無人機載精確制導炸彈技術發展趨勢

吳亞明 李佳生 趙明 高宏亮 宮勛

摘要：近年來，制導炸彈作為無人機載武器裝備，越來越受到各國軍方的青睞，并開始成為軍用航空裝備的重點發展方向之一。

關鍵詞：無人機;精確制導;發展趨勢

當前，發展機載武器已成為無人機的重要發展方向，機載導彈和機載精確制導炸彈是主要研究內容。機載精確制導炸彈以其成本低、結構簡單、命中率高等優點成為各國研究的無人機機載武器彈藥。

一、無人機載精確制導炸彈發展現狀

隨著無人機技術的發展，我國無人機機載精確制導炸彈也呈現出井噴式發展。

飛騰系列精確制導炸彈采用GPS/INS/紅外/可見光/反輻射等多種復合制導方式，射程20～100km，命中精度3～20m，既能擊中固定的地面目標，也能擊中慢速移動目標。其中，FT-5精確制導炸彈是無人機專用的精確制導炸彈。

YZ精確制導炸彈包括YZ-200和YZ-212。YZ-200是一種精確制導炸彈，主要用于攻擊1型無人機，被外界稱為“翼龍之爪”，作戰能力大幅提升。

雷石精確制導炸彈的LS-6/50NLS和LS-6/100N小直徑炸彈分別為50、100kg級別，采用GPS/INS衛星和慣性組合制導，打擊精度約15m。該系列制導炸彈可改裝在普通航空炸彈上，成本低，生產速度快，能在夜間及復雜氣象條件下打擊，具備發射后不管的能力，其制導部件具有通用性，在實戰攻擊中可同時打擊多個目標。

云雷14型（CS/BBM2）100kg滑翔衛星制導炸彈外形小，主要用于打擊停機坪上的飛機、輕型裝甲車、武裝人員等目標。該炸彈由彈體、制導控制系統、引戰系統、電子系統組成。全彈具有模塊化、通用化、打擊距離遠、作戰效能成本比高等特點，適用于所有類型的有人作戰飛機和無人機。

典型的天戈精確制導炸彈是GB250A型（GB3A型）250kg滑翔增程航空制導炸彈，具有滑翔翼增程部件，采用慣性導航/衛星修正和終端激光導引的制導方式，主要用于對地面/水面定點、面目標、堅固的指揮所、通信樞紐、空軍基地、海軍基地、彈道導彈基地、各種大中型橋梁、電站等高價值目標的高空精確攻擊，具有射程遠、精度高、附帶損害小的特點。

二、典型無人機載精確制導炸彈技術特點

不同的無人機載精確制導炸彈在總體設計和制導方式上各有特點，體現了所采用的先進技術。

SDB是由美國空軍發展的小型精確制導武器之一，從2001年開始研發，現已發展到第三代。在制導方式上，SDBⅠ采用GPS/INS制導，SDBⅡ采用激光/非制冷紅外/毫米波三模導引頭，具有全天候作戰能力。在彈體形狀方面，SDB I采用了彈體折疊“菱背翼”及尾柵翼的設計，因此其升阻相對較高，滑翔增程后，作戰距離達110km;SDBⅡ升級為“刀型翼”，具有更好的氣動性能，提升了其作戰距離。在打擊目標方面，SDBⅠ主要打擊地面固定目標，SDBⅡ除打擊固定目標外，還可打擊地面移動目標，SDBⅡ還配備了雙向數據鏈技術（UHF及Link-16數據鏈），用于連接美國軍用武器數據鏈（WDLN），以便在發射后鎖定或改變目標并完成命中評估。就重量尺寸而言，SDBⅠ和SDBⅡ重113kg，彈長1.8m，彈徑0.19m，小型化特征明顯，提高了美國飛機彈載能力。在殺傷威力方面，SDBⅠ采用穿透式高爆破片戰斗部、鋼殼、硬目標引信等，攻擊地面目標的能力相當于908kgBLU-109水平，SDBⅡ通過優化戰斗部設計，在爆炸過程中產生金屬射流，以提高碎片殺傷效果。SDBⅢ在前兩代基礎上增加了動力裝置，如小型噴氣發動機，升級為巡航彈藥，可在大范圍內自動搜索、識別及定位攻擊目標。

“短柄斧”微型彈藥是美國原軌道ATK公司（現為諾斯羅普·格魯曼創新系統公司）于2012年發射的一種用于無人機及小型飛機的新型炸彈。就重量和尺寸而言，彈的總長為60cm，總重量僅為2.7kg;在外形設計方面，彈彈翼及舵面由高強度塑料制成，三個彈翼及舵面呈Y形布置，不同于一般制導炸彈X形布置的4個彈翼及舵面。其采用INI/GPS制導，使用軍碼GPS制導時，其命中精度可達1～3m。就殺傷能力而言，其戰斗部重量僅為1.8kg，但由于命中精度高，足以使一般戰場軟目標失去戰斗力。

“蝰蛇打擊”制導炸彈由諾斯羅普·格魯曼公司在“智能反坦克（BAT）”子彈藥的基礎上改進并裝備到“獵人”無人機（GBU-44），被用于無人機反恐作戰，并于2002年開始研發。該炸彈有兩種類型：基本型（GBU-44/B）、改進型（GBU-44/E）。重量尺寸均為19.95kg，彈長0.9m，彈徑0.14m。制導方式，GBU-44/B炸彈采用半主動激光導引頭，“獵人”無人機提供照射源。GBU-44/E炸彈增加了GPS/INS制導系統，具有360°全方位攻擊能力，最大射程超過10km。在殺傷能力方面，采用碰炸型高爆破甲式（HEAT）戰斗部，重約1.8kg。在彈體外形上，采用滑翔翼及穩定尾翼。在打擊目標上，GBU-44/E炸彈可用于打擊地面（<40km/h）上固定或慢速移動目標。該彈具有自毀功能，可避免在城市作戰中留下未爆彈。當前，美軍已裝備GBU-44/E制導炸彈。

三、無人機載精確制導炸彈技術發展趨勢

1、整體小型化，趨向微型化。受自身結構特點限制，無人機有效載重通常比有人戰機小得多。這種彈體小、重量輕的制導炸彈不僅能滿足精度要求，而且可增大載彈量，滿足無人機內埋武器彈藥的需要，提高無人機隱身性能，實現以更少無人機獲得相同甚至更好的戰斗力無人機系統關鍵技術研究。小型化還可將附帶損傷風險降至最低，制導精度越高，戰斗部質量越小，附帶傷害程度越小，這在近距離空中支援行動中尤為重要。隨著無人機小型化和微型化的發展，作戰任務的范圍不斷擴大。微機電系統（MEMS）和納機電系統（NEMS）的發展為制導炸彈的微型化提供了技術支持。

2、導引頭多?；?，并趨于智能化。現代戰爭戰場環境復雜，單一制導體系具有抗干擾能力弱、命中誤差大等局限性。無論采用串聯復合制導還是并聯復合制導，制導炸彈的抗干擾能力都能大幅提高，使制導炸彈能在夜間、惡劣氣象條件和各種主被動干擾等復雜戰場環境中準確攻擊目標，提高打擊精度及任務可靠性。此外，未來無人機作戰不再是單平臺、單系統作戰，而是由多系統組成的系統作戰。隨著人工智能、網絡技術的發展，無人機已成為戰場上眾多節點之一，其制導炸彈也將成為節點的一部分，以滿足智能化和網絡化要求，具有數據通信、信息采集和處理能力，能獨立發現、識別和跟蹤目標，能實現目標信息網絡共享，甚至能獨立選擇攻擊目標，這是無人機機載制導炸彈未來發展的一個重要方向。

3、戰斗部模塊化，并趨于多樣化。隨著無人機在戰場上的應用越來越廣泛，執行任務范圍越來越廣，除具備打擊坦克、碉堡等常規目標能力外，還具備打擊隱蔽、隱藏和偽裝目標、硬目標和深埋目標、時敏目標、有效攻擊地面重要電子裝備能力等。采用新材料、新結構等高新技術，改進戰斗部型號、結構、裝藥、新型引戰配合技術，是提高戰斗部小型化設計能力及殺傷能力的重要途徑;在整體小型化基礎上，針對不同目標研制模塊化戰斗部，能擴大同類型機載精確制導炸彈的作戰范圍，節約成本;在模塊化基礎上，開發多功能戰斗部，實現一種戰斗部打擊多個目標，可根據戰場條件靈活選擇攻擊目標，進一步降低彈藥勤務保障。

4、投放自主化，趨向遠程化。無人機通過數據鏈路與地面控制站實時通信，并接收控制站執行預定攻擊任務的命令。但指令延遲和戰時數據鏈可能會受干擾或損壞，此時無人機攻擊將受到極大限制。自主投彈技術是指無人機在自主投彈計算機系統控制下，將地面控制站和自身探測識別信息集成在一起，決定在最佳時間投彈，以減少對數據鏈的過度依賴，當數據鏈受干擾時，仍能完成既定作戰任務，實現從防區外發射制導炸彈，提高無人機戰場生存能力，降低被敵人發現及摧毀概率，充分發揮制導炸彈突防能力強的優勢。

5、打擊精確化，趨向可控化。在實現彈體小型化的同時，只有提高其命中精度，制導炸彈才能真正發揮作用。要求無人機機載制導炸彈能準確命中大中小型目標;不僅能整體毀傷目標，而且能準確對目標不同部位進行毀傷;不僅要求制導炸彈目標定位精度高，而且能精確控制戰斗部起爆時間、高度和炸的落角，從而獲得最佳毀傷效果。

參考文獻：

[1]張曉龍.無人機載制導炸彈的發展綜述[J].四川兵工學報，2015（03）.

[2]康焰清.無人機載精確制導炸彈技術發展趨勢[J].兵工自動化，2021（09）.