在2003年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)期間,人們通過(guò)電視新聞媒體的宣傳,對(duì)美國(guó)的精確激光制導(dǎo)炸彈印象很深,特別是這種武器可以從幾千米外的高空投下,準(zhǔn)確地砸在某家某戶(hù)的大門(mén)正中。通過(guò)這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng),人們不僅為美國(guó)強(qiáng)大的軍事實(shí)力所震撼,也深深地記住了激光制導(dǎo)炸彈這種先進(jìn)的空地武器,而本屆珠海航展上一航導(dǎo)彈研究院也展出了一款激光制導(dǎo)炸彈是一“雷霆”-2。在西光集團(tuán)的展臺(tái)上,筆者還見(jiàn)到了激光制導(dǎo)炸彈的彈頭。此次看來(lái),激光制導(dǎo)炸彈已成為武器研制的新潮流。
最早的制導(dǎo)炸彈產(chǎn)生于二戰(zhàn)期間
制導(dǎo)炸彈實(shí)際上并不是最新武器,最早的制導(dǎo)炸彈出現(xiàn)在二次戰(zhàn)時(shí)期。1940年5月德國(guó)就研制出了HS-293型制導(dǎo)炸彈,重約800千克,它是通過(guò)在500千克級(jí)別的SC-500普通航空炸彈的基礎(chǔ)上增加了彈翼、尾翼和控制機(jī)構(gòu)制成的,采用了最簡(jiǎn)單的無(wú)線(xiàn)電指令制導(dǎo),操縱員只要通過(guò)遙控手柄將炸彈的影像始終操縱在目標(biāo)和瞄準(zhǔn)鏡之間的十字線(xiàn)上就行了,士兵們的說(shuō)法就是用炸彈始終壓住目標(biāo)。隨后德國(guó)發(fā)展了更大型的FX-1400,重量達(dá)到1800千克,并于1944年在地中海多次投入使用,成功地?fù)舫亮艘獯罄郎?zhǔn)備叛逃到盟軍的最精銳戰(zhàn)列艦“羅馬號(hào)”,這艘排水量達(dá)到4.25萬(wàn)噸、擁有350毫米以上高強(qiáng)度鋼質(zhì)裝甲的巨艦,被德國(guó)僅僅兩枚FX-1400炸成了兩段,沉入深淵。可見(jiàn)當(dāng)時(shí)制導(dǎo)炸彈的威力和巨大潛力。
師從德國(guó)技術(shù),美國(guó)制導(dǎo)炸彈“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”
二戰(zhàn)后,美國(guó)根據(jù)從德國(guó)搜集的相關(guān)資料,也發(fā)展了-系列制導(dǎo)炸彈,最初的無(wú)線(xiàn)電指令制導(dǎo)類(lèi)炸彈需要人工遙控操縱炸彈追隨瞄準(zhǔn)線(xiàn),成功率低、工作量大,后期發(fā)展了自動(dòng)瞄準(zhǔn)線(xiàn)指令遙控裝置,瞄準(zhǔn)員只需始終把光學(xué)瞄準(zhǔn)具的十字準(zhǔn)星壓住目標(biāo)就可以了,炸彈可以自動(dòng)沿瞄準(zhǔn)線(xiàn)飛向目標(biāo)。而瞄準(zhǔn)線(xiàn)式指令制導(dǎo)最大的問(wèn)題在于瞄準(zhǔn)線(xiàn)的飛行彈道和炸彈自然飛行彈道的曲線(xiàn)正好相反,這導(dǎo)致炸彈射程很近而且脫靶率高。
60年代,隨著電視技術(shù)迅猛發(fā)展,這種技術(shù)自然也被最優(yōu)先考慮使用在軍事武器上,從而產(chǎn)生了最為有名的“白眼星”電視制導(dǎo)炸彈。“白眼星”在美國(guó)的靶場(chǎng)中表現(xiàn)很出色,但在越南戰(zhàn)爭(zhēng)中卻顯得水土不服、成功率低、瞄準(zhǔn)不容易、戰(zhàn)斗部威力不足。針對(duì)這些缺點(diǎn),生產(chǎn)方后來(lái)又發(fā)展了使用907千克的MK84炸彈的第二代“白眼星”,但是因?yàn)樵侥系靥師釒?,氣候濕熱,多雨多云,電視制?dǎo)受氣候限制很大,而且在戰(zhàn)爭(zhēng)中越南人也開(kāi)始學(xué)會(huì)使用煙霧來(lái)破壞轟炸的瞄準(zhǔn),游擊隊(duì)用水潑濕了水稻的秸稈,用新鮮樹(shù)枝等制造了很多簡(jiǎn)單有效的煙霧發(fā)生器,這些都使得“白眼星”作為制導(dǎo)炸彈的作用不甚明顯。
鑒于“白眼星”這類(lèi)電視制導(dǎo)武器的不佳表現(xiàn),美國(guó)空軍開(kāi)始發(fā)展新的制導(dǎo)武器。在60年代,激光技術(shù)在剛開(kāi)始時(shí)就是被當(dāng)做有巨大潛力的軍事技術(shù)發(fā)展的,同時(shí)光電子技術(shù)發(fā)展也很快,使用激光指示并導(dǎo)引目標(biāo)的技術(shù)條件基本成熟。美國(guó)于1960年開(kāi)始研究激光制導(dǎo)技術(shù),1965年美國(guó)空軍對(duì)這種激光制導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行了概念性研究,認(rèn)為激光制導(dǎo)技術(shù)完全可以滿(mǎn)足未來(lái)高精度制導(dǎo)武器的需要,并通過(guò)實(shí)驗(yàn),選擇了工程結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的半主動(dòng)激光制導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),由于整個(gè)計(jì)劃采用了紅寶石激光器作為研究的主要方向,因此該計(jì)劃被命名為“寶石路”計(jì)劃。1966年,第一枚樣彈被制造出來(lái)。當(dāng)時(shí)越戰(zhàn)正如火如荼地進(jìn)行著,大量美國(guó)新式武器被輸送到前線(xiàn),-方面是為了驗(yàn)證武器的有效性,另一方面也希望利用新技術(shù)的巨大威力取得壓倒性的優(yōu)勢(shì)。1968年,激光制導(dǎo)炸彈出現(xiàn)在越南戰(zhàn)場(chǎng),并取得極大成功,在很短的時(shí)間里就完全取代了“白眼星”制導(dǎo)炸彈的主力地位。在整個(gè)越南戰(zhàn)爭(zhēng)中,盡管激光制導(dǎo)炸彈參戰(zhàn)時(shí)間晚,但總計(jì)生產(chǎn)和使用了24000枚,攻擊了18000個(gè)以上的各種目標(biāo),而“白眼星”4種型號(hào)生產(chǎn)總數(shù)加起來(lái)也還不到9000枚。特別是由于激光制導(dǎo)炸彈的異常成功,白眼星一系列很有希望的后續(xù)計(jì)劃都被陸續(xù)取消。
美國(guó)在越南戰(zhàn)爭(zhēng)中應(yīng)用激光制導(dǎo)炸彈最為成功的事件是1975年摧毀清化大橋的行動(dòng),清化大橋是越南反抗軍主要的交通要道之-,所以一直是美國(guó)的眼中釘,從越南戰(zhàn)爭(zhēng)開(kāi)始時(shí)就不斷對(duì)這座橫跨馬江的大橋進(jìn)行轟炸,希望以此來(lái)切斷北越軍隊(duì)的運(yùn)輸補(bǔ)給線(xiàn)。但由于該橋地理位置獨(dú)特,加上越南在這個(gè)重點(diǎn)部位部署了大量高炮和偽裝,轟炸從未得手,美國(guó)在7年里一共出動(dòng)飛機(jī)869架次,投彈超過(guò)2000枚,僅在1968年和1969年有兩枚白眼星命中了不太重要的部位,沒(méi)有達(dá)到摧毀的目的。1972年5月,14架美國(guó)空軍F-4戰(zhàn)斗機(jī)再次空襲清化大橋,飛機(jī)魚(yú)貫進(jìn)入,向大橋投擲了24枚227千克的MK82、907千克的MK84、1362千克的MK118改裝而成的寶石路激光制導(dǎo)炸彈,在兩架指揮照射機(jī)的引導(dǎo)下,至少有16枚炸彈準(zhǔn)確地命中了大橋,頃刻間大橋化為烏有,橋墩和主要支撐結(jié)構(gòu)都被徹底破壞,直到80年代初都沒(méi)有完成修復(fù)工作。
越戰(zhàn)后,激光制導(dǎo)炸彈逐漸成為美軍標(biāo)準(zhǔn)攻擊武器,并大量生產(chǎn),北約國(guó)家逐漸開(kāi)始接受這種表面上很難使用的武器,美國(guó)也通過(guò)越南戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)這種武器的使用經(jīng)驗(yàn),發(fā)展了經(jīng)過(guò)改進(jìn)的新的寶石路炸彈。從技術(shù)上來(lái)說(shuō),寶石路前后一共分為三代,第一代以GBU-10A/B為代表確立了激光制導(dǎo)炸彈的基本結(jié)構(gòu),即模塊化組件設(shè)計(jì),可與普通炸彈在前線(xiàn)組裝;鴨式布局;四象限光敏傳感器等等,這些基本技術(shù)構(gòu)架一直被全世界所有的后來(lái)的激光制導(dǎo)炸彈所遵循。第二代寶石路激光制導(dǎo)炸彈則通過(guò)第一代的使用情況,采用了視野更大、通光性能更好的光學(xué)組件,同時(shí)增大了控制彈翼,采用了尾部塑料折疊彈翼,以及大規(guī)模數(shù)字化集成電路組成的飛行控制儀,具有更好更遠(yuǎn)的滑翔能力和較好的發(fā)射適應(yīng)性。第三代寶石路是80年代后期發(fā)展的,采用了新的陀螺穩(wěn)定光學(xué)組件,新的飛行控制儀,取消了以前的風(fēng)標(biāo)式導(dǎo)引頭,阻力更小,探測(cè)距離更遠(yuǎn),飛行更穩(wěn)定,彈翼組件也被更換,采用面積和翼展更大的彈翼,具有更遠(yuǎn)的滑翔距離和機(jī)動(dòng)性。
從投擲距離來(lái)看,第一代寶石路激光制導(dǎo)炸彈射程大約在5千米左右,而第二代則提高到7千米,第三代可以在7千米到10千米左右的距離上投擲。命中精度方面,第一代激光制導(dǎo)炸彈理論精度大約是CEP3米,但實(shí)戰(zhàn)中散布基本在5米到7米左右,第二代提高到2米到3米,第三代提高到1.5米以?xún)?nèi)。由于激光制導(dǎo)炸彈價(jià)格非常便宜,僅是同級(jí)別激光制導(dǎo)導(dǎo)彈的1/5到1/10的價(jià)格,所以被大量采購(gòu)和應(yīng)用,到2006年為止,美國(guó)共計(jì)生產(chǎn)出25萬(wàn)枚各種型號(hào)的激光制導(dǎo)炸彈,其中約有一半在1965年以后的各種大大小小的戰(zhàn)爭(zhēng)中被消耗掉。1990年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)對(duì)伊拉克進(jìn)行了持續(xù)43天的空襲,使用了約12000枚各種型號(hào)的激光制導(dǎo)炸彈,占空軍總投彈量的19.8%,摧毀的目標(biāo)數(shù)量占空軍摧毀目標(biāo)的69.27%,歷史上還從未有過(guò)如此依賴(lài)精確制導(dǎo)武器的戰(zhàn)爭(zhēng),因此人們也將這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)稱(chēng)為高科技戰(zhàn)爭(zhēng)之始。
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激光制導(dǎo)炸彈已成為現(xiàn)代空襲作戰(zhàn)的重要打擊手段,中國(guó)不能沒(méi)有
中國(guó)的激光技術(shù)發(fā)展-直很好,國(guó)家對(duì)這種未來(lái)技術(shù)非常重視,不過(guò)由于種種原因,中國(guó)在激光技術(shù)上主要以研究為主,很少投入工業(yè)應(yīng)用。激光制導(dǎo)技術(shù)發(fā)展之初對(duì)中國(guó)的影響并不大,雖然很多中國(guó)人在越南親身感受到美國(guó)激光制導(dǎo)炸彈的威力,也獲得過(guò)一些由于引信失靈的炸彈殘骸,但卻從沒(méi)有想過(guò)要去發(fā)展一種類(lèi)似的武器。軍事武器的需求取決于國(guó)家的軍力水平,中國(guó)空軍一直定位于防御的地位,激光制導(dǎo)炸彈屬于進(jìn)攻性武器,當(dāng)時(shí)對(duì)激光制導(dǎo)炸彈的研究,主要限于如何防御它,比如說(shuō)越南戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,為了對(duì)付激光制導(dǎo)武器,常常采用釋放蒸汽、堆積燃燒發(fā)煙的稻草等手段,這種簡(jiǎn)單原始的手段曾經(jīng)成功地保護(hù)了越南首府河內(nèi)的電廠當(dāng)空襲警報(bào)響起的時(shí)候,電廠就會(huì)將鍋爐內(nèi)所有蒸汽迅速釋放出來(lái),形成一片覆蓋達(dá)數(shù)平方千米的濃霧區(qū),光學(xué)器材在這種濃霧區(qū)的視野不超過(guò)20米,有效地使美軍每一次空襲投下的數(shù)十枚激光制導(dǎo)炸彈和電視制導(dǎo)炸彈的攻擊毫無(wú)效果。然而在越南取得的成功經(jīng)驗(yàn)并不值得推廣,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中的伊拉克為了抵御美國(guó)的精確制導(dǎo)武器,采用了大量燃燒原油,點(diǎn)燃上百口油井等釋放出巨大的濃煙的辦法,這些煙霧非常之大,對(duì)全球氣候都產(chǎn)生了一定的影響,但這種被動(dòng)的干擾只是給美國(guó)人制造了-點(diǎn)點(diǎn)干擾,大多數(shù)武器還是很準(zhǔn)確地落在了目標(biāo)之上,直到伊拉克戰(zhàn)敗投降,“水能載舟,亦能覆舟”沒(méi)有哪一種手段是絕對(duì)有效的,防御畢竟是被動(dòng)的。正因?yàn)榉烙偸潜粍?dòng)的,在中國(guó)以現(xiàn)代化建軍的今天,精確打擊能力的需求已經(jīng)不可避免地?cái)[在了中國(guó)空軍面前。在美國(guó)空軍的制導(dǎo)武器庫(kù)中,單件武器威力最大、使用最多、費(fèi)效比最高、命中精度最高的武器竟然都是激光制導(dǎo)炸彈,這不得不讓人深思了。從嚴(yán)格的軍事技術(shù)方面考慮,激光制導(dǎo)技術(shù)也許并不是最好的制導(dǎo)技術(shù),特別是目前廣為使用的半主動(dòng)激光制導(dǎo)技術(shù),它和傳統(tǒng)的常規(guī)炸彈攻擊不同,半主動(dòng)激光制導(dǎo)炸彈始終需要兩個(gè)方面的配合才能工作,一個(gè)是照射方,一個(gè)是攻擊方,兩者之行的任務(wù)類(lèi)型幾乎完全不同,但兩者的配合和時(shí)機(jī)的把握卻又要求非常高。同時(shí),激光制導(dǎo)屬于光學(xué)波段的應(yīng)用,對(duì)光學(xué)制導(dǎo)有影響的一切條件對(duì)激光制導(dǎo)都有同樣的作用,比如說(shuō)黑夜,激光制導(dǎo)雖然理論上在夜晚也不影響使用,但是瞄準(zhǔn)裝置是否有夜視能力卻限制了它在夜晚的實(shí)際應(yīng)用,美國(guó)在80年代以前的激光制導(dǎo)炸彈實(shí)際上都缺乏夜間作戰(zhàn)能力,盡管可以派遣特種部隊(duì)在目標(biāo)附近提供照射,但這種戰(zhàn)術(shù)只能是特殊的個(gè)體應(yīng)用,沒(méi)有普遍實(shí)用意義。只有當(dāng)80年代以后,前視紅外熱成像技術(shù)和夜視儀技術(shù)取得巨大突破以后,激光制導(dǎo)炸彈才算真正具備了夜間作戰(zhàn)能力。此外,氣候條件中一切煙云雨霧、風(fēng)沙等都能讓激光制導(dǎo)炸彈無(wú)法使用。從簡(jiǎn)單的數(shù)理?xiàng)l件來(lái)看,激光炸彈不是全天候使用的,它需要復(fù)雜的協(xié)同和配合,不能做到真正的發(fā)射后不管,投射距離比較近,在敵人防空區(qū)以?xún)?nèi),載機(jī)生存力較低等等。但激光制導(dǎo)炸彈仍具有簡(jiǎn)單、便宜、精度高等的優(yōu)點(diǎn)。
2001年前后,中國(guó)從俄羅斯引進(jìn)了蘇-30MKK多用途戰(zhàn)斗機(jī),為了配套,又采購(gòu)了-系列俄羅斯的對(duì)空、對(duì)地武器,2003年采購(gòu)的蘇-30MKK2多用途戰(zhàn)斗機(jī)更進(jìn)一步采用了更多更先進(jìn)的激光制導(dǎo)武器,比如X-29激光/電視制導(dǎo)戰(zhàn)術(shù)空對(duì)地導(dǎo)彈,蘇一30MKK2可以搭配俄羅斯的暴風(fēng)雪光電攻擊瞄準(zhǔn)吊艙,能夠?yàn)槎砹_斯X-29、X-59等空地導(dǎo)彈提供目標(biāo)瞄準(zhǔn)和照射,也能為俄羅斯的激光制導(dǎo)炸彈KAB-500/1000/1500KR提供目標(biāo)照射。
不過(guò)令人感到疑惑的是,中國(guó)似乎并沒(méi)有必要在激光制導(dǎo)炸彈這類(lèi)簡(jiǎn)單制導(dǎo)武器上還要去依賴(lài)俄羅斯。2001年11月北京防務(wù)展覽上,中國(guó)第一次在強(qiáng)-5前線(xiàn)攻擊機(jī)的模型上搭載了激光制導(dǎo)炸彈的模型對(duì)外公開(kāi)展示。2002年3月,《中國(guó)航空?qǐng)?bào)》報(bào)道了一條非常關(guān)鍵的消息,消息稱(chēng)在中國(guó)空軍的競(jìng)爭(zhēng)中,613所某光電吊艙獲勝。2003年的國(guó)防科技成就展中,這種神秘的吊艙顯示出它的真面貌,這種在殼體上印刷著FILAT字樣的前視紅外/激光攻擊吊艙和美國(guó)萊特寧前視紅外攻擊吊艙外型和結(jié)構(gòu)幾乎一模一樣,它有很多方面設(shè)計(jì)顯示出它是應(yīng)用在激光制導(dǎo)炸彈這一類(lèi)精確武器瞄準(zhǔn)和照射方面的。美國(guó)早期的瞄準(zhǔn)吊艙大多都是采用光學(xué)瞄準(zhǔn)具或者電視瞄準(zhǔn)具,只有白光能力,到了80年代中后期,紅外熱成像技術(shù)逐漸成熟,采用對(duì)自然輻射的8到12微米波段敏感的碲鎘汞元器件,能夠顯示自然界物體的自身熱輻射,因此具有很好的夜視能力。藍(lán)盾吊艙是第一種具有這種能力的產(chǎn)物,國(guó)防科技展上所展示的吊艙前部有一個(gè)球形光學(xué)艙,光學(xué)艙上有三個(gè)獨(dú)立的光學(xué)孔徑,其中最大的一個(gè)就是紅外熱成像的光學(xué)通道。
中國(guó)雖然起步較晚,但起步點(diǎn)卻比較高,一開(kāi)始就采用了和西方90年代水平相當(dāng)?shù)木哂幸归g精確攻擊能力的前視紅外/激光搜索瞄準(zhǔn)吊艙,配合雷華電子研究所提供的藍(lán)天攻擊導(dǎo)航吊艙,可以讓中國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)形成類(lèi)似于美國(guó)F-15E攜帶藍(lán)盾吊艙系統(tǒng)所獲得的先進(jìn)的全天候超低空精確攻擊能力。巧的是這兩種吊艙的公開(kāi)展示都出現(xiàn)在中國(guó)唯一公開(kāi)的多用途戰(zhàn)斗轟炸機(jī)FBC-1型飛機(jī)上,這似乎也暗示了-些其他方面的信息。中國(guó)激光制導(dǎo)炸彈現(xiàn)狀分析
中國(guó)的激光制導(dǎo)炸彈大約從1995年開(kāi)始投入研究,由地處中國(guó)腹地的洛陽(yáng)光電研究中心承擔(dān),這個(gè)中心幾乎是中國(guó)所有飛機(jī)使用武器的研發(fā)和生產(chǎn)中心,其主要任務(wù)是生產(chǎn)各類(lèi)空空導(dǎo)彈。激光制導(dǎo)炸彈在計(jì)劃中本來(lái)不屬于重點(diǎn)位置,但隨著中國(guó)軍事高層對(duì)高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)的認(rèn)知越來(lái)越深,以及臺(tái)海危機(jī)越來(lái)越嚴(yán)重,對(duì)這種高效的外科手術(shù)刀式打擊的最重要的刀鋒部分需求迅速變得急迫。
根據(jù)對(duì)美國(guó)海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的分析,美軍使用量最大的激光制導(dǎo)炸彈是使用MK82戰(zhàn)斗部的227千克級(jí)別,其次是使用907千克的MK84戰(zhàn)斗部的型號(hào),為了確保攻擊的成功率和最大毀傷效率,往往對(duì)同一個(gè)目標(biāo)采用同一時(shí)段多次反復(fù)攻擊的方法。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后,美國(guó)空軍認(rèn)為目前的激光制導(dǎo)炸彈的威力過(guò)大,容易造成過(guò)殺傷,對(duì)平民和周?chē)裼迷O(shè)施的破壞則會(huì)引起一系列國(guó)際政治問(wèn)題,因此美國(guó)大力發(fā)展小直徑小重量的制導(dǎo)炸彈來(lái)減小附帶殺傷效應(yīng)??紤]發(fā)展趨勢(shì)和中國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)的攜帶能力問(wèn)題,特別是大多數(shù)中國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)都不能攜帶和使用重量超過(guò)800千克以上的武器,而中國(guó)特別需要重型精確制導(dǎo)武器對(duì)堅(jiān)固防御工事的破壞力,因此中國(guó)將發(fā)展重點(diǎn)放到500千克重量級(jí)別上,這種重量級(jí)別的武器幾乎每一種中國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)都可以攜帶和使用,而且威力足夠,如果有可能的話(huà),90%以上都可以通過(guò)多投擲彈藥解決。
參照美國(guó)在模塊化結(jié)構(gòu)上所取得的成功,中國(guó)的激光制導(dǎo)炸彈也采用模塊化設(shè)計(jì),即設(shè)計(jì)出一種通用的制導(dǎo)和控制器件,可以直接使用普通炸彈的引信部分的螺旋接口安裝在炸彈原本的引信的位置,只需要針對(duì)每一種不同重量級(jí)別的炸彈設(shè)計(jì)不同的彈翼就可以了,美國(guó)"寶石路"系列的彈翼初期采用鋁合金切削,使用螺栓和鉚釘安裝在原來(lái)彈翼的位置,后期采用模壓玻璃纖維增強(qiáng)塑料彈翼,使重量更輕成本更低廉,并且向后折疊的折刀式彈翼攜帶時(shí)翼展較小,最大翼展不超過(guò)800毫米,而發(fā)射以后折疊彈翼彈出,可以達(dá)到2.5米以上的翼展,可以獲得更好的滑翔性能和更好的彈道修正能力。在認(rèn)真研究了世界各國(guó)發(fā)展激光制導(dǎo)炸彈的歷程后,中國(guó)并沒(méi)有簡(jiǎn)單模仿美國(guó)的激光制導(dǎo)炸彈的結(jié)構(gòu)和思想,為了保證和采購(gòu)的俄羅斯戰(zhàn)斗機(jī)和武器系統(tǒng)的一致性和通用性,中國(guó)的激光制導(dǎo)炸彈采用了KAB系列的設(shè)計(jì)思想,采用了相同的氣動(dòng)布局和導(dǎo)引頭結(jié)構(gòu),中國(guó)炸彈的長(zhǎng)度、重心和氣動(dòng)穩(wěn)定點(diǎn)和美國(guó)的都不相同,研制一種讓很多炸彈可以直接組合的組件并不那么容易,它需要反復(fù)試驗(yàn)和平衡設(shè)計(jì)的取值,這無(wú)疑會(huì)增加炸彈研制的復(fù)雜程度和研究時(shí)間,因此中國(guó)和俄羅斯的看法取得了一致,既先裝備專(zhuān)門(mén)研制的激光制導(dǎo)炸彈,先填補(bǔ)戰(zhàn)斗力空白,然后再完成進(jìn)一步的擴(kuò)展和改造。中國(guó)和美國(guó)激光制導(dǎo)炸彈的最大區(qū)別是對(duì)氣動(dòng)布局的選擇和尾部彈翼的設(shè)計(jì),美國(guó)的激光制導(dǎo)炸彈采用鴨式布局,舵在導(dǎo)引頭后方,而中國(guó)和俄羅斯卻選擇了常規(guī)氣動(dòng)布局,舵在尾翼上通過(guò)副翼來(lái)實(shí)現(xiàn),鴨式布局有天生的滾轉(zhuǎn)傾向,飛行軌跡的穩(wěn)定程度較差,這對(duì)瞄準(zhǔn)和精度都不太有利,定風(fēng)標(biāo)式導(dǎo)引頭還經(jīng)常有影響舵的氣流產(chǎn)生,為了避免這些干擾,常規(guī)布局無(wú)疑是比較理想的選擇,也正是因?yàn)檫x用了常規(guī)布局,燃?xì)舛鏅C(jī)和熱電池等部件可以都布置在尾部,電子艙在頭部,這樣兩者功能劃分更清晰,結(jié)構(gòu)更合理。當(dāng)然,因?yàn)槭菍?zhuān)用設(shè)計(jì),效益方面沒(méi)有美國(guó)通用組件那么明顯,只是因?yàn)橹袊?guó)的產(chǎn)品本身價(jià)格比美國(guó)低很多,效費(fèi)比也算不錯(cuò)了,另外一個(gè)缺點(diǎn)是彈翼的翼展沒(méi)有美國(guó)折疊彈翼那么大,滑翔距離也略差一些。,#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
模塊化的好處在于只研發(fā)一種制導(dǎo)控制元件,其他的彈翼組合都是簡(jiǎn)單的機(jī)械產(chǎn)品,開(kāi)發(fā)容易,生產(chǎn)費(fèi)用低廉。從目前中國(guó)公布的照片來(lái)開(kāi),中國(guó)的產(chǎn)品采用了傳統(tǒng)的環(huán)形定位風(fēng)標(biāo)式激光敏感頭,它是一個(gè)直徑50毫米的有著半圓球頭的小圓柱,尾部有-個(gè)4片小彈翼和一個(gè)直徑89毫米的圓環(huán)組成的定風(fēng)標(biāo),通過(guò)一個(gè)活動(dòng)的萬(wàn)向節(jié)與后面的電子艙段相連,電子艙有4片固定的小的彈翼,用于調(diào)整炸彈的升力中心,制導(dǎo)艙段負(fù)責(zé)處理導(dǎo)引頭感應(yīng)的光電信號(hào)并通過(guò)控制計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)提供給尾部的舵機(jī),舵機(jī)通過(guò)對(duì)副翼的動(dòng)作產(chǎn)生修正的力,從而控制炸彈始終沿著對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)的飛行線(xiàn)路飛行。光學(xué)艙有一個(gè)直徑為40毫米的窗口,窗口采用特殊的透光材料制成,對(duì)激光的特殊波段有很好的通透作用,光學(xué)窗口后面是配戴了光柵濾鏡的光學(xué)鏡頭組,和美國(guó)“寶石路”二代的光學(xué)組件的15到18度視場(chǎng)不同,中國(guó)的制導(dǎo)炸彈的視場(chǎng)更大,基本和第三代“寶石路”的光學(xué)組件相當(dāng),較大視角的光學(xué)組件還能夠提供較大的命中精度。所有的激光制導(dǎo)炸彈都采用早巳成熟的四象限硅光敏元件,為了避免在某些距離下激光聚焦后焦點(diǎn)過(guò)亮而燒毀光敏元件,光敏元件實(shí)際上是放在焦點(diǎn)以前的,這樣光點(diǎn)實(shí)際在傳感器上形成的是一個(gè)有一定面積的亮斑,這個(gè)亮斑出現(xiàn)在哪一個(gè)象限的傳感器上,就表明目標(biāo)在靠哪一側(cè)的方向,該象限輸出的電信號(hào)直接被翻譯為這個(gè)方向舵機(jī)的動(dòng)作信號(hào),通過(guò)偏轉(zhuǎn)舵,使光點(diǎn)始終保持在中間的位置。隨著炸彈距離目標(biāo)越來(lái)越近,在硅光元件上的亮斑面積會(huì)越來(lái)越大,最后將會(huì)出現(xiàn)每一個(gè)象限都有信號(hào)輸出,這是第一代激光制導(dǎo)炸彈命中精度大于7米的主要原因,新的數(shù)字化技術(shù)將光學(xué)組件的焦點(diǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié),始終保持在一個(gè)比較合適的位置,不會(huì)使彌散的激光光斑面積有過(guò)大的變化,大大提高了制導(dǎo)組件在末端的精度,從而提供1米左右的命中精度。同時(shí)數(shù)字化的飛行控制儀可以對(duì)舵機(jī)信號(hào)進(jìn)行高頻采樣、分析,可以根據(jù)彈在計(jì)算機(jī)上存儲(chǔ)的最佳彈道控制飛行。為什么激光制導(dǎo)炸彈會(huì)采用一個(gè)奇怪的風(fēng)標(biāo)呢?傳統(tǒng)炸彈投擲瞄準(zhǔn)程序中,大多數(shù)情況下都將炸彈的軸線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)投放,也就是說(shuō)如果沿著一條直線(xiàn)飛行,炸彈就會(huì)直接落到目標(biāo)頭頂,因?yàn)榈厍蛏嫌兄亓Φ拇嬖?,物體下落實(shí)際是一條拋物線(xiàn),激光制導(dǎo)炸彈的飛行和瞄準(zhǔn)路線(xiàn)不是拋物線(xiàn),他們希望是一條直線(xiàn),在投擲時(shí),激光制導(dǎo)炸彈的軸線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo),炸彈飛行的線(xiàn)路就是投擲點(diǎn)到目標(biāo)的一條直線(xiàn)了,導(dǎo)引頭在氣流的作用下始終穩(wěn)定在正對(duì)目標(biāo)的方向。不過(guò)炸彈的飛行需要升力來(lái)支持它進(jìn)行這樣一條不符合自然墜落規(guī)律的航線(xiàn),除了彈翼面積足夠大以外,還需要一個(gè)飛行的攻角,這個(gè)角度往往和導(dǎo)引頭指向矛盾,因此萬(wàn)向節(jié)和定風(fēng)標(biāo)的夾角實(shí)際上就是炸彈滑翔飛行的攻角造成的,這個(gè)簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)解決了炸彈的飛行控制和制導(dǎo)控制不協(xié)調(diào)問(wèn)題。由于定風(fēng)標(biāo)的自然穩(wěn)定性,激光瞄準(zhǔn)頭不需要其他光學(xué)制導(dǎo)那樣的昂貴易損的陀螺穩(wěn)定裝置,即便是發(fā)射投放時(shí)出現(xiàn)一些滾轉(zhuǎn)也不要緊,不會(huì)影響到瞄準(zhǔn)的效果,從實(shí)用角度來(lái)看,這種簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)所達(dá)到的效果堪稱(chēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的杰作。
我們來(lái)看一看中國(guó)在本屆航展上公開(kāi)的激光制導(dǎo)炸彈的具體情況吧,這種炸彈被稱(chēng)為出口開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品,稱(chēng)為“雷霆”-2型(LT-2),是一種相當(dāng)于GBU-16B的500千克級(jí)別的無(wú)動(dòng)力武器,搭配中國(guó)開(kāi)發(fā)的機(jī)載激光照射吊艙、晝夜吊艙或地面照射器使用,可以攻擊地面、海面固定目標(biāo),硬目標(biāo)和低速運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)目標(biāo)。
由于采用了模塊化設(shè)計(jì),相信這樣的武器應(yīng)該是一個(gè)成員復(fù)雜的大家族,從展示型號(hào)的命名上也可以推測(cè),目前500千克級(jí)別的叫做2型,那么1型是什么呢?是否還有更多的型號(hào)?一些攻擊特殊目標(biāo)的特殊彈藥會(huì)不會(huì)也出現(xiàn)在這個(gè)雷霆系列中?比如和法國(guó)朗迪達(dá)爾反炮彈炸彈相似的中國(guó)反跑道炸彈?這種炸彈還有很好的穿地攻擊能力,只要修正引信延時(shí)參數(shù),它甚至可以擊穿1米以上厚度的鋼筋混凝土。目前中國(guó)在為數(shù)不多的展覽或展示上只表明了少量飛機(jī)具有激光制導(dǎo)炸彈的使用能力,從最初透露的強(qiáng)-5型攻擊機(jī),到后來(lái)珠海航展上的FBC-1飛豹戰(zhàn)斗轟炸機(jī),還有殲-8IIM出口型戰(zhàn)斗機(jī)等等,最新的戰(zhàn)斗機(jī)FC-1肯定也具有使用的能力,外銷(xiāo)上還是向巴基斯坦這類(lèi)傳統(tǒng)的中國(guó)武器使用國(guó),巴基斯坦既準(zhǔn)備裝備FC-1戰(zhàn)斗機(jī),也在大量使用中國(guó)的強(qiáng)-5攻擊機(jī),他們也面臨在南亞大陸進(jìn)行精確打擊武器方面的對(duì)抗問(wèn)題,和美國(guó)同類(lèi)產(chǎn)品相比,中國(guó)的激光制導(dǎo)武器不管是在價(jià)格上還是性能上都有相當(dāng)吸引力。
激光制導(dǎo)炸彈的應(yīng)用并不像傳統(tǒng)制導(dǎo)武器那么簡(jiǎn)單,它需要多機(jī)戰(zhàn)術(shù)協(xié)同或者空地戰(zhàn)術(shù)協(xié)同,美國(guó)空軍每年都需要培養(yǎng)飛行員使用這種武器,而進(jìn)行大量的飛行訓(xùn)練和實(shí)彈演習(xí)。不過(guò)精確制導(dǎo)武器對(duì)空軍打擊力量有威力倍增的功效,一架目標(biāo)照射飛機(jī)可以為一個(gè)中隊(duì)的攻擊飛機(jī)提供目標(biāo)指示,精確武器的使用效率比使用普通炸彈進(jìn)行攻擊提高了10倍以上,為數(shù)不多的攻擊有可能取得相當(dāng)好的成績(jī)。除了空軍自己訓(xùn)練瞄準(zhǔn)協(xié)同外,空地協(xié)同也很重要,美國(guó)在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中有很多目標(biāo)都是由特種部隊(duì)、偵察兵潛伏在目標(biāo)附近進(jìn)行準(zhǔn)確的照射和引導(dǎo)攻擊,特別是在進(jìn)行近距支援的時(shí)候,地面指示照射目標(biāo)更多,中國(guó)傳統(tǒng)上訓(xùn)練空軍和陸軍的協(xié)同度還不夠,要想用好激光制導(dǎo)炸彈還有很多工作要做,不過(guò)可以相信的是,隨著中國(guó)軍隊(duì)建設(shè)現(xiàn)代化高科技化的發(fā)展,這些障礙最后都將被逐漸克服。
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