海灣戰爭以來,航空武器得到創新發展,機載飛彈取得較大進步

兵者觀察 發佈 2020-02-13T15:22:20+00:00

海灣戰爭以來,為了滿足航空兵在現代空戰戰場上的作戰需求,與軍用飛機的創新發展相適應,空空飛彈、空地飛彈、精確制導炸彈等主要航空武器都得到創新發展。

海灣戰爭以來,為了滿足航空兵在現代空戰戰場上的作戰需求,與軍用飛機的創新發展相適應,空空飛彈、空地飛彈、精確制導炸彈等主要航空武器都得到創新發展。

一、空空飛彈

海灣戰爭以來,空空飛彈已經發展到第四代,在很多方面都實現了創新發展。

  • 第一,從單一、被動制導模式發展到複合、主動制導模式。

自20世紀80年代起,隨著軍用飛機信息化程度的不斷提高,採用的紅外型被動制導模式或半主動雷達制導模式的第三代空空飛彈,逐漸暴露出其不具有"發射後不管"能力和"多目標攻擊"能力的缺陷,已經不能滿足複雜條件下空戰的要求,因此,美、蘇(俄)等國開始競相研製第四代空空飛彈。1991年,美國研製的AIM-120"阿斯拉姆"(AMRAAM)先進中距空空飛彈首先進人空軍服役,成為世界上第一種最先進人現役、具有"發射後不管"和多目標攻擊能力、主動雷達制導的中距空空飛彈。美國的AIM-120服役之後,俄羅斯在空空飛彈的研製上奮起直追。

1994年,俄羅斯的P-77"阿姆拉姆斯基"(AMRAAMSKI)中距空空飛彈也進人部隊服役,裝備了俄羅斯新型戰鬥機。R-77的設計思想、外形結構以及戰術技術性能與美國的AIM-120相似,但在制導模式上比AIM-120更勝一籌。R-77是世界上第一種採用複合制導系統的中距空空飛彈,即中段為慣性制導加指令修正,末段為J波段(10-20 GHz)脈衝都卜勒主動雷達制導。目前,正在發展中的歐洲"流星"、美國FM-RAAM(未來中距空空飛彈)、以色列的"德比"等空空飛彈,也都採用了複合制導模式。

  • 第二,具有先視先射能力。先視先射能力是空戰取勝的關鍵。

在空戰中,一旦被首先發現,被首先擊中的機率就相當大。由於第四代中距空空飛彈採用了主動雷達或複合制導方式,使敵機不可逃逸區加大,飛彈先視先射能力的提高亦很大。1992年12月27日,伊拉克空軍的一架米格-23和一架米格-25戰鬥機闖入伊拉克南部禁飛區,被美國空軍E -3預警指揮機發現,隨即引導在禁飛區上空巡邏的兩架F-16C戰鬥機對其攔截,其中一架F-16C同時發射兩枚AIM-120A空空飛彈,將米格-25擊落。這是AIM-120飛彈首次用於超視距空戰並取得成功。

  • 第三,空戰範圍明顯擴大。

海灣戰爭以後的幾次空戰結果表明,第四代中距空空飛彈對空中機動目標的攻擊範圍遠遠大於第三代半主動制導的中距空空飛彈。這些空空飛彈不僅可以進行超視距攻擊,而且可以進行視距內攻擊。如美國的AIM-120A空空飛彈,既可以在最大射程80千米外對敵進行攻擊,也可以在最小射程800米內進行攻擊。

  • 第四,敵識別能力進一步提高。

超視距空戰的難點之一是進行敵我識別,如果飛彈的識別技術不過關,不能有效進行敵我識別,貽誤戰機和誤傷友機的情況就難以避免。第四代空空飛彈通過加裝雙向數據鏈,應用雷達和紅外圖象導引頭(雙模導引頭)等技術,使識別能力明顯提高,在空戰中再配以空中預警機引導,可以在第一時間內打擊敵機並避免誤傷友機。

二、空地飛彈

在海灣戰爭中,第三代空地飛彈在遂行對地攻擊任務中發揮了重要的作用,空地精確打擊作為一種重要的空戰樣式出現在戰爭舞台上。但是,第三代空地飛彈的作戰使用也暴露出美國及北約各國缺乏足夠的防區外飛彈和在惡劣天氣條件下實施防區外精確對地攻擊的能力。借鑑海灣戰爭的經驗和教訓,世界各國都努力發展第四代防區外空地飛彈,掀起了新一輪研製熱潮。其中,美國發展的第四代空地飛彈型號最多,英、法、俄、德、意等國次之。

從海灣戰爭爆發至今,研製成功並進人航空兵部隊服役的第四代空地飛彈的代表型號,主要有美國的AGM-84E"斯拉姆",AGM-158"賈斯姆"、英國的"風暴之影"、法國的"阿巴斯"和俄羅斯的X-59(AS-13)。和第三代空地飛彈相比,第四代空地飛彈的創新發展表現在以下幾個方面。

  • 第一,命中精度進一步提高。

第四代空地飛彈的命中機率可達80%以上,其圓機率偏差約在2米以內。1990年,美國的AGM-84E斯拉姆,正式在美國海軍航空兵部隊投入使用,該飛彈可對陸地和海上的重要目標實施計劃的或隨機的攻擊,每一枚飛彈可以裝定三個計劃攻擊目標和1個隨機攻擊目標,飛彈發射後既可由發射飛彈的載機控制,也可由協同作戰的其他飛機遙控。

在海灣戰爭中,1架掛載兩枚該飛彈的A-6和1架協同作戰的A-7E攻擊機,前往執行攻擊伊拉克一座發電站的任務,該發電站的圖像信息事先已裝定到飛彈的預先發射數據計算機中。A-6飛機在離艦之前已經使飛彈接收到GPS的時鐘數據,當飛到遠離目標的起始點上空發射飛彈之後,飛彈就迅速截獲GPS衛星信號,並在其導引下飛向目標。為保證飛彈既準確命中發電站又不破壞附近的堤壩和居民住宅,專門由A-7E攻擊機進行末段遙控。

在飛彈距離目標大約還有1分鐘時,飛彈的紅外成像導引頭開始工作,將目標的視頻圖像通過飛彈上的"白星眼"數據鏈傳送到遙控飛機A-7E的座艙顯示螢幕上,由飛行員選定命中目標的部位,用控制手柄通過數據鏈發出指令傳回飛彈,使第一枚飛彈準確命中A-7E飛行員選定的該發電站正面的一堵護牆,炸開一個大孔。大約2分鐘後,第二枚飛彈又從該護牆上穿孔而過,進人發電站內部爆炸。該飛彈在首次用於實戰就顯示出極高的命中精度。

  • 第二,自主制導能力進一步增強。

隨著制導技術的發展,高性能的制導系統、紅外探測器以及人工智慧計算機的綜合應用,使第四代空地飛彈不僅具有較高的直接命中機率,而且還具有"發射後不管"的自主制導能力,可完全依靠彈上的制導系統獨立自主地捕捉、跟蹤和命中目標。2002年,英國宇航公司交付英國皇家空軍的"風暴之影"空地飛彈採用了慣性制導、GPS修正與高度相關修正中程制導以及紅外成像末端制導的複合制導系統,使其具有"發射後不管"、自動目標識別和低空地形跟隨能力。2003年3月21日,英國皇家空軍的"狂風"攻擊機在對巴格達的突襲中首次使用了"風暴之影"空地飛彈,該飛彈依靠自身的制導系統自主地飛向預定攻擊的目標,將其炸毀。

  • 第三,飛彈射程進一步增大。

在有效解決命中精度和自主制導能力問題的同時,西方軍事大國也在增大空地飛彈的有效射程上加大研究力度,通過採用發動機新技術和改進飛彈彈體結構,使第四代空地飛彈的射程進一步增大。美軍在海灣戰爭中最早投入實戰的AGM-84E"斯拉姆"的最大射程為95千米,已經做到在成功進行對地攻擊的同時可以有效保護載機的安全,但是,美國人並沒有滿足於此。

2003年初,進入美國空軍服役的AGM-158A"賈斯姆"(JASSM)飛彈的最大射程達到370千米。同年3月,研製該型飛彈的洛克希德·馬丁公司根據與美國空軍簽訂的合同,又發展出AGM-158A"賈斯姆"飛彈的增程型,射程提高了2.5倍。洛克希德·馬丁公司在為美國空軍發展增程型JASSM-ER飛彈的同時,還自籌資金髮展了超增程型JASSM-XR飛彈,其射程大於927千米。

三、精確制導炸彈

美國憑藉其軍事技術優勢、雄厚的經濟實力的支撐和頻繁的戰爭實踐的牽引,不斷創新發展新型制導炸彈。海灣戰爭以來,美國空軍和海軍航空兵裝備的具有代表性的精確制導炸彈主要有以下幾種:

  • 1."傑達姆"(JDAM)制導炸彈。

JDAM是Joint Direct Attack Munition的簡稱,原意為"聯合直接攻擊彈藥"。"傑達姆"制導炸彈是針對第三代雷射制導炸彈在戰爭中暴露出來的各種缺點而發展的具有全天候、防區外、投射後不管、多目標攻擊能力的第四代制導炸彈,代號為GBU-29130/31/32,彈重分別約為908千克、454千克、908千克、454千克,前兩個為通用爆破型,後兩個為專用侵徹型。此外,還有一種彈重2270千克的GBU-37/B專用侵徹型。

"傑達姆"制導炸彈的發展經過了三個階段。第一階段是產品實用化;第二階段是產品小型化,即在美國空/海軍武庫中現役常規炸彈 227千克的MK82低阻炸彈基礎上,取下原有尾翼裝置,裝上由慣導系統和GPS接收機、外部控制舵面組成的制導控制組件,同時採用正在研製的威力更大的爆破殺傷裝藥和新型引信;第三階段是在上述產品基礎上加裝全天候自動導引頭,即採用衛星定位/慣性導航(GPS/INS)組合制導作為中段制導、全天候自動導引頭作為末段制導,其命中精度設計值為3米。

具有自主式攻擊能力的"傑達姆"制導炸彈,除可由作戰飛機從低、中、高空實施水平轟炸外,還可實施俯衝和上仰轟炸;既可實施定軸轟炸,也可實施離軸轟炸;既可同時攻擊多個目標,也可同時攻擊單個目標的不同部位;既可攻擊預先計劃的固定目標,也可攻擊飛行過程中發現的新目標。

"傑達姆"制導炸彈既可供B-2A隱身戰略轟炸機和F-22隱身戰鬥機內掛,也可供普通轟炸機、攻擊機和戰鬥機內掛與外掛。除B-2A外,已經完成改裝和系統綜合的載機有B一1B,B-52H,F-16和F/A-18;計劃進行改裝和系統綜合的載機有F-22,F-35,F-14,F-15E和P-3等。美國空/海軍一直在對"傑達姆"制導炸彈進行改造更新。2003年1月,美國空軍投資5000萬美元,改進了"傑達姆"制導組件內的GPS接收機,以提高抗電子干擾和欺騙能力。2005年9月,一架F/A-18E/F在美國加州中國湖海軍空戰中心,成功地進行了投放加裝數據鏈的"傑達姆"制導炸彈攻擊地面活動目標的驗證試驗,同時還驗證了實時地將飛行中的該彈狀態傳回F/A-18E/F載機。

2005年12月,美國空軍第411飛行試驗中隊F-22戰鬥機,在愛德華茲空軍基地的靶場,首次成功地進行了超聲速投放實戰用的454千克"傑達姆"制導炸彈的試驗,開通了該機攜帶"傑達姆"制導炸彈的第一階段超聲速投放包線,標誌著這種隱身戰鬥機的空地攻擊能力得到增強,在執行全球打擊任務時能從更遠的防區外投放空地精確制導武器。美國空軍第411飛行試驗中隊將繼續在該空軍基地的靶場進行F-22戰鬥機飛行投彈試驗,從更高的高度、以更大的速度超聲速投放"傑達姆"制導炸彈,以進一步擴展該機攜帶"傑達姆"制導炸彈時的超聲速投放包線。

  • 2.巨型制導炸彈。

為了既達到巨大的殺傷效果,又避免核武器所造成的污染,2003年3月,美國率先爆炸了被稱為"炸彈之母"的巨型空爆炸彈。隨後,美國空軍又進行了幾次試驗,於2003年11月最終定型。


"炸彈之母"重達9842千克,長度為9.1米,戰鬥部重8482千克,內裝由鋁,RDX和梯恩梯組成的H -6炸藥。"炸彈之母"由安裝在彈頭的2個引信引爆,爆炸後產生巨大的衝擊波能直達地下建築物的深處,是美國常規武庫中威力最強大的炸彈。

"炸彈之母"裝有彈翼和柵格式控制舵面,下落時採用降落傘減速,並在全球定位/慣性導航制導系統控制下飛向目標,使炸彈投放精度明顯提高,其圓周機率誤差僅為13米。被認為是地球上威力最大的精確制導炸彈,可投向峽谷地區,攻擊隱蔽完好的洞穴和隧道的人口,有效地殺傷隱藏在大樓、坑道或者掩體內部的敵方作戰人員。五角大樓原打算利用這種武器在伊拉克戰爭中消滅薩達姆政權的軍隊,但隨著後者兵敗如山倒,"炸彈之母"失去用武之地,前後總共只生產了14顆。

"巨型空爆炸彈"屬於美國具有特定用途的專用炸彈範疇,只能使用C-130運輸機載運並從其貨艙後門推出,而且必須取得戰區上空的絕對制空權。

  • 3.小型制導炸彈。

美國的GBU-39/B"小直徑炸彈"(SDB),是為適應新一代戰鬥機和轟炸機實施全天候精確空地攻擊要求而發展的新一代小型制導炸彈,載機為F-15E,F-35,F-22,A-10,B-1,B-2,B-52以及未來的無人攻擊機。SDB體積小、重量輕,波音為它研製了145千克重的複式靈巧炸彈架,既提高了單機出動突擊目標的數量,使其裝載該炸彈的數量增大到4倍或以上,又保證它能用於任何戰鬥機和轟炸機,甚至是無人機。SDB彈體細長,硬度極高,可侵徹1.83米厚的混凝土層,和874千克重的BLU-109/B鑽地彈鑽地深度相當,其大威力戰鬥部和多功能硬目標引信可有效摧毀各種固定目標;採用抗干擾GPS/TNS制導裝置的雙模或多模製導系統加上雙向數據鏈,能夠確保其高度準確地命中目標要害部位,並顯著減少附帶損傷。

為了滿足航空兵的作戰需求,提高戰機的生存率,適應新一代戰機的發展,未來的精確制導炸彈將繼續朝著導引智能化、投擲遠距化、作戰全天化、打擊精確化、結構模塊化的方向發展。


【參考資料】

《中國空軍百科全書》,航空工業出版社;

《世界空中作戰八十年》,上海科學普及出版社;

《航空兵與空戰》,航空工業出版社。

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