1、灵巧弹药灵巧弹药是介于无控弹药和导弹之间的弹药，它包括是介于无控弹药和导弹之间的弹药，它包括敏感敏感器引爆弹药器引爆弹药(末端敏感弹药末端敏感弹药)和和末制导弹药末制导弹药。在当前发展阶段更。在当前发展阶段更广泛一些，它还可把弹道修正弹药和简易控制弹药包含在内。广泛一些，它还可把弹道修正弹药和简易控制弹药包含在内。敏感器引爆弹药敏感器引爆弹药由载体抛撒后落向目标区，在有效作用范由载体抛撒后落向目标区，在有效作用范围内敏感到目标后，起爆战斗部形成爆炸成型弹丸毁伤目标，围内敏感到目标后，起爆战斗部形成爆炸成型弹丸毁伤目标，是一种是一种射击射击毁伤毁伤的攻击方式，其搜索面积较小，主要用于攻的攻击方式
2、，其搜索面积较小，主要用于攻击集群装甲目标；击集群装甲目标；末制导弹药末制导弹药能跟踪目标，并最终击中目标，主要用于攻击能跟踪目标，并最终击中目标，主要用于攻击战场上纵深的装甲队列，其毁伤机理是战斗部碰撞后起爆毁伤战场上纵深的装甲队列，其毁伤机理是战斗部碰撞后起爆毁伤目标，是一种目标，是一种击中击中毁伤毁伤的攻击方式。的攻击方式。弹药学弹药学弹药学弹药学弹药学弹药学 第第十一十一章章 灵巧弹药灵巧弹药 导弹：有制导系统，无级修正弹道跟踪目标，做到“百发百中”末敏弹：无制导系统，几次弹道修正，弹道末端敏感，用于顶攻时，命中概率高但威力有限末制导弹：修正弹道弹：在已存在的弹上装弹道修正模块，由GP
3、S或地面雷达探知飞行中的弹丸在某几个时刻的空间位置，将此位置与地面火控计算机中预先装订的理想弹道相比较，根据偏差大小，指令修正灵巧弹药灵巧弹药为了适应现代战争的需要，随着科学技术的发展，弹药领为了适应现代战争的需要，随着科学技术的发展，弹药领域发生了日新月异的变化，出现了许多新型弹药，灵巧弹药就域发生了日新月异的变化，出现了许多新型弹药，灵巧弹药就是其中一类。是其中一类。此类弹药是在外弹道某段上能自身搜索、识别目标，或者此类弹药是在外弹道某段上能自身搜索、识别目标，或者自身搜索、识别目标后还能跟踪目标，直至命中和毁伤目标的自身搜索、识别目标后还能跟踪目标，直至命中和毁伤目标的弹药。弹药。博尼斯
4、末敏弹战斗过程示意图博尼斯末敏弹战斗过程示意图11.1 11.1 末敏弹末敏弹11.1.1 11.1.1 概述概述 末敏弹是国外于末敏弹是国外于2020世纪世纪7070年代发展起来的一种用于对付坦克、年代发展起来的一种用于对付坦克、自行火炮和步兵战车等装甲目标的新型灵巧弹药，它是一种敏自行火炮和步兵战车等装甲目标的新型灵巧弹药，它是一种敏感器引爆弹药，是把先进的敏感器技术和爆炸成型弹丸技术应感器引爆弹药，是把先进的敏感器技术和爆炸成型弹丸技术应用到子母弹领域中的一种新型弹药。用到子母弹领域中的一种新型弹药。末敏弹是末端敏感弹药的简称，这里末端是指弹道的末端，末敏弹是末端敏感弹药的简称，这里末端
5、是指弹道的末端，而而“敏感敏感”是指弹药可以探测到目标的存在并被目标激活。所是指弹药可以探测到目标的存在并被目标激活。所以，末敏弹就是弹道末端能够探测出装甲目标方位并使战斗部以，末敏弹就是弹道末端能够探测出装甲目标方位并使战斗部朝着目标方向爆炸的炮弹，末敏弹多采用子母弹结构，母弹内朝着目标方向爆炸的炮弹，末敏弹多采用子母弹结构，母弹内装多个子弹，母弹仅仅是载体，只有子弹才具有末端敏感的功装多个子弹，母弹仅仅是载体，只有子弹才具有末端敏感的功能。能。11.1.1 11.1.1 概述概述 子弹事实上可以用多种载体运载，如炮弹、远程火箭、航空子弹事实上可以用多种载体运载，如炮弹、远程火箭、航空火箭、
6、撒布器等，一次发射火箭、撒布器等，一次发射(或投射或投射)可攻击多个不同的目标，可攻击多个不同的目标，末敏弹专门用于攻击集群坦克装甲车辆等的顶部装甲，是一种末敏弹专门用于攻击集群坦克装甲车辆等的顶部装甲，是一种以多对多的反集群装甲目标的有效武器。末敏弹除了具有常规以多对多的反集群装甲目标的有效武器。末敏弹除了具有常规炮弹的间瞄射击的优点外，还能在目标区上空自动探测、识别炮弹的间瞄射击的优点外，还能在目标区上空自动探测、识别并攻击目标，实现并攻击目标，实现“打了不管打了不管”，是一种具有高效费比的灵巧，是一种具有高效费比的灵巧炮弹，其扫描与攻击目标示意图见图炮弹，其扫描与攻击目标示意图见图111
7、11 1、11112 2所示。所示。虽然末敏弹相对于子母弹由于具备了在一定范围内探测目标虽然末敏弹相对于子母弹由于具备了在一定范围内探测目标的能力，因而其威力比子母弹提高了一大步。但是试验表明，的能力，因而其威力比子母弹提高了一大步。但是试验表明，末敏弹传感器的探测范围有限，而且在对运动的装甲目标攻击末敏弹传感器的探测范围有限，而且在对运动的装甲目标攻击时，没有改变飞行轨迹的能力，从而使其作战效力仍然受到较时，没有改变飞行轨迹的能力，从而使其作战效力仍然受到较大的限制。大的限制。弹药学弹药学弹药学弹药学弹药学弹药学 第第十一十一章章 灵巧弹药灵巧弹药 图图11111 1 末敏弹正在对目标区域作
8、螺旋状扫描末敏弹正在对目标区域作螺旋状扫描图图11112 2 末末敏弹发现目标后，攻击装甲车辆敏弹发现目标后，攻击装甲车辆11.1.2 11.1.2 末敏弹结构与组成末敏弹结构与组成 1.1.末敏弹结构组成末敏弹结构组成 末敏弹由母弹和药筒组成。母弹由弹体、时间引信、抛射结末敏弹由母弹和药筒组成。母弹由弹体、时间引信、抛射结构和抛射药、分离装置、敏感子弹等组成。末敏弹系统组成如构和抛射药、分离装置、敏感子弹等组成。末敏弹系统组成如图图11113 3所示。所示。敏感子弹由敏感子弹由EFPEFP战斗部、中央控制器、复合敏感器系统、减速战斗部、中央控制器、复合敏感器系统、减速减旋与稳态扫描系统、电源
9、、子弹壳体等组成。减旋与稳态扫描系统、电源、子弹壳体等组成。EFPEFP战斗部由战斗部由EFPEFP战斗部装药、起爆装置、保险机构、自毁机构等组成，主要战斗部装药、起爆装置、保险机构、自毁机构等组成，主要完成对目标的最终毁伤功能；中央控制器由火力决策处理器、完成对目标的最终毁伤功能；中央控制器由火力决策处理器、驱动舱、控制舱等组成，具有火力决策、信号处理、数据采集、驱动舱、控制舱等组成，具有火力决策、信号处理、数据采集、电源管理、驱动控制等功能；电源管理、驱动控制等功能；末末 敏敏 弹弹药药 筒筒母母 弹弹药筒药筒发发 射射 药药底火底火辅助元件辅助元件时间引信时间引信薄壁弹体薄壁弹体抛射装置
10、抛射装置敏感子弹敏感子弹分离装置分离装置图图11113 3末敏弹系统组成框图末敏弹系统组成框图EFP战斗部战斗部中央控制器中央控制器复合敏感器系统复合敏感器系统减速减旋与稳态减速减旋与稳态扫描系统扫描系统电源、子弹壳电源、子弹壳体体 复合敏感器系统主要作用是探测目标，其敏感体制主要是由复合敏感器系统主要作用是探测目标，其敏感体制主要是由毫米波雷达毫米波雷达、毫米波辐射计毫米波辐射计和和双色红外探测器双色红外探测器单独或者组合而单独或者组合而成。成。如美国如美国“萨达姆萨达姆”末敏子弹的复合敏感器系统由毫米波雷达、末敏子弹的复合敏感器系统由毫米波雷达、毫米波辐射计、红外成像敏感器、磁力计组成。减
11、速减旋与稳毫米波辐射计、红外成像敏感器、磁力计组成。减速减旋与稳态扫描系统由充压式空气充气减速器和涡旋式旋转伞组成，其态扫描系统由充压式空气充气减速器和涡旋式旋转伞组成，其中稳态扫描装置的作用是使敏感子弹药在降落过程达到预定的中稳态扫描装置的作用是使敏感子弹药在降落过程达到预定的稳态扫描状态。稳态扫描状态。2.2.几种典型的末敏弹几种典型的末敏弹 1)1)德国德国SMArt155mmSMArt155mm末敏弹末敏弹 德国德国SMArt155mmSMArt155mm末敏弹可以说是当今最先进的炮射末敏弹末敏弹可以说是当今最先进的炮射末敏弹(如图如图11114 4所示所示)。SMArtSMArt末敏
12、弹敏感装置采用了三个不同的信末敏弹敏感装置采用了三个不同的信号通道，即红外探测器，号通道，即红外探测器，94GHz94GHz毫米波雷达和毫米波辐射计，毫米波雷达和毫米波辐射计，从而使它具有较强的抗干扰能力，能适应战场环境，即使由于从而使它具有较强的抗干扰能力，能适应战场环境，即使由于环境条件环境条件(如大气条件如大气条件)使敏感器某个通道不能正常工作，使敏感器某个通道不能正常工作，SMArtSMArt也可以根据其它两通道的信号识别目标。也可以根据其它两通道的信号识别目标。图图11114 4SMArt母弹和带阻力伞的末敏弹母弹和带阻力伞的末敏弹 SMArt SMArt在结构设计上使毫米波雷达和毫
13、米波辐射计共用一个在结构设计上使毫米波雷达和毫米波辐射计共用一个天线，而且天线与天线，而且天线与EFPEFP战斗部的药型罩融为一体。这种结构不仅战斗部的药型罩融为一体。这种结构不仅为天线提供了一个合适孔径，而且还不需要添加机械旋转装置，为天线提供了一个合适孔径，而且还不需要添加机械旋转装置，较好地利用了空间，其减速减旋与稳态扫描装置由阻力伞、三较好地利用了空间，其减速减旋与稳态扫描装置由阻力伞、三个减旋翼和旋转降落伞组成。在战斗部设计中，个减旋翼和旋转降落伞组成。在战斗部设计中，SMArtSMArt使用高使用高密度的钽作为药型罩的材料，密度的钽作为药型罩的材料，这样，在这样，在155mm155
14、mm炮弹内部空间有限的条件下，尽可能的提高了炮弹内部空间有限的条件下，尽可能的提高了EFPEFP战斗部的穿透能力，使形成的侵彻体的长细比接近战斗部的穿透能力，使形成的侵彻体的长细比接近5 5，侵彻，侵彻体的穿透力与使用铜质药型罩时相比提高了体的穿透力与使用铜质药型罩时相比提高了35%35%。2)2)瑞典、法国联合研制的瑞典、法国联合研制的“博尼斯博尼斯”155mm155mm末敏弹末敏弹 瑞典的博福斯公司和法国的地面武器集团联合研制的瑞典的博福斯公司和法国的地面武器集团联合研制的“博博尼斯尼斯”155mm155mm的末敏弹，是一种采用底部排气装置的远程弹药，的末敏弹，是一种采用底部排气装置的远程
15、弹药，在用在用5252倍口径火炮发射时射程为倍口径火炮发射时射程为34km34km，其结构示意图如图，其结构示意图如图11115 5所示。所示。“博尼斯博尼斯”末敏弹主要有底排装置、敏感装置、战斗部、末敏弹主要有底排装置、敏感装置、战斗部、抛撒装置、反碰撞装置、安全引爆装置和引信组成。抛撒装置、反碰撞装置、安全引爆装置和引信组成。图图11115 5155155mm“博尼斯博尼斯”末敏弹示意图末敏弹示意图1 1底排装置；底排装置；2 2母体弹；母体弹；3 3敏感器装置；敏感器装置；4 4战斗部；战斗部；5 5抛撒装置；抛撒装置；6 6引信；引信；7 7反碰撞装置；反碰撞装置；8 8安全引爆装置安
16、全引爆装置1 12 23 34 45 56 67 78 8瑞典博福斯和法国地面武器集团联合研制的博尼斯末敏弹瑞典博福斯和法国地面武器集团联合研制的博尼斯末敏弹与其他末敏弹相比，与其他末敏弹相比，“博尼斯博尼斯”在设在设计上也有一定的特色，它的稳定装置计上也有一定的特色，它的稳定装置没有阻力伞而是用了一个由两片旋弧没有阻力伞而是用了一个由两片旋弧翼组成的圆盘。子弹被抛出后，位于翼组成的圆盘。子弹被抛出后，位于子弹一侧的圆形红外敏感器张开并被子弹一侧的圆形红外敏感器张开并被锁定在固定的位置上，与此同时，在锁定在固定的位置上，与此同时，在敏感器对称的一侧的稳定圆盘也张开敏感器对称的一侧的稳定圆盘也张
17、开了，从而使子弹在下降的过程中达到了，从而使子弹在下降的过程中达到相对的稳定状态，由于没有用阻力伞，相对的稳定状态，由于没有用阻力伞，子弹下降的速度比较快，减少了被敌子弹下降的速度比较快，减少了被敌方干扰的机会，同时，风对子弹的影方干扰的机会，同时，风对子弹的影响也减小了。响也减小了。与与SMArt相比，相比，“博尼斯博尼斯”的敏感的敏感装置比较简单，它只采用了一个多波装置比较简单，它只采用了一个多波段的被动式红外线探测器，而没有使段的被动式红外线探测器，而没有使用比较复杂的复合敏感装置，因此它用比较复杂的复合敏感装置，因此它的目标识别率相对而言是比较低的。的目标识别率相对而言是比较低的。“博
18、尼斯博尼斯”战斗部采用金属钽药型罩，战斗部采用金属钽药型罩，在爆炸载荷下形成高速在爆炸载荷下形成高速EFP，可在，可在150m外侵彻坦克顶甲目标。外侵彻坦克顶甲目标。“亚瑟王神剑亚瑟王神剑”精确制导炮弹内藏精确制导炮弹内藏2枚枚“博尼斯博尼斯”传感器引爆子传感器引爆子弹药弹药博博尼尼斯斯传传感感器器引引爆爆子子弹弹 药药 博博尼尼斯斯炮炮弹弹作作战战示示意意图图博尼斯作战示意图一枚博尼斯子弹药搜索范围博尼斯作战示意图一枚博尼斯子弹药搜索范围32 000平方米，以最大直径平方米，以最大直径200米的圆开米的圆开始，逐渐以螺旋型缩小搜索范围。搜索速度始，逐渐以螺旋型缩小搜索范围。搜索速度26米秒，
19、螺旋间隔米秒，螺旋间隔1.7米米博尼斯末敏弹战斗部攻击过程最上部是战斗部药形罩，第二为战斗部爆炸后瞬时形成博尼斯末敏弹战斗部攻击过程最上部是战斗部药形罩，第二为战斗部爆炸后瞬时形成2 000米秒高速飞行的侵彻体攻击装甲目标，第三为被击穿的装甲目标，第四为射穿目标后米秒高速飞行的侵彻体攻击装甲目标，第三为被击穿的装甲目标，第四为射穿目标后的战斗部。的战斗部。3)3)美国美国M898M898式式“萨达姆萨达姆”155mm155mm末敏弹末敏弹 “萨达姆萨达姆”(如下图如下图6 6所示所示)从从2020世纪世纪6060年代初开始研制，其结年代初开始研制，其结构特点和构特点和SMArtSMArt差不多
20、，敏感装置是复合型的，它由一个红外差不多，敏感装置是复合型的，它由一个红外探测器、一个主动式毫米波探测器和一个被动式毫米波探测器探测器、一个主动式毫米波探测器和一个被动式毫米波探测器组成；减速减旋与稳态扫描装置使用冲压式空气充气减速器和组成；减速减旋与稳态扫描装置使用冲压式空气充气减速器和涡旋式旋转伞，以涡旋式旋转伞，以10m/s10m/s的落速和的落速和4r/s4r/s的转速进行稳态扫描；的转速进行稳态扫描；战斗部也是钽战斗部也是钽EFPEFP战斗部，可以实现战斗部，可以实现150m150m距离击穿装甲目标。距离击穿装甲目标。敏感和摧毁装甲（萨达姆）子弹药实验敏感和摧毁装甲（萨达姆）子弹药实
21、验敏感和摧毁装甲（萨达姆）子弹药实验敏感和摧毁装甲（萨达姆）子弹药实验敏感和摧毁装甲（萨达姆）子弹药外观敏感和摧毁装甲（萨达姆）子弹药外观敏感和摧毁装甲（萨达姆）子弹药实验敏感和摧毁装甲（萨达姆）子弹药实验敏感和摧毁装甲（萨达姆）子弹药实战敏感和摧毁装甲（萨达姆）子弹药实战敏感和摧毁装甲（萨达姆）子弹药实战敏感和摧毁装甲（萨达姆）子弹药实战M898M898式式“萨萨达达姆姆”155155mmmm末末敏敏弹弹 另外，另外，“萨达姆萨达姆”末 敏 弹 还 可 用 于末 敏 弹 还 可 用 于227mm多管火箭系多管火箭系统，但子弹的直径稍统，但子弹的直径稍大一些大一些(用于多管火用于多管火箭时，子
22、弹的直径是箭时，子弹的直径是175.6 m m；用 于；用 于155mm火炮时，子火炮时，子弹的直径是弹的直径是147.3mm)。因此，。因此，子弹的重量也约有不子弹的重量也约有不同。而且，用于多管同。而且，用于多管火箭系统时，每发火火箭系统时，每发火箭弹中含有箭弹中含有6枚末敏枚末敏弹。弹。弹药学弹药学弹药学弹药学弹药学弹药学 第第十一十一章章 灵巧弹药灵巧弹药 美国美国“萨达姆萨达姆”末敏弹末敏弹11.1.3 11.1.3 末敏弹作用原理末敏弹作用原理 1.1.敏感器作用原理敏感器作用原理 末敏弹使用的敏感器主要有毫米波雷达、毫米波辐射计、末敏弹使用的敏感器主要有毫米波雷达、毫米波辐射计、
23、红外成像探测器以及磁力计等，其工作原理，可用被动毫米波红外成像探测器以及磁力计等，其工作原理，可用被动毫米波探测目标为例来说明。广义地讲，任何一个物体都是一个辐射探测目标为例来说明。广义地讲，任何一个物体都是一个辐射源，在一定温度下物体都要发射电磁波。被动毫米波属于无源源，在一定温度下物体都要发射电磁波。被动毫米波属于无源被动探测，它是根据目标与背景之间的热对比度来识别目标的。被动探测，它是根据目标与背景之间的热对比度来识别目标的。众所周知，金属目标和地面背景均以各种频率向外界辐射能众所周知，金属目标和地面背景均以各种频率向外界辐射能量，而其辐射能量的大小将由其发射率而定。金属目标和地面量，而
24、其辐射能量的大小将由其发射率而定。金属目标和地面背景的辐射特性有着明显的差别。由此可以给出确定目标位置背景的辐射特性有着明显的差别。由此可以给出确定目标位置的依据。的依据。2.2.末敏弹作用过程末敏弹作用过程 装有敏感子弹药的母弹由火炮或火箭发射后按预定弹道以装有敏感子弹药的母弹由火炮或火箭发射后按预定弹道以无控的方式飞向目标，在目标区域上空的预定高度，时间引信无控的方式飞向目标，在目标区域上空的预定高度，时间引信作用，点燃抛射药，将敏感子弹从弹体尾部抛出，敏感子弹被作用，点燃抛射药，将敏感子弹从弹体尾部抛出，敏感子弹被抛出后，靠减速和减旋装置抛出后，靠减速和减旋装置(一般是阻力伞和翼片一般是
25、阻力伞和翼片)达到预定的达到预定的稳定状态。在子弹的降落过程中，弹上的扫描装置对地面做螺稳定状态。在子弹的降落过程中，弹上的扫描装置对地面做螺旋状扫描，弹上还有旋状扫描，弹上还有距离敏感装置距离敏感装置，当它测出预定的距地面的，当它测出预定的距地面的斜距时，即解除引爆机构的保险。随着子弹的下降，旋转扫描斜距时，即解除引爆机构的保险。随着子弹的下降，旋转扫描的范围越来越小，一旦敏感装置在其视场范围内发现目标时，的范围越来越小，一旦敏感装置在其视场范围内发现目标时，弹上信号处理器就发出一个起爆信号，战斗部爆炸后，瞬时形弹上信号处理器就发出一个起爆信号，战斗部爆炸后，瞬时形成高速飞行成高速飞行(20
26、00(20003000m/s)3000m/s)的的EFPEFP去攻击装甲目标；如果敏感去攻击装甲目标；如果敏感装置没有探测到目标，子弹便在着地时自毁。装置没有探测到目标，子弹便在着地时自毁。图图11118 8末敏弹作用过程示意图末敏弹作用过程示意图母弹母弹抛撒抛撒发射发射时间引信作用，推板时间引信作用，推板或气体推出子弹或气体推出子弹子弹子弹稳定、赋予落速、转速稳定、赋予落速、转速捕捉、识别目标捕捉、识别目标探测器工作探测器工作起爆战斗部起爆战斗部击毁目标击毁目标在一定高度，一定范围按在一定高度，一定范围按预定方式工作预定方式工作图图11119 9末敏弹作用过程框图末敏弹作用过程框图斯斯基基特
27、特战战斗斗部部 BLU-108/B BLU-108/B子弹药主要子弹药主要用于对付敌方群集的坦克部用于对付敌方群集的坦克部队或装甲车队。队或装甲车队。每枚每枚BLU-108/BBLU-108/B子弹药携子弹药携载载4 4枚枚“斯基特斯基特”战斗部。战斗部。“斯基特斯基特”战斗部配用被动战斗部配用被动式声学传感器和主动式激光式声学传感器和主动式激光传感器，可准确地探测并识传感器，可准确地探测并识别目标。别目标。“斯基特斯基特”战斗部采用空战斗部采用空心装药结构，起爆后可形成心装药结构，起爆后可形成爆炸成形弹丸（爆炸成形弹丸（EFPEFP），攻），攻击坦克最容易受损的顶部装击坦克最容易受损的顶部装
28、甲区域。甲区域。CBU-105精确制导炸弹精确制导炸弹(抛出抛出BLU-108/B子弹药子弹药)攻击示意图攻击示意图斯斯基基特特战战斗斗部部攻攻击击坦坦克克顶顶甲甲 智能反装甲子弹药（智能反装甲子弹药（BATBAT）为陆军战术导弹系统提供具有自）为陆军战术导弹系统提供具有自主纵深攻击能力的子弹药。主纵深攻击能力的子弹药。采用串联空心装药战斗部，声学和红外传感器自动搜索、探采用串联空心装药战斗部，声学和红外传感器自动搜索、探测、跟踪、攻击并摧毁运动的坦克和其它的装甲战车。这些传测、跟踪、攻击并摧毁运动的坦克和其它的装甲战车。这些传感器提供使子弹药感器提供使子弹药 智能化智能化 的自主能力。的自主
29、能力。BATBAT子弹药发射后不需子弹药发射后不需要制导就能适应大型目标位置的不定。要制导就能适应大型目标位置的不定。智智能能反反装装甲甲子子弹弹药药攻攻击击坦坦克克顶顶甲甲11.2 11.2 末制导炮弹末制导炮弹11.2.1 11.2.1 概述概述 末制导炮弹是由火炮发射，在弹道末段上实施搜索、导引、末制导炮弹是由火炮发射，在弹道末段上实施搜索、导引、控制，使其能够直接命中目标的一种灵巧型弹药。控制，使其能够直接命中目标的一种灵巧型弹药。末制导炮弹的研制工作开始于末制导炮弹的研制工作开始于2020世纪世纪7070年代，其典型代表年代，其典型代表为美国的为美国的155mm“155mm“铜斑蛇铜
30、斑蛇”半主动激光末制导反装甲炮弹和前半主动激光末制导反装甲炮弹和前苏联苏联152mm“152mm“红土地红土地”半主动激光末制导杀伤爆破火箭增程弹。半主动激光末制导杀伤爆破火箭增程弹。由于在作战时需使用外部激光器照射目标，使用不便。因此，由于在作战时需使用外部激光器照射目标，使用不便。因此，从从2020世纪世纪8080年代初开始，各国相继开始研制年代初开始，各国相继开始研制“打了不管打了不管”的第的第二代末制导弹药，如德国采用毫米波制导的二代末制导弹药，如德国采用毫米波制导的155mm“155mm“伊夫拉姆伊夫拉姆”反装甲制导炮弹、英国利用毫米波制导的反装甲制导炮弹、英国利用毫米波制导的“灰背
31、隼灰背隼”反装甲迫反装甲迫击炮弹、瑞典双色红外制导的击炮弹、瑞典双色红外制导的“StrixStrix”末制导反装甲迫弹等。末制导反装甲迫弹等。末制导炮弹主要采用榴弹炮、火箭炮和迫击炮等武器系统发末制导炮弹主要采用榴弹炮、火箭炮和迫击炮等武器系统发射，除了具有常规炮弹的射程远、威力大和精度高的特点外，射，除了具有常规炮弹的射程远、威力大和精度高的特点外，由于在弹道末段采用制导技术、能越过地形障碍命中静止或行由于在弹道末段采用制导技术、能越过地形障碍命中静止或行进中的坦克、装甲车辆、舰艇以及掩体、工事等目标，是一种进中的坦克、装甲车辆、舰艇以及掩体、工事等目标，是一种集常规炮弹的集常规炮弹的初始精
32、度初始精度和和末制导末制导于一体的经济型、具有首发命于一体的经济型、具有首发命中概率高的精确制导弹药。中概率高的精确制导弹药。末制导炮弹与其它制导武器相比，可以利用现代火炮发射，末制导炮弹与其它制导武器相比，可以利用现代火炮发射，无需附加地面设备，借助于火炮较高的射击密集度可以降低自无需附加地面设备，借助于火炮较高的射击密集度可以降低自身搜索目标的难度。但是由于采用火炮发射，其制导系统需要身搜索目标的难度。但是由于采用火炮发射，其制导系统需要承受高过载且需满足小型化的要求。承受高过载且需满足小型化的要求。与末敏弹相比，由于制导系统，它具有更高的命中精度和对与末敏弹相比，由于制导系统，它具有更高
33、的命中精度和对付活动目标的能力，但其制导系统相对末敏弹的敏感器复杂得付活动目标的能力，但其制导系统相对末敏弹的敏感器复杂得多。末制导炮弹系统与战术导弹相比，只是在末段弹道实施制多。末制导炮弹系统与战术导弹相比，只是在末段弹道实施制导。因此，既具有与战术导弹相同的射击精度，又比战术导弹导。因此，既具有与战术导弹相同的射击精度，又比战术导弹结构简单、成本低。结构简单、成本低。末制导炮弹的这些特点，使常规炮弹的精度有了质的飞跃，末制导炮弹的这些特点，使常规炮弹的精度有了质的飞跃，已使其成为现代炮兵重要的组成部分，具有广阔的发展应用背已使其成为现代炮兵重要的组成部分，具有广阔的发展应用背景。景。11.
34、2.2 11.2.2 末制导炮弹结构与组成末制导炮弹结构与组成 1.1.末制导炮弹的组成末制导炮弹的组成 末制导炮弹由发射药筒末制导炮弹由发射药筒(或药包或药包)和制导炮弹组成，其中发射和制导炮弹组成，其中发射药筒的结构与作用和普通炮弹相同，在此不再赘述。在发射时药筒的结构与作用和普通炮弹相同，在此不再赘述。在发射时装有不同的发射装药便可得到不同的攻击范围。制导炮弹部分装有不同的发射装药便可得到不同的攻击范围。制导炮弹部分一般由下述几部分组成：一般由下述几部分组成：1)1)弹体结构：由弹身和前、后翼面连接组成的整体；弹体结构：由弹身和前、后翼面连接组成的整体；2)2)导引舱：由导引头部件、整流
35、罩、馈线、传感器等组成；导引舱：由导引头部件、整流罩、馈线、传感器等组成；3)3)电子舱：由自动驾驶仪、信号处理器、时间程序机构、滚电子舱：由自动驾驶仪、信号处理器、时间程序机构、滚转角速率传感器等组成；转角速率传感器等组成；4)4)控制舱：由机械类零件，如舵机、热电池、气瓶、减压阀控制舱：由机械类零件，如舵机、热电池、气瓶、减压阀等组成；等组成；5)5)弹药助推段：包括引信、战斗部、助推发动机、闭气减旋弹药助推段：包括引信、战斗部、助推发动机、闭气减旋弹带、底座等。弹带、底座等。末制导炮弹发射后开始阶段与普通炮弹相同，首先沿曲线弹末制导炮弹发射后开始阶段与普通炮弹相同，首先沿曲线弹道飞行，当
36、末制导炮弹进入制导段瞬间，导引头就立即获取目道飞行，当末制导炮弹进入制导段瞬间，导引头就立即获取目标信息，经信号变换、处理、辨识和选择，得出目标的坐标和标信息，经信号变换、处理、辨识和选择，得出目标的坐标和运动参数，然后与弹丸运动参数比较，形成导引指令，传输给运动参数，然后与弹丸运动参数比较，形成导引指令，传输给控制系统，最终通过舵机带动舵面来控制末制导炮弹的飞行，控制系统，最终通过舵机带动舵面来控制末制导炮弹的飞行，使它命中预选的目标。对于带有助推装置的末制导炮弹，则还使它命中预选的目标。对于带有助推装置的末制导炮弹，则还有助推增程飞行阶段。有助推增程飞行阶段。弹药学弹药学弹药学弹药学弹药学
37、弹药学 第第十一十一章章 灵巧弹药灵巧弹药 图图11111010“铜斑蛇铜斑蛇”炮弹结构简图炮弹结构简图1 1电子舱；电子舱；2 2导引头导引头；3 3陀螺陀螺；4 4滚转速率传感器滚转速率传感器；5 5聚能装药聚能装药；6 6弹翼；弹翼；7 7尾舱；尾舱；8 8舵机；舵机；9 9滑动闭气环滑动闭气环3 34 42 21 15 56 68 87 79 9ABC2.2.末制导炮弹的结构与作用末制导炮弹的结构与作用 下面以美国下面以美国155mm“155mm“铜斑蛇铜斑蛇”末制导炮弹为例来说明末制导炮末制导炮弹为例来说明末制导炮弹的结构与作用。弹的结构与作用。美国美国155mm“155mm“铜斑蛇
38、铜斑蛇”末制导炮弹是一种精密制导的反坦克炮末制导炮弹是一种精密制导的反坦克炮弹，该弹用于弹，该弹用于155mm155mm榴弹炮，可首发命中远距离活动目标。该榴弹炮，可首发命中远距离活动目标。该弹由制导段、战斗部段和控制段三部分组成，如图弹由制导段、战斗部段和控制段三部分组成，如图11111010所示，所示，图中图中A A为制导段、为制导段、B B为战斗部段、为战斗部段、C C为控制段。为控制段。3 34 42 21 15 56 68 87 79 9ABC 在在“铜斑蛇铜斑蛇”末制导炮弹的中部有末制导炮弹的中部有4 4片弹翼呈十形，尾部有片弹翼呈十形，尾部有4 4片尾翼片尾翼(控制舵控制舵)亦呈
39、十字形。弹翼是提供升力的主要部件，主亦呈十字形。弹翼是提供升力的主要部件，主要目的是提高制导炮弹的射程。要目的是提高制导炮弹的射程。尾翼尾翼是由冷气式气动舵机驱动是由冷气式气动舵机驱动的旋转振动舵，的旋转振动舵，主要用来提供控制力以改变飞行弹道主要用来提供控制力以改变飞行弹道，并保证，并保证稳定作用。气动舵机的压力源是高压冷气瓶。稳定作用。气动舵机的压力源是高压冷气瓶。弹翼和尾翼都是可以折叠的，发射前收入控制段弹身的缝隙弹翼和尾翼都是可以折叠的，发射前收入控制段弹身的缝隙内，发射出炮管后尾翼首先展开，并保证飞行稳定，在达到弹内，发射出炮管后尾翼首先展开，并保证飞行稳定，在达到弹道最高点时，弹翼
40、展开以增加滑翔距离道最高点时，弹翼展开以增加滑翔距离(20%)(20%)。该弹弹身的长细比为该弹弹身的长细比为8.858.85，弹头为圆头锥形，有利于减小飞，弹头为圆头锥形，有利于减小飞行时的头部阻力。激光导引头由位标器和电子舱两部分组成，行时的头部阻力。激光导引头由位标器和电子舱两部分组成，在位标器中有光学系统、探测器及其前置放大器，还有陀螺及在位标器中有光学系统、探测器及其前置放大器，还有陀螺及其驱动的元件。电子舱中有信息处理电路、陀螺驱动电路、解其驱动的元件。电子舱中有信息处理电路、陀螺驱动电路、解码电路和程序控制电路。位标器为陀螺码电路和程序控制电路。位标器为陀螺光学耦合型式，结构光学
41、耦合型式，结构简单，性能良好。简单，性能良好。光学系统的主要部分和探测器均固定在弹体上，陀螺只稳定光学系统的主要部分和探测器均固定在弹体上，陀螺只稳定一小块反射镜。探测器均固定在光学系统的后主面上。导引头一小块反射镜。探测器均固定在光学系统的后主面上。导引头输出视线角速率信号和支架角信号。输出视线角速率信号和支架角信号。在电子舱中装有在电子舱中装有8 8块圆片形电路板，其间用一条电缆连接。在电块圆片形电路板，其间用一条电缆连接。在电子舱前壁上，固定有横滚速率传感器。电路板中央留有战斗部子舱前壁上，固定有横滚速率传感器。电路板中央留有战斗部爆炸后形成的金属破甲射流通道。爆炸后形成的金属破甲射流通
42、道。该弹采用破甲战斗部，利用聚能射流击毁目标。战斗部为圆该弹采用破甲战斗部，利用聚能射流击毁目标。战斗部为圆柱形，在壳体内装有成型装药，前部有铜制药型罩，后部有引柱形，在壳体内装有成型装药，前部有铜制药型罩，后部有引信和保险装置。控制舵为圆柱形外壳，前部设置信和保险装置。控制舵为圆柱形外壳，前部设置4 4片弹翼，后部片弹翼，后部设置设置4 4片尾翼。舱中前部装有高压冷气瓶作为舵机的动力源，后片尾翼。舱中前部装有高压冷气瓶作为舵机的动力源，后部装有舵机和电池组。在控制舱的后部设有弹底外套滑动闭气部装有舵机和电池组。在控制舱的后部设有弹底外套滑动闭气环，用以承受发射时的火药气体压力，并起密封作用。
43、环，用以承受发射时的火药气体压力，并起密封作用。11.2.3 11.2.3 末制导炮弹作用原理末制导炮弹作用原理 末制导炮弹是用末段制导将弹丸引向目标的，而末制导的实末制导炮弹是用末段制导将弹丸引向目标的，而末制导的实现方法有主动式和半主动式两种。现方法有主动式和半主动式两种。1.1.主动式末制导炮弹工作原理主动式末制导炮弹工作原理 主动式末制导炮弹是根据侦察通信指挥系统或主动式末制导炮弹是根据侦察通信指挥系统或C4IC4I系统提供的系统提供的目标位置和运动状态检查弹药、装定工作程序和发射诸元、装目标位置和运动状态检查弹药、装定工作程序和发射诸元、装弹、发射。弹、发射。在膛内，炮弹靠发射时的冲
44、击作用激活工作程序用电池，工在膛内，炮弹靠发射时的冲击作用激活工作程序用电池，工作程序开始工作。同时滑动闭气弹带密封火药燃气，降低弹体作程序开始工作。同时滑动闭气弹带密封火药燃气，降低弹体转速。转速。以正常式布局的末制导炮弹为例，末制导炮弹飞出炮口后，以正常式布局的末制导炮弹为例，末制导炮弹飞出炮口后，首先张开舵翼，引信解除保险，进入无控段飞行。在接近弹道首先张开舵翼，引信解除保险，进入无控段飞行。在接近弹道顶点时，激活弹上热电池、滚转速率传感器和舵机，开始滚转顶点时，激活弹上热电池、滚转速率传感器和舵机，开始滚转控制，约在控制，约在1 1秒内停止弹体转动，在飞过弹道顶点后，导引头解秒内停止弹
45、体转动，在飞过弹道顶点后，导引头解锁启动，弹翼张开，进入滑翔飞行。锁启动，弹翼张开，进入滑翔飞行。在距攻击目标只有在距攻击目标只有2 23km3km时，导引头开始搜索、捕获目标，时，导引头开始搜索、捕获目标，末制导炮弹按导引规律跟踪目标，控制末制导炮弹飞向目标，末制导炮弹按导引规律跟踪目标，控制末制导炮弹飞向目标，引爆战斗部，毁歼目标。引爆战斗部，毁歼目标。图图11111111给出了主动式末制导炮弹的工作程序及弹道示意图。给出了主动式末制导炮弹的工作程序及弹道示意图。123450图图11111111主动式末制导炮弹工作程序及弹道示意图主动式末制导炮弹工作程序及弹道示意图0 0发射：检查弹药，装
46、定发射参数，装弹发射，激活工作程序电池，膛内减旋；发射：检查弹药，装定发射参数，装弹发射，激活工作程序电池，膛内减旋；1 1飞飞出炮口：舵片张开，引信解除保险；出炮口：舵片张开，引信解除保险；2 2无控段：无控弹道飞行；无控段：无控弹道飞行；3 3滚转控制段：激活滚转控制段：激活弹上热电池，启动滚转速率传感器，启动滚转控制机构；弹上热电池，启动滚转速率传感器，启动滚转控制机构；4 4滑翔飞行段：启动导引头陀滑翔飞行段：启动导引头陀螺，张开弹簧，下滑飞行；螺，张开弹簧，下滑飞行；5 5末制导段：脱离风帽，搜索目标，跟踪目标，俯冲目标，末制导段：脱离风帽，搜索目标，跟踪目标，俯冲目标，摧毁目标摧毁
47、目标 图图11111212是是“灰背隼灰背隼”末制导迫击炮弹及其飞行弹道示意图。末制导迫击炮弹及其飞行弹道示意图。它装有主动毫米波导引头，能在大多数气象条件下用来探测运它装有主动毫米波导引头，能在大多数气象条件下用来探测运动动/固定目标。由主动毫米波制导系统、舵面、电子仪器、成型固定目标。由主动毫米波制导系统、舵面、电子仪器、成型装药战斗部、保险和解除保险装置及尾翼组成。装药战斗部、保险和解除保险装置及尾翼组成。其工作过程是：当末制导迫击炮弹飞出炮口后便展开尾翼，其工作过程是：当末制导迫击炮弹飞出炮口后便展开尾翼，战斗部解除保险、弹出舵面，制导系统进入寻的状态。导引头战斗部解除保险、弹出舵面，
48、制导系统进入寻的状态。导引头扫瞄有效作用范围扫瞄有效作用范围300m300m300m300m，在此范围内的任何装甲目标一，在此范围内的任何装甲目标一旦被发现就被锁定，成型装药战斗部能攻击坦克和装甲目标的旦被发现就被锁定，成型装药战斗部能攻击坦克和装甲目标的顶部。顶部。1 12 23 34 45 56 67 78 81 12 23 34 45 56 67 7(a)(b)300300m300300m图图111112“12“灰背隼灰背隼”全貌和典型弹道全貌和典型弹道(a)Merlin迫弹全貌；迫弹全貌；(b)典型飞行弹道典型飞行弹道(a)1)1发射药；发射药；2 2导引头；导引头；3 3鸭舵；鸭舵；
49、4 4聚能装药；聚能装药；5 5稳定尾翼；稳定尾翼；6 6弹载电子控制设备；弹载电子控制设备；7 7引信、保险与解脱机构引信、保险与解脱机构(b)1)1展开尾翼；展开尾翼；2 2解脱引信保险；解脱引信保险；3 3接通导引头；接通导引头；4 4弹道转弯；弹道转弯；5 5展开鸭舵；展开鸭舵；6 6搜索目标；搜索目标；7 7导向目标；导向目标；8 8目标搜索区目标搜索区半主动末制导炮弹工作原理如图半主动末制导炮弹工作原理如图11111313所示：所示：用激光器指示目标，而制导炮弹上的导引头则通过从目标反用激光器指示目标，而制导炮弹上的导引头则通过从目标反射回来的激光确定目标的位置，并经控制舵修正其飞
50、行弹道，射回来的激光确定目标的位置，并经控制舵修正其飞行弹道，从而最终将炮弹导向目标。由于末制导炮弹上并不携带用于指从而最终将炮弹导向目标。由于末制导炮弹上并不携带用于指示目标的激光器，故称为半主动式。示目标的激光器，故称为半主动式。1 14 42 23 35 5图图11111313激光制导炮弹导引原理图激光制导炮弹导引原理图1 1制导炮弹；制导炮弹；2 2目标；目标；3 3与火炮通讯联络；与火炮通讯联络；4 4反射激光；反射激光；5 5激光目标指示器激光目标指示器1.1.前沿观察员指示目标前沿观察员指示目标 由前沿观察员由前沿观察员(单兵单兵)携带激光指示器，当发现目标后照射目携带激光指示器
