炮射導彈

炮射導彈

由火炮發射出膛后再由火箭發動機推進的導彈。按炮膛內壓力大小,分為高壓發射和低壓發射。前者用於攻擊艦艇、飛機、坦克等目標;後者用於攔截彈道導彈。如蘇聯的“眼鏡蛇”導彈,中國的105mm炮射導彈等。

LAHAT是一種炮射導彈


炮射導彈 LAHAT是一種炮射導彈,只需對坦克的火力控制系統稍作修改,就可以用標準的105毫米或120毫米口徑反坦克炮來發射該激光制導反坦克導彈,同時還可以像常規炮彈那樣裝填和射擊。LAHAT導彈裝1台固體火箭發動機,射擊時從炮管中飛出,尾部的4片穩定尾翼展開,保持飛行穩定,頭部裝有環架式半主動激光導引頭。標準的LAHAT導彈採用串式高爆反坦克戰鬥部,可有效攻擊包括裝甲車在內的多種目標。 105毫米和120毫米口徑LAHAT導彈總重19公斤,全長984毫米,採用常規銅彈殼。120毫米口徑LAHAT導彈採用短彈殼,並帶有軟殼圓套。導彈飛行4000米的時間通常為14秒,有效射程超過6000米,圓概率誤差小於0.7米。(祖典)據漢和軍事報道:中國北方工業公司公開了105毫米炮射半主動激光誘導導彈的更多細節。消息來源聲稱,正在給部分現役的88B主戰坦克配備這種俄羅斯授權生產的半主動激光制導導彈。俄羅斯在1999年向中國轉移了100毫米3UBK10-1“BASTION”導彈的生產技術。這一轉移得到白俄羅斯的合作。白俄羅斯PELENGJSC消息來源告訴漢和,他們同時轉移了1K13觀瞄系統。北方工業公司在一輛試驗型88B坦克上安裝了1K13觀瞄系統。 LAHAT是一種炮射導彈,只需對坦克的火力控制系統稍作修改,就可以用標準的105毫米或120毫米口徑反坦克炮來發射該激光制導反坦克導彈,同時還可以像常規炮彈那樣裝填和射擊。 LAHAT導彈裝1台固體火箭發動機,射擊時從炮管中飛出,尾部的4片穩定尾翼展開,保持飛行穩定,頭部裝有環架式半主動激光導引頭。標準的LAHAT導彈採用串式高爆反坦克戰鬥部,可有效攻擊包括裝甲車在內的多種目標。 105毫米和120毫米口徑LAHAT導彈總重19公斤,全長984毫米,採用常規銅彈殼。120毫米口徑LAHAT導彈採用短彈殼,並帶有軟殼圓套。導彈飛行4000米的時間通常為14秒,有效射程超過6000米,圓概率誤差小於0.7米。(祖典)俄KBP此前聲稱,首批大約向中國提供了200枚左右的製造組件,隨後逐步由中國實現國產化。這意味著儘管中國自己生產了105毫米的仿製型,但依然擁有100毫米BASTION的生產技術用於自己的第二代步兵戰車。BASTION技術是隨著BMP3步兵戰車火控系統的生產技術轉移中國的 中國生產的BASTION最大射程為5000米(俄羅斯BASTION為4000米)。對爆炸式反應裝甲的穿透能力為650毫米(另一說550毫米),導彈全重19.8公斤,長度1140毫米。北方公司稱,少量BASTION已經投入使用。消息來源透露了更多訊息,包括導彈重量為17.8公斤,最大初速度為360m/s,最大儲備期限10年,激光視界白日為5度,夜間為6.6度,放大10x。在低光狀況下的識別距離為800米,激光誘導機重量75公斤。KANWA從88B坦克上的觀瞄器外形判斷,它是白俄羅斯生產的早期型1K13。目前,1K13正在升級改良成前1K13/KC。1K13重量60公斤,採用被動模式的目標發現距離為500米,採用主動模式與PL1配合時候,發現目標的距離為1200米。由此可見,在技術上,中國生產的1K13進行了某些調整。漢和認為,中國大陸為部分88B換裝BASTION的主要目的,是為在未來的渡海作戰中,先發制人對抗台灣陸軍“勇虎”坦克。目前,還沒有發現63A型水陸兩用坦克配備了105毫米中國版BASTION系統,但是KANWA預測為63A配備這種型號的導彈已經是趨勢,稍早之前,KANWA已經報導63A在2001年開始進行水上導彈發射的試驗。問題是儘管BASTION有效射程達到4000-5000米,但是激光制導觀瞄系統是早期型的1K13,妨礙了BASTION炮射導彈在夜間的有效作戰使用。尤其是在低光環境下,對坦克的識別距離僅達到800米左右。目前還未發現中國陸軍為88B配備其它類型的夜間熱成像觀瞄系統在實戰中,現代坦克裝備的熱成像系統識別距離一般在2500-3000米之內,但是M1A2坦克駕駛員表示,美軍要求只有在認準了是對手坦克之後才能開火,M1A2的開火距離在2000―2500米左右。這樣,即使是配備BASTION炮射導彈的88B,在夜戰中認準了對手坦克之後再開火的狀況下,並不佔有太大的先發制人優勢。至於說精確度,現代坦克高性能的自動跟蹤火控系統已經能夠使尾翼脫殼穿甲彈(APFSDS)的精度大大提高,而且穿甲、破甲能力也遠在BASTION之上。至關重要的是APFSDS的初速度遠遠大於炮射導彈,射程也達到2000-2500米。這是西方迄今為止沒有在實戰中配備炮射導彈的主要原因因此,BASTION炮射導彈真正較有實戰價值的戰法反而是配備在第二代步兵戰車上,精確殺傷諸如戰術地面目標、重要裝甲車輛、工事等。再就戰術運用層次而言,為主戰坦克配備炮射導彈的意圖還有很大的心理作用。而且中國軍隊首先解決了有無的問題,因此,在未來的對台坦克戰中,可能會佔據一定的心理優勢。今後他們的思路依然會沿襲俄式發展道路,為125毫米坦克炮研發類似的炮射半主動激光制導導彈。中國為99型主戰坦克引進125毫米炮射導彈的問題,已經同烏克蘭、俄羅斯進行了接觸。由於裝備數量龐大,125毫米導彈的研發也很有可能因循100毫米BASTION的道路,即要求俄羅斯或者烏克蘭轉移相應的生產技術。這樣,在中國將會出現100毫米、105毫米、125毫米的炮射導彈。具體做法包括完全由烏克蘭或者俄羅斯轉移全新的125毫米炮射導彈。KANWA已經報導過中國就進口9K119炮射導彈系統的問題,同俄羅斯KBP設計局進行了交涉。其次,在現有105毫米炮射導彈的基礎上,沿用制導系統,自己研製發動機和電動系統。北方工業公司透露,目前這一步已在進行之中。因此,判斷125毫米炮射導彈在中國的出現應該在2006-2007年。

坦克炮射導彈


與炮彈相比,導彈具有射程遠、命中精度高、殺傷威力大等優點。坦克炮發射炮射導彈就是使精確制導技術與常規坦克炮、反坦克炮系統達到有機的結合,保留了原系統反應快、火力猛的特點,且不改變其成員建制和分工,不過多地增加系統的複雜性,但卻拓寬了坦克和反坦克炮的遠距離對抗能力,作戰距離由2000米提到4000米以上,使坦克可以在野戰中攻擊武裝直升機、防禦坦克殲擊車,以及在隱蔽陣地上對敵坦克實施遠距離射擊。

結構組成及工作原理


坦克炮射導彈是利用坦克的火炮、觀瞄系統,以及指揮制導系統將導彈發射出去,並導向目標。炮射導彈系統主要由坦克炮、控制裝置、整裝導彈、檢測儀器及模擬訓練器等組成。控制裝置 主要是發現,識別目標,併發射用於控制導彈飛行的激光束信息場。它主要由瞄準制導儀、變流器及全套連接電纜等組成。整裝導彈 由導彈、葯筒及彈帶組成。導彈是一個具有聚能裝葯串聯戰鬥部的激光半自動缸導導彈參它主要由舵機艙、戰鬥部艙、增速發動機、儀器艙及彈托等組成。舵機艙主要用途是藉助氣動力舵翼控制導彈航向和俯仰。導彈發射前,舵翼摺疊在舵機艙內,覆以護板,在導彈飛出炮膛后,舵片張開機構拋掉護板,將舵片張開並定位於工作位置。
戰鬥部艙由戰鬥部和電子延遲裝置組成。其遠距離解除保險機構能保證引信在距坦克規定的距離外才能解除保險;自毀機構能保證導彈在未擊中目標和瞎火時自動銷毀。電子延時裝置位於前置戰鬥部的底部。
增速發動機是一台單室固體火箭發動機,用以保證導彈在彈道上獲得一定飛行速度。儀器艙用來裝所有控制裝置和彈翼(除舵機外)。
彈托由本體、活塞、葯室、感應器座、觸頭及節流閥等組成。為使彈托在導彈發射出炮口時能及時脫落,在葯筒與彈托本體底部空腔間設置了過濾器和節流閥。當導彈在炮膛內運動時,火藥燃氣通過過濾器及節流閥進入彈托底部空腔,導彈飛出炮口后彈托底部空腔和彈后空間便形成壓力差,將彈托與彈體的連接螺釘切斷,將彈托拋出,同時彈翼張開。
最新的坦克炮射導彈武器系統一般採用激光駕束制導方式,其工作原理是射手用瞄準制導儀瞄準、跟蹤目標,並用與瞄準鏡同軸的激光器向目標發射激光波束(直徑為6米的激光編碼場),然後發射導彈。導彈飛離炮管後進入激光波束,彈尾的激光接受器把接受到的光信號變為電脈衝信號、彈上控制電路的坐標分析器將電脈衝信號處理成與激光束坐標系中導彈的Y、Z坐標成比例的電信號(Y為垂直方向偏離,Z為水平方向偏離)。再通過轉換,在彈上控制電路的校正濾波器的輸出端形成既與導彈在激光束中的坐標成正比,又與這些坐標的變化速度成正比的信號Y′、Z′。
炮射導彈
炮射導彈
由於該彈為旋轉彈,彈上陀螺坐標儀將信號Y′、Z′轉換到導彈坐標系中,再提供給舵機。舵機將輸入信號轉換成導彈舵翼的偏轉角,舵翼偏轉產生氣動力,驅使導彈向激光束中心移動。導彈向激光束中心移動,相對激光束中心偏差在變化,激光接收器輸出端的電信號也將變化。因激光束中心與瞄準鏡中心平行設置,導彈沿激光中心飛行也就是沿瞄準線飛行,這樣就可以瞄到哪打到哪。

發展過程


早在上世紀50年代,蘇聯便於1957年提出第一代坦克炮射導彈的概念。美國從1958年開始研製坦克炮射導彈;並研製成功世界上最早的坦克炮射導彈“橡樹棍”,採用紅外製導。
炮射導彈
炮射導彈
60年代以後,坦克炮發射導彈的研究進入新階段。蘇聯研製了第一種“紅寶石”坦克炮射導彈。由於其空心裝葯戰鬥部威力不大,無線電指令制導系統也容易受干擾,這種炮射導彈最終沒成功。此後,它們主要對已大量生產的T-2和T-64坦克做改進。為避免重蹈覆轍,改進時沒有採用炮射導彈,而是用發射軌進行發射。287號坦克發射“颱風”導彈,150號坦克發射“龍”式導戴真中“龍”式的試驗獲得成功。
與此同時,西方國家也開始探討如何在坦克上採用反坦克導彈、法國研究了利用坦克炮直接發射的反坦克導彈,這就是有名的“阿克拉”導彈、它採用激光駕束制導方式,飛行速度500米/秒,最大射程3800米,單發命中概率接近100%。1966年,美軍在M551“謝里登”坦克上裝備了MGM-51A“橡樹棍”導彈攀。
進入20世紀70年代,美軍用M60A2和“謝里登’,坦克發射的“橡樹棍”導彈準確擊中2000米的試驗坦克,此距離超過了當時主戰坦克的直射距離,引起世界各國極大關注。
80年代,由於導彈的技術複雜,研究導彈付出的代價比常規炮彈高很多,而發展坦克火控系統和先進的光電感測器,也可達到與制導炮彈相當的效果,因此西方國家逐漸放棄發展坦克炮射導彈。只有蘇聯一直堅持研製炮射導彈。

各國產品


炮射導彈
炮射導彈
目前,俄羅斯炮射導彈的發展水平處於世界領先地位,擁有基於三種型號(9M112 、9M117、9M119)的12種坦克炮射導彈,10多種反坦克導彈武器系統,約20多種類別的反坦克導彈。有便攜、車載、直升機載、固定翼機載、炮射等多種形式。射程最短的有1~1.5千米,最遠的10千米,導彈平均飛行速度最大達800米/秒。此外,世界上許多國家都相繼加入研製坦克炮射導彈的行列。
烏克蘭 研製的激光駕束制導炮射導彈已從最初的125毫米拓展到100毫米和120毫米口徑。不同口徑的炮彈採用相同的氣動布局,戰鬥部位於前端,後部包括推進系統、4片彈翼和4片尾翼。100毫米的彈重25千克,120毫米的彈重27千克,125毫米的重30千克,25毫米導彈可配裝於T-80UD、T-84、 T-72AG 、T-72B 和T-72C坦克,100毫米導彈配裝於T-55M坦克和MT-12牽引反坦克炮。120毫米導彈可配裝在採用120毫米滑膛坦克炮的坦克上,但必須裝有用於制導導彈的瞄準系統。以色列 STAR智能攻頂炮射導彈的獨特之處是採用了最先進的“純心”制導模塊。“純心”是一種結合制導、導航、飛行控制於一體的小型計算機,最小直徑80毫米,長82毫米,重量低於500克。安裝它后,STAR能在最大射程接收第三方目標信息(條件是在1000米/秒的速度下)。
以色列還研製子“拉哈特”(LAHAT)激光制導炮射導彈,其自標指示裝置既可設置在發射系統內,也可採用外置方式。LAHAT共有105毫米和120毫米兩種基本型號分105毫米的重19千克,長984毫米,採用傳統黃銅葯筒分120毫米導彈藥筒較短,有彈托直徑適配器。導彈飛到4000米只需14秒,有效射程超過6000米。“拉哈特”除裝備在“悍馬”車和BMP裝甲車上以外,還可供武裝直升機使用。
印度“弩馬”超視距激光制導炮射導彈可裝備在“阿瓊”主戰坦克上。有效射程5~8千米,可曲射打擊裝甲戰鬥車輛,也可直射打擊直升機。
瑞典 瑞典研製的炮射導彈“斯垂克斯”可供120毫米滑膛炮發射,於1994年前後開始裝備部隊。
蘇聯 9M112“眼鏡蛇”是蘇聯研製的第一類坦克炮射導彈,口徑125毫米,最大飛行速度為400米/秒,最大射程為5000 米,破甲厚度700~800毫米。1981年列裝,分別裝配在T-64和T-80坦克上,供2A46型125毫米滑膛炮發射。
9M112採用葯筒分裝式結構,類似野戰火炮發射的炮彈匆平時分前後兩部分,裝在自動裝彈機內,前部是導彈本體部分,_包括破甲戰鬥部和固體推進續航發動機;後部包括起飛推進劑和底板,相當於普通炮彈的葯筒部分。使用時,將前、后兩部分送入炮膛,二者自動連成一體。車長座位的前方裝有小型指揮天線,可嚮導彈發送無線電控制指令。制導系統為半自動瞄準線指令制導,炮長必須在整個過程中瞄準目標,同時組裝在制式炮長瞄準鏡內的測向儀則利用導彈尾焰的紅外光源跟蹤,飛行中的導彈接收到無線電控制信號后,不斷修正彈道,直到命中目標。
9M117“堡壘”是第二類坦克炮射導彈。口徑100毫米,導彈重26.8千克,最大射程4000米,平均飛行速度375米/秒,破甲厚度550毫米。該彈於1985年列裝,在T-55和BMP-3步兵戰車上,用2A70式100毫米線膛炮發射,T-62上,用2A20型115毫米滑膛炮發射。 9M117裝於像炮彈一樣的葯筒內,靠發射葯將導彈推出炮管。該導彈採用激光駕束制導方式,使用望遠式瞄準鏡瞄準。它與激光發射器組裝在一起,並配有穩定器。瞄準線隨動於裝有穩定器的火炮,制導期間瞄準線在水平和垂直方向單獨穩定,不隨火炮運動。
當制導彈由電擊發后,葯筒內的發射葯立即點燃,在1.5秒內導彈飛出炮管,彈上電源及陀螺儀同時開始工作、然後拋掉彈底蓋,展開控制尾翼,點燃導彈的固體燃料火箭發動機,使導彈沿坦克上的激光發射器發出的紅外激光波束形成的制導區飛形。若未擊中目標,彈上自毀機構可在26~41秒內引爆空心裝葯戰鬥部使導彈自毀。為能在夜間發射導彈,坦克配有紅外和微光夜視儀。紅外視距1200米,微光視距500米。
雖然“堡壘”導彈的最大射程、平均速度和破甲厚度均比“眼鏡蛇”有所下降,但它採用了激光駕束制導方式,代替了無線電指令制導。激光駕束制導方式很難受外界干擾,而且使車長在操作時減少了操作難度。
在“堡壘”導彈的基礎上,還有兩種變型彈,構造和性能與“堡壘”大體相同,只是配用的武器不同。一種是“鐵拳”主要用於MT-12牽引式反坦克炮,口徑100毫米。炮上新增加了1具專用激光指示器,以便對導彈進行激光制導。另一種是 9M117M導彈,主要裝備於BMP-3步兵戰車。這種步兵戰車採用的2A70火炮口徑雖然也是100毫米,但彈道性能與T-55坦克炮不同。為此,對導彈的發射葯組件進行了改進。由於導彈與車內原有自動裝彈機不太匹配,因而重新設計了裝放導彈的彈藥箱,可以存放6枚彈。
蘇聯研製的第三類坦克炮射導彈是9M119“蘆笛”(北約代號為AT-11“犯擊手”),1986年列裝,分別裝配於T-72和T-80坦克上,供2A46型125毫米滑膛炮發射。“蘆笛”重17.2千克,彈長450毫米,最大射擊範圍為5000米,平均飛行速度高達800米/秒,破甲厚度為帶反應裝甲770毫米。
9M119導彈由彈體和發射葯筒兩部分組成。彈體的底部有一圓形光學元件,用來接收編碼激光信號。彈體中部和尾部有兩種不同用途的控制翼,尾部的彈翼用於調節導彈在飛行中的穩定性,中部的用於控制飛行方向。這種導彈與眾不同的是,把固體燃料續航發動機移到了導彈的最前端,戰鬥部則移到了發動機後面,可使金屬射流獲得最佳破壞效果、戰鬥部直徑125毫米,重4.2千克,對目標的破甲厚度與彈徑之比達7:1,這在當時確實是不錯的性能。
從性能數據可以看出“蘆笛”導彈在各個方面比“堡壘”有很大提高,特別是其800米/秒的平均速度已達到世上反坦克導彈的最高時速,這種高速度為炮長的操作提供了相當大的便利。
在發射激光駕束制導導彈的過程中,炮長必須在瞄準鏡中始終瞄準目標為導彈制導。假設目標處於4000米處,若以“堡壘”380米/秒的飛行速度計算,擊中目標需11秒左右,而“蘆笛”只需5秒就可擊中,6秒鐘對於低速行駛(或停止)發射導彈的坦克具有相當大的戰術意義。‘蘆笛”導彈比“堡壘”導彈的另一個優點是其450毫米的彈長(“堡壘”約為1米),這就使其可按普通炮彈的方式進行存儲和填裝,而不需要單獨的設備,提高了坦克的整體可靠性。“蘆笛”將裝備俄羅斯T-90E主戰坦克,供2A46MI型125毫米滑膛炮發射。
9M119的最重要特點是制導方式採用了較先進的激光束駕制導原理而不再是老式的無線電制導,它可能得益於“紅土地”制導炮彈的技術發展,也可以說是受益於激光制導技術的日趨成熟。

發展前景


出於進攻與防禦兩方面的考慮,坦克攜帶導彈已成為必然的趨熟最先進的“蘆笛”導彈比“紅寶石”導彈在整體性能上有很大提高,但坦克炮射導彈技術仍有很多改進之處。首先是其昂貴的價格,1枚“蘆笛”約4萬美金,30發就可以買1輛T-72坦克。如何降低成本是坦克炮射導彈發展的關鍵問題。另外,坦克炮射導彈在制導方式上也需進一步改進,現在發射“蘆笛”導彈,炮長仍需長時間瞄準。做到準確射擊還有一定難度,若能進一步改進位導方式,實現“發射后不用管”,那麼坦克炮射導彈必將會以更快的速度發展。
文獻來源:http://iask.sina.com.cn/b/2420151.html?from=related
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