末敏弹对抗技术现状及展望

殷希梅，冯鹏鹏

(陆军军官学院，安徽 合肥 230031)

末敏弹对抗技术现状及展望

殷希梅，冯鹏鹏

(陆军军官学院，安徽合肥230031)

针对末敏弹以及坦克装甲车辆的防护能力问题，提出了末敏弹对抗技术现状及展望。介绍了末敏弹的发展历程，末敏弹关键技术的现状，进一步分析了反末敏弹技术的研究现状，主要描述了国外坦克装甲车辆主动防护系统的发展情况，总结了目前对抗末敏弹的主要方式以及不足之处。该研究可为反末敏弹武器系统的研究提供参考依据。

末敏弹；反末敏弹；目标敏感器；主动防护系统

0 引言

随着装甲车辆防护水平的不断提高，装甲车辆作战体系不断改进，防御作战的一方亟需研制出攻击力更强的反装甲武器，各国一直致力于研制一种射程远、精度高、威力大、作战效率高的精确打击反装甲弹药。精确打击弹药如美国“铜斑蛇”末制导炮弹、“萨达姆”末敏弹等应运而生，这些新型弹药融合弹道修正、自动寻的、制导控制、末段敏感等先进技术，具备搜索探测目标、精确制导和打击功能，为打击集群式的坦克装甲目标提供了必要条件[1-2]。其中，末敏弹在众多精确打击弹药中脱颖而出，它技术复杂度低，效费比高，专门攻击坦克装甲车辆的顶部防护最薄弱的地方，对装甲目标造成的威胁最大[3]。因此，开展反末敏弹武器系统的研究，探索对抗末敏弹的有效手段，对于增强装甲的防护能力、提高其战场生存力至关重要。

1 末敏弹发展历程

末敏弹是末端敏感弹药的简称，又称敏感器引爆弹药，是一种能在弹道末段探测出目标的存在，并使战斗部朝着目标方向爆炸的弹药[4]。末敏弹是集敏感探测技术、信息实时处理技术和爆炸成形弹丸战斗部技术于一体的一种灵巧弹药，它作用距离远，命中概率高，毁伤效果好，是一种真正实现了“发射后不用管”的信息化智能弹药[4-7]。

美国是研制末敏弹最早的国家，除美国外，德国、法国、瑞典、俄罗斯等国家在末敏弹技术研究上也走在了世界的前列，国内在这方面也有发展。现在比较知名且具有代表性的末敏弹是美国的“萨达姆”155 mm末敏弹、德国的“斯玛特”155 mm末敏弹、法国和瑞典联合研制的“博纳斯”155 mm末敏弹[8-11]。

早在20世纪60年代，美国就开始了对“萨达姆”末敏弹(图1)的研究，1972年的《目标定向末端激活弹在武器上的应用》 报告标志着美国完成了末敏弹的概念研究。最初“萨达姆”末敏弹口径是203 mm，由于美国不再发展203 mm口径火炮，所以转为研制155 mm口径。1979年，美国开始研制M898式“萨达姆”155 mm炮射末敏弹，并在1989年成功进行了实弹射击试验，但是在1993年的试验中，抛撒42枚子弹，9发命中，命中率仅为21.42%。后来通过优化改进，在1994年4月进行试验，抛射26枚子弹，其中，11枚子弹命中目标，8枚子弹的落点距离目标不到1 m，5枚子弹自毁，2枚子弹距离目标较远，命中率高达42.31%，远远超出33.33%的指标要求。该弹最终于1997年定型装备，并在2003年的伊拉克战争中大显神威。

德国“斯玛特”末敏弹(图2)最具代表性，其装备量最大，可以说，德国“斯玛特”末敏弹是当今最先进的炮射末敏弹。德国于20世纪80年代末开始研制该弹，1994年5月成功进行试验，1999年底投入生产，目前已装备部队。“斯玛特”末敏弹在弹体结构设计上比较独特，它采用薄壁结构，在满足发射强度要求的前提下，厚度仅为普通炮弹的1/4～1/3，该设计扩展了弹体内空间，使战斗部的装药直径和药型罩的直径都有所增加，在一定程度上增大了战斗部的侵彻能力。

“博纳斯”末敏弹(图3)于20世纪80年代初开始研制，1986年完成论证工作并开始工程研制，最开始由瑞典的博福斯公司负责研制工作， 1993年3月改为由瑞典和法国共同合作研制，1994年底完成研制工作，1999年末开始批量生产。该弹设计上最大的特色是末敏子弹的减速装置没有用阻力伞而是采用了旋弧翼结构，使得子弹下降的速度比较快，对风的敏感性降低，也不易被敌方干扰毁伤。另外，它的敏感探测装置只采用了一个被动式红外探测器，对目标的探测能力有限。

国内有关末敏弹的研究最早开始于70年代中期，经过几十年的发展，目前我国已完成大口径火箭炮末敏弹(图4)的研制工作。与此同时，还出版了末敏弹的相关著作《末敏弹系统理论》、《灵巧弹药工程》等，这标志着我国已掌握了末敏弹的相关技术，使我国也成为能自主研制末敏弹的国家之一[12]。

2 末敏弹关键技术现状

末敏弹的关键技术包括敏感器技术、减速减旋与稳态扫描技术和EFP战斗部技术。

2.1 敏感器技术现状

美国“萨达姆”155 mm末敏弹的探测系统由8 mm毫米波雷达、8 mm毫米波辐射计、13元线列阵红外敏感器和磁强计组成。13元线列阵红外敏感器扫描不仅能得到单纯的强弱辐射信号，还可以得到环形红外图像，因此具有较高的搜索探测定位目标的能力。德国“斯玛特”155 mm末敏弹的探测装置采用五元红外敏感器、3 mm毫米波雷达和3 mm毫米波辐射计，三个不同的信号通道也使它抗干扰能力比较强，探测精度较高。“博纳斯”155 mm末敏子弹的敏感装置比较简单，跟美国的BLU-108E子弹药类似，它没有使用复合探测装置，只采用了一个被动式红外探测器，因此它对目标的识别率相对较低。法国ACED末敏子弹采用的是一个毫米波传感器和两个被动式红外传感器。俄罗斯研制的改进型9M55k1末敏弹采用红外和毫米波组合探测。我国的火箭炮末敏弹采用的是先进的毫米波、双色红外复合敏感器技术，与国外的末敏弹相比，也具有很强的目标探测能力。

可见，目前世界上大多数国家研制的末敏弹都是采用毫米波、红外的一种或几种的组合，但是随着各种隐身技术的出现及战场环境的瞬息变化，其探测识别能力可能就难以满足未来战争的使用要求。在现有敏感探测技术的基础上，融合新的探测技术例如声探测、震动探测、激光雷达探测等等是末敏弹敏感器技术发展的趋势[13]，尤其是激光雷达探测技术，通过发射激光束探测目标的位置、速度等信息，将使末敏弹拥有更恐怖的杀伤能力。

2.2 减速减旋与稳态扫描技术现状

目前，国内外使末敏子弹形成稳态扫描运动主要采取两种技术方式：一是有伞扫描技术；二是无伞扫描技术[14]。

有伞扫描技术：利用旋转伞实现末敏子弹的稳态扫描技术。美国的“萨达姆”末敏子弹、德国“斯马特”子弹(图5)、俄罗斯SPBE-D末敏子弹(图6)等都是采用了有伞扫描技术。

有伞扫描技术的优点是子弹降速和转速较慢，对探测器电子器件的响应速度要求不高，实现起来较为容易；主要缺点是降落伞落速相对较低、空中滞留时间长，易受目标机动影响和遭到敌方反击，容易被风干扰，降落伞在母弹中所占空间较大。

无伞扫描技术：采用翼片的形式实现末敏子弹的稳态扫描技术。法国和瑞典联合研制的“博纳斯”末敏弹最为典型，见图7。

无伞扫描技术的优点是子弹下降的速度比较快，从而降低了被敌方干扰的概率，并且减小了对风的敏感性；主要缺点是子弹降速和转速较快，对探测器电子器件的响应速度要求比较高，实现起来有一定的难度。

无伞扫描相对有伞扫描具备落速更快、扫描频率更高，扫描间距更为密集的优点，较之有伞末敏子弹，无伞末敏子弹有着无可比拟的优势，是未来稳态扫描技术发展的趋势。

2.3 EFP战斗部技术

美国的“萨达姆”155 mm末敏炮弹药型罩材料为钽，以2 km/s的速度攻击目标，使其穿甲威力高达152 m高度(炸高)击穿100 mm厚装甲；德国的“斯玛特”155 mm末敏炮弹在炸高为120 m时可击穿108 mm厚装甲；瑞典和法国联合研制的“博纳斯”在炸高为150 m时可击穿100 mm厚装甲；我国的火箭炮末敏弹采用的是铜药型罩，穿甲能力稍逊于高密度钽，毁伤能力相对较低。

目前大部分末敏弹都是采用高密度钽作为药型罩材料，各国也都在寻找密度更大和延展性优于钽的材料。增大装药直径及寻找药型罩的新型材料是未来EFP战斗部的发展趋势[15]。

通过以上对末敏弹关键技术的分析，可知末敏弹是一种拥有独特作战方式的智能弹药，它通过自身的敏感器技术能在复杂的电子环境中识别出装甲目标，其复杂的敏感器系统融合了几种敏感器的优点，弥补彼此的不足，保证了对装甲目标的探测识别；独特的伞-弹系统螺旋稳态扫描方式使得打击更加精准；EFP战斗部速度可达2 km/s，并且对炸高不敏感，可在100 m距离上穿透80～100 mm厚装甲，毁伤效果显著，对装甲目标造成了非常大的威胁。

3 反末敏弹技术研究现状

随着各种精确打击弹药不断发展，坦克装甲车辆要想在如此众多的威胁之下生存，就要不断地提高自身的主动防护能力。反末敏弹武器系统隶属于主动防护系统，前苏联在20世纪60年代就开始了主动防护系统的研制工作，是最早从事坦克装甲车辆主动防护系统研制的国家。随着主动防护系统的进一步发展，美国、以色列、德国等国后来居上，纷纷研制出了自己的主动防护系统。目前，主动防护系统对于直瞄打击类弹药的拦截体制已经较为完善，但是还不具备末敏弹这类弹药的防护能力。

3.1 主动防护系统研究现状

主动防护系统是坦克和装甲车辆用于拦截、摧毁或者干扰敌方来袭弹药的智能化自卫系统。分为硬杀伤型、软杀伤型以及两种结合使用的综合型三种[16-23]。

硬杀伤系统是一种近距离反导防御系统，可以在车体周围的一定距离上形成防护圈，提前拦截、摧毁来袭弹药，到目前为止，硬杀伤型主动防护系统共发展了三代。

第一代硬杀伤型主动防护系统以俄罗斯的“鸫”式(图8)为代表。“鸫”式主动防护系统发展最早，前苏联在20世纪80年代研制成功，安装于T-55中型坦克上，主要用于对付飞行速度为50～500 m/s的反坦克导弹。该系统由两个装置组成，分别安装于坦克炮塔两侧，每个装置包括雷达、毫米波探测器、火箭发射装置和火控系统。每个火箭发射装置装有两枚火箭弹，安装在炮塔上，可以覆盖80°左右的目标区域范围。拦截火箭弹采用预置碎片高爆战斗部，在距坦克6～7 m处爆炸，以大量碎片摧毁来袭目标，使其丧失毁伤能力。

第二代主动防护系统加强了对顶部的防护，最具代表性的是以色列的“战利品”主动防护系统。“战利品”主动防护系统于2005年投入使用，主要装备于梅卡瓦主战坦克(图9)上。系统包含两部分：一部雷达，4个天线安装在炮塔周围，可以覆盖360°；两部硬杀伤装置，安装于炮塔两侧。雷达负责搜索和探测目标，当目标来袭时，系统跟踪定位目标，并计算拦截时间和发射角度，最后由硬杀伤装置发射拦截弹，对目标进行毁伤。

目前唯一的第三代主动防护系统是德国的AMAP-ADS主动防护系统，主要装备在豹-2主战坦克和装甲战车(图10)上。该系统主要采用光电传感器，通过光缆连接，因而具有很强的抗电子干扰能力，其系统反应速度仅有0.56 μs，是其他主动防护系统的100倍，此外，系统利用高速聚能射流毁伤来袭目标，二次杀伤效应较低。

软杀伤系统是利用干扰机、烟幕弹、诱饵等技术手段对来袭目标进行干扰和诱骗，使其偏离预定攻击目标的防护系统。

俄罗斯的“窗帘”主动防护系统(图11)是典型的软杀伤型主动防护系统。“窗帘”主动防护系统主要包括以下部件：4台激光报警接收机，控制装置，2台红外干扰机以及烟幕弹发射器。其中，4台激光报警接收机覆盖区域为360°，起预警作用；2台红外干扰机通过发射0.7～2.5 μm的脉冲辐射对目标的探测装置进行干扰；烟幕弹发射器可以在距离坦克50～80 m处形成持续时间为20 s的烟幕，覆盖0.4～14 μm波段。据称，该系统能使“陶”式、“龙”式和“铜斑蛇”等导弹的命中率降至原来的1/4～1/5，使带激光测距仪系统发射的炮弹的命中率降低至原来的1/3。

综合型主动防护系统是指硬杀伤与软杀伤相结合的主动防护系统，美国“综合陆军主动防护系统”IAAPS是此类系统的代表，它由被动传感器、电子战对抗设备和主动防护系统(包括雷达、发射器和一套对抗设备)组成。被动式传感器探测来袭目标并将目标信息传输给控制计算机，进而对目标分类，而后选择用硬杀伤方式、软杀伤方式或采用两种方式共同打击目标。综合型防护系统虽然兼备软、硬两类系统的优点，但还处于研制试验阶段，技术不够成熟，还未实现量产。

综上所述，目前主动防护系统存在以下缺点：1)探测距离近，预警时间短；2)对付多目标的能力有限，对同时来自不同方向的目标无法同时探测、跟踪及对抗；3)对高速目标拦截能力有限等。可见，目前硬杀伤系统还不足以拦截对抗末敏弹，软杀伤系统可以通过干扰探测等措施削弱末敏弹的毁伤能力。

3.2 末敏弹对抗技术研究现状

通过分析末敏弹的工作过程，可知，对抗末敏弹可以从三个方面进行：一是直接破坏末敏子弹的弹体，使其丧失攻击能力；二是破坏末敏弹的扫描伞，使其不能正常扫描；三是通过采取干扰措施，使其不能正确识别目标。前两个方面对技术要求较高，目前，国内外还没有专门对抗末敏弹的硬杀伤型主动防护系统，相关技术正在研制之中。第三方面，也就是采用软对抗的方式，比如烟幕干扰、毫米波箔条箔片、隐身技术、假目标等是目前对抗末敏弹的唯一方式[24-26]。

烟幕干扰，即采用喷射烟幕或发射烟幕弹，在装甲车辆上方形成自卫烟幕，改变目标的辐射特性，从而降低末敏弹对装甲目标的探测识别概率。目前，烟幕干扰已能够覆盖可见光、红外和毫米波波段，但是烟幕持续时间应进一步提高。

毫米波箔条箔片，即采用毫米波箔条和毫米波假目标两种手段对毫米波雷达、毫米波辐射计进行干扰。

隐身技术，即通过在目标表面覆盖隐身材料或加装涂层，改变目标的毫米波、红外辐射特性，降低目标与环境的辐射差异和对比度，达到“隐身”的效果。

假目标，可以采用与装甲车辆大小接近的金属材料对末敏弹的毫米波探测装置进行干扰；与装甲目标红外性能相似的假目标能够对末敏弹的红外探测装置进行干扰；两者结合则可以对毫米波红外复合探测装置形成干扰。

4 总结与展望

目前国内外的坦克装甲车辆对于直瞄打击类弹药的防护已经发展了较为完善的主动防护系统，但是，对于末敏弹这种攻顶类弹药的防护，国内外只是停留在烟幕干扰、假目标等软对抗的方式，大部分措施是通过干扰末敏弹的探测装置起到一定作用。随着新的探测手段的研发，末敏弹探测方式将更加丰富，软对抗将不足以满足对抗末敏弹的需求，加快开展反末敏弹武器系统的研究，研制具备拦截末敏弹能力的主动防护系统对于提高坦克装甲车辆的防护能力意义重大。

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StatusandProspectofTerminalSensitiveProjectileTechnology

YIN Ximei, FENG Pengpeng

(Army Officer Academy, Hefei 230031, China)

Aiming at the problem of the terminal sensitive projectile and the protection ability of the tank armored vehicle, the present situation and prospect of the terminal sensitive projectile countermeasure technology were put forward. The development process of terminal sensitive projectile, status of key technology of terminal sensitive projectile, further analyzes the research status of anti terminal sensitive projectile technology were Introduced. It was mainly described that the development of foreign armored vehicle active protection system, summarized the main methods and shortcomings of the terminal sensitive projectile, which could provide a reference for the research of anti sensitive projectile weapon system.

terminal sensitive projectile; anti terminal sensitive projectile; target sensor; active protection system

2017-04-10

殷希梅(1968—)，女，河南郑州人，硕士生导师，研究方向：信息化弹药设计。E-mail:17775308563@163.com。

TJ414.5

A

1008-1194(2017)05-0001-06