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精准猎杀! 乌军的“神剑”制导炮弹是何神器?
www.wforum.com | 2024-10-25 19:06:52  前沿科技解码 | 0条评论 | 查看/发表评论

  据美国媒体报道,美国已经向乌克兰运送M982“神剑”制导炮弹(Excalibur),将使乌军更精准打击俄军阵地和指挥所。

  据追踪俄乌战事发展的推特账号Ukraine Weapons Tracker近期公布的照片,可以看到乌军利用M777A2牵引榴弹炮,至少发射了3枚“神剑”155毫米制导炮弹,该制导炮弹可以通过非常独特的储存弹筒识别。推文中称,这是乌军开始使用这款弹药的最新影像证据之一。

  图1  乌军发射M982“神剑”制导炮弹,可通过独特储存弹筒(箭头处)加以识别。

  同时据美国国防安全合作局(DSCA)宣布,美国国务院已经批准以4820万美元的金额向西班牙政府出售M982A1“神剑”制导炮弹及相关设备。DSCA指出,一共包含271枚M982制导炮弹、模块化装药、相关技术训练援助以及一款便携式电子火控系统(FCS)。

  一、“神剑”制导炮弹究竟是何神器?

  M982“神剑”制导炮弹由雷神公司(Raytheon)和英国贝宜公司(BAE)联合研制,是美国陆军实现火炮系统转型、增强精确打击能力的重点项目。M982制导炮弹采用INS/GPS复合制导技术,具有全天候精确打击能力,可在各种气候及地形条件下打击高价值目标,支援地面作战。M982是美军第一种具备“射后不管”能力的制导炮弹,具有致命的打击能力,雷神公司和贝宜公司形象地将其称为“神剑”(Excalibur)。

  图2  M982“神剑”制导炮弹发射瞬间

  炮弹头部制导与控制舱包括引信、INS/GPS制导装置和4片鸭式舵;中部为战斗部舱,采用模块化设计,可携带不同类型的有效载荷;尾部设有折叠式尾翼。该炮弹底部装有底排气装置,采用了高滑翔比、大升阻比的弹体设计,用不同的发射平台发射时最大射程40-57千米。

  图3  M982“神剑”制导炮弹结构和特点

  火炮采用高仰角发射炮弹,使炮弹获得较远的射程,以便弹载GPS接收机有充足的时间锁定卫星信号、制导单元有足够的时间来修正弹道。炮弹一离开发射管,后部主翼立即展开,以稳定弹体。之后,弹体前部的4片鸭翼展开并独立活动,用于修正弹道。在接近弹道最高点时,弹载GPS接收机获得导航信息并将其与目标数据进行比对,对导航装置进行必要的修正,控制炮弹飞向目标。如果飞行过程中GPS信号遭到干扰,无法获取信号,惯导装置将以最后得到的数据为基准,控制炮弹飞行。

  图4  M982“神剑”制导炮弹作战概念

  试验和实战都证明,“神剑”制导炮弹有很高的精度。以毁伤20×20平米的结构目标为例,传统榴弹需147发,而“神剑”制导炮弹仅需3发。

  二、“神剑”制导炮弹主要发展历程

  2003年,M777轻型野战榴弹炮首次试射“神剑”制导炮弹。2005年批准了500发的初始测试生产。在开发和试验期间,被称为XM982.期间,M777相对应的升级称为M777A2.包括允许使用此GPS制导炮弹的软件。升级的作战测试于2007年完成。

  图5  采用不同战斗部的“神剑”制导炮弹

  同年,“神剑”制导炮弹首次在伊拉克投入使用,它的表现令人印象深刻。事实证明,“神剑”制导炮弹的CEP(圆概率误差)只有5米,非常精确。伊拉克作战经验表明,92%的“神剑”制导炮弹落在距离目标4米以内。一发“神剑”制导炮弹可以击中一个需要10到50发无制导炮弹的目标。2015年,美军采购了总共7474枚“神剑”制导炮弹。据报道,包括开发成本在内的单位成本为259000美元,远比M777野战榴弹炮昂贵。到2016年,单位成本降至68000美元。

  图6  M982“神剑”制导炮弹爆炸瞬间

  “神剑”制导炮弹与155毫米火炮系统兼容,如美国M777轻型野战榴弹炮、M109A6圣骑士牵引榴弹炮和M109A7自行榴弹炮。它还与北约155毫米火炮系统兼容,如德国PzH-2000型榴弹炮,以及其他155毫米火炮系统兼容,如韩国K9型榴弹炮、日本99型榴弹炮。

  三、“神剑”制导炮弹主要型号

  除基本型号外,“神剑”制导炮弹有3个增量(Increment)版本。增量1版本于2013年完成设计并投入量产,增量2和增量3版本于2021年完成功能演示。

  增量1版本为单一的穿透战斗部,可携带22公斤的高爆弹头。主要用于攻击静止目标。引信可编程为在空气中爆炸、与坚硬表面接触或穿透目标内部后爆炸。

  增量1A-1:2007年开始服役,用于伊拉克战场(XM982)。

  增量1A-2:增加了射程,提高了可靠性,可抗GPS干扰(M982)。

  增量1B:全功能版本,降低了生产成本,已投入量产(M982A1)。

  图7  “神剑”制导炮弹增量1

  神剑-S:2013年6月,雷神公司启动了一项内部计划,在M982A1基础上增加半主动激光制导,使炮弹具备双模制导能力。该制导装置可引导炮弹攻击移动目标,并可在炮弹发射后重新确定攻击目标或改变落点,避免附带损害。

  神剑-N5:神剑-S的缩小版本,直径减至127毫米(5.0英寸),可供海军驱逐舰和巡洋舰的舰炮使用。

  增量2:配备“智能”战斗部,能够对运动目标实施探测、跟踪和摧毁。该型号炮弹适合在开阔地带执行打击任务。

  增量3:主要用于城市作战,可自动对运动于城市街道中的目标进行识别、跟踪和摧毁。

  图8  “神剑”制导炮弹增量2和增量3

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