鴨式布局（如“響尾蛇”系列，圖7(c)）。

(a)藍(lán)箭7（無尾式布局）

(b)地獄火導(dǎo)彈（正常式布局）

(c)響尾蛇（鴨式布局）

圖7 幾種典型氣動(dòng)布局

正常式布局由靠近導(dǎo)彈質(zhì)心或在導(dǎo)彈前彈體的彈翼與裝在彈身尾端處的舵面組成的氣動(dòng)布局形式，其主要特點(diǎn)是舵面的控制力與導(dǎo)彈所需要產(chǎn)生的機(jī)動(dòng)法向力方向相反。舵面處的當(dāng)?shù)赜行饬鹘切。处?σ小，在大攻角飛行時(shí)舵面不容易失速。彈翼不受舵面偏轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的氣流影響，氣動(dòng)力系數(shù)較為線性。其局限在于舵面由于裝在發(fā)動(dòng)機(jī)噴管處的周圍，其空間有限，舵機(jī)體積、功率均受到限制。嚴(yán)格來講，無尾式布局是正常式布局當(dāng)中的一種，無尾式布局的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，阻力較小，但在飛行過程中，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒結(jié)束，質(zhì)心前移，靜穩(wěn)定裕度會(huì)逐漸增大，對(duì)操控效率產(chǎn)生不利影響；鴨式布局由靠近彈身頭部的舵面與裝在彈身尾端的彈翼所組成，其特點(diǎn)是舵面與彈翼靠近彈身兩端，離質(zhì)心較遠(yuǎn)，操穩(wěn)特性易于調(diào)整，舵面產(chǎn)生的控制力與導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)所需法向力是同一方向，對(duì)機(jī)動(dòng)有利，但舵面控制時(shí)的飛行氣流角與攻角與舵偏角的相加（α＋σ），舵面易達(dá)到失速角，因此實(shí)現(xiàn)大攻角比較困難。舵面差動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的洗流對(duì)彈翼的作用使彈翼上產(chǎn)生了與舵面滾轉(zhuǎn)控制力矩相反的誘導(dǎo)滾轉(zhuǎn)力矩，二者相互抵消，因此用舵面差動(dòng)難以進(jìn)行彈體的滾轉(zhuǎn)控制。無尾式布局是俄羅斯常用的反坦克導(dǎo)彈和制導(dǎo)炮彈布局，目前國(guó)內(nèi)彈藥產(chǎn)品也多采用無尾式布局，如我國(guó)的藍(lán)箭7和AR系列反坦克導(dǎo)彈同樣都是采用此種布局，該布局一定程度上犧牲了導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)性能，同時(shí)降低了硬件要求，從而降低了成本。鴨式布局的典型代表是美國(guó)的“響尾蛇”系列導(dǎo)彈，該導(dǎo)彈在20世紀(jì)90年代開始在美國(guó)和其盟國(guó)部署。正常式布局的成功代表是美國(guó)的地獄火系列，該導(dǎo)彈在世界范圍內(nèi)取得了巨大成功，迄今為止已經(jīng)發(fā)展近30年，通過各種渠道銷售的導(dǎo)彈數(shù)量達(dá)到數(shù)十萬枚，地獄火系列導(dǎo)彈不僅可以攻擊地面工事、小型建筑物等固定目標(biāo)，還可有效控制地面高速運(yùn)動(dòng)的車輛和水面高速移動(dòng)艦船。由于其采用了激進(jìn)的氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)（帶有鴨翼布局的特點(diǎn)），極大提升了其彈道調(diào)整能力。導(dǎo)彈支持多種發(fā)射平臺(tái)，并可支持垂直發(fā)射，如圖8，因此極大增強(qiáng)了其戰(zhàn)場(chǎng)生存能力和市場(chǎng)受歡迎程度。

圖8 AGM-114從船上垂直發(fā)射

03 毀傷能力

彈藥的高效毀傷能力主要與戰(zhàn)斗部類型和控制彈目交會(huì)的引信有關(guān)。目前，50kg及以下規(guī)模的彈藥產(chǎn)品主要配備的戰(zhàn)斗部類型有3類，如表3所示。

表3 典型制導(dǎo)彈藥戰(zhàn)斗部裝藥類型

3.1 殺爆戰(zhàn)斗部

破片殺傷戰(zhàn)斗部是戰(zhàn)斗部的主要類型之一，主要是靠高能炸藥爆炸作用下，形成大量高速破片，利用破片的高速碰擊、引燃和引爆作用毀傷目標(biāo)?？梢杂糜跉猩α浚ㄈ?、畜）、無裝甲或輕型裝甲車輛、飛機(jī)、雷達(dá)及導(dǎo)彈等武器裝備。

根據(jù)破片的生成途徑，破片殺傷戰(zhàn)斗部可分為自然、預(yù)控和預(yù)制破片戰(zhàn)斗部三種類型。自然破片戰(zhàn)斗部的破片是在爆轟產(chǎn)物作用下，殼體破碎而成，該類戰(zhàn)斗部的特點(diǎn)是殼體既充當(dāng)了容器又形成殺傷元素，材料的利用率較高，殼體較厚，爆轟產(chǎn)物泄漏之前，驅(qū)動(dòng)加速時(shí)間長(zhǎng)，形成的破片初速高，但破片的大小不均勻，形狀不規(guī)則，在空氣中飛行時(shí)速度衰減快。預(yù)控破片戰(zhàn)斗部采用殼體刻槽、炸藥刻槽或增加內(nèi)襯等技術(shù)措施，使殼體局部強(qiáng)度減弱，控制爆炸時(shí)的破裂部位，從而形成破片。這類戰(zhàn)斗部的特點(diǎn)是形成的破片大小均勻，形狀基本規(guī)則。預(yù)制破片戰(zhàn)斗部的破片預(yù)先加工成型，嵌埋在殼體基體材料中或粘接在炸藥周圍的薄蒙皮上，炸藥爆炸將其拋射出去，破片的形狀有瓦片形、立方體、球形、短桿等，這類戰(zhàn)斗部的特點(diǎn)是殺傷破片大小和形狀規(guī)則，而且炸藥的爆炸能量不用于分裂形成破片，能量利用率高，殺傷效果較好。如圖9所示是美國(guó)雷錫恩公司的獅鷲導(dǎo)彈，其典型戰(zhàn)斗部類型即為殺傷破片戰(zhàn)斗部，內(nèi)填4.5kg戰(zhàn)斗部裝藥，主要依靠爆炸產(chǎn)生的沖擊波和高速破片殺傷目標(biāo)。

圖9 AGM-176 Archer“獅鷲”導(dǎo)彈

3.2 聚能破甲戰(zhàn)斗部

現(xiàn)代坦克、裝甲車是攻、防兼?zhèn)涞奈淦?，有很?qiáng)的裝甲防護(hù)能力和強(qiáng)大的火力。要擊毀這類帶各種裝甲防護(hù)的目標(biāo)，首先是穿透裝甲，目前的反裝甲導(dǎo)彈大量地采用了聚能戰(zhàn)斗部，或稱成型裝藥戰(zhàn)斗部，利用炸藥爆炸時(shí)的聚能效應(yīng)生成一股具有高速、連續(xù)、密實(shí)的金屬射流或成型彈丸，去侵徹毀傷裝甲目標(biāo)。此外聚能戰(zhàn)斗部也可用于攻擊混凝土、地下工事等堅(jiān)固目標(biāo)?！盎籼亍狈刺箍藢?dǎo)彈戰(zhàn)斗部是射流式聚能裝藥戰(zhàn)斗部，爆炸后形成高速射流毀傷坦克目標(biāo)。該戰(zhàn)斗部質(zhì)量6.08kg，直徑136mm，炸藥質(zhì)量3kg。結(jié)構(gòu)如圖10所示。主要由風(fēng)帽(殼體的前半部)、戰(zhàn)斗部殼體、藥形罩、爆炸裝藥、傳爆藥柱、引信和底蓋等組成。

圖10 “霍特”反坦克導(dǎo)彈

3.3 多功能戰(zhàn)斗部

多功能戰(zhàn)斗部是把兩種以上的單一功能的戰(zhàn)斗部結(jié)合起來組成的復(fù)合戰(zhàn)斗部系統(tǒng)。多功能戰(zhàn)斗部最初主要應(yīng)用于對(duì)付反應(yīng)裝甲。近年來，在反軟硬目標(biāo)兼?zhèn)涞膹椝幮吞?hào)中得到廣泛應(yīng)用。如聯(lián)合制導(dǎo)彈藥JAGM就裝備了多功能戰(zhàn)斗部，能夠一型多能，同時(shí)具備打擊裝甲、機(jī)動(dòng)車輛、人群以及半地下工事等多類目標(biāo)的能力。

04 成本因素

小型精確制導(dǎo)彈藥的未來發(fā)展趨勢(shì)之一是低成本化，由于現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)變幻莫測(cè)，從傳感器到射手的精確性和及時(shí)性將是最重要的作戰(zhàn)能力。但在現(xiàn)實(shí)中，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)有效的作戰(zhàn)能力和低成本。在經(jīng)歷了海灣戰(zhàn)爭(zhēng)和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)等幾次局部戰(zhàn)爭(zhēng)后，美國(guó)開始關(guān)注作戰(zhàn)費(fèi)用問題。早期的精確打擊武器十分昂貴，要根據(jù)目標(biāo)的優(yōu)先等級(jí)確定精確武器的使用。目前世界軍事大國(guó)正通過各種途徑逐步實(shí)現(xiàn)可對(duì)任何目標(biāo)進(jìn)行的低成本精確打擊。主要通過三類方式完成精確打擊武器系統(tǒng)的低成本設(shè)計(jì)，即強(qiáng)調(diào)通用化和聯(lián)合性、加裝低成本改進(jìn)裝置和強(qiáng)調(diào)小型化和自主化。

一個(gè)既能降低成本又能確保最大作戰(zhàn)效能的方法是堅(jiān)持通用化和聯(lián)合方案。該技術(shù)路徑的代表產(chǎn)品有美軍的聯(lián)合直接攻擊彈藥（JDAM）、聯(lián)合空對(duì)地防區(qū)外導(dǎo)彈（JASSM）、聯(lián)合防區(qū)外發(fā)射武器（JSOW），這些導(dǎo)彈都由美國(guó)多軍種聯(lián)合研制，具有一定的通用性。其中，JSOW導(dǎo)彈在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中大放異彩，美軍共發(fā)射了100多枚JSOW，在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍又發(fā)射了253枚JSOW，對(duì)伊重要的軍事目標(biāo)進(jìn)行了精確打擊，取得了良好的作戰(zhàn)效果，JSOW如圖11所示。

圖11 美軍聯(lián)合防區(qū)外發(fā)射武器

通過加裝低成本改進(jìn)裝置提升導(dǎo)彈性價(jià)比的主要方式有增加升力組件和風(fēng)修正彈藥布撒器。前者的代表有美軍的鉆石背，鉆石背是MBDA公司研制的低成本翼展裝置，該裝置的基本功能是使飛機(jī)在防區(qū)外投彈，增加彈藥的投放距離，無需使用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)和相關(guān)燃料。鉆石背適用于大量的載荷上，從907.2kg的JDAM到113.4kg小口徑炸彈(SDB，如圖12所示)。風(fēng)修正布撒器的代表產(chǎn)品有洛克希德·馬丁公司的風(fēng)修正彈藥布撒器（WCMD，如圖13所示），它將慣性制導(dǎo)組件和氣動(dòng)控制組件作為一個(gè)尾翼裝置加到標(biāo)準(zhǔn)的戰(zhàn)術(shù)彈藥子母彈上，用于克服風(fēng)的影響，消除發(fā)射誤差和彈道誤差。

圖12 鉆石背升力組件

圖13美軍風(fēng)修正彈藥布撒器(WCMD)

05 結(jié)束語

在現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，小型精確制導(dǎo)彈藥以其成本低廉、殺傷可控、作戰(zhàn)靈活、打擊高效的作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)，獲得了快速發(fā)展機(jī)會(huì)。近年來，伴隨著無人載具平臺(tái)的大量實(shí)戰(zhàn)化應(yīng)用，小型精確制導(dǎo)彈藥必將獲得更大的發(fā)展平臺(tái)和發(fā)展機(jī)會(huì)。迄今為止，該類彈藥在毀傷能力、打擊精度、智能化程度、成本控制等方面取得了長(zhǎng)足發(fā)展。同時(shí)，與國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)品相比，我國(guó)的彈藥產(chǎn)品具有一定成本優(yōu)勢(shì)，但是在目標(biāo)控制能力等方面仍存在一定差距。小型精確制導(dǎo)彈藥未來的發(fā)展趨勢(shì)包括更強(qiáng)的毀傷能力、更高的安全性、支持更加靈活的發(fā)射平臺(tái)以及更高的智能化和自主化程度。在順應(yīng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí)，應(yīng)兼顧彈藥的低成本化和綜合性價(jià)比，從市場(chǎng)需求和質(zhì)量控制兩方面總體把控彈藥總體性能，從而滿足未來小型精確制導(dǎo)彈藥的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

審核編輯 ：李倩