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厉害!解放军自制JDAM炸弹–铁血网



文章发布时间:2015/5/26 19:40:01



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解放军自制JDAM炸弹


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中国空军外购的苏-30MKK战机与各型航空炸弹(第一排) 制导航弹的发展与部署自20世纪年代以来,解放军空军由“国土防空”向“攻防兼备”转变的战略方针指导下,武器装备建设的要点之一,就是大力发展和部署精确制导炸弹。根据中央军委、总装备部和空军总部的计划与规定,要求在1996—2000年的“九?五计划”期间完成制导航弹及其配套设备的研制,在2001—2005年的“十?五计划”期间开始量产并部署部队并形成初始作战能力


制导炸弹的功能

顾名思义,制导炸弹(Guided Bomb)是在传统的杀伤炸弹卜加装制导系统和气动力控制面后,整合而成的一种精确制导武器。其工作原理是由制导系统来操纵气动力控制面的弹翼,使炸弹借助自由滑翔飞行以命中目标。从实战记录来看,制导炸弹既具有杀伤炸弹结构简单、价格便宜、使用方便的特点,又具有空对地乜弹射程远、精确度高的优势,并且战机挂载方便,作战效率高,同时又便于大量部署干部队使用。

目前,欧美先进国家空军使用最多的精确对地攻击武器,就是价廉而高效率的制导炸弹。比较而言,制导炸弹虽比杀伤弹昂贵很多,一枚制导炸弹单价在几万到数十万美元之间,而常规杀伤炸弹仅在几千至上万美元之间,但制导炸弹的作战效率比杀伤炸弹大数十倍至数百倍。如在第二次世界大战中轰炸机的投弹平均误差为1600米,摧毁单个目标需要出动轰炸机4500架次,投掷9000枚炸弹;越战巾投弹命中率提高不少,但仍需出动近百架飞机,投掷200枚炸弹,才能摧毁1个目标;而采用制导炸弹后,投弹精确度已达圆周概率公差(CEP)1一6个级数的水平,只需出动1—2架飞机,投掷1—2枚炸弹,即可达到攻击目的。

实战数据证明,1架携带制导炸弹的战机,作战效率相当于20—40架携带普通杀伤炸弹的战机使用制导炸弹攻击同样目标时,出动的战机比使用杀伤炸弹的战机机架数减少90%。如在越战期间,美国空军使用传统的杀伤炸弹对铁路、公路两用的保罗’杜梅大桥进行了64次轰炸,损失各式战机多架,仍未达到作战目的以后使用铺路石(Pave Way)系列激光制导炸弹(LGB,Laser Guided Bomb),仅出动数架战机就将桥梁炸毁,而且没有任何架战机被击落。

在1991年海湾战争中,美英等多国部队使用的制导炸弹数量仅占各种弹药总量的8%,但摧毁目标比率却超过50%以上。1990年代以来的局部战争中,更显现了精确制导炸弹的威力不凡,已成为现代战争不可或缺的重要武器。

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目前先进国家空军使用的制导炸弹,从制导方式来看,主要分为激光制导炸弹、电视成像制导炸弹(TGB)、红外制导炸弹(IGB)和卫星定位制导炸弹(SGB)4大类。其中,激光制导炸弹出现得最早,使用次数也最多,具有精度高、价格低,并能攻击活动目标的能力。但是,激光制导炸弹尚有两项不足之处不具备“射后不管”的能力,必须由激光指示器持续照射目标,直到炸弹击中目标为止。为配合激光制导炸弹的使用,美国和俄罗斯均研制了为其指示目标的激光照射指示器,美制激光指照器是以荚舱形式挂载于战机,俄罗斯则装设在机首内,与火控系统整合为一。

而激光制导航弹容易受恶劣气象和烟尘等战场环境因素影响,主要体现在寻的器在穿过云屑或烟尘后不能再次捕捉目标,严重时战机只能将炸弹原封不动地带回基地,甚至连续数天不能使用。电视成像制导炸弹则不需要目标指示器来照射目标,具有“射后不管”能力,但受气候和烟幕影响较大,基本只是种适合晴朗天气下使用的昼间攻击型武器。

相比之下,红外制导炸弹和卫星定位制导炸弹既是具有“射后不管”能力,义较少受气候等因素影响的主动型全天候武器。而且,红外制导炸弹还具有攻击活动目标的能力。卫星定位制导炸弹结构简单、造价低廉、命中精度高,是非常有发展前景的新型精确制导航弹。但其缺点是不具备攻击活动目标的能力。另外,激光、电视成像和红外线制导炸弹的投弹高度,不能超过1万米,因在5千米以上的高度已很难清楚识别目标。在科素沃战争中,美军战机多次发生误炸事件,就是因投弹高度较高,无法将目标识别清楚,但低飞又怕进入防空炮火的火网。

从目前的科技水平看,发展和装备制导型炸弹,是解放军空军有效提升对地攻击能力的一条投资少、收效快的便捷之路。根据西方国家空军的经验,使用制导炸弹对战机的要求并不很高,只需要对火控系统稍加改装即可。现役强5、轰6、歼轰7和歼8II战机,只要改进火控/瞄准系统或加挂内置荚舱,均可投掷制导炸弹。而从俄罗斯引进的苏一30MKK战斗机,除具有相对应的先进机载火控系统外,还配有导航/瞄准荚舱,具有完整的投掷激光/电视成像制导炸弹的能力。据悉,解放军空军飞行测试/训练中心已完成了苏一30MKK战斗机制导炸弹投掷方式和使用战术的模拟演练。


已服役的激光制导炸弹

激光制导炸弹是先进的激光光束制导的半主动空对地攻击武器。在制导炸弹中,该型炸弹技术简单、出现最早、命中精度高、造价较低。解放军航空兵部队使用的激光制导炸弹,既有国产型,也有购自外国的型号。不过,由于配套火控及瞄准系统的不同,目前自制弹型与俄制激光制导炸弹应还不能通用。

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目前已经部署装备的国产激光制导航弹主要有3型250公斤级、3型500公斤级和3型1000公斤级等3种型号,都由强5、歼轰7、歼8II、歼10(J-10)和歼11 等战机挂载投掷,最大投掷距离均在10公里左右。这些炸弹外形类似美军前两代的铺路石系列激光制导炸弹。

使用激光制导炸弹的前提,是需要有激光目标指示器照射将被轰炸的目标。不过,由于导航和瞄准荚舱等射控系统方面研制的延迟,激光制导炸弹的配套战术研发/演练,于2001年才初步展开,其任务由解放军空军的西北测试基地负责。据悉,因导航与瞄准系统方面的种种不足,配套使用进展并不顺畅,预计中国大陆自制的激光制导炸弹量产部署部队并达到初始战力阶段,仍需数年时间。

不过,这些激光制导炸弹亦可由地面步兵使用的激光照射器进行制导。目前,解放军炮兵部队和特种部队均配备有激光照射器,都具有为激光制导炸弹照射目标的能力。最近,空降15军特种大队已成功达成照射日标以引导激光制导炸弹轰炸的演练。

在机载激光照射器方而,军工部门根据现役战机的实际情况,采取“两条腿走路”的方针,同时进行机载激光照射器和激光瞄准荚舱的研制。其前者由南昌飞机公司在最新改进型强5攻击机基础上安装了半埋式机载激光瞄准照射器。改进后的强5除了可投掷激光制导炸弹外,更主要的任务是为其他友机投掷炸弹照射目标。根据滞空时间计算,1架配有机载激光瞄准照射器的强5战机,可协助8架友机执行攻击任务。按设计要求,1架强5战机最多可携带4枚250公斤级的激光制导炸弹。而后者则是中国航空工业总公司(AVIC)研制的前视红外/激光瞄准荚舱,已于2000年初步完成,目前正进行测试与改进。根据有关介绍,该前视红外/激光瞄准荚舱在定型装备后,性能将达到美制低空导航暨夜间红外线标准荚舱蓝亭(LANTIRN)的水平。其丰要配备歼轰7、歼8II、歼10和11歼11等战机挂载使用。解放军购自俄罗斯的激光制导炸弹,主要有KAB-500L型和KAB-1500L两型,后者可由苏-30MKK挂2枚。此外苏-27SK战机亦可挂载KAB-500L炸弹。

KAB-500L全长3.05米,弹径0.4米,翼展0.7米,全重534公斤,弹药重460公斤,投掷高度500-500米,最大投掷距离9公里,命中精度约3米。该型炸弹由风标式半主动激光寻的器、电了引信、控制系统部件、弹药、涡轮发动机、控制面气动装置、固定式尾翼等组成。其中有目标方位座标仪固定在头部壳体的万向轮支架上,另在距目标10公里时,该弹的半主动激光寻的器捕获目标的距离为5-7公里。

KAB一1500L全长4.6米,弹径580毫米,最大翼展1.35米,全重1500公斤,其装药分别为1100和1180公斤两种。前者为穿透型高爆弹药,主要用于攻击桥梁、机场跑道、混凝土工事及地下工事等点目标,可轻易穿透2米厚的钢筋水泥墙,或穿入地下20米深层后者为高爆杀伤弹药,主要用于攻击面日标。该型炸弹结构与KAB-500L炸弹相同,只是尾翼改为折叠式,所以最大投掷距离超过20公里,且制导与控制系统均加以改进,命中精度提高到2米级。目前空军飞行测试/训练中心在俄制激光制导炸弹的作战测试方面,基本上还算顺利,命中精度也较高。

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已服役的电视制导炸弹

电视成像制导炸弹是一种自身带有微处理器、具有“射后不管”能力的精确对地攻击武器。在使用时,飞行员运用战机的火控系统与炸弹微处理器进行数据链接,锁定目标并投弹后即可迅速脱离,炸弹自身的微处理器可单独控制飞行过程,直到命中目标。与激光制导炸弹相比,电视制导炸弹的优点,就是无需战机本身或友机以指示器照射目标,可以“射后不管”,战机投弹后便可迅速脱离敌方防空区。不过,电视制导炸弹的光电装置和微处理器造价较高,致使炸弹价格提升。此外,该类型炸弹的寻的器为1具电视摄影机,需有先进的光学地形匹配装置进行目标指示,仅能在白天和没有战场遮蔽的条件下使用,不具备全天候作战能力。为克服受天候与遮蔽影响的缺陷,光电制导炸弹已在改为红外成像制导方式,以便不仅叮在夜间使用,而且能够穿透烟幕等战场遮蔽效果,具备全天候作战能力。目前,解放军仅有俄制电视制导炸弹服役,自制型号仍处在研发阶段。

空军在购进俄罗斯的苏一30MKK战斗机的同时,也采购了配套使用的KAB一500KR型和KAB-1500KR型的电视制导炸弹。前者苏-30MKK可挂6枚,苏一27SK战机也可挂载;后者只有苏一30MKK战机可载,最多2枚;投掷高度均在500—5000米。这2种电视制导炸弹,是前苏联在20世纪70年代巾期后相继研制成功的。KAB一500KR炸弹全长3.05米,弹径350毫米,采用固定式弹翼,翼展750毫米,全重560公斤,战斗部重1560公斤,其中战药重1180公斤,因采用较大的折叠式弹翼,最人投掷距离超过20公里,命中精度5米。另外KAB一500KR炸弹还有一种燃料空气炸弹型,只装填280公斤油气专用燃料,弹重因而减至460公斤。

据俄军方资料显示,KAB一500KR型和KAB一1500KR型两种电视制导炸弹性能相当不错,在演习和实战中的表现均优于激光制导炸弹,尤其是抗电子、烟幕和尘埃干扰能力很强。与其他国家生产的同类炸弹相比,这两种炸弹因具有记忆目标和周围物体状况的能力,所以可摧毁环境反差比较小的伪装目标。此外,该型炸弹既可用于水平轰炸,也可于高速俯冲轰炸,而且战机还可同时对数个目标实施攻击。尽管如此,这些电视制导炸弹事实上只能在白天使用,并仅能攻击未被遮蔽的目标,而且投掷时还需顺着光向进入,对战机的投弹俯冲角度和速度也有局部限制。这就客观增加了飞行测试、训练电视制导炸弹时的难度。

目前,有关部门正在加紧研制电视成像制导炸弹,研制型号为500-3型和1000—3型,主要挂载于歼轰7、歼8II型、歼10和歼11战机。这2种航弹的基本技术均来自鹰击7号(C一701)反舰飞弹。鹰击7型导弹主要使用电视成像、红外制导和毫米波制导系统(Millimeter Guidance ystem),研制较成功。将这些制导系统移植到航空炸弹上,再配上气动外形控制系统,就可成为电视制导和红外制导炸弹。不过这两类制导炸弹因造价较高,将影响部队的装备量。研制中的卫星制导炸弹卫星(定位)制导炸弹是一种由先进的导航定位卫星制导的精确对地攻击武器,与其他制导炸弹相比,该型炸弹问世晚,但成本低、精度高,具有全天候、战区外、射后不管和多目标攻击能力。1999年科索沃战争,美军首次使用名为JDAM的卫星制导炸弹,取得了较佳战果。目前,中国研制中的卫星制导炸弹,就是仿制美军的JDAM;首种型号为1000公斤级,由轰6型轰炸机使用,命中精度要求达10米,最大投掷距离30公里。后续型号则规划有250公斤级等3种。为配合卫星制导炸弹的使用,西安航空工业公司(XAIC)正在改装轰6型轰炸机,主要是安装合成孔径雷达和相关火控设备。此外,相关军工部门还在进行红外成像和毫米波末端制导系统的研制,以使卫星制导炸弹的命中精度提高到3—5米的水平。

1999年5月8日美军B一2A轰炸机在轰炸前南斯拉夫时,将5枚907公斤(2000磅)级的JDAM“误投”到中国驻南联盟大使馆,其中有1枚JDAM没有爆炸。之后这枚炸弹被迅速运回国内。对此,国际军事专家认为,由于JDAM并不是非常复杂的高科技武器,有了实物做研究,中国应可在很短的时间内仿制出同类武器。事实上,JDAM本身只是一种控制装置,由1套全球卫星定位系统/惯性导航系统(GPS/INS)和可动式尾翼组成,只要将其装在传统的杀伤炸弹上,就可使普通的杀伤炸弹变成可精确制导的武器。

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JDAM的全名为“联合直接攻击弹药”是美国在90年代中期研发成功的空射武器。JDAM除技术不算复杂和“射后不管”之外,还具有4项特点:

1:命中精度高 JDAM采用卫星定位系统和惯性导航系统,在25公里的投掷距离上,命中精度可达6米左右。

2:全天候使用 因使用GPS/INSnfte,JDAM不受黑夜、烟雾、云雨的影响能在任何天候下使用。

3:造价低廉 JDAM造价低廉,比其他类型精确制导炸弹便宜得多,美军误炸中国大使馆的907公斤(2000磅)级JDAM炸弹价格还不足2万美元,可大量生产与使用。

4:投掷难度小,攻击方式灵活

JDAM既可从低、中高空实施水平轰炸外,也可实施俯冲和上仰轰炸;既可实施定轴轰炸,也可实施离轴轰炸;既可同时攻击多个目标,也可同时攻击单个目标的不同部位;既口丁攻击预定的目标,也可攻击飞行过程中发现的新目标。该型炸弹的不足之处,就是也像巡航导弹一样,只能用于攻击固定目标。另外,使用JDAM的一个首要前提,就是必须拥有GPS。

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基于以上这些优良特性,解放军方面决定以杰达姆(JDAM)为样本,逆向仿制、设计开发出自己的卫星制导炸弹。目前,该弹型及其相关配套设备已是国家及军方“十五计划”期间武器装备重点研制项目,在经费、人员、设施等方面全力保障下,计划于2005年研制成功。根据军工部门的分解研究,研制卫星制导炸弹本身并不复杂,解放军早已掌握全球卫星导航信号接收及定位技术和航弹气动控制技术,完全可在短时间内研产出来。至于GPS方面,因为目前有美国和俄罗斯2套系统可供使用,如美国战时对外关闭信号,还可使用俄国的GLONASS。此外,国产北斗1号双星定位系统也已发射升空。该系统配合已建成的地面卫星导航站,所组成的差分式卫星定位系统,可在内陆沿海地区提供1米级的高精度导航定位信号,可保证卫星制导炸弹的精确度。不过,目前卫星制导炸弹研制仍有难题需要解决,而以下2项关键技术的解决与否将会直接影响其研制进度:

1、美制JDAM使用4枚GPS卫星制导,而开发中的卫星制导炸弹需要同时配用北斗1号双星定位系统和差分式卫星定位系统。

2、 负责投掷的战机需装设合成孔径雷达.以对目标实施精确瞄准定位。而目前解放军战机的机载合成孔径雷达不仅体积较大,且技术可靠性仍显不足。

近年来,为实现空军由“国土防空”向“攻防兼备”的转变,强化航空兵对地攻击能力,在发展和部署装备精确制导炸弹方面下了很大努力。通过自产和引进这两条路线,解放军空军精确制导炸弹的装备建设从无到有,目前已开始部署激光制导纠偏的电视成像炸弹,航空兵对地攻击能力已攀上新的台阶。从目前的发展趋势来看,2005年之后,解放军空军的精确制导炸弹将达到初始作战能力阶段,到2010年时空军装备的精确制导炸弹将具备全战备能力。


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