超高速直瞄反坦克导弹

沈权将军 收藏 0 116
导读: [img]http://pic.tiexue.net/pics/2008_2_8_67737_6867737.jpg[/img] 飞出发射筒的直瞄反坦克导弹,导弹上的尾翼正逐步打开 [img]http://pic.tiexue.net/pics/2008_2_8_67739_6867739.jpg[/img] 使用M2战车底盘时,直瞄反坦克导弹安装在升降式发射架上   现在,西方国家反坦克武器的代表是美国的“陶”式反坦克导弹。该导弹可单兵携带,也可安装在直升机、“汉姆威”装甲车上,使用起


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飞出发射筒的直瞄反坦克导弹,导弹上的尾翼正逐步打开


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使用M2战车底盘时,直瞄反坦克导弹安装在升降式发射架上


现在,西方国家反坦克武器的代表是美国的“陶”式反坦克导弹。该导弹可单兵携带,也可安装在直升机、“汉姆威”装甲车上,使用起来非常简便。但“陶”式反坦克导弹在近20年的使用过程中也暴露出不少问题,例如导弹飞行速度慢、地面载具装甲防护弱等。为






此,以美国为首的西方国家需求新型自行反坦克武器的呼声越来越高,超高速直瞄反坦克导弹应运而生。


来龙去脉


在美军的作战模式中,防空任务一般都是空军负责的事,因此美国陆军的地面野战防空系统一直比较薄弱。为了增强陆军的防空能力,美国于1985年开始实施前沿地域防空系统(FAADS)计划。该计划虽然最后被取消了,但其中的防空和反坦克系统(ADATS)项目却为后来直瞄反坦克导弹的研制进行了基础研究,其成果也为直瞄反坦克导弹的顺利发展打下了坚实基础。


为进一步提高陆军的装甲系统现代化建设和增强反坦克能力,并希望使用新型武器攻击坦克炮射程以外的坦克和装甲车、工事掩体以及飞机,美国于20世纪80年代后期开始正式研制直瞄反坦克导弹。从当时公布的资料来看,直瞄反坦克导弹最初是想采用M2“布雷德利”步兵战车的底盘,但在1994年又决定改用AGS装甲火炮系统的底盘。然而到目前为止,这两种履带式车辆都没有成为美军的上上之选,以“汉姆威”高机动多用途轮式车为底盘的设计方案反倒进入了工程制造和研制试验阶段。


直瞄反坦克导弹与以往的反坦克导弹不同,它改变了过去反坦克导弹打击装甲目标的手段。现有的反坦克导弹多采用聚能装药战斗部,靠炸药聚能效应所形成的高温、高速、高压金属射流来击穿坦克装甲。而直瞄反坦克导弹却是依靠超快的飞行速度和强大动能,使用长杆弹芯直接击穿重型装甲,是一种“命中即击毁”型的导弹。


因此,导弹的类型就成了直瞄反坦克导弹与一般现役反坦克导弹之间最大的差别,直瞄反坦克导弹是动能导弹。


动能导弹


动能导弹的基本构造与以往的反坦克导弹的爆炸成形弹头不同,它使用的是穿甲弹和高硬度弹芯,而且依靠强大的动能具有极快的飞行速度,从而有效击毁对方坦克。换句话说,动能导弹拥有坦克穿甲弹和导弹两者的特性,它能够有效击毁坦克上的被动装甲、复合装甲和主动防护系统,而以往的反坦克导弹对付上述装甲明显不足。


由于动能导弹的飞行速度奇快,因此它也称为超高速导弹。最新型“陶”式反坦克导弹的速度为330米/秒,而直瞄反坦克导弹的飞行速度则达到1524米/秒,3000米的距离只用2秒钟就可到达。在这短暂的2秒钟内,敌人很难捕捉到反坦克导弹的发射地点,更不用说反击了。


从1990年开始,美国在白沙导弹试验场已发射了约20枚动能导弹,进行了技术验证试验。试验结果显示,动能导弹不仅对坦克上的复合装甲非常有效,而且还能击毁防御掩体和直升机。


再来看一下动能导弹的构造。按照从前往后的顺序,动能导弹由弹头(穿甲弹芯)、制导组件、动力装置、制导信号处理单元及点火控制装置、滚动传感器、火箭发动机、展开式尾翼、激光接收机组成。


动能导弹的弹体内没有炸药、引信以及各种目标探测传感器,它所依靠的是超高速的动能,直接撞击目标产生强大的杀伤力。因此,探测和捕捉目标的传感器直接安装在车辆内,这样做不仅简化了导弹的构造,而且也降低了成本。


动能导弹的主体是长杆穿甲弹芯,由高密度碳化钨或贫铀合金制成,重2.2~2.7千克。高密度碳化钨和贫铀合金各有千秋:高密度碳化钨密度高,穿甲性能强,已成为欧洲穿甲弹的标准材料;贫铀合金密度更大,穿甲特性也比碳化钨强,但它具有可燃性,而且它的放射性物质会污染环境,危害人员的安全。


由于导弹的射程比炮弹远,为了保证导弹实时准确的射击,有必要在导弹飞行过程中对其飞行轨道进行修正,为此专门在弹体内安装了姿态控制器。


有许多喷嘴的超小型固体火箭发动机用于控制飞行姿态。制导部分先接收到制导信号,制导信号经过制导信号处理机及点火控制装置处理,之后立即启动火箭发动机顺利调整导弹的飞行轨道。之所以没有通过导弹的尾翼控制方向,是因为尾翼修正轨道的时间相对较长,而动能导弹的飞行速度太快,基本在两三秒内就完成了飞行,因此尾翼只能起到飞行稳定的作用。


火箭发动机为了实现高速度飞行,采用了HTPB高性能低烟复合推进剂,壳体用石墨环氧树脂材料制成。火箭弹直径小,弹体长,具有良好的气动外形,可在极短时间内将导弹速度提升至1524米/秒。


底盘选择


直瞄动能反坦克导弹发射车,最初计划选用加长型“布雷德利”步兵战车底盘。采用加长型底盘的发射车可携带20枚动能导弹,战斗全重为36吨。后改用制式M2A2“布雷德利”步兵战车底盘。采用制式底盘的发射车后,携弹量由20枚减为12枚,战斗全重为30吨。


选用加长型或制式“布雷德利”步兵战车底盘的导弹发射车都比较重,不能用C-141和C-130运输机装运。为便于空运,1994年确定选用XM8装甲火炮系统底盘研制导弹发射车,战斗全重20.8~23吨,一架C-130运输机可运载3辆导弹发射车。但XM8装甲火炮系统项目于1997年被取消。


美国陆军于20世纪90年代所应付的一系列突发事件中,在轻型部队执行早期进入任务时,非常需要一种反坦克武器来保证其战斗效果,于是在1998 年开始考虑研制一种采用M998“汉姆威”高机动性多用途轮式车底盘的直瞄动能反坦克导弹发射车,供执行早期进入任务的轻型部队,作为一种能实施空中机动、伞投并易于装卸的突击武器,以便弥补其远距离反坦克火力不足的缺陷。


“悍马”导弹发射车的发射装置装有4枚待发导弹,选用了史密斯宇航公司生产的导弹发射吊舱自动装弹系统。采用“布雷德利”步兵战车底盘的导弹发射车,发射装置是一个可升降的发射箱,箱内装有4枚筒装导弹。


装在发射车上的制导组件,主要是第二代前视红外/视频目标捕捉传感器和二氧化碳激光仪。前视红外/视频目标捕捉传感器用于捕捉固定目标或活动目标,并同时跟踪目标和飞行中的导弹。该传感器可作0~20度的俯仰,使导弹能攻击直升机。二氧化碳激光器可不断地测出目标距离,并以激光指令方式,将必要的有时间编码的方位和高低数据信号,传输到飞行中的导弹,使其感知相对目标的位置。


利剑出鞘


直瞄反坦克导弹拥有这么多先进的设备和性能,那么它又是如何进行战斗的呢?


在临战状态,共有4发直瞄反坦克导弹并排安放在导弹发射架上。一旦发现目标,发射载具上的前视红外装置立即捕捉到目标,并利用激光测距仪测定距离。当前视红外装置锁定目标后,“利剑”就可以“出鞘”了。


在飞行过程中,有两种方式对导弹进行制导。第一种方式是通过激光指令,即发射人员将前视红外装置的瞄准线与目标对正,激光发射机自动将瞄准信号传输给导弹弹体上的制导信号处理机及点火控制装置,点火控制装置再启动小型火箭发动机对飞行轨道进行校正,直至命中目标。


第二种方式为激光波束制导。首先发射人员用激光照射目标,然后导弹根据目标反射回来的圆锥形发射波自动寻找和命中目标。就射击精度而言,这种制导方式要优于激光指令制导方式。目前,美国正以激光波束制导方式中心展开直瞄反坦克导弹的制导研究和开发。


1990年至1991年,美国曾进行过动能导弹的制导试验。试验中,动能导弹直接命中了以40千米/小时运动的体积如M1坦克大小的目标。


然而当初在研制激光波束制导时,美国也遇到了不少麻烦。例如,由于火箭发动机会喷出大量尾焰,严重影响了导弹接收激光波束,因而在试验中屡屡失败。最终,美国采取了一种折中方案,即在发射导弹时,让导弹稍稍偏离激光瞄准线,然后在飞行过程中再逐渐调整飞行轨道。试验表明,这种制导方式还是有效的。


近程防空


直瞄反坦克导弹除了可以攻击地面目标,还能够攻击低空飞行的飞机,发挥近程防空的作用。不过此时导弹的战斗部发生了变化,从内含长杆穿甲弹芯变为内藏众多子弹药,一经接近飞行中的目标便施放出去,产生面杀伤。


动能导弹的超高速特性在对空战斗中也非常有利,因为它大大缩短了交战时间。一般而言,低空防空导弹的交战距离为7千米,普通防空导弹需要约20秒才能飞完这一距离,而动能导弹的飞行速度则接近4.5~5马赫,相同的距离只需3秒钟就能飞完。可以设想,如果一旦发现敌机,动能导弹的超高速度根本不会给敌机留出躲避和反击的时间,从而达到一针见血的效果。


在研制防空型动能导弹过程中,美国面临的一大技术难题是如何捕捉、识别和追踪目标。如前所述,由于动能导弹的飞行速度快,飞行时间短,导弹要尽快完成目标的捕捉、识别和追踪,这就要求动能导弹上的火控装置尽量缩短反应时间。防空型直瞄反坦克导弹能否研制成功,关键就看导弹上的火控装置是否成熟。


另外,美国空军也对直瞄反坦克导弹表示出浓厚兴趣,欲将其作为空军下一代战机的空对地武器,并且已经开始了相关研究计划。根据以往作战情况,战斗机在白天的低空攻击对敌人装甲部队的打击非常有效,然而遇到的防空炮火也最为猛烈,给飞行员产生的压力也最大,有时会严重影响战斗机的作战效能。


为了缩短和避免战机暴露在敌人防空炮火下的危险,并对敌军实施有效攻击,美国空军需要一种新型超高速空对地导弹,而动能反坦克导弹刚好弥补了这一空白。为此,美国空军也在积极地将目光投向陆军正在研制的直瞄反坦克导弹项目,并计划在超高速动能导弹上采用前部显示器和红外导航与目标捕捉系统,同时还在研制一种全新的自动瞄准系统以便准确地锁定高速飞行的战斗机。


直瞄反坦克导弹的出现使反坦克导弹领域为之面貌一新,它所使用的动能导弹具有划时代意义,称得上是“长眼睛”的炮弹。直瞄反坦克导弹不仅飞行速度快,破坏威力大,而且导弹本身的构造相对简单,携带的制导装置也不复杂,因而成本低廉,适于大批量生产和使用。另外,直瞄反坦克导弹一经改造,还能够用于地对空和空对地使用。随着科学技术的发展,直瞄反坦克导弹的发展前途必然不可限量。



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