制導(dǎo)火箭彈——
自帶準(zhǔn)頭的戰(zhàn)場“飛矢”
■劉曉楨 黃武星 余守義

IHA-122超聲速導(dǎo)彈。
今年3月,土耳其的TB3無人機(jī)發(fā)射了一枚IHA-122超聲速導(dǎo)彈,在另一架無人機(jī)的激光引導(dǎo)標(biāo)示下,精確摧毀50千米外一個(gè)36平方米的海上浮動(dòng)目標(biāo)。據(jù)外媒報(bào)道,IHA-122超聲速導(dǎo)彈實(shí)際上是制導(dǎo)火箭彈,是Roketsan公司所研制系列制導(dǎo)火箭彈中的一種。
由無人機(jī)搭載發(fā)射、遠(yuǎn)距離精確摧毀目標(biāo)……土耳其這型制導(dǎo)火箭彈的表現(xiàn),引發(fā)人們對世界范圍內(nèi)制導(dǎo)火箭彈發(fā)展?fàn)顩r的關(guān)注。
是什么在推動(dòng)制導(dǎo)火箭彈持續(xù)發(fā)展?當(dāng)前制導(dǎo)火箭彈發(fā)展有哪些特點(diǎn)?今后發(fā)展趨勢如何?請看本期解讀。
持續(xù)發(fā)展源于對低成本及高效能的追求
用火箭彈打擊目標(biāo)是一種什么樣的場景?不少人會想到“雨點(diǎn)般落下”和“覆蓋式打擊”等字眼。影視劇中,用中遠(yuǎn)程火箭彈實(shí)施打擊時(shí),常會出現(xiàn)類似場景。
這里所講的中遠(yuǎn)程火箭彈,是與肩扛式火箭筒發(fā)射的短程火箭彈相對而言的,用來指代車載式火箭炮和空中平臺發(fā)射的射程較遠(yuǎn)的火箭彈。
同樣是“彈如雨下”,卻不再“大水漫灌”。與早期火箭彈形成的毀傷效果相比,如今各國火箭彈的打擊效能早已今非昔比。形成這種差異的一個(gè)重要原因,是當(dāng)前各國研制的火箭彈中,制導(dǎo)火箭彈所占的比例明顯增加。
制導(dǎo)火箭彈通常是中遠(yuǎn)程火箭彈。它的出現(xiàn),總的來說是戰(zhàn)場需求與科技發(fā)展共同作用的結(jié)果。
火箭彈投入戰(zhàn)場后,迅速受到各國重視。隨著時(shí)間推移,火箭彈的射程越來越遠(yuǎn),但同時(shí),火箭彈的落點(diǎn)偏差也越來越大。這種情況下,如何確?;鸺龔椀拇驌粜??一些國家的研發(fā)人員開始嘗試將制導(dǎo)技術(shù)引入火箭彈,打造自帶準(zhǔn)頭的戰(zhàn)場“飛矢”。
20世紀(jì)80年代以前,蘇聯(lián)和美國都曾試圖將簡易的制導(dǎo)裝置整合進(jìn)火箭彈中,但由于技術(shù)不夠成熟而進(jìn)展緩慢。
21世紀(jì)初,美國和俄羅斯的制導(dǎo)火箭彈研發(fā)項(xiàng)目取得明顯成效。比如,俄羅斯研制的9M542/9M544制導(dǎo)火箭彈,采用捷聯(lián)慣導(dǎo)與衛(wèi)星修正復(fù)合制導(dǎo)模式,“龍卷風(fēng)-S”火箭炮自此擁有了較為成熟的具有較高打擊精度的火箭彈。美國研制出采用GPS/INS制導(dǎo)的GMLRS火箭彈,成為“海馬斯”火箭炮使用的彈藥之一。
為什么美俄等國都選擇對此類火箭彈進(jìn)行改造而不是采用別的途徑?用今天的眼光來看,這種選擇有一定必然性。一是當(dāng)時(shí)各國尤其是一些大國已有大量的無制導(dǎo)火箭彈庫存及發(fā)射平臺,擁有制造這類火箭彈的成熟生產(chǎn)線,想方設(shè)法在此基礎(chǔ)上“再向前走一步”,顯然比另起爐灶更可行也更劃算;二是制導(dǎo)和控制技術(shù)的發(fā)展,為將制導(dǎo)組件集成到火箭彈中提供了條件;三是中遠(yuǎn)程火箭彈的塊頭較大、負(fù)載能力較強(qiáng),有空間和能力容納這些制導(dǎo)組件。
從美國研制空射制導(dǎo)火箭彈的經(jīng)歷,可以約略看出當(dāng)時(shí)各國研制制導(dǎo)火箭彈所遵循的思路。
美國在20世紀(jì)90年代就開始研發(fā)APKWS制導(dǎo)火箭彈,但2005年這一項(xiàng)目被叫停,原因是APKWS制導(dǎo)火箭彈的實(shí)際生產(chǎn)成本超出預(yù)期,一些性能也沒能達(dá)到要求。幾個(gè)月后,APKWS II制導(dǎo)火箭彈研發(fā)項(xiàng)目啟動(dòng),原因是美軍在新的作戰(zhàn)背景下迫切需要高精度的火箭彈。2009年,BAE系統(tǒng)公司采用為現(xiàn)役“海德拉”70毫米火箭彈加裝半主動(dòng)激光制導(dǎo)套件的方式,以較少投入研制成功APKWS II制導(dǎo)火箭彈。
這“一停一放”之間,體現(xiàn)出美國對制導(dǎo)火箭彈的要求,同時(shí)也折射出當(dāng)時(shí)各國對制導(dǎo)火箭彈的共同期待,那就是兼顧低成本及高效能,并在此基礎(chǔ)上達(dá)到更高層次上的平衡。
近年來,新的戰(zhàn)場需求開始出現(xiàn),促使制導(dǎo)火箭彈邁入新的發(fā)展階段。無人機(jī)、無人艦艇等無人化裝備的大量出現(xiàn)與應(yīng)用,使各國對制導(dǎo)火箭彈的需求更為迫切。
因?yàn)?,用?dǎo)彈來應(yīng)對小中型無人機(jī)等無人化裝備,顯然有“殺雞用牛刀”之嫌。而要應(yīng)對數(shù)量眾多且威脅日增的無人化裝備,成本上相對較低的制導(dǎo)火箭彈有一定優(yōu)勢,但與此同時(shí),這也對制導(dǎo)火箭彈提出了更高的能力要求。
“武功”不斷精進(jìn),打得更遠(yuǎn)也更準(zhǔn)
不久前,美國有關(guān)方面公布了一段視頻。視頻中,美軍戰(zhàn)機(jī)發(fā)射APKWS II制導(dǎo)火箭彈,成功攔截了胡塞武裝的2架無人機(jī)。
該視頻所蘊(yùn)含的信息值得關(guān)注,一是制導(dǎo)火箭彈的精度在提升,二是它已可應(yīng)對一些移動(dòng)較為靈活的目標(biāo)。
土耳其TB3無人機(jī)發(fā)射IHA-122超聲速導(dǎo)彈,精確摧毀50千米外海上浮動(dòng)目標(biāo)的事實(shí),也體現(xiàn)著制導(dǎo)火箭彈的“武功”在變強(qiáng)。
制導(dǎo)火箭彈不斷精進(jìn)的“武功”來自哪里?簡單來說,來自多年來其各功能組件在性能方面的明顯提升。
制導(dǎo)方式得到優(yōu)化。對制導(dǎo)火箭彈來說,制導(dǎo)組件(制導(dǎo)艙)是確保打擊精度的關(guān)鍵。如俄羅斯的9M544火箭彈能將圓概率誤差縮小到5至15米的范圍,就是因?yàn)樗谄胀ɑ鸺龔椈A(chǔ)上引入了9B706制導(dǎo)艙。該制導(dǎo)艙有4片十字形布局、可側(cè)向折疊的梯形舵面,由小型艙機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力,艙內(nèi)的“捷聯(lián)慣導(dǎo)+雙模衛(wèi)星修正”模塊將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給彈載計(jì)算機(jī),為火箭彈生成最佳飛行路徑。其他國家的陸射火箭彈制導(dǎo)艙基本與此類似。需要說明的是,9B706制導(dǎo)艙是俄羅斯早期研制的制導(dǎo)組件。如今,除了“捷聯(lián)慣導(dǎo)+雙模衛(wèi)星修正”的制導(dǎo)方式組合外,各國的制導(dǎo)火箭彈還有半主動(dòng)激光制導(dǎo)、紅外成像制導(dǎo)、電視尋的制導(dǎo)、毫米波制導(dǎo)等方式可選。不同制導(dǎo)方式的采用以及這些制導(dǎo)方式的不同組合,可讓制導(dǎo)火箭彈在不同場景中達(dá)到所需精度。比如,韓國一家國防公司研制的LOGIR火箭彈,采用“慣性制導(dǎo)+非制冷紅外成像”制導(dǎo)方式,最大射程超過10千米,圓概率誤差不超過3米,且具有發(fā)射后不管和多目標(biāo)接戰(zhàn)能力。也正是因?yàn)榫壬嫌兴嵘?,有關(guān)國家開始將一些新研制的制導(dǎo)火箭彈稱作導(dǎo)彈。
戰(zhàn)斗部和引信持續(xù)模塊化。在陸射火箭彈發(fā)展初期,不少國家研制的火箭彈采用的是戰(zhàn)斗部、推進(jìn)段和控制裝置一體化制造的方式,也就是說,同一種彈體與不同類型的彈頭固化后就成為不同型號的火箭彈。蘇聯(lián)的9M55系列火箭彈就是如此。后來,模塊化設(shè)計(jì)開始應(yīng)用于火箭彈,使同一型火箭彈靈活選裝不同戰(zhàn)斗部成為可能。隨著時(shí)間的推移,新型制導(dǎo)火箭彈在這方面走得更遠(yuǎn),也因此獲得了更好打擊效能。如美國的GMLRS火箭彈采用模塊化設(shè)計(jì),其M30和M31兩種型號之間的不同主要體現(xiàn)在戰(zhàn)斗部方面,M30型是集束戰(zhàn)斗部,而M31是單一高爆戰(zhàn)斗部。后來,這兩型火箭彈分別發(fā)展出新型號M30A1和M31A1戰(zhàn)斗部,前者戰(zhàn)斗部進(jìn)一步優(yōu)化,由傳統(tǒng)子母彈改為用預(yù)制破片和爆炸沖擊波來實(shí)施面殺傷,而后者使用多模塊引信取代基本型的機(jī)械式瞬發(fā)引信,具備了空爆和觸地爆炸功能。從某種程度上來說,通過向戰(zhàn)斗部和引信模塊化借力,已成為當(dāng)前各國提升新研制制導(dǎo)火箭彈打擊效能的重要選擇之一。
具備用更多平臺發(fā)射的能力。不少中遠(yuǎn)程火箭彈在研制之初,就明確了用多平臺發(fā)射的要求。隨著制導(dǎo)火箭彈的發(fā)展,這方面的能力還在不斷提升。土耳其“標(biāo)槍(Cirit)”70毫米半主動(dòng)激光制導(dǎo)火箭彈就屬于這類火箭彈,它采用陸空雙平臺兼容設(shè)計(jì),既可由陸上平臺發(fā)射來反裝甲車輛,也可由空中平臺搭載遂行相關(guān)任務(wù)。美國APKWS火箭彈的研發(fā)初衷是為直升機(jī)打造相對廉價(jià)的精確打擊彈藥,但隨著時(shí)間推移,目前它的發(fā)射平臺已經(jīng)泛化,如直升機(jī)、固定翼飛機(jī)、無人機(jī)及一些陸上和海上發(fā)射平臺等。尤其是近年來,可以由無人機(jī)發(fā)射的制導(dǎo)火箭彈型號不斷增加,如俄羅斯為MDP-01“白蟻”無人直升機(jī)研制的S-8L激光制導(dǎo)火箭彈,以及可由“獵戶座無人機(jī)”掛載和發(fā)射的UPAB-50制導(dǎo)滑翔航空炸彈(基于傳統(tǒng)火箭彈改裝而成)等,進(jìn)一步拓展了制導(dǎo)火箭彈的用武之地。
此外,各國在提升制導(dǎo)火箭彈發(fā)動(dòng)機(jī)性能和快速部署效能方面的努力,也在使其“武功”越來越強(qiáng)。
穩(wěn)中有變,未來發(fā)展將更加貼近戰(zhàn)場
盡管制導(dǎo)火箭彈的“武功”在變強(qiáng),但并非沒有缺點(diǎn)。其主要短板之一,就是機(jī)動(dòng)能力有限,只能用來打擊一些機(jī)動(dòng)性不強(qiáng)的目標(biāo),對空中目標(biāo)的打擊范圍也有限,大多是無人機(jī)和巡航導(dǎo)彈等飛行軌跡相對單一且飛行速度較慢的目標(biāo)。
這種短板的存在,一定程度上決定了這類火箭彈今后發(fā)展方向之一就是繼續(xù)增強(qiáng)機(jī)動(dòng)性,以獲得打擊時(shí)敏目標(biāo)的能力。
從當(dāng)前制導(dǎo)火箭彈的發(fā)展情況來看,其今后發(fā)展方向的特點(diǎn)可概括為穩(wěn)中有變。穩(wěn),是指它將繼續(xù)沿著精確制導(dǎo)和低成本化之路發(fā)展;變,是指它可能借助新科技的加持實(shí)現(xiàn)一些功能的轉(zhuǎn)變與提升。具體來說,主要體現(xiàn)在以下方面。
一是確保復(fù)雜環(huán)境中的精確打擊能力。今后隨著火箭彈射程的持續(xù)增加以及電子干擾手段的增多變強(qiáng),如何在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境中確保打擊效能,將成為制導(dǎo)火箭彈的研發(fā)重點(diǎn)。當(dāng)前,已有一些國家通過發(fā)揮無人機(jī)的空中中繼引導(dǎo)作用,來提升制導(dǎo)火箭彈的打擊效能。還有一些國家開始為其制導(dǎo)火箭彈搭載抗電子干擾裝置,來確保打擊成功率。
二是繼續(xù)推進(jìn)低成本化。當(dāng)前的制導(dǎo)火箭彈很多是基于傳統(tǒng)無制導(dǎo)火箭彈研發(fā)而成,因?yàn)楸A袅瞬簧僭薪M件所以造價(jià)相對便宜。但是,隨著火箭彈射程的增加、對制導(dǎo)精度的更高要求,其制造和使用成本必然會有所提升。這種情況下,通過加快新技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用,繼續(xù)保持其低成本化就顯得尤為重要。在這方面,美國GMLRS-ER增程火箭彈的研制有一定啟示性,在保持成本基本不變前提下,該彈通過優(yōu)化氣動(dòng)外形與燃料配比,實(shí)現(xiàn)了射程翻倍。另一些新型制導(dǎo)火箭彈則是通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝如采用3D打印技術(shù)來提質(zhì)增效,從而提高效費(fèi)比。借助這種低成本優(yōu)勢,制導(dǎo)火箭彈才可能具備在戰(zhàn)場上大批量使用的條件。
三是向網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展。今后,戰(zhàn)場上的對抗將更加激烈。各種反制手段的增多及反制能力的提升,倒逼著制導(dǎo)火箭彈必須變得更“聰明”,才能加以有效應(yīng)對。當(dāng)前,一些國家和企業(yè)研制的制導(dǎo)火箭彈已呈現(xiàn)出從多個(gè)維度向新技術(shù)借力的趨勢。比如,瑞典薩博公司測試的“網(wǎng)絡(luò)化彈藥”,就是讓制導(dǎo)火箭彈搭載相應(yīng)載荷,在飛行過程中肩負(fù)起收集電磁頻譜信號的任務(wù),通過跳頻技術(shù)將數(shù)據(jù)回傳,在打擊目標(biāo)之前充當(dāng)作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)的“神經(jīng)末梢”。歐洲MBDA公司研制的“執(zhí)法者”導(dǎo)彈在2024年“歐洲捍衛(wèi)者”聯(lián)合軍演中,展示了一定程度上的自主組網(wǎng)、協(xié)同打擊的能力。12枚火箭彈中,前導(dǎo)單元掃描地形后自動(dòng)生成3D戰(zhàn)場模型,后續(xù)彈藥根據(jù)實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)“自主選擇”穿甲或破片戰(zhàn)斗部起爆時(shí)機(jī),部分折射出制導(dǎo)火箭彈面向未來戰(zhàn)場的發(fā)展走勢和定位。
供圖:陽 明
作者:劉曉楨 黃武星 余守義
文章來源:中國軍網(wǎng)-解放軍報(bào)
責(zé)任編輯:唐詩絮