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戰神的新驕子:中國155毫米鐳射末制導炮彈

戰神的新驕子:中國155毫米鐳射末制導炮彈

戰神的新驕子:中國155毫米鐳射末制導炮彈

中國GP1型155毫米鐳射末制導炮彈。

戰神的新驕子:中國155毫米鐳射末制導炮彈 第2張

中國新型155毫米鐳射末制導炮彈同樣也可以用於老式火炮上,讓老式火炮發揮新的戰力。

戰神的新驕子:中國155毫米鐳射末制導炮彈 第3張

中國新一代155毫米系列壓制火炮配備制導炮彈後威力將倍增。

在2008年第七屆珠海航展上,有一款比較神祕的精確打擊彈藥引起了人們的注意,它就是中國不久前研製並裝備部隊的GP1型155毫米鐳射末制導炮彈。該彈近年在阿布扎比防務展會上也頻頻露面,不但為中國製造的武器贏得了很高聲譽,還打開了中東的武器市場,已經成功出口到阿聯酋和科威特,並且可能還有來自非洲國家的訂單。鐳射末制導炮彈由於殺傷力強、附帶毀傷小、反應時間短、作戰效能高,已經成為了現代戰爭中炮兵實現精確打擊的首選彈藥。作為中國引進技術併成功改進的樣板之一,GP1型155毫米鐳射末制導炮彈不但大大提升了我國地面炮兵部隊的精確打擊能力,還可以大大減少打擊同樣目標所消耗的彈藥量,因而其經濟性非常好、戰場打擊的突然性很強、野戰生存能力特別高,是中國陸軍炮兵部隊走向資訊化和精確打擊時代的理想裝備!那麼,GP1型155毫米鐳射末制導炮彈到底是一種怎樣的武器呢?

炮射精靈的問世

作為常規兵器中的龍頭老大,地面火炮素來享有“戰爭之神”的美譽。在第一次和第二次世界大戰中以及隨後的歷次戰爭中,它都扮演過極其重要的角色,對於戰爭的勝利起到了很關鍵的作用。然而,時間進入20世紀70年代以後,隨著大量高新技術武器的紛紛亮相,尤其是大量制導武器的誕生,普通火炮的霸主地位開始受到嚴峻挑戰。儘管如此,身管火炮本身具備的火力強大、射速高、可摧毀多種不同目標等優點,使得這種武器仍然是各陸軍強國的主要裝備之一。得益於之後身管火炮各部件技術水平和資訊化技術的不斷提高,火炮的效能有所提高。比如近年來新裝備部隊的俄羅斯2S33、法國TRF1和德國PzH2000等火炮的效能比上世紀60亅80年代火炮的效能要高出4~5倍,但是炮兵為完成預定作戰任務時所需發射的彈藥數量和所需的時間還是太多。例如,一個由18門火炮組成的炮兵連如果要壓制15~20公里外的敵方炮兵連,通常需要發射600~800發炮彈,耗時6~8分鐘。這麼長的時間足夠敵方發動反擊,或者部分撤離發射陣地。

為了順應新軍事變革的潮流,世界各國都在積極探索提高和完善火炮功能的發展道路,以期能使這一傳統兵器重新煥發出昔日的風采。這就是逐步將現有的常規火炮增加射程、增大殺傷威力、增強機動性以及提高命中率,這些已被公認為普通火炮未來發展的主要方向。在這種情況下,如何提高現有火炮的打擊精度並儘量減少彈藥消耗量就成為發展新型火炮系統的新命題。然而,常規炮彈的命中誤差必然隨著射程的增大而增大。為提高遠距離壓制的精度,使用制導炮彈已經成為必然趨勢。高新技術,特別是微電子技術、光電子技術、探測技術、小型化技術、新材料技術(包括資訊材料、新型結構材料和功能材料)的發展,則極大地推進了彈藥的靈巧化程序。末制導炮彈就是在這種技術條件下產生、發展起來的,其在彈道末段靠彈頭部的導引頭接收來自目標的資訊,處理並形成控制指令,驅動彈上的動力裝置,導引彈丸精確命中靜止和慢速運動目標。迄今為止,末制導技術已經應用於多種炮彈,包括加農榴炮炮彈、榴彈炮彈、迫擊炮彈、多管火箭彈的末敏子彈等。實際上制導炮彈所起到的作用不僅僅是提高命中精度,還能維持炮兵在現代戰爭中的重要地位,使火炮能夠承擔更多型別的作戰任務。據軍事專家測算:制導炮彈武器系統投入使用後,能夠減少火炮數量20%~30%,彈藥消耗量可以減少到1/40~1/50,減少作戰費用60%~90%,更重要的是,在儘早殲滅敵人的情況下,等於變相提高了我方人員和裝備的生存能力和作戰能力。

上世紀70年代,當時世界上兩個超級大國也是東、西方冷戰的主角——美國和蘇聯分別發展出了M712式“銅斑蛇”155毫米制導炮彈和152毫米9K25式“紅土地”鐳射末制導炮彈。這兩種制導炮彈在上世紀70亅80年代研製成功後,均裝備了北約和華約的常規炮兵部隊。

我國也適時開展了這方面的研究,但是因為受當時技術條件的限制,雖然也取得了一定的技術突破,但是很多關鍵問題並未獲得進展。進入90年代末期,我軍開始裝備某型引進的鐳射末制導炮彈,通過對國外技術的借鑑,相關技術紛紛被攻破,從而使得我國的鐳射制導炮彈進入到實用化階段。不同於其他國家的是,我國的末制導炮彈研製應用領域較廣,也充分應用了我國相對較先進的光電裝置小型化技術,在155毫米、152毫米、122毫米、105毫米等幾種制式火炮和120毫米大口徑迫擊炮彈上,分別研製出了鐳射末制導炮彈型號。

先進效能分析

從此次珠海航展上展出的GP1型鐳射末制導炮彈的實物來看,該彈分為三段,前部是制導控制段,炮彈鐳射末制導頭和控制翼就佈置在這個艙段,這個部位有5個電鈕需要在發射前設定,其中2個電鈕用來設定彈道,另3個用於設定鐳射密碼,這個艙段長度約佔彈體總長的1/2;中部是戰鬥部段,是一段直徑均勻的平直艙段,其長度約佔彈體總長的1/4;後部是穩定助推段,這個艙段前後佈置有口徑環,穩定翼之間有4個小型固體火箭助推器且公用一個尾噴口,其長度為彈體總長的1/4。因為該型彈屬於炮射制導炮彈,故而採用了彈翼摺疊技術,彈體前部制導頭,後部是能向前開啟的控制翼,前翼後掠角為10°;彈體尾部是能朝後張開的穩定翼,穩定翼的後掠角為30°,前後彈翼呈XX佈局。由於採用了體積更小的鐳射末制導頭,與俄羅斯的“紅土地”炮射末制導炮彈不同的是,GP1的頭部看起來更尖銳一些,空氣阻力更小;前後彈翼的末梢都有開口和後端切尖,其應用十分類似於美國的“銅斑蛇”鐳射末制導炮彈的彈翼。從這裡來看,中國雖然引進了俄羅斯的技術和實物,但並沒有僅僅停留在模仿生產的地步,也大量應用了自己的研究成果。

典型的GP1型鐳射制導炮彈作戰系統包括:至少一門身管火炮、一定數量的制導炮彈及其發射藥和一具鐳射指示器。用來發射制導炮彈的火炮可以是我軍的各種同類型155毫米口徑的火炮或者坦克炮。據稱,GP1型炮射鐳射制導炮彈最大射程為20公里,命中率為90%,發射速2~3發/分。GP1型炮彈長1.302米,重量50~51公斤,戰鬥部為高爆式也可以是聚能反裝甲裝藥。鐳射指示器的重量為10公斤,測距精度為10米,為三腳架結構,也便於炮兵觀測員攜帶。

該炮彈可以在全射程內實現無須精確瞄準、首發命中,無論是運動目標還是固定目標都難逃它的致命一擊。因此,該彈藥使炮兵可以精確打擊坦克、步兵戰車、小型工事這樣的小型堅固目標等。使用鐳射制導炮彈,還可以在不移動火炮大架的情況下,打擊比較分散的叢集目標(各目標相互距離在800~1000米),只要瞄準叢集大致的中心位置,鐳射末制導炮彈就能自行修正彈道,飛向鐳射照射器選定的目標。在10~12公里的距離上,鐳射制導炮彈更無需彈道氣象資料準備就可以精確命中目標。採用鐳射制導炮彈後,我軍炮兵壓制敵炮兵連的任務可以用2~3發急速射,只需30秒即可完成。加上進出陣地的時間,總耗時只有2~3分鐘。在這麼短的時間裡,敵方無法偵察到打擊來自哪裡,更來不及發動反擊。按照毀傷概率計算,如果火炮需要直接命中一輛坦克,需200~500發炮彈才能達到效果,而末制導炮彈一發即中,可以說一發能頂上百發普通炮彈。

GP1型155毫米鐳射末制導炮彈的最大戰場捕獲角度為±15°,最小盲區僅40米,抗過載能力高達10000g,最大有效射程4~20公里,可攻擊時速不超過36公里的運動目標以及靜止的敵方炮兵、步兵戰車及裝甲車輛等典型目標。此外還可攻擊航行中的艦船及水陸兩棲坦克等巡航速度不超過36公里的海上目標。這種鐳射末制導炮彈使用時無需試射,首發命中率已高達90%,已達到美製同類產品的同期水平。在阿布扎比防務展上一經展示,就受到了科威特軍方的熱烈歡迎,據悉其採購數量高達上千枚,用來替換過時的美製155毫米“銅斑蛇”鐳射末制導炮彈的初期型號。

不過中國並沒有感到滿足,在第七屆珠海航展上展出的這枚真實鐳射末制導炮彈,它在已有的半主動鐳射制導基礎上,還增加了複合制導以及高精度毫米波制導,並且已經發展出GPS制導方式(也可以是“北斗”導航或者俄羅斯“格洛納斯”導航)。因此本屆航展上的這枚155毫米鐳射制導炮彈遠比在以往阿布扎比防務展上展出的155毫米炮彈打擊精度更高,抗干擾能力更強。此外我軍成系列發展的105毫米、122毫米、152毫米、155毫米的鐳射制導炮彈,還可廣泛應用於各種自行榴彈炮、自行/牽引加榴炮、各種坦克炮等主戰裝備上。

典型的作戰過程分析

在GP1型鐳射末制導炮彈的實際作戰過程中,炮兵前方觀察員、無人偵察機、偵察直升機或者空中其他偵察機在偵察過程中發現敵方目標,在距目標區3~5公里處搜尋並接近目標,測定目標的距離和方位,並將目標資訊通過自身攜帶的電臺或者其他通訊裝置傳給指揮所。由於鐳射末制導炮彈的高度敏感性,因此,要求前方觀察指示位置必須在一個和炮彈飛行方向不大於45°的夾角內才能保證相對安全,否則,制導炮彈很可能會誤傷擊中己方人員。如果目標在射程範圍內,且各種資料符合發射制導炮彈進行精確打擊的要求,則炮兵指揮員把射擊諸元傳給火炮操作人員到具體炮位。此時,已經整裝待命的火炮操控人員就會根據打擊任務的引數調整火炮的射擊諸元,並且根據被打擊目標的距離遠近選定某號的發射裝藥,同時根據目標特性在彈頭上設定彈道和鐳射程式設計密碼。如果上述工作完成,就可以為火炮裝填鐳射制導炮彈,並使其瞄向目標,與此同時,向前方觀察員或者前方偵察機發出通報,然後火炮實施射擊。

炮彈發射後,在大過載狀態下,處於彈體尾部的穩定翼會自動開啟,炮彈觸發引信自動解鎖,炮彈只是在15~20轉/分的低速旋轉狀態下按照慣性飛行。如果打擊目標距離較近待其接近彈道頂點時,前控制翼才能開啟,制導炮彈進入搜尋自控狀態。如果攻擊距離較遠,此時之前設定的程式會控制制導炮彈啟動彈體尾部的增程火箭發動機給炮彈加速,以延長其射程。當制導炮彈到達彈道頂點時,炮彈已越過最大飛行速度,開始進入下滑彈道,此時,彈頭頂部的定時裝置會把保護制導裝置視窗的保護罩彈開,鐳射末制導頭開始工作。這個時侯,前方觀察員開始用鐳射照射器持續照射被選定的打擊目標,處於飛行搜尋狀態的末制導導引頭就會捕獲到目標反射的鐳射訊號,並鎖定目標,控制炮彈撲向目標。

前方觀察員在炮彈發射過程中會對目標進行瞄準、跟蹤,根據炮位傳來的發射指令測算,在炮彈距目標3公里處,由同步裝置自動啟動鐳射指示器,間隔照射目標,每次照射持續時間為6~15秒。彈頭內的鐳射導引頭可搜尋直徑為1公里的區域,也就是預定打擊目標周圍3平方公里左右的範圍。導引頭接收到目標反射的鐳射訊號後,經過訊號識別、處理、跟蹤,最終鎖定所照射的目標。此時,鐳射末制導頭會將制導訊號傳輸給控制翼,使得炮彈調整飛行彈道,並進入自動跟蹤狀態。在命中目標前,制導頭會給控制翼一個補償訊號,使得高速彈頭轉變為從上向下的飛行彈道,攻擊角一般在35°~45°,對裝甲目標防護薄弱的頂部實施攻擊。制導炮彈採用這種攻擊模式,可以獲得比低彈道攻擊更好的攻擊效果,特別是對於側裝甲較厚的坦克。

結語

目前我軍各炮兵部隊,已經開始普遍列裝中國製造的GP1型155毫米系列鐳射末制導炮彈,這些精確制導炮彈可用於我軍炮兵大量列裝的W1988式155毫米加農榴彈炮、PLL01型(外貿稱WA021式)牽引式155毫米加農榴彈炮、SH1式車載155毫米自行榴彈炮、新型PLZ45型和PLZ05型155毫米系列加農炮,由此使得這些新型大口徑火炮具備了精確遠端打擊能力。而且隨著更新型號更多制導方式的末制導炮彈的加盟,我軍地面炮兵的精確打擊能力將會獲得歷史性的巨大飛躍!從而也為炮兵這一古老的兵種插上現代化的翅膀,中國陸軍地面炮火的威力仍將處於世界前列!

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