1.7 远程火箭弹

第二次世界大战以来发展的车载多管远程火箭炮,能在短时间内提供很大的摧毁力。轻型火箭炮的射程为4000~15000m,重型火箭炮的射程可达30km以上。其配备的反坦克弹药主要是子母弹。子母弹在国外装备中所占比例逐年扩大,现已达69.7%,尤其是反装甲子母弹,可以使常规武器在远距离摧毁集群坦克、装甲车辆,并能有效地杀伤有生力量。一发子母弹的杀伤效能相当于常规弹药的若干倍。母弹通常由火箭炮、火炮进行投送,射程可达20~40km。每发母弹携带多枚子弹。子弹主要有破甲子弹、末敏弹和智能反坦克子弹(Brilliant Anti-Tank, BAT)三种。

破甲子弹主要采用破甲战斗部,一般采用触发引信,靠金属射流击穿装甲。俄罗斯研发的BM-30“龙卷风”火箭炮配用的9 M55 K子母弹,主要用于打击人员和轻型装甲车辆等目标。其战斗部为72个直径为75mm的子弹头,每个重1.81kg,该弹配用触发引信,并有自毁装置。1门火箭炮1次齐射可抛出864枚子弹药,12~16发9 M55 K即可消灭1个冲击中的摩托化步兵连。美国M483改进型155mm炮弹(图1-22)年需求量为64.3万发,每发母弹装填88发破甲子弹,故年破甲子弹需求量为5658.4万发。据报道,远距离间瞄摧毁一辆坦克需发射普通炮弹约1500发,而用M483仅需250发,即M483:普通炮弹≈1∶6。国外常采用的破甲子弹战术技术指标:对于硬度为HB300的靶板,子弹静破甲深度为100mm;转速为1000~4000r/min时的旋转静破甲深度为80mm。近年来,国际上子母弹招标项目对破甲子弹提出了更高的要求。

图1-22 美国M483改进型155mm炮弹结构示意图

末敏弹是一种费效比很高的反装甲弹种,其摧毁装甲目标的效率要比破甲子弹提高20倍左右。末敏弹的技术难度比末制导弹药要小,因为它只需要“敏感目标”,而不像末制导弹药那样,需要锁定、跟踪直至击中目标。末敏弹的成本只相当于末制导弹药的1/5~1/4,所以许多国家优先发展这一弹种。美国于1972年就完成了末敏弹的概念研究,1985年突破了关键技术。德国、法国、瑞典和俄罗斯继美国之后也相继开展了末敏弹研究(表1-7)。目前这些国家在这方面处于领先地位。

表1-7 国外装备的几种典型末敏弹

现以美国“萨达姆”XM898末敏弹为例说明其工作过程(图1-23)。母弹通常可由155mm、203mm火炮或多管火箭炮(每发火箭弹可携6枚末敏弹)发射到集群装甲目标的上空。在时间引信作用下,母弹开舱,高度为500~800 m。末敏弹被母弹内的抛射药沿飞行弹道抛出。抛出的子弹大约相距100 m,保证各自的扫描区相互衔接,以免击中同一目标或漏掉目标。与此同时,子弹里的定时器Ⅰ开始工作。定时器Ⅰ一方面控制充压空气减速装置在预定时间展开,以降低子弹的落速和转速,保证涡流降落伞打开时不会被撕破;另一方面控制毫米波探测器开始连续测高。当到达预定高度1时,充压空气减速装置脱离,涡流降落伞打开,并同时启动定时器Ⅱ。经过一定时间,定时器Ⅱ控制红外探测器弹出,此时毫米波探测器继续测高。到达预定高度2时,毫米波探测器与红外探测器开始共同探测目标。此时末敏子弹距地高约为150 m,子弹下降速度约为10m/s,转速为3~4 r/s,弹体轴线与地面垂线成30 °左右夹角。其在地面的扫描轨迹是一条逐渐收缩的螺旋线。每枚末敏子弹扫描的范围大约为直径150 m的圆。在此期间若发现目标,则子弹发起攻击,否则自毁。从末敏子弹弹出到命中目标,时间不超过10 s。图1-24为SMArt155末敏子弹照片。

图1-23 “萨达姆”XM898末敏弹工作过程示意图

图1-24 德国SMArt155末敏子弹照片

目前的末敏弹普遍采用爆炸成型战斗部(Explosively-formed Projectile, EFP),这是由末敏弹的结构、使用特点所决定的。从表1-7所列威力数据可见,该战斗部能够可靠击穿装甲车辆的顶部基体装甲。具备红外敏感体制的末敏弹,主要有效打击部位为装甲车辆动力舱的顶部,个别能够命中炮塔顶部;能够造成车辆起火,影响机动能力甚至作战能力的发挥。

破甲弹的破甲深度对炸高的变化十分敏感,而自锻成型弹片对炸高则不敏感,能在相当于200~1000倍弹径的距离上以稳定的飞行姿态和高着速攻击装甲。

自锻成型弹头的飞行姿态稳定性和速度降对其穿甲性能有较大的影响,要求弹头头部直径较小,向尾部逐渐增大和获得较大的长径比。

近年来,经过不断改进,自锻成型弹头的形状和飞行姿态得到优化和可控(图1-25),使之能在100m以内,以约2000m/s的速度攻击装甲目标。自锻成型弹头已具备动能穿甲弹的特点,也有称之为爆炸成型弹头(Explosive Forged Projectile, EFP)。

图1-25 不同炸药装药对弹形的影响

1—内衬;2—弹体外壳;3—炸药

智能反坦克子弹(BAT)的突出特点是能够自主寻的、探测和摧毁装甲目标。美国的BAT是由诺斯罗普公司从1984年开始研制的,公开面世是在1991年6月。由于其性能和结构优于末制导弹药,曾一度被美军当做首选的反装甲子弹药。该弹弹径为140mm,长900mm,重20kg,为滑翔无动力子弹,装有4个大折叠弹翼和4个曲形尾翼,使弹体具有较低的转速。该弹选用火箭弹或导弹作为母弹发射平台,射程可达150 km。通常每发母弹内装3枚BAT。BAT由母弹弹出后,以自由落体降落,采用红外和声学双模传感器(红外传感器在弹体的头部,声学传感器装在4个大折叠弹翼的翼端)探测目标(图1-26),一旦锁定目标就自主导向进行攻击。其战斗部为串联装药破甲战斗部。

图1-26 美国研制的BAT