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“红土地”VS“铜斑蛇” 美俄制造哪家更好?

中国兵工学会

第二次世界大战后的近半个世纪里,美苏两个超级大国在高技术武器领域展开了激烈竞争,由此而产生了一些性能和使用都近似的武器装备,形成了一对对“冤家对头”。“铜斑蛇”和“红土地”制导炮弹之间的角逐,就展现了这场竞争的一个侧面。

▲ 即将击中坦克靶标的M712“铜斑蛇”末制导炮弹

“铜斑蛇”——来自美国的挑战
70年代初,美国一家颇具影响的军事刊物披露,为了对付苏联和华约集团咄咄逼人的坦克优势,美国正在进行一项秘密的研究工作,意图是用普通火炮发射一种装有制导装置的炮弹。如果此项研究获得成功,它将使现有的野战火炮显著提高射击精度,从而极大地提高常规炮兵对远距离装甲目标作战的能力。
两年后,五角大楼正式宣布,美国正在研究用155毫米榴弹炮发射一种激光半主动制导炮弹。正象美国人喜欢用“响尾蛇”、“眼镜蛇”等毒蛇名称来命名新式武器一样,这种新式炮弹被称作“铜斑蛇”(Copperhead)。

▲ 美国“铜斑蛇”末制导炮弹内部结构图

▲ 美国“铜斑蛇”末炮弹武器系统工作原理

1980年,“铜斑蛇”炮弹经过大量试验后正式定型生产,并于1981年开始服役,装备美军第82空降师、第101空中突击师、第24步兵师、第8集团军以及驻欧洲美军炮兵部队。在此期间,各种军事媒介也纷纷披露了“铜斑蛇”的试验情况:在日本北海道进行的一次试验中,美军发射的23发“铜斑蛇”炮弹有21发直接命中目标;在韩国首尔北部的奈特玛丽靶场进行的试验中,美军用“铜斑蛇”炮弹向设置在不同距离的活动目标和固定目标射击,结果10发弹全部命中目标。

▲ M712“铜斑蛇”末制导炮弹击中坦克靶标的连续画面

美军野战炮兵司令称赞,用“铜斑蛇”末制导炮弹攻击各种装甲目标将使野战炮兵从此拥有前所未有的作战使用的灵活性和射击命中率。“它使炮兵在具有革命性的发展道路上迈出了可喜的一步”,“今后10年中,随着一系列先进的精确制导炮弹的装备,野战炮兵将经历一场重大革命,它的意义将远远超过从滑膛炮向线膛炮时代的转变。”

▲ M198榴弹炮发射M712“铜斑蛇”末制导炮弹

“铜斑蛇”的问世引起许多西方国家的强烈反响。有的国家邀请美国制造公司进行射击表演;有的制订了研究发展计划,准备生产和装备本国设计的制导炮弹。苏联的《军事通报》也以介绍外军发展动向的方式,报道了“铜斑蛇”炮弹的先进性能,并且声称大量采用射击精度可以提高几十倍的制导炮弹,将给军事带来巨大变革。看到苏联军事界对于“铜斑蛇”一类制导炮弹,同样怀有巨大的兴趣,于是西方情报官员估计,苏联很可能也在秘密进行类似的研究。然而实际情况究竟如何,当时人们一无所知。

▲ M712“铜斑蛇”末激光制导炮弹尺寸示意图

“红土地”——不甘落后的对手
进入90年代,国际局势激烈动荡,被西方视为“北极熊”的苏联解体,新诞生的独联体面临重重困难。为了获取外汇,俄罗斯把以前列为绝密等级的一些武器装备,比如“红色爱国者”S-300防空导弹,克格勃使用的无声手枪等等,统统推向国际军火市场。西方军事专家和记者们这时捕捉到一些相关的军事秘密。
原来,此前苏联在激光领域的研究水平与美国不相上下。早在60年代初,苏联科学家就已在激光领域取得重大突破而获得诺贝尔奖,而且苏联也是最早将激光研究应用于军事领域的国家之一。但由于种种原因,激光制导炮弹的研究时断时续。直到80年代中期,激光制导炮弹才正式定型生产,装备到炮兵旅和炮兵团。其正式型号为9K25型激光半主动末制导炮弹,俄罗斯称为“红土地”。

▲ “红土地”激光末制导炮弹

“红土地”制导炮弹口径152毫米,全长1 300毫米,重50千克,战斗部重20.5千克。弹丸前端装有导引头、时间装定程控装置和舵机。导引头的位标器采用8个象限管,可快速探测和跟踪由激光器照射目标后反射回来的激光信号。计算装置快速计算出控制信号,通过舵机控制弹丸飞行方向,使它始终沿着正确的弹道飞向目标,直到最终将其彻底摧毁。舵机舱底部装有激光编码调制开关。根据不同的激光编码,可以区分和导引不同的炮弹攻击不同的目标。

▲ “红土地”的内部结构

炮弹的中部为杀伤爆破式战斗部,装有近7千克烈性炸药,引爆以后可以摧毁各种防御工事和装甲目标,并能利用破片杀伤有生力量。为了增大射程,弹上还装有一个增程发动机,由4个小型燃烧室和1个喷管组成。攻击近距离目标时,一般不需要使用增程发动机;攻击远距离目标时,只要取下喷管一端的屏蔽帽,弹丸飞行一定距离后自动点燃火箭发动机,加快飞行速度,从而使最大射程达到20千米。
战斗使用时,设置在前方地域的炮兵观察员不断进行目标搜索。发现目标后用激光目标指示/测距机测定距离。测距机的最大测试距离为5 000米。观察员将有关目标的方位、距离数据报告指挥所。指挥官将射击诸元通报火炮发射阵地。炮手装定诸元后即可象操作普通火炮一样瞄准和射击。发射后,弹丸飞出炮口约20米距离,尾部的4片稳定翼自动展开。弹丸借助尾翼低速旋转继续平稳地向前飞行。

当炮弹飞到弹道顶点时,控制舵内的惯性陀螺开始发出控制信号,操纵舵面调整弹丸的飞行姿态。当弹丸飞到距离目标大约3 000米时,观察员用激光器发射编码激光照射目标。弹上的导引头搜索并接收到目标反射的激光信号以后,立刻对目标进行跟踪和锁定,弹丸沿着激光束快速飞向目标,引爆战斗部将其摧毁。

“红土地”智胜“铜斑蛇”
“红土地”炮弹的公开亮相使西方军事界颇感兴趣。他们在对“铜斑蛇”和“红土地”进行比较研究后发现,“红土地”的许多技术特点和使用性能,与美国“铜斑蛇”如出一辙。有人甚至怀疑俄罗斯人偷窃了“铜斑蛇”的技术。实际上,由于“红土地”稍晚于“铜斑蛇”装备部队,而一些西方媒介又连篇累牍地对“铜斑蛇”的设计思想和结构特点做详细介绍,这样,苏军正好有机会吸取它的经验教训,进一步完善设计、提高战术技术性能,所以“红土地”后来居上是合乎情理的。
射程 美国的“铜斑蛇”问世后,德、法等国经研究发现,它的射程太近,不能充分发挥远程武器的效能。因为一般火炮阵地往往设置在距离己方前沿阵地6~8千米处,而“铜斑蛇”的最大射程只有16千米,也就是说它最多只能攻击离己方前沿步兵阵地8~10千米远的目标。与此同时,北约一些国家装备的远程反坦克导弹,最大射程已达4千米,如用直升机发射,还能显著增大作用距离。

▲ “海尔法”反坦克导弹从M113装甲车上发射

比如美国的“海尔法”,最大射程已达8千米;当时正在研究的增程型“海尔法”,可望增大到25千米。这样一来,“铜斑蛇”的远距离反装甲作战效能就不那么突出了。
俄罗斯的“红土地”,则采用了火箭增程,使其最大射程增至20千米。这就显著增大了火力范围,提高了战术使用的灵活性。
杀伤 “铜斑蛇”采用聚能装药破甲战斗部,主要用来攻击坦克的顶部装甲,而野战炮兵在战场上面对的是各种不同类型的目标。因此在海战战争中,美军用“铜斑蛇”炮弹攻击伊拉克的观察所、了望塔时,还要使用反装甲/反步兵子母弹以增强袭击效果。
“红土地”采用的是杀伤爆破战斗部,不但可以攻击装甲目标,而且还可以摧毁堑壕、碉堡、桥梁、武器发射阵地等各种不同类型的目标,并用大量破片杀伤有生力量,从而扩大了其作战使用范围。
制导 “红土地”使用了8个象限管和较先进的光学系统,因此有2个不同大小的探测接收视场。弹丸飞行接近目标区时,先用大视场进行大范围目标搜索,以提高发现目标的概率。探测到目标信号后,改用小视场进行目标跟踪和锁定,直到最后将其彻底摧毁,因此可以提高命中精度和毁歼概率。
通用 “红土地”炮弹还有较好的通用性,既可用2S19式152毫米自行榴弹炮或2A65式152毫米加榴炮(又称M1986式152毫米加榴炮)发射,又可用50年代生产的D-20式152毫米加榴炮发射。D-20炮虽已在俄军中淘汰,但越南、印度等国仍在使用,配备“红土地”炮弹可进一步发挥这些旧炮的效用。

▲ 俄罗斯2S19自行榴弹炮

考虑到西方国家广泛装备的是155毫米口径火炮,而且这些火炮大量出口到第三世界国家,因此俄罗斯后来还对“红土地”进行了改进,口径变为155毫米。它的这些特点在军火市场上具有一定的竞争能力。

炮射导弹和制导炮弹的异同
看到这里,读者一定会问,本文提到的制导炮弹和其它文章中介绍过的炮射导弹到底有什么异同呢?其实,炮射导弹和制导炮弹,都是在精确制导技术的基础上发展起来的新型弹药,都属于精确制导弹药,但两者有着不同的发展背景和技术特点。
从广义上说,凡是用火炮作为发射装置发射的导弹,都可以叫炮射导弹。但在实际中,我们所说的炮射导弹,一般都专指用坦克炮发射的反坦克导弹。制导炮弹所涉及的范围要广得多,凡是用榴弹炮、加农炮、迫击炮、火箭炮等各种火炮发射的装有某种制导装置的炮弹,都可叫制导炮弹。从下表中,我们可以更清楚地区分、比较两者。

▲ 炮射导弹与制导炮弹的比较

激光半主动末制导炮弹虽然显著提高了常规火炮的射击精度,但是它在使用时需由前沿观察员用激光器照射目标,并要与指挥所、火炮阵地保持密切联系,一旦受到敌人干扰便无法发挥效用。为此,人们正在研究不需要激光照射的全自主式制导炮弹,它通过毫米波导引头或其它先进制导技术,自动搜索和跟踪目标。这种“智能”型炮弹将为未来炮兵展示更新的灿烂前景。

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飞马腾空
太师级
2024-01-19