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旧酒新瓶:“巡飞弹”浅析

来源:本站稿件 责编:大嘴 作者:陈培琦 时间:2009-03-01

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2007年9月19日,由英国MBDA公司牵头研制的“火力阴影”(亦译为“火影”)巡飞弹首次在英国国际防务系统和装备展览会 (DSEi) 上亮相,据MBDA公司方面称,“‘火力阴影’巡飞弹将能够满足英国陆军间射精确打击项目的需求……。”其实,从公布的数据上看,“火力阴影”的性能并不突出,真正引人注意的,是赋予了某类武器一个全新的名称——“巡飞弹”。那么,“巡飞弹”究竟是怎样的一类武器,与传统的“巡航导弹”有哪些不同之处,具有哪些特点和优势?以下就让我们来做一番浅显的探讨。

名从何来
对于“巡飞弹”的界定,目前尚无明确的定义,普遍地认为:所谓“巡飞弹”,就是一种能在目标区上方进行“巡弋飞行”,“待机”执行多种作战任务的新概念弹药。这种新概念弹药是无人机技术和弹药技术有机结合的产物,可实现侦察与毁伤评估、精确打击、通信、中继、目标指示、空中警戒等作战功能。其“巡飞”能力对于战时打击时间敏感目标,以及机场、港口、航母战斗群等具有重大作用。但是,这类武器在不同国家的定义不尽相同,有些国家将其赋予“攻击型无人机”或“炮射无人机”等其他名称。而我们认为,若将那些不具有打击能力的用于执行侦察、通信、中继、目标指示、空中警戒等任务的型号也归入“巡飞弹”的范畴,那么就意味着所有的无人机都可以称为“巡飞弹”,范围有些过大。因此,我们在此将“巡飞弹”暂时定义为:具有无人机和巡航导弹的共同特点,采用发射方式起飞,具备较远的射程(50千米以上)和较长时间自主飞行能力(30分钟以上),能在目标区上空进行较长时间巡航飞行的精确制导打击弹药。
家族成员
即使缩小了范围,完全符合上述特征的型号也已经相当不少,其中两款最具典型性的型号应当是美国的“网火”非直瞄火力系统发射的“巡航攻击导弹”(LAM)和德国的“泰帆”攻击无人机。
“网火”非直瞄火力系统是美国雷锡恩公司开发的一种先进的火力支援系统,主要目的是为“未来战斗系统”(FCS)提供超视距火力支援,整个系统包括网络化的火力控制系统(这也是“网火”名称的由来)、可以装到“悍马”突击车上的独立平台发射系统(每个发射系统内装15枚导弹及配套的计算机与通信系统)和两种导弹,包括由洛克希德•马丁公司研制的“巡航攻击导弹”(LAM)和由雷锡恩公司研制的“精确攻击导弹”(PAM),其中的LAM就完全符合“巡飞弹”的所有特点。
LAM长约1.4米,直径约18厘米,重量约45千克,采用小型涡轮喷气发动机和用于在独立平台发射系统上垂直发射的固体助推器、多模式战斗部和空/地/延时三模式引信、自主目标识别装置和激光雷达导引头,利用GPS/惯性系统进行导航,利用双向数据链路进行战场信息传输,具有搜索、监视、毁伤评估、空中无线中继以及攻击目标的功能,可在70千米的距离上盘旋飞行30分钟,搜索50~70千米区域内的目标。操作人员可以将任务数据输入到导弹中或在导弹飞行过程中变更数据,这些数据包括LAM的飞行路线、目标特性、攻击标准等。LAM导弹配有能自动识别目标的激光雷达寻的器,能将近乎实时的信息和图像传输给地面站,控制和图像信息将以数字式双向通信的方式和保密而可靠的网络式数据链来传送,激光雷达发现与识别目标的精度将保证提供精确有效的火力,并可降低附带杀伤。例如,要执行的是盘旋攻击任务,LAM就会搜索特定类型的目标并根据指令来攻击目标,这种指令可以预先作为程序存入导弹,也可以在导弹飞行中被修改。LAM配有一种多功能战斗部,用于攻击轻型装甲目标和软目标。

2002年7月3日,LAM成功地进行了第一次飞行试验,原本计划于2008年投入使用,但随着大力支持“未来战斗系统”和“网火”系统的前国防部长拉姆斯菲尔德的下台,上述系统的研制和生产进度均被拖延,LAM自然也不例外。依目前的情况看,“网火”系统和LAM在2008年服役的可能性已经相当低,前景不很明朗,这些新概念武器系统的未来究竟如何,只有让时间来证明了。
与LAM相比,另一款类似型号的发展就顺利得多,这就是德国阿特拉斯电子系统公司研制的“泰帆”(亦译为“台风”)攻击无人机,虽然被称作“攻击无人机”,但“泰帆”其实也可以认为是一款不折不扣的“巡飞弹”。
“泰帆”攻击无人机的研制合同是在1997年由德国联邦武器技术发展局与德国陆军签订的。德国陆军对“泰帆”攻击无人机的任务要求是攻击敌方纵深的高价值地面目标,如指挥中心、数据处理中心、地面停放的武器等。对其威力要求是要能摧毁这些目标或至少给这些目标造成严重破坏,使敌方无法再使用。
“泰帆”攻击无人机的整个发展计划分为概念论证、技术评估、野外测试、操作评估和定型试验等几个阶段。由于阿特拉斯电子系统公司在研制、发展和生产无人机方面有着雄厚的技术实力,所以最后的研制任务就交到了该公司手上。阿特拉斯电子系统公司决定以研制中的KZO炮兵目标定位侦察无人机为基础进行研发,这样既可以减少技术风险又可以缩短研制周期,第一套“泰帆”攻击无人机系统则在1998年就同KZO目标定位无人机一起交付德国陆军进行测试。所有的飞行试验都证明“泰帆”是一种性能可靠而先进的武器。第一套“泰帆”系统已于2004年服役,目前已经投入批量生产,并装备了德国陆军的快速反应旅。
“泰帆”攻击无人机长2.08米,高0.9米,翼展2.26米,最大起飞重量160公斤,续航时间4小时,升限4000米,速度200公里/小时,航程大于500公里,发动机为32千瓦的JP8活塞发动机。“泰帆”外形非常怪异,头部为圆球状,内装毫米波或红外成像导引头;机身截面为正方形;机翼为两段,外部为平直翼,翼根及机翼内三分之一为三角翼,翼根与机身融合。为方便储运,机翼可折叠;没有水平尾翼;垂直尾翼分为形状、大小完全相同的上下两片,每片尾翼上均有方向舵,而且每片顶部各有一个长长的杆(数据天线);机体后部是推进螺旋桨。这种布局使“泰帆”攻击无人机看起来像是飞机和导弹的混合体,其优点是可以保证无人机在攻击时的稳定性。战斗部为聚能破甲战斗部,可以精确打击有装甲防护的目标,而且其爆炸后的破片还能像流弹一样杀伤面目标。“泰帆”攻击无人机用复合材料制成,对雷达有良好的隐身能力,使得敌方很难探测和攻击。
一套“泰帆”系统由8部发射装置、数十架“泰帆”攻击无人机及相应的储运/发射车、一个地面控制站和部分地面维护设备等组成。“泰帆”系统的所有设备和储运/发射车尺寸都按标准化设计。“泰帆”系统的储运/发射车为轻型卡车底盘,无论是空中(空运)还是地面机动都十分方便,每辆储运/发射车可携带约4架“泰帆”攻击无人机。
在作战中,接到由德国炮兵司令部指挥和通讯网(ADLER)数据链传来的作战任务指令后,首先由操作人员将指令转为操作程序,然后通过光纤传给待命的无人机储运/发射车,在车上会自动将程序下载给无人机。“泰帆”攻击无人机在储运过程中机翼是折叠的,在起飞时,机翼则会自动展开。与LAM类似,“泰帆”攻击无人机的起飞也采用固体火箭助推起飞(但“泰帆”并不采用垂直发射),当无人机升空后,助推器被抛掉,机上活塞发动机开始工作,驱动螺旋桨转动,提供飞行动力。
当“泰帆”攻击无人机爬升到巡航高度时,自动驾驶仪控制无人机按预定航线飞向目标区。视预先侦察信息的多寡,“泰帆”攻击无人机最多可以搜索2000平方公里的目标地域。在目标区,无人机会不断的将实际搜索的目标信息与机上预先储存的目标数据进行对比。一旦确认,则自动选择最佳攻击模式对目标发起攻击,并能使附带损伤减至最小。

“泰帆”系统的展开与发射
除了上述这种预先确定目标的攻击方式外,还有一种随机攻击方式。由于“泰帆”攻击无人机有很强的交互传送信息能力,所以它能迅速改变攻击目标的优先顺序。通过HF数据链,无人机可以和地面控制站进行实时数据传输(HF数据链有超越地平线能力);而利用UHF数据链则可以将当前搜索的潜在目标的雷达图像或红外图像传回地面控制站。地面控制人员和指挥员根据无人机传回的目标图像进行分析,确定好攻击目标,再通过数据链将攻击指令传给无人机。无人机在接到攻击指令后,立即对目标进行俯冲攻击。在俯冲过程中,导引头会连续不断的对目标位置进行修正,以确保无人机能打击目标的关键位置。
然后我们再来看一下文章开头提到的“火力阴影”,根据MBDA公司在英国国际防务系统和装备展览会上公布的资料,“火力阴影”由卡车一类的平台发射,采用复合材料制成,安装有弹出式弹翼,“类似于一架无人机”,能在战场上空飞行10小时以上,射程大约为150千米,并通过一台“汪克尔”活塞发动机提供动力,装配多种导引头、能进行实时控制的数据链系统(“人在回路中”)及战斗部。从上面的这些描述上看,“火力阴影”与LAM及“泰帆”本质上完全相同,属于同一种类型的武器。MBDA公司称,“火力阴影”将于2008年起进入为期三年的评估阶段,飞行试验将在英国威尔士的阿博珀斯靶场进行。据MBDA 方面表示,“火力阴影”系统的单价将与英国现在生产的制导火箭相当,对于英国来说,“火力阴影”虽然不能取代“风暴亡灵”之类的先进制导武器,却也为英军,尤其是英国陆军提供了一个低成本却具有相当效果的打击手段。

“火力阴影”发射照片
结语:一石激起千层浪
经过对以上几款“典型”的“巡飞弹”的简要介绍后,我们可以得出这样的结论:所谓的“巡飞弹”,其实是一种具有较强探测能力和先进的数据链实时控制系统的“自杀型攻击无人机”。与传统的巡航导弹相比,“巡飞弹”的速度普遍较低(多采用活塞发动机的缘故),威力也相对较小(已知的所有型号的战斗部都不到100公斤,无法有效地毁伤有防护的目标)。但是“巡飞弹”较低的速度使其可以在目标区上空进行长时间的盘旋和搜索,且具有大多数巡航导弹不具备的实时控制能力,可以很方便地改变攻击目标,如果需要取消攻击任务时甚至可以被“召回”。因此,各军事强国在发展巡航导弹的同时,也颇为重视“巡飞弹”的发展。
而另一方面,“巡飞弹”也为很多中小国家提供了研制远程精确制导武器的可能,因为研制传统意义的巡航导弹的几个“门槛”在“巡飞弹”面前被大大降低了,小型涡轮喷气发动机可以用活塞式发动机代替(而且活塞式发动机无需专门的航空煤油,用航空汽油甚至普通汽油都可以乃至汽油—酒精混合燃料都可以),制导方式上,只要数据链传输系统和实时控制系统过关(例如伊朗将全球导航系统引入无人机的做法),用电视制导就可以,而因为“巡飞弹”的速度低,飞行中也不要求做大过载的机动动作,所以电视寻的头甚至可以用高分辨率的民用数码摄影机来解决。又因为对飞行速度要求较低,材质上可以大量应用玻璃钢甚至木料等非金属材料,而大量采用非金属材料的低速飞行目标又很难被雷达探测到,从而加强了突防能力。因此,“巡飞弹”也将成为一些中小国家大力发展的“杀手锏”武器,从而使得未来战争出现新的作战模式。

德黑兰航展上的伊朗无人机,有资料显示伊朗在该机的基础上研制出了“巡飞弹”一类的武器

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