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美试验电磁炮弹制导部件

2016-05-23

兵器 2016年5期
关键词:能力

经过一年的工程研发,2016年3月7? 9日,美国国通用原子公司试验了用于电磁轨道炮炮弹的制导电子部件原型。这些部件将安装在炸弹内部,包括用于制导、导航和控制的传感器和处理器。试验中,“闪电”电磁导轨炮发射了5枚测试弹,虽然其炮口动能达3兆焦,但炮弹及所有制导电子部件承受住了超过3万倍重力加速度的过载、高超声速和强磁场条件,飞行稳定,工作正常。目前,“闪电”及其配套的高容量电源和火控系统均属试验性质,目标是为开发多用途电磁导轨炮积累技术。下一步该公司还将继续进行炮弹试验,以采集大量真实环境下的性能数据供分析,进一步降低风险,加速技术成熟。

美军开发微型仿生装备

美国陆军单兵携行传感器(SBS)计划将开发重量低于0.45千克,全系统重不到1.36千克的纳米无人机,主要用于搜查室内视频侦察,要求60秒即可投入使用,可徒手隐蔽投放和回收,500米内可控,续航时间15分钟,能抗18千米/小时持续风和28千米/小时阵风,白天能识别出100米内(夜间50米)的人、并在20米内确定其是否持有步枪。它还应该适应各种充电条件,并能在失联后自动返回。加州大学则在美国陆军研究实验室资助下开发了有关节可压缩机器人(CRAM)原型。它只有人的手掌大小,但有类似蟑螂的可压缩身体,能挤过狭小缝隙的能力,这对在废墟中作战或救灾大有帮助。未来的陆军自主机器人还将借鉴昆虫在不同表面爬行、翻倒后自行扶正和蜥蜴利用尾巴维持平衡的能力。

越南装备以色列制导火箭弹

据瑞典斯德哥尔摩国际和平研究所2015年的国际军贸数据显示,以色列已向越南交付了20套EXTRA远程制导火箭系统用于海岸防御。2014年,越南电视台播放的阅兵画面最早披露了这种武器,当时它被安装在乌克兰“克拉斯”军用卡车底盘上。由以色列宇航工业公司MLM分部和以色列军事工业公司火箭系统分部联合研发的EXTRA意为“增程火箭弹”,2005年首次公开,它通常以四管发射箱形式地面发射,也可以双管形式安装到卡车上。火箭弹长4.4米,弹径306毫米,重430千克,装有鸭式前翼和固定尾翼,由以色列制造的GPS/惯导系统提供弹道修正数据,命中精度为圆概率偏差10米,射程20~150千米,岸防型配有120千克破片杀伤战斗部。2012年以色列军事工业公司还开发过该火箭弹的空射型号

美开发自毁子弹

在城市战等近战场合,流弹可能击中平民或友军。为此美国陆军提出有限射程自毁子弹概念。该子弹装有烟火材料和反应材料,射击时先通过前者的燃烧将子弹射出,如果子弹达到预计最大射程仍未命中目标,反应材料就会被点燃,从而使子弹变成气动不稳定的物体而掉落到地上。利用反应材料的不同种类,造成子弹铜护套融化或圆柱部分与基座或弹头分离等后果,还能调节子弹解体的距离。目前,这一技术已在12.7毫米子弹上完成了概念验证,理论上它还可用于其他口径子弹。在仿真试验中,这种子弹最大射程低于2000米,在失稳前弹道与12.7毫米M33子弹相似。除减少战场附带伤害外,还能用于示警或训练。

用于战车的虚拟现实车窗

开发出飞行器用平视显示器的美国航空电子巨头霍尼韦尔公司在DARPA的资助下,将平显技术用到未来地面战斗车辆上,耗资140万美元的第一阶段研究定于2016年6月结束。这项“地面X车辆技术”将采用增强现实和虚拟现实技术,在四周的车窗上显示广角高分辨率环境图像,帮助他们增强态势感知,比如在复杂环境中了解地形和敌我态势,选择最佳路线。主要挑战在于强大的计算能力、摄像机和传感器,还面临未来战车可能不需要车窗的问题。另一种方案是在乘员佩戴的双目显示器上显示360度车外环境图像。BAE公司也在盔显上采用了此类单目镜和触摸屏,能显示可见光和红外图像。

美开发影像匹配导航精确空投

2006年美国空军开发了联合精确空投系统(JPADS),借助GPS导航已使其在阿富汗的补给空投有1%实现了精确化,但在复杂地形和城市环境,比如陡峭的峡谷或高大建筑物之间,GPS信号可能丢失,而降落伞只会越飞越低,很难重新捕捉到信号。为此美国陆军又开始开发无需GPS且更精确的空投装备。它能用摄像头拍摄视频,再与任务规划时储存的空投地点图像对比,从而引导自己准确降落在预定位置。空投地点的图像可以来自卫星、无人机或其他来源。目前,该技术正在最富挑战的沙漠环境进行测试。成熟后可望3? 5年内用于全部JPADS系统。可从1067? 7620米高度空投318?998千克重量的2K型JPADS要求投到目标150米以内,能从5486?7620米空投2268?4536千克的10K型要求投在250米以内,视频导航技术都能满足。

美以联合防空演习结束

2016年2月21日至3月8日,美以两国举行了为期一周的“杜松眼镜蛇”联合防空演习。这项演习始于2001年,每两年一次,演习以计算机模拟为主,作战想定涉及中东地区多种现实冲突。在演习中,分别承担以色列近、中、远程防空反导任务的“铁穹”、“大卫投石索”和“箭”式武器系统,以及美国的“宙斯盾”舰载防空反导系统、末端高空区域防御(THAAD)和“爱国者”系统均接入同一指挥控制软件,检验共同防空的能力。其中,负责拦截射程40?300千米的中远程火箭弹和巡航导弹的“大卫投石索”系统是首次发射。“箭3”系统自2015年12月成功试射后,预计将于2016年底前初步形成战斗力,它2017年正式部署后,以色列的多层反导防御体系将宣告最终完成。

俄可能取消铁路机动弹道导弹

近期俄罗斯爆发的金融危机令其国防开支不可避免地受到冲击。除以“已达到目的”为由撤回在叙作战部队外,俄战略导弹部队正在进行中的3个陆基洲际弹道导弹项目也令人担忧。其中,“巴尔古津”铁路机动洲际弹道导弹由于并不用于替代过时战力,且刚刚进入研制初期,人们担心它可能会被取消。其实在2015年末,该系统的部署时间就因为经费问题第三次推迟,已延迟至2020年。目前,RS-24“亚尔斯”井射型固体燃料洲际导弹已从2011年开始陆续服役,数量已达到50? 60套,研发中的“萨马特”液体燃料洲际导弹也将于2016年上半年试射,公路机动的“白杨-M”也已装备18套,在经费紧张的情况下,铁路机动洲际导弹的必要性难免遭到置疑。

德国激光武器尚需时日

2016年2月,德国莱茵金属公司完成了一种10千瓦激光器的舰载试验,立刻被称作“高能激光武器”。其实这种功率只能使光电、雷达或电力等设备的脆弱部件失效,要直接烧毁目标需要更高能量。这台样机在试验中跟踪了无人机和小型水面艇,但只是为研究激光器海上环境适应性,为今后开发高能激光器准备条件,并未在海上开机照射目标。该公司2012年底曾用30千瓦激光器完成了1000米距离上烧穿15毫米钢板,两千米击落无人机等毁伤效能原理性演示,能安装在厄利孔35毫米高炮、TM170装甲车或这次的MLG27轻型舰炮炮座上,具有实用战术价值的激光器仍只有10千瓦,原定2013年验证60千瓦技术,但还有难度。而且MLG27的光电设备也是对方激光武器的破坏对象。

美“民兵”-3将被替代

“民兵”-3洲际弹道导弹预期服役10年,但多次翻新延寿后实际上已服役近50年。目前部署在3个基地的导弹将于2030年退役。为此美空军提出了陆基战略威慑(GBSD)计划,研制一种新型陆基洲际导弹,生产642枚,其中作战部署400枚。新导弹定于2027年部署,但现已推迟至2028年,这使它与要接替的“民兵”-3的交接只剩下不到两年,时间很紧。新导弹623亿美元的开发和部署总成本将从2015?2044财年开支,其中导弹需要485亿,其余用于指控和发射控制中心/设施翻新。为节省经费,美空军将和海军一起增强战略导弹通用性并共同维护。当然具体情况还要视美俄《新削减战略武器条约》2021年到期后是否进一步削减而定。

美俄竞争未来火星动力

除了用SLS火箭飞往火星,NASA的NextSTEP计划还全力开发下一代空间探索技术,缩减地月/地火载人飞行时间和成本。电推进功率目前最多20?50千瓦,新型霍尔力器将达到长期载人火星任务所需的100千瓦以上。加州大学开发的光子推进技术类似太阳帆,将被从地球轨道射来的激光束推进。目前人类最快的航天器“旅行者一号”利用火箭和天体引力只达到了17千米/秒,光子推进可达到30%光速,理论上100千克的航天器到达火星只需3天,如果将100吨以上的航天器加速到1000千米/秒,到达距太阳最近的星系只需15年。俄罗斯则寄望冷战时期的核动力技术,希望2017年推出用于行星际载人飞行的兆瓦级核发动机,可在6周内将小型无人探测器送至火星。

中东国家积极涉足遥感卫星

最近,美国数字地球公司决定与沙特合资建造至少6颗分辨率优于1米的光学成像卫星,2018年和2019年发射后共同使用。该公司现有高分辨率卫星群中,“世界观测”3和将于2016年内发射的“世界观测”4分辨率都优于0.3米,2017?2018年还将发射“世界观测”1和“世界观测”2,但新卫星是采用小卫星组网以提升重访率还是以大卫星保持分辨率尚未决定。沙特还从洛-马公司引进了卫星总装厂和相应技术。阿联酋则不仅引进了两颗高分辨率光学遥感卫星,定于2017年发射自行研制、分辨率0.7米的“哈里发卫星”,还计划2020年发射火星探测器,与韩国合作开发对地观测卫星。摩洛哥、埃及也引进了军民两用通信卫星,希望发展高分辨率遥感卫星。

美国大量增加反舰型“战斧”

20世纪90年代,美国海军曾短暂部署过反舰型“战斧”,但因传感器性能有限、担心误伤而取消,2015年第IV批次对陆攻击型“战斧”成功演示了海上移动目标攻击能力,使军方计划在十年内大量装备这种反舰导弹。为此2017财年预算中安排了4.34亿美元,用于先改装245枚,多数现役“战斧”都会得到改装。2021年完成水面舰艇试射后,将逐步推广到所有可发射“战斧”的平台,包括提康德罗加级巡洋舰、阿利·伯克级驱逐舰、攻击型核潜艇和4艘俄亥俄级导弹核潜艇。改装也是对旧“战斧”导弹的延寿,加上新生产的导弹,其最终库存将达到4000枚,这将有助于海军推行“分布式杀伤”理念,也为核潜艇增加了一种反水面作战武器。

美“海拉姆”快速部署

2015年春,为应对俄罗斯新部署的远程导弹威胁,美国海军决定为部署在西班牙的4艘反导防御驱逐舰快速安装雷声公司的“海拉姆”反舰导弹防御系统。2016年3月4日,阿利·伯克级驱逐舰“波特”号首次实弹试射了该导弹,增强了自卫能力。近期该导弹还成功试验了拦截超音速目标的能力。“海拉姆”将11枚“拉姆”导弹与第IB批次“密集阵”近防武器系统的传感器能力结合,射程、精度和反应均超过原有的M61A1舰炮,2015年8月从独立级濒海战斗舰“科罗拉多”号首次成功试射。驻西班牙的另3艘驱逐舰也将于2016年装备“海拉姆”,但是否装备全部驱逐舰,以便与“标准”-6、“标准”-2或“改进型海麻雀”导弹构成多层防御还在考虑中。

印度国产核潜艇即将成军

经过30年的研制,以及为期5个月的深潜训练和武器发射测试后,印度首艘国产核潜艇“歼敌者”号即将正式交付。2015年11月25日,该艇试射了一枚训练弹,试验得到俄罗斯海军“埃普隆”号潜艇支援舰的协助。服役后,印度将成为世界上第6个拥有核潜艇的国家。目前印度计划拥有5艘弹道导弹核潜艇,艇上核武器将由核力量指挥部直接掌控。为此开发的射程700千米的K-15潜射弹道导弹(后更名B-05)已试射10次,2014年4月首次试验的K-4理论射程3500千米,当时射程3000千米,2016年3月初在孟加拉湾的水下试射将达到全射程。再试射两次后,2017年将从“歼敌者”号试射。K-4高约12米,重17吨,可携带两吨的核弹头。而K-5射程将超过5000千米。

美JSOW改型打击海上移动目标

虽然雷声公司的AMG-154C联合防区外武器(JSOW)一直用作机载对地攻击武器,但通过将其GPS/惯性/红外成像复合制导带来的防区外对地精确攻击能力与16号双向数据链结合,最新的C1型具备识别和摧毁海上移动目标的能力,射程达112千米。作为唯一在产的JSOW型号,C1刚完成作战试验,2016年3月底初步形成战斗力。以后它将由F/A-18E/F和F-35C等型战斗机挂载,通过弹载舰船红外特征数据库进行图像识别和匹配,还能通过机动适应不断变化或快速移动的目标。它继承了C型的射频对抗抗干扰能力和BROACH串联战斗部,很难被击落,能安装到更多武器平台上,从而贯彻美国海军新提出的“分布式杀伤”概念。

美“标准”6检验水面战能力

2016年春,美海军完成了“标准”6导弹4项后继作战试验与鉴定试射。从DDG-53号驱逐舰上发射的5枚“标准”6检验了在协同作战能力(CEC)指挥下的防空和海基末段反导能力,包括达到最大下靶场/最大横向射程的超视距远程拦截能力,以及复杂条件多目标拦截能力。雷声公司用“标准”6改装的反水面战型则成功击沉了退役FFG-57护卫舰,这种速度高达马赫数3.5、射程超过370千米的超音速反舰导弹继承了原“标准”2导弹的反水面战能力。该试验既检验美国海军“分布式杀伤”概念,也是2016年3月2日宣布的5年内耗资29亿美元,增强巡洋舰和驱逐舰反舰能力的计划内容之一。从2013年开始,“标准”6迄今已交付250枚。

美海军整合舰载自卫雷达

为抵御巡航导弹、弹道导弹、战斗机和潜艇的威胁,美国海军水面舰艇急需整合现有多种雷达,为此不仅在2017财年预算中将舰载雷达相关研发经费从2016年的4390万美元增至8590万,还拨款1350万美元用于专业咨询。具体项目包括:雷声的AN/SPY-6防空反导雷达(AMDR)兼顾大气层外弹道导弹目标和空中/水面威胁;AN/SPQ-9B X波段潜望镜探测雷达不光能快速探测潜望镜、低空反舰导弹、直升机和无人机等目标,而且能将目标与浮标、小船、漂雷等物体区分;原定用于福特级航母和朱姆沃尔特级驱逐舰的多功能双波段雷达的升级将重点改进体搜索雷达(VSR);还有作为“宙斯盾”现代化计划一部分的多任务信号处理器技术(MMSP)以及先进雷达技术(ART)和SPY-1雷达改进等项目。

EC-130H后续者将小型化

美国空军联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS)飞机以152吨的波音707为平台,功能接近的英国ASTOR飞机就采用44吨的庞巴迪“全球快车”双发公务机。随着传感器和航电系统变得更轻、更加一体化,以及大部分设备的操作人员可借助卫星通信在地面工作,预警机和电子战飞机越来越多地采用公务机平台。EC-130H于80年代初开始服役,现有14架自2002年以来已飞行近7000架次、超过4万飞行小时。2006年在阿富汗使用以来,每年飞行300?400架次,每次6?8小时,但仍然不够用。美国陆军也有一些电子干扰机型,但能力有明显差距。因此空军退役一半EC-130H的动议立刻遭到地面部队反对,这迫使空军在考虑替代EC-130H“罗盘呼叫”电子战机时,也优先考虑公务机平台。

法掌握直升机夜间空中加油能力

法军一直依赖美国或意大利空军提供直升机空中加油保障,随着法国订购两架美制KC-130J加油机,2015年12月法国派出一架空客H225M作战直升机到意大利,接受美国空军第352特种作战联队的MC-130J“大力神”夜间空中加油程序培训。H225M也是法国第一种装有受油探管的直升机,2006年列装后,早已形成昼间空中加油能力。到2016年2月26日,经过培训,法空军已有7名飞行员(包括3名教官)获得了夜间直升机空中加油资格,他们将作为种子教官在法军推广这种作战能力。法军采购的空客A400M运输机虽也设计了空中加油能力,但其机身周围湍流问题已使它为直升机空中加油的能力遭到了怀疑。

B-1B增强全球打击能力

继在中东执行精确打击任务十多年后,B-1B轰炸机返美升级为第16批次配置。这次升级除态势感知和显示能力外,着重增强了与美军其它部队所属的传感器共享数据的能力。2016年初,第7轰炸机联队的B-1B满载联合空地防区外导弹(JASSM)和联合直接攻击弹药(JDAM),历时15小时从美国中部飞抵阿拉斯加州,检验了紧急部署、全球到达和远程精确打击能力。2月29日至3月11日,全球打击司令部第28和第2轰炸机联队的B-1B还参加了“红旗16-2”演习。演习中,B-1B针对散布在数十万平方千米靶场内的机场、车队、阵地和导弹发射场等模拟目标开展演练。同时,太平洋司令部正与澳大利亚磋商在澳北部廷达尔和达尔文基地部署B-1B和加油机。

U-2的无人机后续者

U-2侦察机及其改型TR-1将于2020年底退役,现在研制U-2的洛-马公司“臭鼬工厂”又将战术侦察实验无人机(TR-X)计划的希望放在一种新型长航时无人机上。该机能将U-2的核心侦察能力与高空长航时无人机的优点结合,携带2.268吨侦察设备在2.1万米高空停留24小时。虽然依靠外形和复合材料有较强隐身能力,它只靠近而不飞越敌方空域,并能全军情报实时共享。由于它沿用了U-2上90%的侦察设备和80%的机载设备,又无人驾驶,生产30架的成本只需38亿美元,相当于两架B-2轰炸机。除吸收RQ-4“全球鹰”无人机出色的续航能力,TR-X还能空中加油,而且飞行高度更高,速度更快,有效载荷可模拟式更换,这使它可望在RQ-4于2035年前后开始退役时接替。

新一代“捕食者”首飞

早在2003年,竞争美海军广域海上监视(BAMS)计划的高空长航时无人机合同时,通用原子公司就开发了MQ-9“捕食者”B-ER增程型,计划装一台霍尼韦尔TPE331涡桨发动机,增加马鞍形保形油箱,改用NASA“阿莱尔”无人机的复合材料机翼,最大起飞重量5吨,续航时间49小时,升限15240米。2016年2月18日,该公司终于在帕姆代尔完成了自费开发的“捕食者”B-ER的首飞。美空军现役“捕食者”-B增程型依靠翼下携带副油箱进加航程,“捕食者”B-ER翼展24米,充分考虑了防雷击、鸟撞、翼尖除冰和极端环境等适航要求,续航时间从27小时提高到40小时,还改进了短距起飞和降落、自动精确着陆等性能。接下来它将验证完整的作战能力,预计2018年推出生产型。

美查清AC-130J事故原因

2016年2月4日,美国特种作战司令部公布了2015年4月一架AC-130J火力支援机事故的原因。当时这架AC-130J唯一的样机正进行飞行和操纵品质测试,起飞后突然从4572米下坠到3048米才恢复控制并迫降,但飞机结构在起飞时就已损坏。由于无法修复,这次A级事故造成1.14亿美元损失,损坏的飞机只能拆卸部件供同型机使用,研制试验和作战评估被迫中断。事故原因包括飞行员在恢复控制时操作失误,但与AC-130J的改装无关。不过,虽然2015年6月洛-马公司又交付了第二架样机(第10批次),但由于该机的精确打击武器组件存在一些集成问题,导致作战评估没有完成,美军要求在2017财年第3季度完成独立作战试验与鉴定。AC-130J用于替换AC-130H和AC-130U,预定2016年交付37架,其中34架是第20批次。

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