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野战部队的终极作战神器:能打能侦察的智能导弹武器巡飞弹

来源:粤港澳大湾区在线 时间:2020-10-09 16:50:17
导读: 阿富汗山区,美军的一支小分队在山区巡逻时遭遇塔利班武装伏击,无法呼叫空中支援。危急之下,一个美军大兵淡定地放下身上的背包,取出一种类似小型迫击炮的发射装置。 经过数分钟准备后,一枚小型导弹腾空而起,悄无声息地绕飞到塔利班藏身点附近,在实时传
  
阿富汗山区,美军的一支小分队在山区巡逻时遭遇塔利班武装伏击,无法呼叫空中支援。危急之下,一个美军大兵淡定地放下身上的背包,取出一种类似小型迫击炮的发射装置。
 
  经过数分钟准备后,一枚小型导弹腾空而起,悄无声息地绕飞到塔利班藏身点附近,在实时传回塔利班人员藏身的具体位置后,以俯冲方式高速撞击目标,引爆了弹上携带的高爆炸药。最终,塔利班人员全部被消灭。
 
  这种既像导弹又像无人机的新式武器就是巡飞弹。巡飞弹是一种利用现有武器投放,能在目标区进行巡逻飞行,可承担监视.侦察.战斗毁伤评估.空中无线中继及攻击目标等单一或多项任务的弹药(或子弹药)。
 
  野战部队战场态势感知控制的新火力:能打能侦察的巡飞弹
 
  这种集战场监视、侦察、目标指示、战斗毁伤评估、通信中继及攻击目标等单一或多项任务的信息化弹药是无人机技术和弹药技术有机结合的产物。
 
  巡飞弹是无人机技术和弹药技术有机结合的产物
 
  其“巡飞”能力对打击时间敏感目标,以及装甲集群、部队集结地、炮群、交通补给线、机场、港口,海军舰队等战略战术目标具有重要作用。
 
  中国在航展上展出的WS-43外贸巡飞弹
 
  目前,各国的战场侦察手段包括卫星、前线侦察车、侦察兵、有人侦察机及无人机。卫星侦察用于战略级监视,提供的战场信息为静态信息比较滞后;前线侦察车及侦察兵可提供实时战场信息,易受战场各种威胁造成损伤。
 
  “全球鹰”和“捕食者”一类的无人机则担任战术级侦察,较低级别的野战部队无权直接使用
 
  高空侦察机用于战区级侦察监视,战场信息也严重滞后,诸如“全球鹰”和“捕食者”一类的无人机则担任战略战术级侦察,提供的战场信息不仅在上下级之间的传递中形成延迟,且较低级别的野战部队无权直接使用。地面野战炮兵部队尽管配备一些电视侦察弹,但射程较近、侦察区域较小、工作时间偏短,无法满足远程精确打击的作战需求。鉴于上述情况,世界主要国家纷纷开始寻求可提升野战部队实时态势感知能力的新方法,并由此推动了巡飞弹的快速发展。
 
  这种智能导弹武器可以在目标区域巡逻飞行一段时间以搜索目标,并在定位目标后进行攻击。巡飞弹可以缩短攻击反应时间,防止短时间内敌方将目标隐藏,并且不需要将高价值发射平台放置在目标区域附近,还可以实现更具选择性的攻击,因为实际作战时的攻击命令可能会有中止的情况。
 
  巡飞弹可以实现选择性的攻击
 
  发展历史
 
  目前公认的巡飞弹的起源是以色列在20世纪80年代末或90年代初作为反雷达解决方案率先开发了巡飞弹。根据1982年黎巴嫩战争期间的经验,以色列国防军意识到无人机在反雷达方面的潜力,以色列无人机被用于侦察和诱饵。
 
  萨姆-6在当时来看仍属于较为先进的防空导弹,,若不把这些导弹阵地摧毁,以军接下来的行动将会非常被动
 
  在此前的几次中东战争中,以色列空军被阿拉伯国家打下了一百多架战斗机,其中接近一半是被萨姆-6防空导弹击落,因此以色列空军对这款野战防空系统恨之入骨!
 
  以色列F-4战机发射AGM-45“百舌鸟”反辐射导弹
 
  开战伊始,贝卡谷地中的叙利亚防空雷达就发现了空中目标,随后发射了数十枚导弹将这些目标一一击落,但随后发现这些被击落的目标是以色列空军为了诱导叙军雷达开机并发射导弹的诱饵无人机,反应过来的叙军立即将雷达关机但已经来不及了,此时以军战机发射的反辐射导弹直奔这些雷达而来。
 
  以色列出动90架美制F15,F16,F-4,A-4,E-2C混合编队直扑贝卡山谷,以色列放出诱饵,叙军看到雷达上满屏的“战机”,19个萨姆6立刻发射攻击,送给了以军清晰的攻击靶位,瞬间被炸成废墟。
 
  随后,叙利亚人苦心经营10年、耗资20亿美元才建立起来的19个萨姆-6导弹连、228枚导弹,在6分钟之内就不复存在了,之后以色列设计师就萌生了巡飞弹的想法。
 
  首开无人机自杀式攻击的以色列哈比无人机(IAIHarpy)
 
  世界真正意义上的第一种巡飞弹,是以色列航空航天工业公司(IAI)的Harpy,这种导弹将无人机和反雷达导弹结合在一起。
 
  哈比无人机(IAIHarpy)是以色列航空工业公司(IAI)在20世纪90年代研制的,哈比的设计目标是攻击雷达系统。
 
  Harpy在使用时被发射并进入搜索模式,等待敌方雷达激活。如果雷达被激活,那么Harpy就可以继续使用其体内的破片弹头来摧毁雷达。在发射后,Harpy可以在战场上巡逻长达六个小时。
 
  巡飞弹的功能介于巡航导弹和无人作战飞行器(UCAV)之间,和后两者有共同的特征。巡飞弹与巡航导弹的不同之处在于,它们被设计为可以在目标区域周围巡逻相对较长时间,并且不同于无人机,巡飞弹的设计目标旨在用于攻击并且具有内置弹头。巡飞弹的主要任务是到达可疑目标区域,在巡飞阶段获取目标位置,然后进行自我毁灭性打击。
 
  步兵巡飞弹的作战示意图
 
  如今,许多巡飞弹用于步兵使用,因为它们的地面打击精度比迫击炮更高。与其他类型相同尺寸和重量的无人机不同,在任务结束后,巡飞弹并不能恢复。一旦武装和空降,巡飞弹(也被称为“自杀式无人机”)意味着在撞击时引爆。
 
  中国1994年购买了70至120架“哈比”无人机
 
  哈比无人机事件
 
  2004年,哈比无人机成为美国限制向中国出售武器和出售先进的军事技术所作努力的焦点。中国1994年进口了约100套哈比无人机系统,按照合同约定,2004年12月哈比无人机被运回以色列进行技术升级。这时,美国要求以色列扣住无人机并解除合同。按照美国所说,哈比无人机具有美国技术;但是按照以色列所说,哈比无人机是以色列自主设计的无人机。2005年,哈比无人机没有进行升级,原样返还给中国。
 
  ASN-301反辐射无人机是我国的科研人员在掌握了以色列哈比无人机的技术后国产化型号
 
  巡飞弹的结构
 
  在结构上,现役巡飞弹主要由弹翼及尾翼、弹体外壳、推进装置、传感器、数据链通信机构、战斗部等几部分组成。
 
  巡飞弹在设计之初,为了增加升力,延长留空时间,多装有一对弹出式弹翼。巡飞弹需要将弹翼和尾翼组装在弹体中,在飞行过程中展开,因此弹体结构的设计面临新挑战。
 
  弹出式弹翼分为折叠式和充气式两类。折叠式弹翼在巡飞弹发射前容纳于弹身之中,在弹道顶点弹出并固定。
 
  俄罗斯T90-11无人机
 
  巡飞弹的推进装置主要用于在巡飞段为巡飞弹提供动力,常见的动力种类有电动机、小推力涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机以及脉冲喷气发动机等。
 
  巡飞弹因作战目的和使用情形的差异,会使用不同类型的传感器,常见的传感器类型有白光电视、微光电视、前视红外、毫米波雷达、激光雷达等,多以主被动成像类传感器为主。
 
  为了探测经过光学伪装、防红外伪装、电磁管制、处于对地雷达搜索盲区地形下的高价值目标,巡飞弹不仅会搭载传统的光学或雷达传感器,还会使用一些较先进的探测手段,例如激光雷达。
 
  巡飞弹战斗部的选择上,各国都有多用途化的趋势,这是因为巡飞弹的想定攻击对象往往是多样化且难以预测的,从软目标到硬目标、从步兵集群到履带式装甲车辆,甚至还会被用来攻击坚固掩体下的目标,这就对战斗部的泛用性做出了很高的要求。国际上常见巡飞弹多采用预制破片多用途杀伤战斗部或多模战斗部。
 
  为了对付较大规模集群目标,巡飞弹还衍生除了携带子母战斗部的型号。子母式巡飞弹由巡飞母弹和巡飞子弹药两部分组成。巡飞母弹携带穿甲-杀伤双用途子弹药,在目标区巡飞,发现目标群后,投放子弹药,由子弹药自行搜索和摧毁目标。这类子弹药的优点是,利用母体的高速飞行,快速进入目标区执行作战任务,能有效对付时间敏感目标和集群高价值目标。
 
  世界主流巡飞弹的分类
 
  炮射/箱式发射巡飞弹
 
  20世纪90年代中期,美国率先启动了炮射巡飞弹的研究,研发供火炮系统使用的侦察型巡飞弹,以提高炮兵部队的战场实时态势感知能力。美、俄、法、德、意等国均开展了侦察型炮射/箱式发射巡飞弹的研究工作,其主要技术特点是:动力装置多采用电动机,部分采用燃油型发动机;巡飞速度从每小时几十千米到200千米以上不等,巡飞时间约30分钟;作用距离与发射火炮的最远射程相当或略远。
 
  印度空军引进的以色列Harop巡飞弹
 
  中国展出的CH-901小型巡飞弹
 
  机载投放型巡飞弹
 
  巡飞弹由载机携带,到达预定空域后与载机分离,展开自身弹翼和动力系统,开始工作。与炮射/箱式发射巡飞弹相比,固定翼机载巡飞弹通常由高空发射,射程较远、巡飞时间更长;多配用战斗部,具有对陆攻击能力。
 
  以色列装备的“黛利拉”巡飞弹
 
  20世纪90年代以来,美国和以色列都进行了机载巡飞弹的研究工作。目前,以色列装备了“黛利拉”巡飞弹,而美国“洛卡斯”巡飞弹项目完成技术演示后并未转入型号研制。
 
  单兵投放的巡飞弹
 
  这类巡飞弹有多种用途,可执行近距离侦察或攻击任务,由士兵从屋顶、窗口或狭窄小巷发射,非常适合城区作战。单兵巡飞弹由士兵携带的管式发射器弹射,在弹道顶点展开自身弹翼和动力系统开始巡航。弹载传感器获取的目标区域图像通过无线通信传回操纵手的终端,为指挥员做出战场决策提供情报支撑。
 
  单兵投放的巡飞弹
 
  巡飞弹发展现状
 
  自1994年美国开始研制低成本自主攻击弹药(LOCASS)以来,巡飞弹就在世界弹药及制导武器领域引起广泛关注。
 
  美国发展了各种平台携带的巡飞弹,主要型号包括:127毫米舰炮发射的前沿空中支援弹药(FASM)、155毫米榴弹炮发射的“快看”(Quicklook)侦察型巡飞弹、155毫米榴弹炮或127毫米舰炮发射的炮射广域侦察弹(WASp)、坦克炮发射的一次性多用途炮射巡飞弹、“网火”非直瞄火力系统发射的“拉姆”(LAM)巡飞弹、“洛卡斯”(LOCASS)自主攻击弹药系统、“主宰者”(Dominator)巡飞弹、“低成本持续区域控制”(LOCApD)小型弹药、单兵携带的“弹簧刀”巡飞弹等。英国陆军装备了带多用途战斗部的“火影”(Fireshadow)巡飞弹。
 
  俄罗斯研制了“旋风”300毫米火箭弹投放的R-90巡飞子弹药(LCLC)。以色列也装备了单兵使用的“陨石”巡飞弹和长航程的“箭刃”巡飞弹。除以上几国外,德国、意大利、法国等国家也加入了巡飞弹药的发展行列。
 
  美军单兵携带的“弹簧刀”巡飞弹
 
  美国航空环境公司研制的“弹簧刀”巡飞弹是一种筒式发射,快速部署,可伸缩,便携式系统。该导弹可由一名操作员进行遥控飞行和自动飞行,并且具有发射后再次改变目标的能力。
 
  “弹簧刀”巡飞弹重约2千克,装备有可折叠的串联弹翼,以小型电动马达驱动尾部的螺旋桨飞行,可续航20千米。头部安装有导引头,其后是战斗部和处理器等电子部件。弹体中部装有GpS天线和接收机,后部为电池、功率调节电路和动力组件。
 
  借助所携带的彩色视频摄像机,该巡飞弹在飞行过程中可以实时传回彩色视频信号。操作人员通过传回的视频图像确认所要打击的目标,发送解除保险指令。它也具备“人在回路”实时控制功能,操作人员可通过数据链终止它对目标的攻击。
 
  美国低成本自主攻击系统
 
  低成本自主攻击系统(LOCAAS)是由洛克希德马丁公司为美国空军和陆军研制的灵巧型巡飞子弹药。LOCAAS长787.4毫米,重38.6公斤,铸铝机体,装有可折叠式塑料机翼,微型涡轮喷气发动机驱动。可用容纳于SUU-64战术弹药布撒器中,由多种载具携带和发射。
 
  按照设计要求,它在搜寻目标时可以飞行长达185千米,能够以最低消耗盘旋于战场上空,并自主搜索和摧毁目标。当LOCASS在230米的空中水平盘旋,寻的器以15~20度的恒定视角下搜索地面目标,视场覆盖地面约350×460米的范围。LOCAAS搭载了一部名为“固态激光侦察搜索(LADAR)”的激光雷达,该雷达可以起到寻的传感器和智能战斗部引信两种作用,不仅可以进行较大范围的监视,而且还能按照弹上计算机识别的结果自动瞄准目标,对目标群可选择攻击的次序和方向,也就是进行简单的任务规划。
 
  美国空军实验室弹药分部负责人曾对外宣称,LOCASS有独一无二的在战场上空巡逻和捕获目标的能力,一旦作战人员设置好飞行计划,LOCASS就可以发现在计划地域出现的任何目标。然后系统对目标进行探测、分类和优选,然后自主选择目标和攻击模式。LOCAAS到达预定空域后,使用弹载激光雷达进行搜索和锁定目标,可将目标呈现为实时三维图像。LOCAAS在计算机存储器中存有多种军事目标,自动目标识别处理器将激光雷达所形成的图像用来探测和识别目标。LOCAAS携带多模爆炸成型穿甲战斗部,根据目标的坚硬程度可以转换为聚能射流、杆式侵彻、杀伤破片使用。目标的瞄准点和战斗部模式可由弹载激光雷达寻的头自动决定。LOCAAS可有效毁伤装甲目标,亦可对机动发射架之类的目标实施软压制以及对雷达制导的防空导弹之类的目标进行战术作战。借助弹-弹数据链,LOCAAS实现了小规模的集群作战:几枚LOCAAS在同一区域内待机巡航,它们之间可以互相通信。当其中一枚LOCAAS发现目标并且难以独立击毁它时,就会向其它LOCAAS发出求助信号,共同克敌。而如果一枚导弹足以完成任务,其它导弹就会接到指示,继续去搜寻另外的目标。
 
  以色列Harpy哈比无人攻击机的升级版HarpyNG
 
  以色列IAI公司在长期生产和出口“哈比”无人机的基础上,研制出全新的“哈比”NG无人机,主要用于压制敌方防空火力,摧毁敌方防空设施。该机配备了频段更宽的新一代被动反辐射寻的导引头,可以应对射频低于“哈比”无人机的覆盖频段的新型防空雷达威胁。
 
  与“哈比”无人机的圆形机身和三角翼相比,“哈比”NG无人机采用了更为复杂的构型,可以实现搜索、识别、截获、攻击和摧毁敌方的雷达目标。IAI公司表示,重新研制的“哈比”NG无人机增强了飞行特性,具有更长的续航时间(约9小时)、更大的巡弋范围、更高的飞行高度,而且在维护和训练过程中具有更强的通用性。
 
  MiniHarpy
 
  2019年2月18日,IAI宣布了一种名为MiniHarpy的新型战术巡飞弹。该系统结合了IAI之前的两款旗舰巡飞弹Harop和Harpy的能力,将锁定辐射等威胁的能力结合起来,如雷达和人工环路电光制导。该武器重45千克,使用电推进系统,非常安静,并带有重约8千克的异形装药。它设计用于从陆地、海上和空中平台发射,射程为100公里,续航时间为120分钟。
 
  俄罗斯ZALALancet巡飞弹
 
  2019年7月,俄罗斯ZALA航空公司(卡拉什尼科夫集团的子公司)推出了一种名为ZALALancet的新巡飞弹。ZALALancet包括侦察、通信、导航和打击组件。ZALALancet配备了一个电视制导装置,即使在飞行的终端阶段,也可以让操作员控制导弹。新型导弹具有光学电子引导装置,可在飞行前进行预编程。据ZALAAero称,ZALALancet的最大起飞重量可达12公斤,作战距离可达40公里。Lancet巡飞弹配有接近保险丝,由带有小型转子的电推力发动机提供动力。
 
  Lancet-3
 
  ZALALancet是一系列巡飞弹的称谓,具体包括两种型号,更大的Lancet-3和更小的Lancet-1。Lancet-3已经通过了试验,它的重量为12公斤,载重3公斤,速度为80-110公里/小时,续航时间为40分钟。Lancet-1具有相同的速度和更小的最大起飞重量(5千克)、有效载荷(1千克)和耐力(30分钟)。使用ZALALancet不需要额外的基础设施。战斗配置中的ZALALancet可配备高爆或破片弹头。
 
  ZALALancet
 
  该武器是俄罗斯设计的第一个巡飞弹。ZALAAero最近开始特别关注无人作战系统的开发,其中第一个是KYB-UAV,在阿布扎比的IDEX2019亮相。与以色列或欧洲制造的类似产品相比,它们的价格要低得多。
 
  中国航天科技集团的“卫士”-43巡飞弹
 
  中国研制的“卫士”-43巡飞弹,主要用于战场封控,并可对敌方各种车辆和低速目标进行攻击,也可执行战场评估等任务。该弹口径200毫米,射程10-60公里,巡飞时间为30分钟。
 
  巡飞弹发展趋势
 
  低噪声、长续航、低成本是巡飞弹最显著的优点
 
  近些年来美国、英国和以色列加强了攻击型巡飞弹的研究工作,使得巡飞弹不仅具有侦察、监视及战场毁伤评估能力,而且能够实时对敌方重要目标实施精确打击,尤其看重巡飞弹对时间敏感目标的打击优势。
 
  美国陆军目前使用的XM501发射巡飞弹
 
  随着三军通用数据链、自主目标识别、无人飞行器集群组网等技术的快速发展,未来巡飞弹的网络化作战能力将拓展到弹与弹之间的协同作战。与巡飞弹单独作战相比,网络化协同作战能力将大幅增加其区域控制能力,增强作战灵活性,已列入英国和美国巡飞弹的发展计划中。巡飞弹作为信息节点在指定区域大量部署,通过组网实现导弹、巡飞弹、无人/有人飞机等之间的实时信息共享,将大幅度增加战区内三军的综合态势感知能力和精确火力反应速度,成为信息化战争中的战力倍增器。
 
  
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