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野战炮兵精确弹药的最新发展(3)

时间:2023-12-04 12:13:21

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野战炮兵精确弹药的最新发展(3)

弹道修正引信

除全新开发精确制导炮弹外,多个国家还开发了可将常规炮弹转变为近精确炮弹的弹道修正引信,借此大幅度提高炮弹的精度。Orbital ATK公司指出,在效果相同的前提下,与使用普通常规榴弹相比,使用其M1156PGK可将HE的需要数量降低75%;由此,摧毁一个即定目标,需要总共301个155毫米弹丸、301个引信和959个模块化火炮发射装药(MACS),总重量18.2吨;而在使用PGK的情况下,数量分别降低到77个155毫米弹丸、77个引信和208个模块化火炮发射装药(MACS),总重仅4.5吨。

法国 除了开发制导炮弹外,奈克斯特系统公司还在与Junghans T2M公司和IN-SNEC公司合作,为155毫米炮弹开发SPACIDO弹道修正引信。研制工作已进行多年,据悉研制工作已接近完成。

SPACIDO是一种多功能电子引信,具备1D弹道修正能力,只能修正远弹。控制面是可展开的花瓣状减速装置。SPACIDO没有GPS接收器,制导依靠的是对弹丸在所有大气环境下的弹道了解和对炮口速度的精确测量。炮口速度雷达与引信之间通过无线通信,给内部计算机提供能够用来精确计算射程修正减速量的精确炮口速度。这种方法可将远程精度提高到4倍。

要使用SPACIDO引信,操作人员需要:符合STANAG 4369标准的引信装定器;奈克斯特系统公司/IN-SNEC公司的炮口速度雷达、发射器和弹道计算机;以及Junghans T2M公司的引信本体。SPACIDO引信满足STANAG 4369标准和AOP-22规范,前者确定装定大口径炮弹引信的要求,后者设定设计规范和测试方法。在使用SPACIDO引信时,首先是编程和发射,随后借助炮口速度雷达进行弹道监视,而后对修正指令进行计算和无线电通信,然后展开减速装置修正射程,最后启动终点效应——引爆弹丸或抛出子弹药。

虽然SPACIDO没有采用可被干扰的GPS接收机,但奈克斯特系统公司仅将SPACIDO引信描述为“高抗干扰能力”而不是描述为“可免除干扰”,因为至少在理论上,炮口速度雷达、与引信的RF链接以及RF炸高(HoB)传感器可能会遭到“攻击”。

SPACIDO引信有两种型号:一种面向榴弹;一种针对子母弹。两者都能够使用普通弹道模式或射程修正模式。榴弹型引信具有多种模式:近炸模式,使用HoB传感器,带有可编程接通定时;“超快”着发模式;着发模式;定时模式;此外,符合钝感弹药的要求。子母弹型引信采用定时模式,可在飞行中进行修改定时。

在引信壳体内,从前到后的主要部件依次为:RF炸高(HoB)传感器、编程线圈、RF接收器、电池、电子处理装置、编程和发火电子装置、保险和解除保险机构、引爆炮弹主装药的传爆装药。

美国 截至目前,已知美国投入战场使用的唯一弹道修正引信是Orbital ATK公司为美国陆军开发的M1156 PGK精确制导组件。ATK公司在战胜BAE系统公司,赢得PGK系统研制与演示合同。春季,根据紧急作战需求,美国陆军将PGK投入阿富汗战场使用,用于155毫米M549A1和M795榴弹。PGK基于引信系统,可将常规155毫米炮弹改进为GPS制导弹药,是一种提高炮弹精度的高效费比解决方案。

PGK将具备防诱骗能力的GPS接收机与十字形布置的4个鸭式舵翼结合起来。PGK不需要电池,所需电能通过4个可通过气流旋转、但彼此位置相对固定的舵翼来产生。PGK的使用非常简单,将引信安装到弹丸上,使用EPIAFS(增强型便携感应式引信装定器)的目标数据进行编程,而后装填和发射炮弹。在开始阶段,即飞行的非制导阶段,舵翼在气流中旋转产生电力,电力被存储起来供以后使用;在飞行的制导阶段,GPS接收机接收GPS信号,2D制导启动,舵翼停止旋转,仅在两个方向上进行有限转动,以在纵摇和横摆方向上产生控制力,从而实现射程和射向修正。制导将一直持续到引信解除保险之前不久。引信引入有失效保险能力,在弹丸落在预定目标范围之外时,不引爆弹丸。

PGK在1月通过了FAAT(检验品验收试验),4月底完成了首次LAT(批量验收试验)。从首次LAT试验结果推导出预计PGK可靠性为97%,在发射的42弹中,41发弹表现为设计实现100%安全性且CEP在10米之内。5月和6月,又进行了另外2次LAT(批量验收试验),其结果将支持是否将PGK投入大批量生产。Orbital ATK公司估计,美国陆军、美国海军陆战队、澳大利亚陆军和加拿大陆军对M1156的总需求量将超过100 000套,产品交付预计从初到初。

M1156 PGK不仅在美国陆军155毫米/39倍口径M109A6“帕拉丁”自行火炮和M777牵引式火炮系统上得到使用,也从其他多种火炮系统上进行过成功射击试验,包括PzH2000、G6、K9“霹雳”、ATMOS、AS90和“凯撒”,特别是,在初用PzH2000进行试验时,CEP达到5米。

英国:BAE系统公司下属以色列Rokar分公司正在开发“银弹”(SILVERBULLET)弹道修正引信。这种直接安装到制式155毫米弹丸上的引信采用基于GPS的制导系统,研制目标是将CEP减小到20米以内。2月,进行了一系列实弹射击试验,向几家潜在客户进行能力演示,包括韩国的Poongsan公司。

“银弹”的研制始于1997年,其使用非常简单,直接安装到155毫米弹丸上,即可将常规炮弹转变为精确制导弹药。“银弹”通过射频链接进行编程,而后通过2对舵翼将弹丸导向目标。“银弹”采用固态GPS传感器的制导系统引入有1个消旋头部,后者带有2对活动舵翼,一对尺寸相对大,另一对尺寸相对小,尺寸大的可能用来产生纵摇力,尺寸小的可能用来产生横摆力。这表明“银弹”具备2D弹道修正能力,可实现射程和射向修正。

在使用155毫米/52倍口径火炮系统进行初始射击试验期间,即实现CEP不到10米。在过去几年中,已在恶劣环境下共发射了数量超过150个配备“银弹”的155毫米炮弹,射击平台包括M109“帕拉丁”和K9“霹雳”自行火炮,射击目标包括陆上目标和海上目标,试验已证明了设计的成熟性和可靠性,大部分炮弹落入目标10米之内,甚至部分炮弹落入目标4米之内。以色列研制的这种精确制导组件可能比美国同类产品更加易于出口,因为以色列不受美国国际武器贸易条例(ITAR)的限制。

以色列 以色列航空工业公司(IAI)的C2F弹道修正引信,也称之为TopGun,是另一种基于GPS制导的2D弹道修正引信,采用4个舵翼,可将制式常规炮弹转变为精确制导炮弹,CEP在全射程上为10米。

以色列航空工业公司表示,TopGun满足控制弹丸长度的NATO标准,适用于所有“相关”155毫米弹丸,且其使用不会很大地改变炮手的射击程序。C2F的使用非常简单,先将引信安装到弹丸上,通过连接到引信装定器的火炮计算机将任务数据等相关信息下载到引信,而后装填和发射。

目前,以色列航空工业公司的C2F正在与BAE系统公司下属以色列Rokar分公司的“银弹”竞争以色列国防军的合同。如果最终胜出,将在未来内获得以色列国防军价值可能超过1亿美元的合同,此外,预计还有数亿美元的出口合同。

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