中国中国末敏弹达到世界领先水平

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导读:最近在央视“大家”栏目中,中国末敏弹项目的总师杨绍卿介绍:经过近20年努力,中国成功开拓了具有重大国防意义的末敏弹,使中国跻身于美、德、俄能自主研发智能弹药的先进国家行列。那么末敏弹具有怎样的性能?中国末敏弹又到了怎样的水平? 末敏弹在旋转下降的过程中,传感器一旦在旋转搜索范围内发现目标,弹上控制器就发出战斗部起爆信号。 效费比最高的反装甲武器 随着装甲作战尤其是大集群装甲兵团突击战术的成熟,面对前苏联“钢铁洪流”的西方发达国家一方面研制和开发专用反坦克武装直升机,另外一方面开发
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最近在央视“大家”栏目中,中国末敏弹项目的总师杨绍卿介绍:经过近20年努力,中国成功开拓了具有重大国防意义的末敏弹,使中国跻身于美、德、俄能自主研发智能弹药的先进国家行列。那么末敏弹具有怎样的性能?中国末敏弹又到了怎样的水平?




末敏弹在旋转下降的过程中,传感器一旦在旋转搜索范围内发现目标,弹上控制器就发出战斗部起爆信号。

效费比最高的反装甲武器


随着装甲作战尤其是大集群装甲兵团突击战术的成熟,面对前苏联“钢铁洪流”的西方发达国家一方面研制和开发专用反坦克武装直升机,另外一方面开发各种直瞄和间瞄新型反坦克武器。为了在炮兵和航空兵兵力处于劣势的情况下还能够有较强的反装甲作战效能,另外也为了尽量外推拦截线,尽早接战和摧毁进攻装甲集群,间瞄末敏弹反坦克技术被开发出来。末敏弹是末端敏感弹药的简称,末端就是间瞄武器弹道的“末端”,“敏感”是指弹药可以探测到目标的存在而且战斗部可以被目标所激活。


总的来说,末敏弹就是被间瞄武器投送至弹道末端,能够自主探测装甲目标方位并且使战斗部被有效激活并且摧毁装甲目标的子弹药。其中能够被利用的间瞄武器有炮弹、火箭弹、机载撒布器、集束炸弹等等,一次发射就可以同时攻击多个静止/运动目标,并且专门攻击坦克最薄弱的顶部装甲,是目前作战效能最高、效费比最好的反集群装甲武器系统。目前装甲集群尚无有效的末敏弹干扰或者防御系统,坦克对于末敏弹处于无法反制的不利局面。


末敏弹并不是制导武器


其实末敏弹并不是制导武器系统,并不能被称为“导弹”或者“制导炸弹”,因为它不能自动跟踪目标,也没有制导系统。它的作战原理是这样的:装有末敏弹的母弹发射后按照预定弹道以无控或者有控方式飞向目标区,在目标区域上空预定高度,时间引信起作用,点燃抛射药,将末敏弹从弹体内抛出。末敏弹被抛出后,依靠减速伞或者翼片达到预定的稳定下降旋转扫描状态。末敏弹在旋转下降的过程中,弹上的传感器对地面做螺旋扫描。弹上的距离传感器测出末敏弹下降到预定高度时就接触引爆机构保险,一旦传感器在旋转搜索范围内发现目标,弹上控制器就发出战斗部起爆信号。末敏弹一般采用自锻成形反装甲战斗部,起爆后瞬时形成速度高达2000米-3000米每秒的侵彻体去攻击装甲目标。如果末敏弹没有搜索到目标,即按照预定程序自毁。



中国中国末敏弹达到世界领先水平

末敏弹在目标上空引爆,弹丸在黑烟和火光中射向目标。注意红圈中为一枚尚未引爆,仍处于扫描下落阶段的子弹。图中图为美国M898型155毫米M898末敏弹摧毁目标的瞬间。


目前全世界具备独立研制和生产末敏弹的国家只有美国、中国、德国和俄罗斯四个国家,法国和瑞典具有合作研制末敏弹的能力,由此可见末敏弹的技术和工程门槛之高。


成功研制155毫米末敏炮弹


早在20世纪60年代后期,美国几家大公司就同时进行过间瞄武器末制导的研究,于1970年10月份分别提出研究报告,并在此基础上于1972年提出了《“目标定向末端激活弹在武器上的应用”的报告》,完成了末敏弹的概念研究。在美国国防远景研究计划局的支持下,美国陆军和海军着手进行末敏弹的探索研究及可行性研究,提出了“萨达姆”(SADARM)和“斯达夫”(STAFF)两种类型的末敏弹,而后以“SADARM”为主继续发展。“SADARM”末敏弹本来是要用于203 mm炮弹,但到了1983年,美国决定不再发展203 mm的火炮,于1985年开始集中研制更为广泛使用的155 mm口径的“SADARM”末敏弹。


“SADARM”末敏弹使用红外传感器、毫米波主动传感器和毫米波被动传感器作为探测系统。1989年成功地进行了实弹射击试验。1993年,对预生产型“SADARM”155 mm末敏弹进行了试验,结果很差,在总共42枚子弹中,仅有9枚命中目标.通过深入细致的分析,经过一年的大量改进工作后,在1994年4月的试验中,向静止目标区域发射了13发155 mm末敏炮弹,共抛射了26枚子弹,其中11枚子弹直接命中目标,8枚子弹落在距目标1 米的范围内,超过了对其战术技术性能的要求。1996年4月完成了工程验收试验,1996年6月研制阶段结束,1997年2月开始试生产。


末敏弹向机载领域拓展


在机载末敏弹系统领域,美国最负盛名的末敏弹机载武器就是CBU-97/B传感器引爆武器。该弹药由特克斯特伦防御公司专门为美国空军研制,用于攻击装甲目标。它由含10枚BLU-108/B子弹药的SUU-64/B战术弹药撒布器组成。每枚BLU-108/B子弹药携带4枚“泥鸽”灵巧爆炸成型弹丸战斗部。BLU-108/B子弹药还装在得克萨斯仪器公司研制的联合防区外发射武器中。BLU-108/B子弹药基本型采用红外探测器来识别和确认地面装甲目标,一枚CBU-97/B传感器引爆武器覆盖范围为50000平方米,加装主动激光雷达传感器之后可以增加到10万平方米。



中国中国末敏弹达到世界领先水平

德国已经首批装备了9000发“SMART”155 mm末敏弹。该弹采用了复合传感器设计和高密度钽,具有较高的抗干扰能力和侵彻力。

SMART末敏弹具有较强的抗干扰能力


德国“SMART”155 mm末敏弹是当今最先进的炮射末敏弹,它是在德国军费削减的情况下保留的少数发展项目之一。德国的智能弹药系统公司从1989年开始为德国PZH2000 155 mm自行火炮研制的。“SMART”155 mm末敏弹1999年开始小批量生产。目前该弹已小批量装备德国军队,首批装备了9000发(18000枚子弹)。“SMART”155 mm末敏弹在强度满足要求的前提下采用了薄壁结构,其弹体壁厚只有普通炮弹的1/4-1/3,这样做的目的是使母弹的有效载荷空间最大化,同时,也使自锻破片战斗部药形罩的直径最大化。


末敏弹敏感装置采用了3个不同的信号通道,即红外探测器、毫米波雷达和毫米波辐射计,从而使它具有较高的抗干扰能力。毫米波雷达和毫米波辐射计共用一个天线,且此天线与自锻破片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,而且还不需要添加机械旋转装置,较好地利用了空间。


采用高密度钽侵彻能力更强


根据资料看来,中国的末敏弹可能也使用了无源毫米波辐射计,主动毫米波测距和红外传感器相结合的复合敏感传感器设计。这比美国BLU-108/B子弹药基本型只使用红外传感器的设计要更具难度,也更能有效识别和确认装甲目标。“SMART”155 mm末敏弹使用高密度的钽作为药形罩的材料,在155 mm炮弹内部空间有限的条件下,尽可能地提高了自锻破片战斗部的穿透能力,使形成的侵彻体的长细比接近5,侵彻体的穿透力与使用铜质药形罩时相比约提高了35%。



中国中国末敏弹达到世界领先水平

俄罗斯为“龙卷风”火箭炮研制的改进型9K55K1末敏弹是俄罗斯末敏弹技术发展的代表,采用了自锻成形攻顶反坦克战斗部。

瑞典/法国合研的“BONUS”末敏弹


早在20世纪80年代初期,博福斯公司就开始了“BONUS”155 mm末敏弹的研究工作。1986年完成可行性研究和两项主要工程设计工作。1986年末开始转入全尺寸工程研制。1993年3月瑞典与法国合作。整个研制过程于1994年年底基本完成,1999年末进行小批量生产。“BONUS”155 mm末敏弹在设计上也有一定的特色,它的稳定装置没有用阻力伞而是用了一个圆盘。子弹被抛出后,位于子弹一侧的圆柱形红外敏感器张开并被锁定在固定的位置上。与此同时,在与敏感器对称的另一侧的稳定圆盘也张开了,从而使子弹在下降的过程中能达到相对稳定的状态。由于没有用阻力伞,子弹下降的速度比较快,减少了被敌方干扰的机会,同时,风对子弹的影响也减小了。 “BONUS”155 mm末敏弹的敏感装置比较简单,更类似美国BLU-108/B子弹药,它只采用了一个多波段的被动式红外探测器而没有使用比较复杂的复合敏感装置.因此,它的目标识别率相对而言比较低。


俄罗斯的特色:火箭炮末敏弹


RBK-500式SPBE机载末敏弹于八十年代开始研制,1992年首次在希腊举行的国际防务展览会上公开亮相,现在装备了俄罗斯航空兵。RBK-500式航弹作为母弹,重500公斤,内装15枚SPBE末敏弹。SPBE末敏弹采用双波段红外探测器,战斗部采用比较落后的空心装药战斗部而不是效能更高的自锻成形战斗部。该末敏弹系统投放高度一般是400-5000米,速度为500-1200公里/小时。据称投放一枚该弹药具有摧毁六个装甲目标的能力。俄罗斯为“龙卷风”火箭炮研制的改进型9K55K1末敏弹是俄罗斯末敏弹技术发展的代表。9K55K1末敏弹采用自锻成形攻顶反坦克战斗部,双波段红外敏感器,弹头尺寸为284毫米*186毫米,一枚300毫米火箭弹可以携带五枚。弹头药形罩高度为173毫米,质量为l千克,可将爆炸射流加速到2000米/秒,对30度倾角的钢板的穿甲能力为70毫米。



中国中国末敏弹达到世界领先水平

末敏弹测试现场的杨绍卿总师(图左)。请注意背后是国产03式远程火箭炮。


中国中国末敏弹达到世界领先水平

中国进行大规模国产火箭炮末敏弹测试的现场。图中图为被末敏弹摧毁的59式坦克。

解放军已经列装火箭炮末敏弹


根据官方杂志《科学中国人》对杨绍卿总师的介绍和访谈以及相关资料,可以大体勾画出中国末敏弹研制历程和总体水平。中国在二十世纪六十年代末开始对产品研制中提出的野战火箭散布和稳定性这一重大问题进行研究。


“八五”期间将末敏弹列为国防预研的重点,杨绍卿总师对末敏弹总体技术、毫米波/双色红外复合敏感器技术、稳态扫描技术、自锻成形战斗部技术、安全与引爆技术等五个关键技术开展了全面的研究并且取得了重大进展和突破,受到总装备部与中央军委高度评价:“标志着常规弹药向智能化发展迈出了具有里程碑意义的一步”。


作为总设计师,杨绍卿主持研制成功中国第一个智能弹药装备——某型末敏弹武器系统,主要性能达国际领先水平,对目标的命中率比国际最好水平高近30个百分点,成为“我军最有效、最具威慑力的远距离反装甲武器,在我军精确打击弹药中占有重要地位”(总装备部的评价)。该项目获2008年国家科技进步一等奖。



中国进行大规模国产火箭炮末敏弹测试的现场。图中图为被末敏弹摧毁的59式坦克。

中国末敏弹稍逊于德国SMART


根据官方报道来看,中国目前已经完成了大口径火箭炮末敏弹武器系统的研制并且开始大量装备。该末敏弹采用的应当是先进的毫米波/双色红外复合敏感器技术,相比于俄罗斯9K55K1末敏弹、法瑞合研的“BONUS”155 mm末敏弹和美国BLU-108/B子弹药所使用的传感器理论上具有更高的性能和技术水平,与德国研制的“SMART”155 mm末敏弹基本相当。不过根据人物栏目中杨总手拿的中国末敏弹自锻成形战斗部侵彻体来看,中国末敏弹处于成本或者其他因素考虑,可能采用的是铜药型罩,而不是“SMART”155 mm末敏弹采用的高密度钽,因而可能在穿甲能力上可能会稍逊于“SMART”155 mm末敏弹。


炮射末敏弹即将研制完成


杨总在访谈时透露中国炮射末敏弹也已经进入了研制尾声,因而据此可以认为中国在发射过载极高、器件要求极为严格的炮射末敏弹研制方面也已经取得了突破,实际型号装备指日可待。末敏弹还可以用于中国已经装备的机载撒布器,一个几百公斤的制导撒布器可以内含几十枚甚至上百枚末敏子弹药,一架飞机一次攻击架次即可对于相当数量的装甲目标实施毁伤。




对于中国来说在末敏弹领域的突破,不仅是中国反坦克武器研究领域走在世界前列的一个标志,更是中国在智能弹药领域的全面突破,这其中所形成的技术储备同样能让日后其他用途的智能弹药受益。另外末敏弹本身高效廉价的特点也符合中国目前国情,利于在军队中的大量装备,这将是一款实实在在能全面提高解放军反装甲能力的装备。


而杨绍卿总师在炮射末敏弹即将完成研制的时候,又继续创造性地提出了三模探测方法与理论,并成功解决了共孔径、信息融合、小型化、抗高过载等关键技术。这意味着中国新一代末敏弹也处于研制之中。



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