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世界典型末敏弹大观

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  美国SADARM末敏弹
  
  美国是最早研究末敏弹的国家,早在1972年就提出了“目标定向末端激活弹”的概念,准备为203毫米榴弹炮开发末敏弹,后因美国不再发展203毫米口径火炮,于是转而研制155毫米末敏弹。1979年,美国开始研制M898式155毫米炮射末敏弹,项目的正式称谓叫“装甲敏感与毁伤技术弹药”,它的英文缩写SADARM在国内通常被翻译为“萨达姆”。“萨达姆”末敏弹的研制在后来因为技术问题而几经起落,最终于1997年定型装备。在2003年的伊拉克战争中,美国陆军首次将末敏弹用于实战,发射了121发M898末敏弹,取得了好于预期的作战效果。
  “萨达姆”末敏子弹的母弹是155毫米底凹子母弹弹丸,一发炮弹可携带两枚子弹,使用M109A6等39倍口径155毫米榴弹炮发射时的最大射程可达23千米,可对敌方自行火炮阵地和装甲部队集结地进行有效的远程压制。
  “萨达姆”末敏子弹由EFP战斗部、引信保险机构、复合敏感器系统、中央控制器、减速减旋与稳态扫描系统、电源以及弹体等部分组成。末敏子弹弹长204毫米,直径147毫米,重11.6千克。
  该弹的复合敏感器系统由工作波段为8毫米的主/被动毫米波敏感器、双色线列阵红外成像敏感器和磁力计等组成,还采用磁强计对末敏子弹的转速进行测量。主动毫米波雷达主要用于测距,也可对真假目标进行辅助识别;被动毫米波辐射计和红外敏感器主要作为对目标敏感、真假目标确定和定位。
  减速减旋与稳态扫描系统由充气式减速器和旋转降落伞(包括4个小伞衣)组成。子弹从母弹抛出后,首先通过充气式减速减旋器使子弹速度和转速下降,到预定状态后打开旋转伞使弹体旋转并进一步减速,直到子弹的转速、落速和扫描角达到稳定,形成稳态扫描运动,便于敏感器探测和识别目标。
  该弹的EFP战斗部采用高性能钽合金药型罩,毫米波雷达天线就安装在药型罩前方。战斗部最大作战高度150米,100米高度时的穿甲深度达到135毫米。
  不过,由于“萨达姆”末敏子弹采用了多种体制的复合敏感器,技术复杂,成本也比原计划高出了2~3倍,因此该弹也不再改进。据报道,美国ATK公司已和德国GIWS公司签署了一份专门协议,由GIWS向ATK公司转让DM702“斯马特”(sMArt)末敏弹技术,ATK公司负责在美国生产炮弹、子弹及其它部件,并在美国销售。
  
  德国DM702“斯马特”末敏弹
  
  SMArt“斯马特”155毫米末敏弹(题图)是德国上世纪80年代末开始研制的,被称为当今最先进的炮射末敏弹。该弹主要为德国PzH2000自行榴弹炮研制,1994年进行了首次实弹射击试验,1999年年底正式装备德国军队,定型为DM702(末敏子弹型号DM1490)。
  “斯马特”末敏弹在满足强度要求的前提下,母弹弹体壁厚被设计成只有普通炮弹的1/4-1/3,这样可使母弹的有效载荷空间最大化,同时也使EFP战斗部药形罩的直径最大。每发母弹内装2枚末敏子弹。
  “斯马特”末敏子弹的复合敏感器包括红外探测器、94GHz毫米波雷达和毫米波辐射计,具有较高的抗干扰能力,能适应当时的战场环境,降低了虚警率。
  SMArt末敏子弹的敏感器设计得非常巧妙,毫米波雷达和毫米波辐射计共用一个天线,且天线与EFP战斗部的药形罩融为一体。这种结构不仅为天线提供了一个合适的孔径,还不需要添加机械旋转装置,较好地利用了空间。
  SMArt使用高密度的钽作为药形罩材料,在155毫米炮弹内部空间有限的条件下,尽可能地提高了EFP战斗部的穿透能力,形成的杵形侵彻体的长细比接近5,穿甲能力比使用铜质药形罩提高了约35%。
  SMArt末敏弹由PzH2000发射时的最大射程超过27千米,通用于M109系列、南非的G6,SMArt末敏弹还可作为MLRS火箭弹的子弹。许多国家也采购了SMArt末敏弹,瑞士用在M109榴弹炮上,希腊、荷兰和意大利为PzH2000自行榴弹炮配套采购。
  
  瑞典,法国研制的BONUS“博尼斯”末敏弹
  
  “博尼斯”是瑞典博福斯公司和法国地面武器集团联合研制的155毫米末敏弹,1994年底完成研制,1999年末开始批量生产。“博尼斯”的母弹内装两个末敏子弹,有效射程35千米,是目前射程最远的155毫米炮射末敏弹。“博尼斯”的子弹内有稳定装置、红外敏感器、信号处理器和战斗部。
  “博尼斯”末敏子弹的稳定装置采用了两片张开式旋弧翼片,其实就是在末敏子弹中央控制器两侧安装了两片长方形薄钢片。翼片在母弹开仓抛射前折叠并贴附在战斗部外壳上,抛射后依靠弹力自动展开锁定。翼面展开后,表面流动的气流是非对称的,其中一片翼面上又翘起一片更小的弧形阻力片,进一步加剧了这种不对称性,从而带动子弹绕弹体轴线旋转,使子弹在下降过程中达到相对稳定的状态。由于没有采用稳定伞,子弹下降的速度比较快,减少了被敌方干扰和风力的影响,而且红外特征特别低,不易被敌方发现。
  由于子弹的转速和落速较快,不适合采用毫米波敏感器,因此“博尼斯”只采用了二元红外探测器一种敏感手段,测距则通过小型激光测距仪来完成。所以,“博尼斯”末敏子弹弹出的敏感器探头体积较大,三个光学窗口中的两个用于激光测距,另一个则是红外成像敏感器。
  当然,一种探测手段相对于目前装甲车辆的各种红外屏蔽手段的应用显得有些单一,不如毫米波雷达对这类目标的探测能力,因此“博尼斯”在研制时也考虑了毫米波敏感器。目前,采用主/被动毫米波复合敏感器的“博尼斯”末敏弹也已研制成功。头部原本裸露的药型罩被共形毫米波雷达天线和天线保护罩所覆盖,所以弹体长度较红外敏感型略长。最大的变化是末敏弹尾部弹出式的红外敏感器探头被取消了,翼片也由两片旋弧形变为6个窄长条结构,阻力片则以三片弹出方式安装在子弹顶端面上。
  “博尼斯”末敏弹因为省去了旋转降落伞机构,子弹体变得更加紧凑,长度只有82毫米,直径138毫米,重量仅为6.5千克。但是它的战斗部威力更大,作用距离达到175米,EFP在150米高度穿甲深度达到120-135毫米。由于长度较短,“博尼斯”母弹最早计划携带三枚末敏子弹,后来为了减少母弹抛撒时子弹过多造成相互干扰,子弹还是选择了2枚,剩下的空间用于安装底排发动机等增程装置,也因此使它成为目前射程最远的155毫米反装甲末敏弹。
  
  俄罗斯SPBE―D末敏弹
  
  上面介绍了三种身管火炮发射的末敏弹,这里再看一看种通过火箭炮和布撒器投放的末敏弹。苏联在末敏弹领域起步较晚,上世纪80年代开始反装甲末敏弹技术探索,至90年代苏联解体,俄罗斯终于研制成功了SPBE-D“标准灵巧反装甲子弹药”。
  SPBE-D末敏子弹长284毫米,直径255毫米,重量达到14.5千克。块头这么大,说明俄罗斯当时在EFP战斗部结构设 计,光电及工艺材料水平上与西方有较大差距。SPBE-D的药型罩材质采用的是普通紫铜,而不是钽金属。所以,为了保证EFP有足够的穿甲能力和作用距离,只能通过增大战斗部直径和装药量来解决。
  苏联在上世纪80年代对末敏弹的小型双模毫米波探测器的研究还比较落后,所以SPBE-D采用的是单一红外敏感方式。红外敏感器安装在子弹战斗部侧面。SPBE-D采用一具带有三个普通方形伞衣的降落伞来进行稳态扫描,通过偏心安装赋予子弹倾角,弹体旋转扫描动力通过战斗部外面两对可弹性展开的非对称阻力翼片提供。
  由于SPBE-D末敏子弹的体积和重量较大,一般身管火炮的炮弹已经容纳不下,所以它的投掷载具选择了“旋风”300毫米远程火箭炮和机载RBK500集束子母弹箱。装载SPBE-D末敏子弹的300毫米火箭弹型号为9M256,最大射程达70-90千米,可以通过弹载简易修正系统提高射击精度,战斗部能携带5枚SPBE-Do RBK500集束子母弹箱直径很大,可携带15枚SPBE-D子弹。
  上世纪90年代后期,俄罗斯发展出更先进的反装甲末敏弹USM,子弹直径缩小到122毫米,300毫米火箭弹可以携带20枚,“飓风”火箭炮的220毫米火箭弹也可以携带5枚。USM末敏弹采用毫米波和红外复合敏感器,体积比SPBE-D小得多,但EFP战斗部也因直径和体积较小,穿甲威力在炸高100米时只能穿透大约80毫米厚的均质装甲。
  
  美国BLU-108智能反装甲弹药
  
  BLU-108智能反装甲弹药是一种二级子母弹,每个BLU-108子弹外形为圆柱形,直径133毫米,长790毫米,重29千克,内含4枚“斯基特”(Skeet)次级末敏子弹。“斯基特”直径127毫米,长90毫米,重3.4千克,采用重0.452千克的铜制药型罩EFP战斗部。BLU-108子弹最大的特点就是弹体外形和接口的尺寸采用了标准化设计,可以适用于多种武器的战斗部,如ATACMS、CBU97/B航空集束炸弹、“战斧”巡航导弹、AGM-154“联合防区外武器”等等。美国还在“哨兵”无人机上试验投放BLU-108。“斯基特”(skeet)次级末敏子弹外侧装有激光/红外双模敏感器,可用于探测各种不同的目标。激光探测器用于探测目标的轮廓,红外敏感器探测目标的热信号。当探测到有效目标后,传感器计算出目标瞄准点并起爆战斗部,EFP战斗部起爆从顶部攻击目标。此外,“斯基特”战斗部中还有自毁装置。
  BLU-108子弹被载具抛洒后,首先展开一对金属稳定翼(翼展184毫米)和减速降落伞垂直降落。当达到子弹工作高度时,安装在降落伞下方的两台小型火箭发动机点火,让BLU-108子弹绕自己纵轴高速旋转。发动机工作完毕后,弹簧支架将4枚“斯基特”末敏子弹从BLU-108弹体内张开并解锁,通过离心力把末敏子弹按照90。夹角向4个方向先后甩投出去。然后,“斯基特”末敏子弹就跟其它末敏弹一样,一边旋转降落,一边扫描地面目标,确认目标后起爆EFP将其击毁。单枚“斯基特”的敏感范围大约为2700平方米。由于抛射角度设计得很好,单枚BLU-108射出的4枚“斯基特”扫描范围互不重叠,总敏感范围接近9000平方米。由于“斯基特”的战斗部直径较小,其穿甲威力只有大约80毫米,但也足以对付大多数轻型装甲目标和其它地面装备。
  1999年科索沃战争后,美国对“斯基特”末敏子弹进行了改进。首先,将单一EFP药型罩改为复合药型罩,略微缩小了主罩体直径,在其四周加工一圈共16个小药型罩,战斗部起爆后,主EFP四周能形成16个具有横向速度矢量的小杀伤弹丸,这样就使“斯基特”末敏子弹在破甲威力基本没有损失的基础上,明显加强了对非装甲目标的杀伤能力。第二,早期的“斯基特”末敏子弹的红外敏感器没有目标识别功能,改进后为敏感器增加了激光雷达,从而在目标扫描同时实现了目标轮廓成像识别功能,这一改进让“斯基特”末敏子弹具备了真假目标判定能力和对抗红外隐身措施的能力。改进后的“斯基特”末敏子弹的载体称为BLU-108B。
  [编辑/李海峰]
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