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滑翔制導炸彈:從自由落體到“滑翔之刃”

華夏經(jīng)緯網(wǎng) > 軍事 > 兵器大觀 > 導彈      2024-12-06 08:36:36

滑翔制導炸彈——

從自由落體到“滑翔之刃”

■毛煒豪  董慧囡

今年7月,俄羅斯方面公布了一段視頻,內(nèi)容是俄軍蘇-34戰(zhàn)斗轟炸機掛載和投放滑翔制導炸彈的過程。

今年9月,有外媒報道,美國計劃向烏克蘭交付AGM-154 JSOW(聯(lián)合防區(qū)外武器)滑翔制導炸彈,可能會給俄烏沖突戰(zhàn)場增加新的變數(shù)。

那么,什么是滑翔制導炸彈?為什么該類炸彈會對戰(zhàn)場產(chǎn)生較大影響?它都有哪些類型?今后發(fā)展情況怎樣?請看本文解讀。

俄羅斯由FAB-3000航空炸彈改裝的UMPK滑翔制導炸彈。資料圖片

讓普通炸彈長出“眼睛”和“翅膀”

簡單來說,滑翔制導炸彈由3部分組成,即滑翔系統(tǒng)、制導裝置和炸彈。其中,滑翔系統(tǒng)的核心是彈翼,相當于炸彈的“翅膀”;制導裝置的關鍵是導引頭,相當于炸彈的“眼睛”。所以,在一定程度上來說,滑翔制導炸彈是長出了“眼睛”和“翅膀”的普通炸彈。

之所以要讓普通炸彈長出“眼睛”和“翅膀”,最直接的動力源于各國研發(fā)人員對該類彈藥精度與航程的不懈研究。

第一次世界大戰(zhàn)期間,滑翔制導炸彈的概念由德國的威廉·馮·西門子提出。隨著一戰(zhàn)結束,此概念未能“落地”變?yōu)檎嬲膹椝帯?/p>

第二次世界大戰(zhàn)期間,德國在PC-1400穿甲高爆航空炸彈的基礎上,通過加裝彈翼和制導系統(tǒng),研制出滑翔制導炸彈Fritz-X。1943年,德國空軍用“道尼爾”轟炸機攜帶Fritz-X,擊沉了意大利海軍的羅馬號戰(zhàn)列艦。這是滑翔制導炸彈首次用于作戰(zhàn)并取得戰(zhàn)果。這時的Fritz-X,最大航程約5千米,需要用轟炸機在目標上空投擲,然后通過目視和無線電操控的方式,調(diào)整炸彈的下滑路徑來命中目標。

此后,德軍研制出了滑翔制導炸彈HS-293。通過增加平直彈翼和火箭助推器,HS-293的最大航程增加至8.5千米,戰(zhàn)斗部重量也由320千克提升至500千克。二戰(zhàn)期間,HS-293滑翔制導炸彈累計擊沉盟軍艦艇的總噸位達40萬噸。

此時的滑翔制導炸彈必須飛行在投彈手的視野范圍內(nèi)才能進行控制,存在航程近、可靠性低、抗干擾能力差、載機易遭攻擊等缺點。也正因為存在這些缺點,二戰(zhàn)結束后的一段時期內(nèi),滑翔制導炸彈并未得到快速發(fā)展。

滑翔制導炸彈真正迎來快速發(fā)展期,是在衛(wèi)星定位導航技術普及之后。因為衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)服務覆蓋范圍廣,輔之以慣性導航,滑翔制導炸彈就能在飛行數(shù)百千米后仍保持較高精度。由此,就解決了之前此類炸彈航程近、操控人員危險性高等一系列問題。很快,滑翔制導炸彈踏上快速發(fā)展軌道。

最早采用衛(wèi)星制導的滑翔炸彈是美國的“聯(lián)合直接攻擊彈藥”(JDAM)。該彈藥的最大特點,是給普通航空炸彈加裝了名為“鉆石背”的滑翔增程組件,不僅獲得更遠的航程,還因可將彈翼折疊進彈艙,提高了戰(zhàn)機載彈量。

憑借研發(fā)的組件和套件,就可讓庫存量很大的普通炸彈變身為精確打擊彈藥??吹竭@一點,各國紛紛加以效仿展開研發(fā)。此后,多個型號的滑翔制導炸彈先后出現(xiàn)。除美國之外,英國、俄羅斯、以色列等國也裝備了不同類型的滑翔制導炸彈,如美國的GBU系列、AGM-154 JSOW系列、英國的“鋪路”系列、俄羅斯的FAB系列等。

與導彈相比,滑翔制導炸彈一般不需要攜帶昂貴的發(fā)動機,因此成本較低,飛行過程中沒有噪聲,隱蔽性強。不少滑翔制導炸彈以普通炸彈為基礎改造而來,因此裝藥量較大,再加上可貫頂攻擊,毀傷威力很大。

與普通制導炸彈相比,滑翔制導炸彈可以利用彈翼在空中遠距離滑行,明顯提升炸彈的航程,這就使得載機能在離目標更遠的地方投彈,有效提高載機安全性。有的滑翔制導炸彈還能較長時間地保持低空飛行,令敵方雷達系統(tǒng)難以探測到來襲路徑,增強攻擊的隱蔽性和突然性。

這種優(yōu)勢,使滑翔制導炸彈在科技助推之下得到快速發(fā)展。

美國AGM-154 JSOW(聯(lián)合防區(qū)外武器)滑翔制導炸彈。資料圖片

不斷“開枝散葉”

經(jīng)過長期的發(fā)展,滑翔制導炸彈不斷“開枝散葉”,已經(jīng)形成一個種類多樣的“家族”。從制導方式、使用場景、有無火箭助推等角度,可以將其劃分為不同的類別。

按制導方式,它可分為衛(wèi)星制導、激光制導、電視制導、紅外制導滑翔炸彈等。

其中,衛(wèi)星制導滑翔炸彈使用衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)進行制導,如美國的“聯(lián)合直接攻擊彈藥”(JDAM),使用的就是“慣性+衛(wèi)星制導”的方式。這類滑翔炸彈的最大優(yōu)點是不受氣象條件的限制和影響,可全天候使用,航程遠,命中精度高,缺點是衛(wèi)星信號可能受到干擾,進而影響命中精度。

激光制導滑翔炸彈是裝有激光導引頭、能不斷參照激光指示點、調(diào)整姿態(tài)飛向目標的炸彈,如美國“寶石路”系列、俄羅斯KAB-1500L系列等。這類滑翔炸彈的優(yōu)點是結構簡單、價格較低、威力較大,缺點是向目標滑行過程中,有的需要載機用激光照射目標。因此,載機可能遭到對手防空火力的攻擊。

電視制導滑翔炸彈是裝有電視導引頭、通過導引頭中攝像機對準目標來調(diào)整飛行姿態(tài)的炸彈。如美國20世紀60年代研發(fā)的“白星眼”系列、以色列的“金字塔”、俄羅斯的KAB-500KR等。電視導引頭能自動測定彈道偏差并加以修正,因此,這類滑翔炸彈的打擊精度高、抗電子干擾能力強,具備“發(fā)射后不用管”的能力。但是,這類滑翔炸彈也有短板,它只有在白天或能見度較好的條件下使用,才能收到更好成效。

紅外制導滑翔炸彈是指使用紅外導引頭來制導的滑翔炸彈,如美國GBU-15圖像紅外制導炸彈、以色列“奧佛”(Opher)等。該類炸彈在使用紅外制導功能時,要求目標具有不同于背景的熱輻射特征,因此易受云、雨、霧、煙等情況的影響,全天候作戰(zhàn)能力較差。

需要指出的是,有些滑翔制導炸彈常會使用兩種甚至兩種以上的制導方式,以進一步提高打擊效能。如美國的GBU-69/B SGM微型滑翔制導炸彈采用的就是“中段GPS制導+末端半主動激光制導”的方式。

按使用場景,滑翔制導炸彈可分為近程、遠程兩類。近程滑翔制導炸彈多采用面積較大、翼展較小的彈翼,或者采用可以收放的折疊翼,以減小炸彈的外廓尺寸,方便載機攜帶,如美國的GBU-15激光制導滑翔炸彈,航程最近時僅1.5千米(低空投放)。遠程滑翔制導炸彈航程較遠,可用于防區(qū)外打擊,如美國的AGM-154系列和俄羅斯的“暴風”系列,滑翔距離可達120至130千米,其中AGM-154ER(增程型聯(lián)合防區(qū)外武器)的航程達到560千米。

按有無火箭助推,滑翔制導炸彈可分為無動力、火箭助推兩類。無動力滑翔制導炸彈主要依靠彈翼和重力飛行,如裝有大面積彈翼的美國GBU-15、俄羅斯的“暴風-E2”等。火箭助推滑翔制導炸彈除了彈翼外,還配備有火箭發(fā)動機以增加航程,如德國的HS-293、美國的“增程白星眼Ⅱ”等。

按彈翼的設置結構,可分為背負式彈翼、折疊翼滑翔制導炸彈兩類。背負式的如美國的GBU-39小直徑炸彈等;折疊翼的如俄羅斯的UPAB系列等。

按戰(zhàn)斗部重量,主要分為輕型、重型兩類。其中,輕型滑翔制導炸彈有美國的GBU-69/B SGM微型滑翔制導炸彈,總重27千克,戰(zhàn)斗部16千克。重型滑翔制導炸彈,適用于打擊經(jīng)過加固的高價值目標,如俄羅斯的UPAB-1500,彈重約1.5噸。

英國“鋪路”滑翔制導炸彈。資料圖片

邊挖潛邊創(chuàng)新

從當前的滑翔制導炸彈來看,其發(fā)展主要有兩種路徑,一是對庫存的普通航空炸彈進行改裝挖潛;二是根據(jù)戰(zhàn)場需求,研制新的滑翔制導炸彈??偟膩砜矗窈蠡柚茖д◤椀陌l(fā)展,已呈現(xiàn)出小型化、協(xié)同化、多平臺、遠航程等趨勢。

小型化。當前,一些小型滑翔制導炸彈已經(jīng)出現(xiàn)并投入戰(zhàn)場。如GBU-39小直徑滑翔制導炸彈,全長1.7米多,彈重約170千克。一架米格-29AS戰(zhàn)斗機使用中掛架就可掛載5枚,如果采用雙聯(lián)掛架,帶彈會更多。彈體變小的優(yōu)勢不少,如可顯著增加載彈量,增加載機在相同架次條件下打擊目標的數(shù)量等。采用折疊翼的滑翔制導炸彈,還可由載機內(nèi)埋攜帶,不僅不會破壞載機氣動特性,而且能增強打擊的隱蔽性。

協(xié)同化。今后,滑翔制導炸彈也可能擁有共享戰(zhàn)場態(tài)勢和實時信息的能力。如此,將有助于多枚炸彈之間明晰分工、相互協(xié)同,并增強對時敏目標的打擊能力。在這方面,一些國家已經(jīng)展開相關研究,試圖通過賦予制導套件新技術,使滑翔制導炸彈之間建立起協(xié)同自主打擊關系。這樣,彈群就能對目標進行自主評估和優(yōu)先級劃分,并對高優(yōu)先級目標率先進行打擊。

多平臺。隨著滑翔制導炸彈的小型化,其能夠搭載的平臺今后會越來越多。俄羅斯的UMPB D-30SN既可以用戰(zhàn)機投放,也可以通過“龍卷風”-S多管火箭炮系統(tǒng)投送,就體現(xiàn)出這一點。美陸軍將GBU-39小直徑滑翔制導炸彈與227毫米口徑火箭彈集成,變身為陸射小直徑滑翔制導炸彈(GLSDB),用“海馬斯”火箭炮發(fā)射,也體現(xiàn)著這一趨勢。一些小型滑翔制導炸彈還可以由無人機掛載,如俄羅斯的“獵戶座”無人機就可掛載UPAB-50制導滑翔航空炸彈,從而拓寬了該型炸彈的使用渠道。

遠航程。作為一種精確制導彈藥,各國研發(fā)人員必然會對其進一步“挖潛”。其中,就包括使它擁有更遠航程。當前,一些滑翔制導炸彈已經(jīng)開始通過加裝火箭助推器或渦噴發(fā)動機來增加航程。如美國的AGM-154ER,通過加裝一臺TJ-150渦噴發(fā)動機,使滑翔130千米變成了飛行560千米,既能在對手的防空導彈射程之外投放,又能以較低成本實現(xiàn)對敵方目標的精確打擊。

需要注意的是,滑翔制導炸彈與生俱來的短板也不容忽視。現(xiàn)役滑翔制導炸彈大多采用衛(wèi)星制導方式,容易受到干擾,影響打擊精度。此外,針對滑翔制導炸彈的航程,如果對手將中遠程防空導彈前推部署,對載機進行打擊,同樣可以抑制滑翔制導炸彈發(fā)揮其效能。

供圖:陽  明


作者:毛煒豪 董慧囡
文章來源:中國軍網(wǎng)-解放軍報
責任編輯:唐詩絮
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