艦炮也瘋狂（二）

涂林峰

處于彈道初段的“神劍”制導炮彈的試射圖

GPS/INS制導的一大特點在于，它既可作為一種全程制導方式，也可只作用于制導炮彈的中制導階段。在伊拉克和阿富汗戰場上，為了防止造成附帶損傷和平民傷亡，美軍禁止使用傳統的火炮和迫擊炮對目標進行大范圍的覆蓋性打擊，這迫使美軍加緊了對制導炮彈的研制。

陸炮的“神劍”率先出場

美軍研制的M982“神劍”155毫米制導炮彈即采取了全程GPS/INS制導方式，是一種“發射后不管”的尾翼穩定增程型制導炮彈，也是美軍第一種全自主式制導炮彈，可以由目前美國陸軍和海軍陸戰隊所有的155毫米榴彈炮發射，如M109A6“帕拉丁”自行火炮、M777輕型牽引火炮。“神劍”制導炮彈于2007年投入伊拉克和阿富汗戰場使用，在戰場上的命中精度給人留下了深刻的印象。一枚“神劍”制導炮彈的作戰效能相當于150枚同口徑的常規炮彈，而且不會對目標周圍區域造成不可預期的附帶毀傷。“神劍”制導炮彈采用一個低成本的慣性測量裝置和一個GPS接收機，以慣性制導為主，GPS進行輔助修正制導。“神劍”可以根據GPS定位信號計算自身在三維空間中所處的位置，定位精度能達到米級，然后再根據瞄準點（目標）的坐標對彈道進行修正。通過采用GPS/INS制導技術后，使炮彈的CEP（圓概率誤差）從常規炮彈的336米減小到不到10米，而且它的CEP與射程無關，從而更有利于提高制導炮彈的射程。美軍共在伊拉克和阿富汗戰場上使用了1000多枚“神劍”制導炮彈。該彈在城市作戰中顯示出了非常好的適用性，但它主要用在反恐作戰上，在高強度作戰環境下的適用性還未得到驗證。因為GPS制導方式很容易被干擾，如果與同等級別對手進行高強度作戰，這是一個大忌。

打開鴨舵和尾翼的“神劍”制導炮彈

美軍M777輕型榴彈炮發射“神劍”制導炮彈

作為GPS/INS制導炮彈，“神劍”在使用時被發現的一個致命弱點是需要對目標的位置進行精確測量，定位誤差應小于10米。這對戰前的偵察、測量和定位提出了極高的要求，無論是固定翼偵察機、直升機還是無人機均不具備這種對目標的精確定位能力。目前的目標定位系統主要由GPS接收機、激光測距儀和方位測量裝置組成。其中GPS接收機負責測量點自身的定位，激光測距儀用于測量與目標的縱向距離值，方位測量裝置用于測量目標的橫向方位值。這種定位系統的測距精度較高，縱向誤差可以得到保證，但方位誤差較大，而且方位誤差會隨著距離的增加而不斷增大，當與目標的距離達到一定程度時，其精度已不足以為GPS制導炮彈指示目標了。為了克服這一問題，美軍在裝備“神劍”制導炮彈的同時也裝備了特種部隊精確打擊套件，便于特種部隊深入作戰前沿，可在更近的距離上對目標進行精確定位。據稱使用該套件能使目標的定位誤差減小到10米以下。

美國還研發了一種特殊的GPS定位引信。這種引信通過為炮彈加裝GPS定位裝置，從而可以對落點進行定位。其使用方法是，在艦炮對目標發動攻擊前，先發射3枚安裝了GPS定位引信的炮彈，通過定位引信對彈丸落點進行定位，再通過定位引信中的發射機將落點坐標信息進行回傳，然后起爆彈丸進行自毀。發射人員將獲得的實際落點坐標與預定的目標值進行比較，修正射擊諸元，再進行后續射擊，以提高對目標的打擊精度，這可以將射擊誤差減小為原來的1/3～1/2。從戰術角度來講，這種先試射再修正的做法對于炮兵作戰來說并不新鮮。比如通過傳統的炮兵前進觀察所，觀察落點，指揮修正，就可以將遠程火炮的射擊精度降低到50～100米級的CEP。GPS定位引信則是通過技術措施將這種戰術發揮到了極致。

美國海軍的EX-171“增程制導彈藥”

“神劍”是以陸上155毫米火炮為主的精確制導炮彈，美國海軍也于1994年開始為MK45型127毫米艦炮研制EX-171“增程制導彈藥”（ERGM），并于2002年開始進行發射試驗。EX-171“增程制導彈藥”長1.55米，重50千克，采用GPS/INS復合制導和火箭助推+滑翔增程技術，最大射程可達110千米，精度為10～20米。炮彈在發射后沿預定彈道飛行，火箭發動機點燃進行加速助推，炮彈彈丸在到達彈道最高點時，制導系統控制彈丸前端的鴨舵展開，并開始捕捉GPS信號進行定位，調整彈丸的飛行彈道。彈丸在制導階段以亞音速向目標滑翔飛行，以實現增程，到達目標上方后垂直落下，以最大限度地發揮戰斗部的作戰效能。相比普通的海軍炮彈而言，EX-171的長度更長，發射時需要進行兩次裝填，因此射速從最初設想的20發/分減少為10發/分。但EX-171具有“多發同時彈著”能力，即先后發射的多發炮彈通過不同的彈道和飛行時間，可在同一時間命中目標，使1門艦炮實現多門艦炮齊射才能達到的攻擊效果。對于EX-171來說，每分鐘發射的10發炮彈可在同一時間命中55千米處的目標，可覆蓋450米×100米的區域，這意味著首次命中就能置目標于死地。不過，EX-171“增程制導彈藥”項目自研發以來就不斷拖延，成本不斷攀升，美國海軍為MK45型127毫米艦炮又啟動了BTERM-Ⅱ“彈道增程彈藥”計劃。該計劃與EX-171有不少相似之處，不同的是，BTERM-Ⅱ的發射重量稍輕，結構相對簡單，價格更低，射程仍然保持為110千米。

ERGM制導炮彈

法國的“鵜鶘”（Pelican）制導炮彈

法國軍工集團研發的“鵜鶘”（Pelican）制導炮彈，也采用了GPS/INS制導方式，圓概率誤差在10米左右。該彈有遠程和超遠程兩種型號。遠程型“鵜鶘”長0.9米，重47千克，采用滑翔增程技術，射程超過60千米，可以攜帶3枚“博尼斯”攻頂子彈藥或63枚多用途子彈藥。超遠程型“鵜鶘”加裝了助推火箭發動機，射程達到85千米，彈長增加至1.4米，重61千克，可發射4枚“泥鴿”子彈藥或77枚多用途子彈藥。該彈前部為飛行控制模塊，中部為有效載荷，尾部設置尾翼和火箭發動機。發射前火控系統將目標信息輸入炮彈，發射后火箭發動機啟動，進行助推。在飛行過程中炮彈靠尾翼保持穩定，60秒后達到約14000米高度，此時鴨舵啟動。在之后的飛行中，炮彈在GPS/INS制導的控制下飛向目標。

法國“鵜鶘”制導炮彈

意大利的“火山”制導炮彈

意大利奧托·梅萊拉公司的奧托127毫米艦炮也是世界上知名的大口徑艦炮系統，其在炮射制導彈藥的研發上自然也不會落后于人。奧托·梅萊拉公司為意大利海軍的127毫米艦炮和陸軍的155毫米火炮研制了“火山”系列制導炮彈。“火山”制導炮彈頭部設有4個鴨舵，用于控制炮彈的飛行軌跡。由于未采用火箭增程技術，而是選擇了次口徑加尾翼穩定的設計，“火山”制導炮彈的外形相對緊湊，可像常規炮彈一樣一次裝填發射，從而實現了35發/分的高射速，同時也實現了滿足射程要求的1200米/秒的炮口初速。高射速使該彈以“多發同時彈著”方式發射時，可在20～80千米的距離內讓5～10發炮彈同時命中目標。其預制破片戰斗部重15千克，內含2.5千克高能炸藥，殺傷半徑20～40米。該彈既可由傳統的54倍口徑艦炮發射，也可由新研制的64倍口徑艦炮發射，后者可使射程增加20千米。“火山”系列炮彈有3種型號：“火山”A、“火山”B和“火山”C。“火山”A為無制導增程型，射程為70千米;“火山”B為精確制導型，射程為90千米;“火山”C為遠程型，射程達到100～120千米，主要用于遠程對陸攻擊。據稱，即便是在彈道末段GPS接收信號受到干擾的情況下，其精度也能夠達到20米甚至更高，如果加裝半主動激光導引頭，精度就能進一步提高到3米。“火山”C型制導炮彈可能衍生有兩種變型，即采用半主動激光尋的、可用于攻擊地面機動目標的C1型，以及配備數據鏈裝置、可更新目標位置數據的C2型。

展會上展出的127毫米“火山”制導炮彈

鴨舵和尾翼都已彈出的LRLAP外形示意圖

DDG1000發射LRLAP想像圖

美國的“遠程對地攻擊彈”（LRLAP）

傳統大中口徑艦炮由于受口徑的限制，彈重自然也會受到限制，這使得艦炮用的制導炮彈很難獲得性能上的提升，尤其是最大射程。正因為如此，新一代艦炮制導炮彈的研發主要集中于大口徑艦炮，并且有往155毫米等更大口徑發展的趨勢。更大的口徑不但意味著制導炮彈更容易提升射程，而且能配備更大的戰斗部，從而對目標產生更大的破壞力。美國海軍為最新的DDG1000驅逐艦研發了“遠程對地攻擊彈”（LRLAP）。該彈由62倍口徑155毫米“先進艦炮系統”（AGS）發射。作為一種火箭助推的GPS制導炮彈，LRLAP制導炮彈長2.45米，重118千克，射速定為12發/分，配有12千克重的破片殺傷戰斗部，預計最大射程可達154千米，從而成為美軍歷史上射程最遠的一種制導炮彈。LRLAP制導炮彈由于采用155毫米艦炮進行發射，發射重量比127毫米艦炮制導炮彈有了很大提升，最大射程等性能指標也得到明顯提升。AGS將成為在電磁炮技術取得突破以前海軍艦艇上配備的最先進的艦炮系統。