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近距空中支援作戰(zhàn)對(duì)武器彈藥的需求研究

2023-02-27 11:50張明明魏屹萬(wàn)鳴王敏夏正娜王魁
科學(xué)技術(shù)與工程 2023年2期
關(guān)鍵詞:近距附帶戰(zhàn)斗部

張明明, 魏屹, 萬(wàn)鳴, 王敏, 夏正娜, 王魁

(江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司, 南昌 330024)

近距空中支援是由支援飛機(jī)以實(shí)現(xiàn)支援己方地面部隊(duì)而打擊敵方目標(biāo)的空中行動(dòng)。其主要任務(wù)是提供及時(shí)、有效的空中支援行動(dòng)[1]。與其他空地作戰(zhàn)樣式相比,近距空中支援要求支援飛機(jī)對(duì)距離己方部隊(duì)較近或者直接影響其當(dāng)前行動(dòng)的目標(biāo)實(shí)施空中攻擊[2-3]。這就特別突出武器彈藥打擊目的高精度與低附帶損傷的特點(diǎn)。

隨著技術(shù)發(fā)展,高精度低附帶損傷彈藥、智能化彈藥從概念走向了應(yīng)用階段,彈藥在作戰(zhàn)中具備戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知、目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別、信息分配、協(xié)同打擊、毀傷評(píng)估的能力,使得近距空中支援作戰(zhàn)樣式多種多樣、作戰(zhàn)效能不斷提高。

1 近距空中支援武器彈藥的應(yīng)用情況

近距空中支援作戰(zhàn)開(kāi)始于第一次世界大戰(zhàn),發(fā)展于第二次世界大戰(zhàn),升華于近代的歷次局部戰(zhàn)爭(zhēng)[4-5]。歷次戰(zhàn)爭(zhēng)的作戰(zhàn)效果表明,近距空中支援作戰(zhàn)能立即為乙方部隊(duì)掃清障礙,打開(kāi)突破口,立刻達(dá)到顯著的攻擊效果,大大加快了戰(zhàn)爭(zhēng)的進(jìn)程,特別是在交戰(zhàn)雙方勢(shì)均力敵的情況下,近距空中支援能夠迅速利用空中力量打破平衡,扭轉(zhuǎn)局勢(shì),為戰(zhàn)爭(zhēng)的最后勝利打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

第一次世界大戰(zhàn)的意土戰(zhàn)爭(zhēng),飛行員駕駛“鴿”式單翼機(jī)為支援乙方部隊(duì)投下“西佩利”式榴彈,成為第一次近距空中支援作戰(zhàn)的標(biāo)志。其后的巴爾干戰(zhàn)爭(zhēng),飛機(jī)投放的只是初步改裝的普通炸彈和手榴彈,炸彈威力小、投彈精度差,并未取得真正意義上的轟炸效果[6]。

第二次世界大戰(zhàn),近距空中支援被廣泛應(yīng)用于支援陸軍和海軍作戰(zhàn),如德軍的俯沖轟炸機(jī)執(zhí)行空中突擊任務(wù),對(duì)敵人的機(jī)場(chǎng)、交通樞紐、防御工事進(jìn)行猛烈轟炸[6],但炸彈的毀傷面積大,增大了附帶損傷范圍。

現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭(zhēng),隨著精確制導(dǎo)彈藥的廣泛使用、空中優(yōu)勢(shì)態(tài)勢(shì)感知能力增強(qiáng)及空地通信手段的完善,近距空中支援作戰(zhàn)顯著提高了對(duì)目標(biāo)攻擊的精度,據(jù)統(tǒng)計(jì),從海灣戰(zhàn)爭(zhēng)到伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng),制導(dǎo)武器的使用數(shù)量不斷增多,從不足1/10上升至超過(guò)50%。同時(shí)命中率也不斷提高,最高高達(dá)90%[7-8],由此可見(jiàn)精確制導(dǎo)彈藥成為近距空中支援作戰(zhàn)首選的武器,但使用的彈藥重量重,殺傷范圍大,易造成過(guò)度毀傷。例如,阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍多次毀傷與民生聯(lián)系密切的基礎(chǔ)設(shè)施,產(chǎn)生了巨大的附帶損傷。

從近距空中支援作戰(zhàn)發(fā)展的3個(gè)階段可以看出,近距空中支援的武器彈藥的精度不斷提高,逐漸向制導(dǎo)化方向發(fā)展,但同時(shí)存在附帶損傷大的問(wèn)題。因此,近距空中支援作戰(zhàn)不再一味追求“地毯式”轟炸,應(yīng)通過(guò)低附帶毀傷戰(zhàn)斗部技術(shù)將能量最大限度地聚集于打擊目標(biāo),實(shí)現(xiàn)由密集覆蓋向定點(diǎn)釋放的升華,特別是在城市作戰(zhàn)中,更需要武器彈藥精確打擊,實(shí)現(xiàn)低附帶毀傷。

2 近距空中支援武器攻擊控制類(lèi)型及方法

依據(jù)美軍近距空中支援條令(2019版)[9-10]末端攻擊控制分為3種類(lèi)型:第1類(lèi)控制、第2類(lèi)控制、第3類(lèi)控制。末端攻擊控制主要由聯(lián)合末端攻擊控制員控制攻擊時(shí)限,聯(lián)合末端攻擊控制員是經(jīng)美國(guó)防部認(rèn)證和授權(quán)的執(zhí)行末端攻擊控制任務(wù)的人員[11-12]。第1類(lèi)控制:當(dāng)需控制單次攻擊,并且具體態(tài)勢(shì)要求其以目視方式捕獲攻擊機(jī)以及目標(biāo)時(shí),使用第1類(lèi)控制;第2類(lèi)控制:當(dāng)聯(lián)合末端攻擊控制員需要控制單次攻擊,并且在武器投放時(shí)無(wú)法以目視方式捕獲攻擊機(jī)或目標(biāo)時(shí),使用第2類(lèi)控制;第3類(lèi)控制:當(dāng)聯(lián)合末端攻擊控制員需要能夠在單次交戰(zhàn)期間批準(zhǔn)實(shí)施多次攻擊,但又需要遵守特定的攻擊限制時(shí),使用第3類(lèi)控制。

根據(jù)3種控制類(lèi)型的使用場(chǎng)景不同,可以將攻擊方法分為目標(biāo)攻擊與坐標(biāo)攻擊,作戰(zhàn)場(chǎng)景如圖1所示。第1類(lèi)控制一般適用于目標(biāo)攻擊,支持支援飛機(jī)實(shí)施連續(xù)觀察目標(biāo)的低威脅環(huán)境,飛行人員根據(jù)戰(zhàn)術(shù)場(chǎng)景實(shí)施按目標(biāo)投放武器進(jìn)行攻擊,不需要浪費(fèi)時(shí)間生成詳細(xì)的目標(biāo)坐標(biāo),防止因延長(zhǎng)殺傷時(shí)間導(dǎo)致錯(cuò)過(guò)最佳攻擊機(jī)會(huì)。目標(biāo)攻擊即按照指示的目標(biāo)使用航炮、火箭彈、普通炸彈或激光制導(dǎo)武器進(jìn)行攻擊,為了確保任務(wù)的成功并減少攻擊對(duì)友軍帶來(lái)附帶損傷的風(fēng)險(xiǎn),激光制導(dǎo)武器的使用比例不斷增大,2003年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,F(xiàn)-15E“攻擊鷹”戰(zhàn)機(jī)利用激光制導(dǎo)炸彈為特種部隊(duì)提供直接支援,取得了非常好的效果[13]。2020年初,美軍利用MQ-9無(wú)人機(jī)采用目標(biāo)攻擊方式發(fā)射激光制導(dǎo)型AGM-114海爾法空地導(dǎo)彈對(duì)伊朗高官進(jìn)行定點(diǎn)斬首行動(dòng)。第2類(lèi)控制一般適用于坐標(biāo)攻擊,即根據(jù)目標(biāo)的坐標(biāo)信息使用GPS或慣性制導(dǎo)武器,避免攻擊機(jī)不必要地暴露于地面威脅之下,并且不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間進(jìn)行目標(biāo)定位的確認(rèn)。在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍執(zhí)行了50次時(shí)間敏感目標(biāo)的打擊支援行動(dòng),2003年4月,美軍B-1轟炸機(jī)在收到目標(biāo)坐標(biāo)后的幾分鐘內(nèi),就將精確制導(dǎo)炸彈(joint direct attack munition, JDAM) 投向目標(biāo)[14-15],體現(xiàn)了近距空中支援時(shí)效性[16]的特點(diǎn)。第3類(lèi)控制根據(jù)戰(zhàn)術(shù)場(chǎng)景實(shí)施不同,既適用于目標(biāo)攻擊又適用于坐標(biāo)攻擊,但需要攻擊機(jī)具備一定的載彈量。美軍的“蟒蛇行動(dòng)”[17-18],在與敵人處于膠著狀態(tài)、短兵相接的情況下,同時(shí)作戰(zhàn)區(qū)域存在友軍、平民的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)下,聯(lián)合末端攻擊控制員多次召喚支援飛機(jī)根據(jù)戰(zhàn)術(shù)場(chǎng)景采用目標(biāo)攻擊方式對(duì)其進(jìn)行低空掃射,采用坐標(biāo)攻擊方式對(duì)敵方區(qū)域進(jìn)行轟炸,成功消滅了敵人。俄烏沖突中,“獵戶座”無(wú)人機(jī)首次在實(shí)戰(zhàn)中實(shí)施近距空中支援,其投放的一枚9M133FM-3導(dǎo)彈成功打擊了烏南部的“艾達(dá)爾營(yíng)”指揮所[19-20]。

3種控制類(lèi)型的使用場(chǎng)景決定了選用的彈藥類(lèi)型,主要根據(jù)目標(biāo)的周邊環(huán)境、目標(biāo)特征、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等選擇相應(yīng)的彈藥,包括制導(dǎo)模式、戰(zhàn)斗部類(lèi)型、投放方式等[21-23]。第1類(lèi)控制需要飛行人員發(fā)現(xiàn)目標(biāo)/捕獲目標(biāo),因此,對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境要求較高,無(wú)地空導(dǎo)彈威脅、大氣能見(jiàn)度高等要求,一般對(duì)于地面部隊(duì)、面狀等目標(biāo)采用低成本類(lèi)武器,如航炮、普通炸彈等武器;對(duì)于裝甲車(chē)輛、臨時(shí)指揮所等點(diǎn)目標(biāo),一般選用制導(dǎo)類(lèi)武器,如激光、電視、紅外等制導(dǎo)武器、戰(zhàn)斗部選用殺爆或侵徹戰(zhàn)斗部;第2類(lèi)控制使用于坐標(biāo)攻擊,攻擊靜止目標(biāo)及低速移動(dòng)目標(biāo),不受戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境因素的影響,但需要提供精確的目標(biāo)位置信息,如戰(zhàn)斗工事,對(duì)于普通武器而言,命中精度較低,作戰(zhàn)效果不佳,一般選用慣性制導(dǎo)武器或慣性制導(dǎo)+末端制導(dǎo)修正,采用計(jì)時(shí)/計(jì)層引信+侵爆戰(zhàn)斗部,達(dá)到最佳毀傷效果,同時(shí)實(shí)現(xiàn)防區(qū)外攻擊,大大提高支援飛機(jī)的安全性;第3類(lèi)控制需要支援飛機(jī)攻擊多個(gè)目標(biāo),根據(jù)攻擊目標(biāo)的不同,要求支援飛機(jī)掛載多種武器或需要具備復(fù)合制導(dǎo)、不同毀傷程度戰(zhàn)斗部以及引信參數(shù)可選的武器,如炮兵陣地,分布有彈藥車(chē)、維修車(chē)、指揮車(chē)以及人員等。一般選用布撒器或者小直徑制導(dǎo)武器,配備高爆、聚能、破甲等不同的戰(zhàn)斗部,達(dá)到最佳的毀傷效果。因此,武器彈藥的選擇要與控制類(lèi)型相互匹配才能到達(dá)預(yù)期的效果。

圖1 近距空中支援作戰(zhàn)場(chǎng)景[9-10]Fig.1 Combat scenario of close air support[9-10]

3 近距空中支援作戰(zhàn)對(duì)武器彈藥的需求分析

美國(guó)聯(lián)合特種作戰(zhàn)條令(JP3-05)[24-26]介紹了激光制導(dǎo)與慣性制導(dǎo)彈藥在近距空中支援作戰(zhàn)中的使用方式,其中規(guī)定激光制導(dǎo)彈藥最佳攻擊區(qū)域在10°~45°,導(dǎo)引頭能夠獲得最佳的捕獲角度;慣性制導(dǎo)彈藥能夠提供防區(qū)外、全天候、多目標(biāo)的攻擊能力。但兩種制導(dǎo)方式的彈藥在使用上存在一定的局限性,如激光制導(dǎo)彈藥與地照器之間必須存在視距、照射時(shí)間足夠長(zhǎng)、激光編碼一致等因素,慣性制導(dǎo)彈藥存在精度低、無(wú)法打擊移動(dòng)目標(biāo)等缺點(diǎn)[27-31]。鑒于以上缺點(diǎn),目前的制導(dǎo)彈藥向多種制導(dǎo)體制發(fā)展。同時(shí),城市作戰(zhàn)需要及時(shí)、精準(zhǔn)、快捷地進(jìn)行近距空中支援任務(wù),能夠使用更小型的彈藥攻擊多種類(lèi)、小型、移動(dòng)目標(biāo),以降低附帶毀傷。此外,隨著作戰(zhàn)環(huán)境的復(fù)雜化多變化,智能彈藥的使用將不斷增加。因此,近距空中支援作戰(zhàn)對(duì)武器彈藥的需求如下。

3.1 多模制導(dǎo)彈藥

近距空中支援空地武器以制導(dǎo)炸彈和各型近程戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈為主,根據(jù)作戰(zhàn)應(yīng)用情況,美國(guó)在近距作戰(zhàn)武器方面的裝備最全、系列完備,已形成了圓徑完備、射程覆蓋范圍大、制導(dǎo)體制多樣、戰(zhàn)斗部品種齊全、打擊目標(biāo)高效的航空制導(dǎo)彈藥體系。

3.1.1 制導(dǎo)炸彈

激光制導(dǎo)武器在近距空中支援作戰(zhàn)中應(yīng)用廣泛。具有制導(dǎo)方式簡(jiǎn)單、精度高等特點(diǎn),易于接收聯(lián)合末端攻擊控制員的引導(dǎo),與其進(jìn)行空地協(xié)同[32-36]攻擊目標(biāo)。為解決激光制導(dǎo)武器的使用限制,將激光與慣性、紅外、雷達(dá)等制導(dǎo)體制兼容,寶石路系列激光制導(dǎo)炸彈已發(fā)展了30多種型號(hào),是世界上品種最多、使用最廣泛的精確制導(dǎo)炸彈系列[37]。

在近距空中支援作戰(zhàn)中,衛(wèi)星制導(dǎo)炸彈通過(guò)聯(lián)合末端攻擊控制員獲取目標(biāo)信息,完成協(xié)同作戰(zhàn)。JDAM在常規(guī)彈藥基礎(chǔ)上加裝衛(wèi)星/慣性制導(dǎo)組件,實(shí)現(xiàn)了低成本全天候打擊固定目標(biāo)的目的。為提高打擊精度,在其上加裝導(dǎo)引頭和數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)怪邆浯驌粢苿?dòng)目標(biāo)能力,使衛(wèi)星制導(dǎo)炸彈打擊精度由原來(lái)的13 m 提升至3 m[37]。

小直徑制導(dǎo)炸彈(small diameter bomb, SDB)[38-39]將SDB Ⅰ進(jìn)行升級(jí)至SDB Ⅱ、SDB Ⅲ,實(shí)現(xiàn)了復(fù)合制導(dǎo),同時(shí)對(duì)目標(biāo)周邊的附帶損傷小,可用于城區(qū)等復(fù)雜環(huán)境。

3.1.2 空地導(dǎo)彈

“幼畜”空對(duì)地導(dǎo)彈是一種近程戰(zhàn)術(shù)空對(duì)地導(dǎo)彈,在近距離空中支援作戰(zhàn)中主要攻擊各類(lèi)掩體、坦克、導(dǎo)彈基地、指揮中心等硬點(diǎn)目標(biāo),并可攻擊機(jī)場(chǎng)、橋梁等較大型工事目標(biāo)。采用模塊化設(shè)計(jì),已經(jīng)系列化發(fā)展了30多年,形成了一個(gè)龐大的導(dǎo)彈家族。

英國(guó)“硫磺石”導(dǎo)彈是在“海爾法”導(dǎo)彈基礎(chǔ)上美英兩國(guó)聯(lián)合研制的一種可由固定翼飛機(jī)和直升機(jī)發(fā)射的反裝甲導(dǎo)彈。導(dǎo)彈采用主動(dòng)毫米波尋的制導(dǎo)方式, 由于彈載毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭只能對(duì)地面裝甲車(chē)輛等幾種典型目標(biāo)實(shí)現(xiàn)“發(fā)射后不管”,且容易造成誤傷,為適應(yīng)近距空中支援城區(qū)作戰(zhàn)的軍事需求,波音公司2008年又開(kāi)始研制激光增強(qiáng)型(BrimstoneⅡ)導(dǎo)彈,該導(dǎo)彈改用毫米波/激光雙模尋的制導(dǎo)方式,戰(zhàn)斗部由破甲戰(zhàn)斗部改為殺爆戰(zhàn)斗部,導(dǎo)彈外形如圖2所示。

聯(lián)合空對(duì)地導(dǎo)彈(joint air-to-ground missile, JAGM)是在研的三軍通用空地導(dǎo)彈,外形如圖3所示,采用多模導(dǎo)引頭,可以根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境及目標(biāo)特征的不同,采用不同的制導(dǎo)方式,彌補(bǔ)單模制導(dǎo)方式的不足,全天候自主作戰(zhàn)能力和抗干擾能力大幅增強(qiáng),進(jìn)而大幅提升武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能。在城市作戰(zhàn)中,JDAM是接敵部隊(duì)用于摧毀目標(biāo)的首選。

AGM-114L“長(zhǎng)弓海爾法”導(dǎo)彈是由美國(guó)在“海爾法”激光半主動(dòng)制導(dǎo)反坦克導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上,通過(guò)換裝毫米波導(dǎo)引頭,其射程達(dá)到9 km,具有全天候自主作戰(zhàn)能力。在近距空中支援作戰(zhàn)中用于攻擊坦克、裝甲車(chē)輛等目標(biāo)[37]。

圖2 “硫磺石Ⅱ”空地導(dǎo)彈[38]Fig.2 BrimstoneⅡ air-to-ground missiles[38]

圖3 JAGM空地導(dǎo)彈[38]Fig.3 JAGM air-to-ground missiles[38]

3.1.3 制導(dǎo)火箭彈

制導(dǎo)火箭彈是在非制導(dǎo)火箭彈的基礎(chǔ)上加裝控制艙段,并在每個(gè)鴨翼梢部加裝一個(gè)分布孔徑激光導(dǎo)引頭改裝而成,能夠大幅提高現(xiàn)有火箭彈命中精度,可以實(shí)現(xiàn)CEP不大于1.5 m的目標(biāo),并可將打擊距離擴(kuò)展至15 km,極大地提高了載機(jī)的生存能力,特別適合在復(fù)雜環(huán)境條件下使用[40-41]。由于制導(dǎo)火箭彈成本相對(duì)較低,載彈量大,對(duì)于卡車(chē)、裝甲車(chē)等點(diǎn)目標(biāo),支援飛機(jī)即可使用數(shù)枚制導(dǎo)火箭彈對(duì)其進(jìn)行攻擊。由此可見(jiàn),制導(dǎo)火箭彈可以有效降低支援飛機(jī)出動(dòng)架次,節(jié)約出動(dòng)成本,降低支援飛機(jī)攻擊風(fēng)險(xiǎn),給予地面部隊(duì)有效的支援。美國(guó)海軍已在阿富汗的軍事行動(dòng)中累計(jì)發(fā)射110發(fā)APKWS-Ⅱ火箭彈[42-43],全部命中目標(biāo)。

3.2 低附帶毀傷彈藥

在近距空中支援作戰(zhàn),特別是城市作戰(zhàn)時(shí),傳統(tǒng)彈藥由于殼體為金屬材料且裝填了大量高能炸藥,爆炸后會(huì)產(chǎn)生密集的高速破片群,這些破片雖然有足夠的威力殺傷破壞敵方目標(biāo),但是高速破片拋撒的距離和方向都沒(méi)有采取控制措施,可能會(huì)引起友軍或無(wú)辜平民的傷亡。因此,現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)之中,彈藥精度不斷提升,同時(shí)要求彈藥的殺傷范圍也應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。即減少附帶毀傷。

美國(guó)低附帶毀傷彈藥是專(zhuān)門(mén)為近距空中支援作戰(zhàn)中城市作戰(zhàn)研發(fā)的[44]。高密度惰性金屬?gòu)椝?dense insert metal explosive, DIME)的殼體為碳纖維材料,炸藥為重金屬材料及單質(zhì)炸藥組成。DIME 彈藥爆炸后,彈藥的殼體在爆炸力的作用下生成細(xì)小的碎片,炸藥中的重金屬材料也形成細(xì)小顆粒,其顆粒產(chǎn)生的殺傷力作用于相對(duì)小卻有效的范圍內(nèi)。與普通的炸彈相比,這種炸彈的附帶殺傷力小,既可以精確地摧毀目標(biāo),滿足近場(chǎng)區(qū)域高效毀傷、遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)域低附帶毀傷的作戰(zhàn)需求,又可以減少對(duì)附近非目標(biāo)的損傷程度。

M102式改型機(jī)載火炮為減少殺傷范圍,對(duì)原炮彈的殼體、彈體的材料進(jìn)行了改進(jìn)。彈丸殼體采用碳纖維,彈體采用復(fù)合材料,殼體與炸藥之間采用高密度、低強(qiáng)度材料,使炸藥的能量絕大部分作用于目標(biāo),因此殺傷效應(yīng)嚴(yán)格控制在一定的范圍內(nèi),降低了對(duì)非目標(biāo)的附帶毀傷[44]。

在近距空中支援城市作戰(zhàn)中,為實(shí)施對(duì)目標(biāo)的定點(diǎn)清除,美軍對(duì)海爾法導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗部進(jìn)行改進(jìn),命名為AGM-114R9X型導(dǎo)彈。即將高爆聚能炸藥替換為鈦合金刀片。打擊目標(biāo)時(shí),依靠多枚刀片產(chǎn)生的動(dòng)能作用于目標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的定點(diǎn)清除,達(dá)到斬殺的目的。但不產(chǎn)生爆炸、碎片,對(duì)附近的非目標(biāo)毀傷極小[45]。

3.3 智能協(xié)同打擊彈藥

為滿足近距空中支援作戰(zhàn)中,單次交戰(zhàn)期間批準(zhǔn)實(shí)施多次攻擊或攻擊多個(gè)目標(biāo)的需求,多彈間的協(xié)同作戰(zhàn)尤為重要。彈彈協(xié)同作戰(zhàn)能夠有效提高武器的打擊效率,顯著提高近距空中支援作戰(zhàn)的效能。

近距空中支援智能協(xié)同打擊體系構(gòu)建以近距空中支援作戰(zhàn)任務(wù)為需求,以近距空中支援載機(jī)平臺(tái)攜帶的精確制導(dǎo)彈藥為打擊節(jié)點(diǎn),基于地面系統(tǒng)獲取的初步目標(biāo)信息和空中平臺(tái)掌控的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),通過(guò)彈間數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化對(duì)地支援。該體系作戰(zhàn)任務(wù)在強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境下能夠及時(shí)、精確、快捷地進(jìn)行近距空中支援任務(wù)。

美國(guó)雷錫恩公司推出的以微型空射誘餌彈藥(miniature air-launched decoy, MALD)、聯(lián)合防區(qū)外武器(joint stand-off weapon, JSOW)和高速反輻射彈藥(anti-radiation missile, HARM)組成的對(duì)地協(xié)同制導(dǎo)武器體系,以網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和協(xié)同制導(dǎo)技術(shù)為支撐,通過(guò)多武器對(duì)地協(xié)同打擊,構(gòu)建對(duì)地精確打擊體系。形成功能與優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),提供協(xié)同效應(yīng)橫跨多任務(wù)域,并壓倒先進(jìn)對(duì)手。MALD作為誘餌彈藥進(jìn)入敵方防空區(qū)域,發(fā)現(xiàn)敵方目標(biāo),確定目標(biāo)的方位信息,引導(dǎo)JSOW和HARM對(duì)敵導(dǎo)彈發(fā)射器和雷達(dá)目標(biāo)進(jìn)行協(xié)同攻擊[46-49]。

巡飛彈藥是適應(yīng)未來(lái)近距空中支援作戰(zhàn)發(fā)展的武器裝備,多枚巡飛彈藥組網(wǎng)具備協(xié)同打擊能力,特別適合于打擊地面集群活動(dòng)目標(biāo)或時(shí)敏目標(biāo)。巡飛彈藥可以在目標(biāo)區(qū)域持續(xù)巡邏監(jiān)視,顯著提高近距支援作戰(zhàn)的反應(yīng)速度;巡飛彈藥通過(guò)數(shù)據(jù)鏈回傳目標(biāo)毀傷信息,還可用于目標(biāo)毀傷效果評(píng)估??傊?,巡飛彈藥的協(xié)同打擊,能夠有效解決當(dāng)前近距空中支援作戰(zhàn)模式中的不足。

綜上,隨著制導(dǎo)控制技術(shù)的發(fā)展及元器件精度的不斷提高,基于多源信息融合的航空制導(dǎo)炸彈不斷刷新命中精度的極限。制導(dǎo)彈藥實(shí)現(xiàn)了“指哪打哪”的能力,同時(shí)低附帶毀傷戰(zhàn)斗部加上高精度的命中實(shí)現(xiàn)了近距空中支援精確打擊的效果,協(xié)同打擊基于網(wǎng)絡(luò)化、智能化的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了近距空中支援持久、高效打擊目標(biāo)的目的。

4 近距空中支援彈藥未來(lái)發(fā)展特點(diǎn)

從中國(guó)面臨的安全環(huán)境看,周邊日益復(fù)雜多變的態(tài)勢(shì)迫使中國(guó)空軍必須具備陸地與海上快速響應(yīng)作戰(zhàn)能力,才能應(yīng)對(duì)各種持續(xù)性、突發(fā)性威脅。近距空中支援是在敵我交錯(cuò)、戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)快速轉(zhuǎn)換的交戰(zhàn)背景中實(shí)施的一種作戰(zhàn)方式,需要空地人員周密計(jì)劃和密切協(xié)同,在復(fù)雜的信息化戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中,在避免傷及友方部隊(duì)的前提下,完成地面目標(biāo)指示、空中識(shí)別、定位和打擊,及時(shí)且準(zhǔn)確地摧毀目標(biāo),靈活、快速、高效地支援地面部隊(duì)的作戰(zhàn)。

美軍利用新技術(shù)以及作戰(zhàn)理念不斷完善近距空中支援的作戰(zhàn)模式和流程,將近距空中支援系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí),通過(guò)數(shù)據(jù)鏈、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等數(shù)字化技術(shù)、簡(jiǎn)化空地協(xié)同程序,將作戰(zhàn)時(shí)間由最初的超過(guò)1 h縮短到不超過(guò)6 min,極大加快了支援的速度[50-57]。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了空地實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感知和武器數(shù)據(jù)共享,科學(xué)制定任務(wù)規(guī)劃、合理分配作戰(zhàn)資源,全面提升了支援效率[58-60]。

從其作戰(zhàn)模式和流程看出,近距空中支援的難點(diǎn)在于:①戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜,地面威脅多,單一制導(dǎo)方式的彈藥受環(huán)境影響較大、非制導(dǎo)彈藥發(fā)射包線受限,使支援飛機(jī)處于威脅范圍內(nèi); ②戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)瞬息萬(wàn)變,打擊目標(biāo)威脅等級(jí)降低或目標(biāo)位置發(fā)生較大改變,需要彈藥既能智能識(shí)別目標(biāo)又能隨時(shí)改變打擊目標(biāo);③戰(zhàn)場(chǎng)敵我交錯(cuò)及城市作戰(zhàn),需要彈藥既能毀傷目標(biāo),同時(shí)又不能傷及友軍;因此,近距空中支援彈藥應(yīng)具備以下特點(diǎn)。

(1)具備較好的使用靈活性。彈藥性能需與載機(jī)的探測(cè)、識(shí)別及指示目標(biāo)能力匹配,可實(shí)現(xiàn)載機(jī)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后即實(shí)施打擊,無(wú)需復(fù)雜的射前準(zhǔn)備及約束的發(fā)射條件;具備一定的防區(qū)外發(fā)射能力,可實(shí)施防區(qū)外打擊,降低載機(jī)安全風(fēng)險(xiǎn);具備目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別、協(xié)同打擊等智能化能力,發(fā)射后可以更改打擊目標(biāo)。

(2)具備較好的環(huán)境適應(yīng)性。彈藥應(yīng)具備較好的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境及自然環(huán)境適應(yīng)性。能在敵軍干擾、隱蔽下對(duì)目標(biāo)實(shí)施精確打擊,可適應(yīng)復(fù)雜的天氣變化,具備全天候使用能力。

(3)具備較好的目標(biāo)適應(yīng)性。彈藥應(yīng)具備較好的目標(biāo)適應(yīng)性,可以打擊人員、車(chē)輛、建筑物、艦船等戰(zhàn)場(chǎng)上存在的大量固定/運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。具備高精度命中目標(biāo)能力,具備高效毀傷目標(biāo)同時(shí)低附帶毀傷能力。

俄烏沖突是一場(chǎng)以地面作戰(zhàn)為主的軍事行動(dòng),俄羅斯雖然使用了中遠(yuǎn)程導(dǎo)彈毀傷了大量固定目標(biāo),但是對(duì)地近距空中支援非常有限,在一定程度上造成了地面戰(zhàn)爭(zhēng)推進(jìn)緩慢、裝備損失增加[60]。主要原因?yàn)槎韺?duì)地支援彈藥精確打擊能力不足,導(dǎo)致對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)殺傷效果差,不能滿足地面部隊(duì)對(duì)近距空中支援的需求。同時(shí)結(jié)合美國(guó)空軍未來(lái)近距空中支援裝備的發(fā)展主要是實(shí)現(xiàn)以下能力:保持持久穩(wěn)固、快速響應(yīng)的打擊能力,在打擊復(fù)雜面目標(biāo)時(shí),保持占統(tǒng)治地位的摧毀能力,保證能夠在高危環(huán)境下作戰(zhàn);在網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)、電子戰(zhàn)中占統(tǒng)治地位??偨Y(jié)近距空中支援彈藥的主要技術(shù)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

4.1 多模制導(dǎo)及抗干擾技術(shù)

復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下多模融合復(fù)合制導(dǎo)及抗干擾技術(shù),突破全程信息融合技術(shù)、復(fù)雜環(huán)境下激光/圖像精確制導(dǎo)及抗干擾、制導(dǎo)控制一體化設(shè)計(jì)等技術(shù)點(diǎn)。在近距空中支援作戰(zhàn)中能夠有效抵抗環(huán)境干擾及自然干擾,提高彈藥的命中精度及環(huán)境適應(yīng)性。“慣性/衛(wèi)星”中制導(dǎo)提供了全天候打擊目標(biāo)能力,但定位難、精度差,僅適合概率導(dǎo)引;激光半主動(dòng)命中精度高,但易受云霧、煙塵、雨、霧等干擾;圖像末制導(dǎo)可提供“人在回路”模式及ATA模式,但電視僅能在可見(jiàn)光條件下使用,紅外作用距離受限。因此,近距空中支援彈藥需采用多模復(fù)合制導(dǎo)體制,減少?gòu)椝幨褂孟拗疲岣邚椝幙垢蓴_及環(huán)境適應(yīng)能力,使其彈藥具備使用靈活、超高精度打擊的能力,滿足近距空中支援精確性高的需求。

4.2 附帶損傷戰(zhàn)斗部技術(shù)

戰(zhàn)斗部區(qū)域增強(qiáng)技術(shù)與低附帶毀傷匹配技術(shù),突破分裝式炸藥裝藥結(jié)構(gòu)技術(shù)、樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料殼體技術(shù)、毀傷效應(yīng)建模與表征技術(shù)等,主要通過(guò)采用樹(shù)脂復(fù)合材料殼體降低戰(zhàn)斗部爆炸遠(yuǎn)場(chǎng)的破片殺傷效應(yīng);通過(guò)采用惰性金屬混合炸藥裝藥增強(qiáng)戰(zhàn)斗部爆炸近場(chǎng)的沖擊波效應(yīng);優(yōu)化惰性金屬炸藥的爆轟性能、樹(shù)脂復(fù)合材料殼體的失效特性以及戰(zhàn)斗部的裝填系數(shù),實(shí)現(xiàn)附帶毀傷可控。滿足近距空中支援低附帶損傷的需求。

4.3 智能協(xié)同打擊技術(shù)

智能協(xié)同打擊技術(shù)是一種新的作戰(zhàn)觀念和方法。涉及復(fù)雜條件下異構(gòu)多彈多任務(wù)協(xié)同規(guī)劃技術(shù)、空地信息支撐下協(xié)同制導(dǎo)控制技術(shù)等。未來(lái)的近距空中支援作戰(zhàn)中,對(duì)武器裝備的快速響應(yīng)要求進(jìn)一步提高,為了更好地完成對(duì)時(shí)敏目標(biāo)的打擊任務(wù),要求精確制導(dǎo)彈藥具備協(xié)同作戰(zhàn)能力。具有信息共享、智能分配目標(biāo)能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)敵方區(qū)域的控制及有效打擊。滿足近距空中支援智能協(xié)同打擊的需求。

5 結(jié)論

武器彈藥作為近距空中支援作戰(zhàn)實(shí)施毀傷目標(biāo)的核心環(huán)節(jié)。其發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在:①通過(guò)加裝多模導(dǎo)引頭,增強(qiáng)全天候及抗干擾能力;②通過(guò)戰(zhàn)斗部改進(jìn),提高低附帶毀傷能力;③通過(guò)智能化升級(jí)改造,提升信息化作戰(zhàn)水平,實(shí)現(xiàn)智能協(xié)同打擊以及具備打擊快速移動(dòng)/時(shí)敏目標(biāo)的能力。

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