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滑翔制導炸彈:從自由落體到“滑翔之刃”

2024-12-09 10:35
來源:解放軍報

今年7月,俄羅斯方面公布了一段視頻,內容是俄軍蘇-34戰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(聯合防區外武器)滑翔制導炸彈,可能會給俄烏沖突戰場增加新的變數。

那么,什么是滑翔制導炸彈?為什么該類炸彈會對戰場產生較大影響?它都有哪些類型?今后發展情況怎樣?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、制導裝置和炸彈。其中,滑翔系統的核心是彈翼,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人員對該類彈藥精度與航程的不懈研究。

第一次世界大戰期間,滑翔制導炸彈的概念由德國的威廉·馮·西門子提出。隨著一戰結束,此概念未能“落地”變為真正的彈藥。

第二次世界大戰期間,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,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列艦。這是滑翔制導炸彈首次用于作戰并取得戰果。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,戰斗部重量也由320千克提升至500千克。二戰期間,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,二戰結束后的一段時期內,滑翔制導炸彈并未得到快速發展。

滑翔制導炸彈真正迎來快速發展期,是在衛星定位導航技術普及之后。因為衛星定位導航系統服務覆蓋范圍廣,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展軌道。

最早采用衛星制導的滑翔炸彈是美國的“聯合直接攻擊彈藥”(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,提高了戰機載彈量。

憑借研發的組件和套件,就可讓庫存量很大的普通炸彈變身為精確打擊彈藥。看到這一點,各國紛紛加以效仿展開研發。此后,多個型號的滑翔制導炸彈先后出現。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,令敵方雷達系統難以探測到來襲路徑,增強攻擊的隱蔽性和突然性。

這種優勢,使滑翔制導炸彈在科技助推之下得到快速發展。

美國AGM-154 JSOW(聯合防區外武器)滑翔制導炸彈。資料圖片

不斷“開枝散葉”

經過長期的發展,滑翔制導炸彈不斷“開枝散葉”,已經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,它可分為衛星制導、激光制導、電視制導、紅外制導滑翔炸彈等。

其中,衛星制導滑翔炸彈使用衛星定位導航系統進行制導,如美國的“聯合直接攻擊彈藥”(JDAM),使用的就是“慣性+衛星制導”的方式。這類滑翔炸彈的最大優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、調整姿態飛向目標的炸彈,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整飛行姿態的炸彈。如美國20世紀60年代研發的“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(增程型聯合防區外武器)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,戰斗部16千克。重型滑翔制導炸彈,適用于打擊經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

邊挖潛邊創新

從當前的滑翔制導炸彈來看,其發展主要有兩種路徑,一是對庫存的普通航空炸彈進行改裝挖潛;二是根據戰場需求,研制新的滑翔制導炸彈。總的來看,今后滑翔制導炸彈的發展,已呈現出小型化、協同化、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出現并投入戰場。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戰斗機使用中掛架就可掛載5枚,如果采用雙聯掛架,帶彈會更多。彈體變小的優勢不少,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量等。采用折疊翼的滑翔制導炸彈,還可由載機內埋攜帶,不僅不會破壞載機氣動特性,而且能增強打擊的隱蔽性。

協同化。今后,滑翔制導炸彈也可能擁有共享戰場態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、相互協同,并增強對時敏目標的打擊能力。在這方面,一些國家已經展開相關研究,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同自主打擊關系。這樣,彈群就能對目標進行自主評估和優先級劃分,并對高優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既可以用戰機投放,也可以通過“龍卷風”-S多管火箭炮系統投送,就體現出這一點。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”火箭炮發射,也體現著這一趨勢。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開始通過加裝火箭助推器或渦噴發動機來增加航程。如美國的AGM-154ER,通過加裝一臺TJ-150渦噴發動機,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。現役滑翔制導炸彈大多采用衛星制導方式,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揮其效能。(毛煒豪 董慧囡)

責任編輯:王亞冉

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