“科技前沿”美国海军航空炸弹发展概述

2022年12月03日23:00:12 军事 1219

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航空炸弹简称为航弹,俗称炸弹,它是从航空器上投掷的一种爆炸性武器,是轰炸机战斗轰炸机,攻击机携带的主要武器之一。海军航空炸弹一般用于海军作战时打击海上大中型水面舰艇与攻击敌海军基地、港口和陆上浅纵深重要目标及岛屿军事目标等。

一、美海军航空炸弹装备情况

越战前,美海军舰载机搭载的以非制导普通航弹MK82、MK83和MK84为主。海湾战争中,美军首次使用“宝石路”激光制导炸弹,战后精确制导技术迅速成为美海军航弹的发展方向,制导航空炸弹在战争中的使用比例逐渐增大。目前,美军舰载机装备的精确制导炸弹有宝石路激光制导炸弹、联合防区外武器(JSOW)、联合直接攻击武器(JDAM)系列、子母炸弹以及小直径系列炸弹(SDB)。

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美军舰载机装备的各系列炸弹

二、航空炸弹的技术发展

精确制导炸弹关键技术主要包括如下几点:

(一)复合制导技术

目前应用在航空炸弹上的复合制导技术主要是采用卫星导航(GPS)/惯性导航(INS)制导复合,也有一些采用GPS/INS中制导和寻的末制导复合。

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寻的末制导阶段应用多模制导技术,多模制导技术是在导引头中组合运用两种及两种以上目标探测传感器进行导引的技术。各类传感器在单一模式下各有优缺点,多模制导技术可以充分发挥不同种类传感器的优势,互相弥补各自的不足,适应复杂多变的战场环境,从而实现对目标的精确定位打击。

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多模制导技术示意图

美海军SDB Ⅱ在GPS/INS应用三模制导技术,在复合制导的基础上加装了毫米波雷达/红外成像/激光半主动三模导引头。其中,毫米波雷达导引头可以在几乎所有气象条件下探测和跟踪移动或者静态目标;红外导引头可以满足在暗夜条件下的更精准动态瞄准;半主动激光导引头可以跟踪发射载机的激光指示实现对目标的连续动态精确打击。

(二)不敏感弹药设计技术

不敏感弹药又称钝感弹药,是指在达到了所规定的性能、战备和操作技术要求前提下,当遭遇意外刺激时,能将其意外起爆概率和对发射平台、后勤系统与人员的附带损伤降至最低的弹药。目前,国外不敏感弹药技术的研究主要从含能材料、结构设计和包装防护等方面开展。在含能材料方面的研究主要是通过以下两个方面:改进现有的含能材料;研发新的不敏感含能材料。结构设计主要通过以下两个方面设计:缓解设计;排气设计。

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(三)抗腐蚀与电磁兼容性设计技术

为适应海洋自然环境条件,主要设计技术和防护措施有:耐腐蚀材料的选择;合理结构设计防护;可靠的加工工艺防护;环境条件的有效控制等。为妥善地解决舰载平台上的电磁干扰等问题,出现了电磁兼容性的概念,舰艇电磁兼容性主要有以下几种:干扰抑制滤波技术,磁屏蔽技术,接地技术,合理布局,频谱管理。

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(四)系列化、通用化、模块化设计技术

高技术条件下的局部战争,对主要工作环境在舰艇和航母上的海军航空弹药提出了作战效能高、易保障性等高技术武器要求。然而现代高技术武器装备结构复杂、研制周期长、研制经费多,武器装备按照系列化、通用化、模块化发展,可有效控制研发成本,达到缩短研制周期、提高质量与可靠性、简化维修与后勤保障的目的。

三、美海军航空炸弹技术发展趋势

(一)高安全性、高环境适应性和易保障性

为与海军作战环境更好的适配,对于航空炸弹安全性、环境适应性和保障性要求会越来越高,海军航空炸弹材料、结构、力学性能方面的改进与提升,将一直存在于研制与生产过程中, 以满足航空炸弹在海军作战环境中具有更高的安全性、环境适应性和保障性。

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(二)低成本、小型化

低成本是所有武器装备研发使用无法避免去追求的方向,需要通过技术的进步逐步降低工艺的难度、管理操作成本和人员成本;武器小型化可以满足新型作战飞机内埋隐身和无人机大陆纵深密集挂载的需求。能够有效结合“小弹体”与“大威力”的航空炸弹SDB 系列,将成为美国海军未来主要装备的航空炸弹系列。

(三)网络化、信息化、智能化、协同一体作战化

美军武器数据链系统能够实现与武器平台、指控平台、传感器平台的紧密交链, 实现网络化协同作战。网络化、信息化使航空弹药能够在短时间内完成高效搜索、跟踪识别、目标打击、评估与再打击等一系列动作;智能设备反应速度比人更快、决策判断更加全面合理化;多弹之间的协同一体攻击使作战方案更加灵活多变。未来战争局势瞬息万变,需要体系间的协同一体化作战,因此,美国海军航空弹药未来向着网络化、信息化、智能化、协同一体作战化发展不可避免。

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