炮彈也精確

如今在伊拉克戰場上，美國陸軍已經正式投入使用一種全新的武器裝備以對伊拉克反美武裝據點實施定點清除。這種新武器不是導彈，卻具備導彈所擁有的遠程精確打擊能力，而它的成本要比導彈低得多。這就是可使用普通155毫米榴彈炮發射的、采用GPS和慣性制導的精確制導炮彈——XM·982“亞瑟王神劍”。盡管此前美、俄等國已經開發出為數不多的精確制導炮彈，但“亞瑟王神劍”是第一種采用GPS和慣性制導的可全天候使用的炮彈，也是世界上第一種具備“發射后不管”能力的精確打擊炮彈，它正在悄然改變著美國陸軍的戰術理論。

從“銅斑蛇”到“神劍”

“要是我的炮彈會拐彎就好了!”這是二戰中炮兵們經常掛在嘴邊的句話。的確，火炮雖被稱為陸戰之神，但由于定位誤差等原因，炮兵往往需要發射100～200發炮彈才可能命中一輛靜止的坦克，而對那些運動中的坦克或裝甲車，就是發射1500發高爆彈也不一定能命中，要是炮彈能夠拐彎就可隨心所欲地打擊想要打擊的目標了。隨后出現的導彈武器雖然命中精度高，優勢十分明顯，但也具有造價昂貴、尺寸和重量較大、運輸不易、備彈量少、連續供彈不足等缺點。進入20世紀70年代后，以美國為首的北約開始設想裝備一種能精確命中坦克的炮彈，于是便委托馬丁瑪麗埃塔公司秘密研制制導炮彈。1977年12月9日，馬丁瑪麗埃塔公司將研究成果拿到美軍白沙靶場進行試驗。試驗中，一枚從接近最大射程處射來的炮彈準確地擊中了一輛作為靶標的報廢M－47坦克。美國軍方對試驗效果非常滿意，遂于80年代初將該炮彈定型生產并裝備部隊，取名為M-712“銅斑蛇”。

M－712“銅斑蛇”是世界上第一種末制導炮彈，主要用于攻擊集群坦克或裝甲目標。它由155毫米火炮發射，采用激光末制導，可遠距離準確打擊點狀目標。該型炮彈的使用距離為4000～20000米，命中概率80％～90％。其發射過程是：前觀(目標照射組)發現目標后，通知炮兵，同時使用激光照射器照射目標，炮兵依據激光照射器編碼和目標距離，給炮彈裝定目標編碼和定時器并發射。彈丸出膛后，慣性開關接通電源，定時器開始工作。彈上尾翼隨炮彈旋轉而張開。彈丸到達最大彈道高后，由定時器打開彈翼以增程，彈丸到達目標區后，彈上尋的器接收目標反射激光波束，引導彈丸沿波束飛行、直至命中目標。海灣戰爭中，美軍共發射了90多發“銅斑蛇”炮彈，僅在一次戰斗中就用這種炮彈摧毀伊軍12個目標，命中率高達90％。

繼美軍“銅斑蛇”制導炮彈之后，前蘇聯，俄羅斯也在80年代中期開發出了2K25“紅土地”152毫米激光末制導炮彈系統，其后逐步改進為“紅土地，M”155毫米炮彈，可以多種平臺發射。

上述制導炮彈的出現給炮兵帶來了一場新的革命，它使以往只能進行面射的榴彈炮、加農炮、火箭炮和迫擊炮等具備了對點狀目標實施遠距離精確打擊的能力。然而，無論是美國的“銅斑蛇”，還是俄羅斯的“紅土地”，都是采用激光末制導，在提高命中精度的同時，也伴隨著與生俱來的缺陷。因為炮彈在飛行中，激光目標指示器要始終照射目標，載體和操作人員會長時間暴露在敵人面前，很容易遭到敵方炮火的攻擊；再則激光制導易受不良天氣、煙幕、復雜地形等的影響，一旦遭遇惡劣天氣如伊拉克的沙塵暴天氣，其作戰能力便大打折扣，甚至與普通炮彈差不多。為解決這一矛盾，受美軍委托，美國雷聲公司從上個世紀90年代末就開始研制采用GPS和慣性制導的新型炮彈，這就是XM-982“亞瑟王神劍”155毫米炮彈，其目的就是要真正做到“發射后不管”，服役后用以取代早期的“銅斑蛇”激光制導炮彈。

“亞瑟王神劍”的誕生

XM－982“亞瑟王神劍”項目(根據美軍武器型號編碼規則，正式服役后將把XM－982改為M－982)始于1998年，美國和瑞典聯合出資，美國雷聲導彈系統公司是該項目的主承包商，瑞典博福斯防務公司參與研制。該項目在2001財年獲得了全部費用和美國會的支持，起初計劃在2008年形成初始作戰能力，后由于發生了“9·11”恐怖襲擊事件，阿富汗戰爭和伊拉克戰爭相繼爆發，加之取消了“十字軍戰士”火炮系統項目，美國陸軍決定加快“亞瑟王神劍”的研制和試驗進度，并將其形成初始作戰能力的時間提前到2006年。在研發經費方面，2001年是6000萬美元，2002年是6100萬美元，2003年的研發經費增加到1，2億美元。美國防部計劃首批采購9417發這種制導炮彈，每發價格為22萬美元，共計21億美元。美軍最終采購的數量可能到達30269發，總共將耗資近70億美元。

研制“亞瑟王神劍”制導彈藥，最大的挑戰就是炮彈內制導裝置所承受的壓力問題。炮彈與導彈不同，導彈發射后是慢慢地加速，而火炮發射后的初速就非常大，所釋放的力量達15500g，這對彈體內的任何裝置都是非常大的過載，更不要說敏感度非常高的精確制導裝置了。2000年9月在美陸軍位于亞利桑那州的尤馬試驗場進行的測試中，混合制導系統承受了15000g發射過載，并使用降落傘作為軟回收工具將其回收后在實驗室進行再分析研究。測試人員對測試工具的性能和制導部件結構的整體性非常滿意。2001年完成了程序機動飛行測試。2003年7月23日，BAE系統公司使用其M一777E1型155毫米輕型榴彈炮，在尤馬試驗場進行了“亞瑟王神劍”模擬炮彈的發射試驗，試驗中使用模塊化火炮裝藥系統在3個不同溫度下發射了7發帶有測量儀器的XM－982彈道測試炮彈，目的是測量彈道環境并評估XM－982炮彈與M－777E1型155毫米輕型榴彈炮的物理適應性。

2004年5月14日，美軍用M－777榴彈炮發射了1發“亞瑟王神劍”155毫米制導炮彈，并成功對彈載電子設備進行了測試。其后在2004年11月和12日，美國陸軍“亞瑟王神劍”項目小組和承包商雷聲公司完成了兩次成功的發射試驗，第一次攻擊20千米射距外目標，炮彈彈著點距離瞄準點3.4米；第二次試驗，炮彈彈著點距離瞄準點6.9米。這兩次試驗都達到設計性能要求。

2005年6月，美國陸軍正式授予雷聲公司首份價值2210萬美元的初始生產合同，開始小批量生產“亞瑟王神劍”炮彈，炮彈的總裝工作在俄克拉荷馬州的麥卡萊斯特陸軍彈藥工廠完成。除生產工作外，雷聲公司還負責“亞瑟王神劍”炮彈的試驗，提供生產加工部件、試驗和測試設備、炮彈運送，包裝箱，以及使陸軍在2006財年具備初始能力所需的訓練保障等。2006年8月10日，發射試驗繼續在尤馬試驗場進行，這次使用的火炮是M－109A5型155毫米榴彈炮，發射了2枚“亞瑟王神劍”炮彈，成功命中了戰術模擬目標。炮彈在極熱、極冷的溫度條件下實施發射，接受了沖擊與震動測試以模擬戰術運送過程中可能遇到的情況，還配用了便攜式“亞瑟王神劍”炮彈的火控系統，射程達到22千米。在這次試驗中2發炮彈均以離軸5°的角度發射，以證實炮彈增強的機動性以及作戰靈活性。

2006年9月，雷聲公司把首批生產型“亞瑟王神劍”炮彈交付給美國陸軍，為提前裝備而必須進行的下一輪試驗鋪平了道路。雖然從理論上講，這種新型武器還需要進一步的作戰測試，才能投入使用。但鑒于當前伊拉克的復雜和混亂局勢，美國陸軍在2006年底便迫不急待地把第一批“亞瑟王神劍”炮彈運到了科威特，希望用這種全新的GPS制導炮彈來定點打擊伊拉克境內的反美武裝據點。

“發射后不管”的炮彈

常規炮彈從火炮發射出去后，炮兵想管也管不了，炮彈只能按照既定的方向，大致朝著目標區飛去，打不打得中在很大程度上靠的是運氣，所以要摧毀一個目標往往需要發射若干發炮彈。80年代后出現的制導炮彈則前進了一大步，它像長了眼睛一樣準確向目標飛去，命中精度大幅度提高，甚至可以做到指哪打哪，但不同的制導方式對作戰的影響有較大差別。此前的M－712“銅斑蛇”激光制導炮彈在發射后，仍需要人為地用激光束對其進行控制，直至命中目標，如激光控制員稍有閃失，炮彈就會迷失方向。全新的XM-982“亞瑟王神劍”GPS和，慣性制導炮彈則做到了如導彈那樣的“發射后不管”。該型炮彈直徑155毫米，全重約48千克，采用GPS和慣性測量裝置(JMu)制導，依靠GPS導航衛星及自身彈上內置的帶有反干擾裝置的導航系統攻擊目標，目標、平臺位置和GPS專用數據用感應方法輸入炮彈頭部的任務計算機，引信系統用便攜式增強型火炮引信感應裝定器或自動感應引信裝定器以感應方法設置。炮彈在飛行中不斷接收全球定位系統的目標數據，并修正彈道，飛抵目標區后采取俯沖和攻擊目標頂部的方式一舉摧毀目標。

為炮彈裝上制導系統，其意在提高命中精度，增強打擊效果，減少后勤支持。常規炮彈飛行10千米后的圓概率誤差大約為70～100米，飛行30千米的誤差約為200～300米，那么美軍投入巨資開發的“亞瑟王神劍”制導炮彈又如何呢?實戰試驗數據是最可靠的回答。美國陸軍和雷聲公司于2006年11月底在尤馬試驗場進行了多發“亞瑟王神劍”炮彈的發射試驗。在發射炮彈時，火炮炮管故意人為地偏離目標15°，為的是試驗炮彈在飛行中自動校正方向的能力。試驗中共發射了14發“亞瑟王神劍”炮彈，試驗證明這種炮彈在飛行過程中改變了路線，調整了對目標的彈道軌線，結果共有13發炮彈的圓概率誤差在10米之內，這種打擊效果是前所未有的。曾在伊拉克、波斯尼亞和科索沃指揮過軍隊的美外交學會資深會員、退役陸軍將軍威廉·納什在試驗后對這種新炮彈大加贊賞，稱“我不知道還有其他哪種陸基系統具有相似的能力。”

目前，“亞瑟王神劍”制導炮彈已開發出了2個型號，其一是“亞瑟王神劍”BlockIa－1型，最大射程24千米；其二是“亞瑟王神劍”Block Ia－2型，射程達到40千米。現階段共有3種型號的戰斗部可供使用，第一種是單一彈頭戰斗部，用于打擊城市及復雜地形中的人員、裝備和建筑物，也可使用單一侵徹彈頭戰斗部，用以打擊加固或地下目標；第二種是加裝傳感器的戰斗部，主要用來對付自行火炮及裝甲車輛；第三種是雙用途增強型常規彈藥戰斗部，用于打擊人員、物資及輕型裝甲車。其中，裝有雙用途增強型常規彈藥戰斗部的“亞瑟王神劍”炮彈在飛抵預期位置后，便射出子母彈筒，彈筒外殼脹開，徑向撒布雙用途改進型常規彈藥子彈藥；子彈藥一旦命中，就產生向下的空心裝藥射流，同時子彈體爆炸成小型破片，以達到殺傷人員的效果，落地末起爆的那些子彈藥將于幾秒鐘后自毀。

由于“亞瑟王神劍”制導炮彈小于10米的精度是其他任何現有炮彈所不能達到的，因此該炮彈可顯著降低后勤負擔，據分析使用這種炮彈比使用傳統炮彈可減少30～40倍的后勤負擔。由于命中精度的提高，炮兵部隊可以不用攜帶大量的彈藥，這樣部隊的機動性能也有了很大的提高，部隊可以在實施打擊后立即撤離，減少了部隊的風險。該炮彈還可通過集中破片散布、增加精度與近追至降落的方式將附帶損傷降至最低。雷聲公司負責制導炮彈項目的副總裁大衛·馬丁就表示，“亞瑟王神劍”制導炮彈將為點目標和城區目標的精確打擊提供必須的能力，與其他非制導炮彈和戰斗部更大的炮彈相比，它可以減小目標區域的附帶毀傷。

可用多種平臺發射

“亞瑟王神劍”制導炮彈項目是美國陸軍模塊化部隊炮彈實現精確打擊能力的核心組成部分，適用于美陸軍現有的各種155毫米口徑榴彈炮，經過技術改進也將適用于部隊于2010年裝備的機動火炮系統(采用105或120毫米口徑)。目前該型炮彈主要使用美國陸軍M－198、M－109A5、M-109A6“帕拉丁”、M-777A1型火炮及瑞典FH-77BW型火炮發射。

瑞典不僅出資還直接參與了“亞瑟王神劍”制導炮彈的研制工作，今后將采購這種炮彈裝備陸軍使用，其發射平臺將主要是FH－77BW型155毫米自行榴彈炮。該炮是FH-77B榴彈炮的改型，博福斯防務公司于2004年開始研制。FH－77B榴彈炮安裝在沃爾沃6×6全地形車輛上，是種火力強大、機動性很高的火炮系統，其戰斗轉換時間小于50秒，該炮從進入戰斗一發射8發炮彈一撤出戰斗-機動到500米外所需的時間小于3分鐘，射程為30千米，在13秒內可以發射3發炮彈，持續射速為8發，分鐘。機動時炮手們都有裝甲乘員艙的保護，車載的彈藥艙與乘員的裝甲防護級別相同。FH-77B有自己的地面導航系統，無需測地分隊的保障，全套系統的全壽期成本很低。改進型FH－77BW榴彈炮的性能比FH－77B更出色，除計算機火控系統外，還裝備慣性導航和瞄準系統，不但可縮短火炮進入戰斗狀態所需時間，還可提高射擊精度，最大射程40千米，發射“亞瑟王神劍”制導炮彈時的射程更大，攜彈量40發，其中有20發裝填在全自動彈匣內。

M－198型155毫米牽引榴彈炮為美國陸軍現役的重型榴彈炮。M－109A5和M－109A6為美陸軍現役的155毫米口徑自行榴彈炮，其中M－109A6“帕拉丁”是美國陸軍當前非常先進的火炮系統，能自動計算火控數據，選擇和調整發射姿態，自動解鎖進行瞄準，首發準備時間小于60秒，能夠晝夜作業，射程24千米，采用增程彈藥可達到30千米。目前美國陸軍正對這種火炮進行升級改進，主要是研制被稱為“帕拉丁”綜合管理(PIM)系統的升級組件，以便使這種火炮系統能夠繼續(至2050年)成為美國陸軍武器裝備的重要組成部分。此外，與“帕拉丁”火炮配套的M－992野戰火炮彈藥補給車(FAASV)也將進行改進。美國陸軍計劃到2050年時將擁有14或15個重型旅級戰斗隊(BCT)，同時部署13或14個裝備未來戰斗系統的旅級戰斗隊，而M－109A6“帕拉丁”榴彈炮將在很長時間內作為這些旅級戰斗隊的一部分。當然屆時它們都將使用XM-982“亞瑟王神劍”制導炮彈。

M－777型155毫米輕型牽引榴彈炮是美國陸軍新型火炮系統，1997年由美國陸軍和海軍陸戰隊選定，英國BAE系統公司皇家軍械分公司研制，從2005年開始全速生產。其全重只有美國陸軍現役M198榴彈炮的一半左右，因此它不僅可以用C－130、C－141、C－5和C－160等運輸機空運(1架C-130運輸機可以裝載2門，而重量近8噸的M－198榴彈炮只能裝載1門)，也可以用UH－60L／UH－60M“黑鷹”直升機、CH-53E／CH－53D直升機和MV－22“魚鷹”傾轉旋翼機吊運，陸地短途運輸時可使用“悍馬”車牽引。美國海軍陸戰隊于2005年開始用M-777替代現役M198榴彈炮，最終將用377門M-777替換所有現役M198牽引榴彈炮；陸軍訂購了237門，主要裝備輕型部隊，用以提供支援火力。M－777榴彈炮除能發射所有現役155毫米彈藥外，“亞瑟王神劍”制導炮彈也將是它的標準配備，發射這種炮彈時最大射程40千米。

試驗表明，M-777與“亞瑟王神劍”的巧妙結合將為美國陸軍和海軍陸戰隊的先頭部隊提供高機動、精確和網絡化的火力，并使M－777進入精確打擊武器的行列。“亞瑟王神劍”具有的近乎垂直的末段彈道特性，使M-777榴彈炮在以高射角射N擊時，炮彈可垂直向下沖向目標直接攻擊其頂部，必要時還可以穿透100～200毫米厚的混凝土。這種彈道特性對于城市戰來說非常理想，因為城市建筑之間的空間非常有限，如用傳統炮彈很難準確攻擊位于某棟樓內的具體目標，但M－777榴彈炮發射“亞瑟王神劍”炮彈卻能夠很精確地將其摧毀，從而使部隊擁有了在過去城市作戰中所不具備的靈活對付各種目標的作戰能力。美國駐海灣地區的“斯特瑞克”戰斗旅和第18空降軍的炮兵部隊率先裝備M－777榴彈炮和“亞瑟王神劍”制導炮彈。

改變美陸軍戰術

在2004年美軍清剿伊拉克反美武裝的費盧杰戰斗中，“亞瑟王神劍”制導炮彈就悄悄地派上了用場。其后美國陸軍急于裝備這種武器，項目進展加快，并最終在2006年正式交付使用，第一個目的地就是伊拉克，以解當前伊拉克混亂之局。能夠一次準確摧毀遠程目標的“亞瑟王神劍”制導炮彈正在改變美國陸軍和五角大樓的戰術理念。在當前軍事行動中，155毫米榴彈炮作為制式裝備的一部分，機動的小規模部隊就可發射“亞瑟王神劍”炮彈對敵目標實現精確打擊目標，特別是為作戰人員在城區或是復雜的地形環境中作戰提供了必要的手段。可以毫不夸張地說，“亞瑟王神劍”制導炮彈的出現，對于地面火力來說是一次巨大的變革，正如全球定位系統制導的聯合直接攻擊彈藥之于對地打擊武器來說一樣。在1991年的海灣戰爭中，只有4％的空投炸彈是精確制導武器，到2003年伊拉克戰爭時這個數量上升到75％。我們可以預料，在下一場戰爭中，不僅空投炸彈絕大部分是精確制導武器，精確制導炮彈也將大行其道。