最“毒”战斗部

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  战斗部是各类弹药和导弹毁伤目标的最终毁伤单元,主要由壳体、战斗装药、引爆装置和保险装置组成。现代战争对战斗部的杀伤威力或毁伤效率提出了更高的要求,同时也要求优化引信与战斗部的配合效率。目前世界各国都在积极研制与发展采用各种毁伤机理的新型战斗部技术,以提高弹药和导弹的高效毁伤能力。
  
  典型“毒”手——真的很不同
  
  新一代防空反导战斗部这种战斗部不但要能对付高速目标像战术弹道导弹等,还要对付像巡航导弹和普通飞机等低速目标,主要体现在以下几个方面。首先,这种防空反导战斗部已采用定向战斗部技术,使破片的利用率由原来的20%提高到80%,炸药能量的利用率由原来的17%提高到75%。如美国“爱国者”PAC-3导弹和俄罗斯S-300V导弹的战斗一部就属于这一类。第二,可控离散杆战斗部发展异常活跃,打击动能高,毁伤效果好。如俄罗斯R-73e、改进型R-77和美国的AIM 9L等。第三,新型聚焦战斗部技术在以色列和法国已装备部队,可用于反导。第四,将撞击杀伤增强器技术用于撞击杀伤导弹,可对付战术弹道导弹类目标,已被美军应用于“标准”-3、THAAD及PAC-3导弹。第五,美国、瑞士将定向及网络起爆战斗部广泛应用于防空反导领域,通过地面搜索雷达、相控阵雷达对敌方导弹进行目标定位,适时装定防空反导战斗部对目标的攻击参数,使其在最佳位置起爆并定向释放杀伤破片,达到利用最少破片(能量)而最大毁伤目标的效果。
  反舰、反潜及反航母战斗部反舰导弹自20世纪40年代末研制以来,已发展到第四代。从爆破战斗部发展到一弹多用、采用模块化技术的半穿甲爆破型战斗部,战斗载荷增大,并增加了新的毁伤元。随着现代舰艇防护能力的提高,新型爆破型、半穿甲型和聚能破甲型反舰导弹战斗部研制受到各国的关注。它采用装药量较小的高抗冲击过载半穿甲战斗部或串联随进战斗部,战斗部穿入舰体内部爆炸,通过爆炸产生的高速破片和爆炸冲击波的超压来毁伤目标,对目标具有穿甲、破片杀伤和爆破三重作用。
  国外新一代高效毁伤反舰、反潜、反航母的战斗部主要采用半穿甲爆破型,如“鸽鹉”战斗部采用半穿甲战斗部,可穿透12毫米厚的钢板后,自身不受影响,并从壳体产生射弹,射弹特有的形状和动能具有很高的穿透率,可穿透70~90毫米的钢板(约7层舱壁);同时还采用动能侵彻技术、聚能爆破技术和复合毁伤技术等高效毁伤技术。
  反硬目标及深层工事战斗部 国外用于反硬目标及深层工事的武器主要采用侵彻战斗部的钻地弹,用于对机场跑道、地面加固目标及地下设施进行攻击。如美国的GBU-28/B钻地弹可穿6米的钢筋混凝土后,爆炸摧毁内部目标。
  钻地弹可分为巡航导弹(包括空射、舰射、陆射巡航导弹)型钻地弹、航空炸弹型钻地弹、精确制导型钻地弹(如CBU-28激光制导钻地弹)。此外,还有航空布撒器携载的侵彻子弹药、炮射钻地弹药及肩射火箭型侵彻弹药等。钻地弹按侵彻战斗部类型不同,可分为动能侵彻型和复合侵彻型。动能侵彻型依靠弹体飞行动能侵彻到掩体内部后,引爆战斗部内的高爆装药毁伤目标,如美国的BLU-109及BLU-113型战斗部,部属这一类。复合侵彻型一般由一个或多介安装在弹体前部的聚能装药战斗部与安装在后部的随进战斗部组成,这种战斗部能穿透6.1米厚的坚硬物质,其侵彻深度是常规炸弹侵彻深度的两倍,如德国“麦菲斯特”串联战斗部。
  有一种先进的钻地弹采用火箭助推型侵彻战斗部,并通过结构优化和材料优化,装填低易损性PBX炸药,战斗部装药可达几百千克,着地速度在1200米/秒以上,战技性能大为提高,可侵彻30米的土层后,再侵彻钢筋混凝土后起爆毁伤目标。
  反先进装甲战斗部 目前国外发展的高效毁伤反装甲战斗部主要有大威力串联式破甲战斗部、攻顶战斗部和高速动能穿甲弹。串联战斗部、攻顶战斗部技术已较成熟,新型装药结构研究活跃,破甲穿深达16倍口径。美国多功能聚能战斗部技术和大长径比EFP技术,以及直列式多级串联EFP技术,已作为重点研究内容,可有效避开主动装甲的袭击。
  串联战斗部已大量用于新型和改进型反坦克导弹中,如美国“海尔法”导弹战斗部重8.9千克,采用双锥聚能装药和触发引信,命中目标后可击穿1400毫米厚的装甲。
  攻顶战斗部主要采用爆炸成型弹丸(EFP)和聚能破片技术。如美国的敏感器引爆武器可在目标上空1000米布撒若干个子弹,子弹战斗部在目标上方152米处爆炸,并形成成型弹丸(EFP),其弹丸可在1000倍药型罩直径的距离内达到1倍直径的穿深,实现对坦克的顶装甲的有效攻击。
  动能弹也是对付新型装甲的有效弹种。目前国外正在研制密度更高、强度更大的复合弹芯材料,如增强纤维铀钨和铀石墨纤维复合弹芯。美国M829A3穿甲弹以贫铀合金为主,其穿甲威力达800毫米。此外,国外还积极发展超高速动能导弹。
  该战斗部领域的最新发展是多模式战斗部,可利用先进的探测和起爆技术,根据对付目标的不同,战斗部可形成不同的毁伤模式,如“洛卡斯”(LOCAAS)子弹药和“拉姆”弹药均采用了这种战斗部技术。目前对EFP战斗部的研究集中在多点起爆、新型药形罩类型和材料以及炸药装药上。
  反人员和器材面毁伤战斗部 早期对付面目标的战斗部现在都已改装高能炸药,使杀伤力大为提高。目前新型高效毁伤面杀伤武器主要采用子母战斗部、温压战斗部技术,使杀伤的效果和威力大大增强。
  子母战斗部子弹药可采用导弹、火箭弹、机载布撒器、炮弹等多种携带抛撒方式。美国MLRS火箭弹内装644枚杀伤破甲子弹,俄罗斯“旋风”火箭弹内装72枚杀爆子弹,美国155毫米榴弹炮内装88枚杀伤破甲子弹等,大大提高了杀伤威力。作为子母战斗部,子弹药的撒布技术极为重要,如美国EX-171式127毫米增程制导弹药和“神剑”155毫米制导弹药就采用了外壳脱离技术。
  云爆弹是对付大面积目标、掩体内目标的撒手铜武器。最新研制的云爆弹采用新型云爆剂,将二次引爆改为一次引爆,所产生的温度和压力更高,其炸点附近的冲击波以2200米/秒的速度传播,爆炸中心的压力可达3兆帕,同时产生2500℃以上的高温火球,高温、高压持续时间更长,爆炸时产生的闪光强度更高。如美军的“炸弹之母”MOAB巨型炸弹、俄罗斯的“什米尔”-Ⅱ云爆弹等。
  温压弹是燃料空气弹的先进型式,适于山地作战,对付洞 内或掩体内的目标。像美国BLU-28B型炸弹,重902千克,装有激光制导系统,内部装药为254千克的混合型温压药剂,可侵彻混凝土3.4米深,爆炸后产生巨大的高压冲击波,可使杀伤区域内的人员窒息死亡。
  新概念特种毁伤战斗部目前,国外碳纤维毁伤技术、强电磁脉冲技术、强闪光致盲技术、软杀伤技术等研究比较活跃,毁伤效果较好。如为电力设施使用的碳纤维弹,对付雷达等电子设备使用的电磁脉冲弹,用于使人员眩晕和致盲的强光致盲弹,使人丧失行为能力的次声武器等。在特定条件下,软杀伤战斗部对敌方人员心理和精神上的威慑力,远远大于其他类型战斗部。
  此外,在单兵武器用战斗部技术领域,出现了两种新概念战斗部。一是南非为F-T5轻型反坦克武器高爆多用途弹(HEMP)研制的模块化爆炸侵彻战斗部(MEP)概念,瑞士研制了用于RPC-7和“铁拳”3的MEP战斗部。当弹药撞击目标时,战斗部外壳的头部破碎,内部弹丸利用动能在目标上穿孔,数毫秒后,延迟引信开始作用,引爆侵彻弹内的装药,炸碎弹丸的外壳,并产生具有相当威力的冲击波。另一种是正在开发的可变形多效应装药战斗部,它有一个中心前端装药,其后围绕战斗部纵轴设有多个装药(即装药组),中心装药(前装药)和装药组可以是上述的任何一种装药的组合。当撞击目标时,装药组以机械方式或在炸药作用下向目标方向张开。装药组和前装药间的不同夹角使战斗部的作用区域可从一个窄束扩展为较宽的区域。当装药组和前装药间的夹角达到合适的角度时,所有战斗部同时起爆,可将所有的装药能量集中作用在目标上。
  活性破片是一种含能材料复合结构破片,当这种破片高速碰撞和侵彻目标时,其活性含能材料因受到强冲击作用而快速发生化学反应,释放大量能量并产生强烈爆炸效应。活性破片战斗部具有动能侵彻效应和内爆毁伤效应,对大幅度提高防空反导弹药杀伤威力有重要的军事应用前景,可作地空导弹、中/大口径高炮弹药的战斗部。
  
  未来花样——“智两”是根本
  
  采用系列化和模块化设计方法,实现一种战斗部多平台携带和一弹携带多种战斗部随着战场环境的日益复杂和高价值新型目标的大量出现,战斗部的模块化、系列化、通用化受到越来越高的重视。可根据战场的需要组合成不同武器,达到高效毁伤的目的。与此同时,子母弹技术得到了广泛的应用。像美国BLU-109硬目标侵彻弹既可作为独立弹种使用,也可作为GBU-10H/B、GBU-24AIB、GBU-271B、AGM-130C等制导炸弹或导弹的战斗部。美国“联合防区外武器”(JSOW)配用的战斗部目前已有三种型号,即A型战斗部内装填145枚BLU-97A/B综合效应子弹药;B型内装6枚BLU-108传感器引爆子弹药;C型携带BLU-111B型227千克单一战斗部,配用FMU-152联合可编程引信。“神剑”炮弹以及GMLRS火箭弹等弹药的战斗部均采用了单一和子母(携带双用途子弹药或灵巧子弹药)战斗部的模块化设计,可对付不同的战场目标。
  开展软杀伤/新概念战斗部技术的研究。满足未来作战需求 战场目标和作战需求多种多样,战时某些民用目标如桥梁、发电场、交通枢纽等也可成为重要的打击对象,所以除积极发展传统的战斗部外,开展软杀伤/新概念战斗部技术研究,成为各国战斗部发展的一个重要方向。近来,出现了携带导电复合(碳)纤维、燃料空气炸药、温压炸药等装填物的软/硬毁伤战斗部,并研发电磁脉冲、高功率微波、强光致盲、复合干扰与诱饵等新概念战斗部。有些战斗部的有效性已得到战争的验证,今后软杀伤/新概念战斗部的发展值得关注和重视。
  发展复合作用和多用途战斗部,实现一种战斗部对付多种目标 由于新型目标不断出现,需要专门的战斗部才能产生较好的毁伤作用,因此,一些战斗部向复合功能方向发展,以便最大限度地发挥战斗部对目标的毁伤能力。同时,用于对付多种目标的多用途战斗部也受到重视,大量开展研制。
  为提高对付深埋目标的能力,串联复合侵彻战斗部及其智能引信技术成为一个重要的发展趋势。为提高对掩体和工事内人员和设备的杀伤与破坏,发展了具有随进杀伤、燃烧、爆破作用以及模块化爆炸侵彻和可变形的攻坚战斗部,既可对付重、轻型装甲目标,也可对付钢筋混凝土目标,具有极大的后效作用。
  多用途空心装药战斗部技术可用于毁伤装甲和掩体目标,进行城区作战。对付装甲目标时,采用可选择引信,具有较高的侵彻装甲能力;对付掩体目标时,采用延期引信,以便高爆炸战斗部侵入目标后爆炸;在城区作战中,采用侵彻/爆炸战斗部,提高城区作战能力。这类战斗部重量轻、成本低,成为战斗部领域一个重要发展趋势。
  研制先进的高技术引信,使战斗部功能智能化 随着高新技术的开发与应用,弹药和导弹将广泛采用各种引信启动区的自适应控制技术,即智能化引信,以适应不同的交会条件,提高引战配合效率。选用战斗部并由这种引信自动在最佳时刻引爆,战斗部可将炸药装药能量形成最佳毁伤元素,有效地作用在目标上,达到毁伤效率最大的目的。
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