美国常规钻地武器的主炸药
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美军钻地弹的发展2012-3-4 21:24阅读(4.34万)∙赞(12)∙转载(341)∙分享(57)∙评论(81)∙复制地址∙举报∙更多上一篇 |下一篇:美国空基激光器的...2月29日据美国媒体《赫芬顿邮报》(/)报道,美国空军参谋长诺顿·施瓦茨披露美军内部一直计划对伊朗实施空中打击,《华盛顿邮报》称伊朗的地下核设施无法免于美军钻地弹的攻击。
这些报道使紧张的伊朗局势火上浇油,也引来了媒体对美军钻地炸弹的关注。
钻地弹是人们对打击地下掩体等坚固目标的炸弹的通称,通常指的是打击地下坚固目标的侵彻(Penetrator)战斗部的炸弹,由于导弹和制导炸弹的发展,使用侵彻弹头的导弹和制导炸弹也被人们统称为钻地弹。
最简单的钻地弹头由侵彻弹头、引信和高爆炸药组成,采用大长径比的外形设计。
侵彻弹头一般使用高强度钢或是密度更大的重金属材料,一方面提高弹头密度增加下落速度,另一方面用于击穿多层加固混凝土等加固措施。
引信一般是延时引信或是更高价的智能引信,尤其是智能引信不仅要承受得住撞击时的巨大冲击,还可根据加速度计测量的加速度不同区分空穴和硬层甚至多层掩体,在适当的深度引爆战斗部。
钻地弹对高爆炸药的要求相对较低,但钻地弹装药量仍然是巨大的,具有极大的破坏力。
英国研制、英美共同生产使用的高脚柜钻地弹,这是早期最成功的钻地弹钻地弹问世于第二次世界大战,是为了满足空军对坚固目标的攻击需求诞生的。
最早的钻地弹是纳粹德国空军研制的Rochling shell炸弹,它可穿透4米的加强混凝土,不过由于精度问题使用很少,Rochling shell的穿透能力主要是通过增加炸弹的密度实现的。
第二次世界大战期间英国也研制了打击坚固目标的炸弹,如高脚柜炸弹。
高脚柜炸弹质量5443千克、弹长6.35米、最大直径只有0.95米,内部装有2358千克/5200磅的Torpex D1烈性炸药。
在6100米高度投下时可以穿透24米的土层或是5米的混凝土,实际使用中投掷高度达到过7700米,尽管这个高度与预定要求的12200米高度相差甚远,但攻击效果仍然是非常出色的。
当今世界上⼗⼤威⼒最强的超级炸弹 世界上⼗⼤威⼒最强的超级炸弹 世界最⼤的⾮核的单体炸弹出⾃美国,重量⾼达700吨,只能埋于地下引爆,是美国国防部研制的⽤于⼩型钻地核武器的常规试爆产品,使⽤700吨硝酸铵和燃油制成的炸弹。
现在,我们⽤重量和威⼒等⽅⾯的差别,由店铺带来世界⼗种超级炸弹做个排⾏榜。
第⼀名、美国GBU-57重型钻地炸弹 ⼜被称为“炸弹祖⽗”,该弹长6⽶,重13.6吨,由美国波⾳公司研制,2011年交付美国空军,主要⽤来打击地下深处的指挥中⼼以及⼤规模杀伤性武器。
GBU-57重型钻地炸弹通常由B-52轰炸机搭载投放,也可以由B-2隐形轰炸机作为投放平台。
直径约80厘⽶的GBU-57炸弹从12000⽶⾼空投掷下来,可产⽣令⼈恐怖的侵彻动能和穿透⼒,能够打穿地下30⽶厚度的钢筋混凝⼟层,是⽬前世界威⼒最⼤的常规钻地炸弹。
第⼆名、“炸弹之⽗” 是俄罗斯秘密研制的⼀种重型稳压炸弹,2007年由图-160战略轰炸机进⾏过投放测试。
炸弹之⽗的全重7.8吨,爆炸半径300⽶,使⽤新式7.8吨的⾼爆品,装填由硝酸和铝粉组成的燃料炸药,炸弹在空中先由⼀次引爆解体,将内装填的燃料炸药抛洒到空⽓中混合,成为⽓溶胶,然后再⼆次起爆,形成距离巨⼤的轰爆波,威⼒仅次于核弹。
第三名、“炸弹之母”——美国GBU-43B重型航空炸弹 弹重9.5吨,是⼀种与BLU-82炸弹类似的云爆弹,可将500⽶内的氧⽓燃烧到只有1/3浓度。
弹长9.17⽶,直径1.03⽶,起爆后的强冲击波半径150⽶,可摧毁地⾯建筑物和⼤型⼯事。
由于体积和重量都⾮常巨⼤,GBU-43B炸弹只能装载在C-130或C-17运输机的货仓⾥,从尾门⽤降落伞投放。
第四名、⾬林毁灭者“滚球”炸弹——BLU-82型炸弹 美国在战争时期的超级炸弹,它是当时世界上当量最⼤的常规炸弹。
国防教育◎文 程刚你看过电视剧《封神演义》吗?里面有一个非常著名的人物——“土行孙”,这个家伙很厉害的,绝招是“土遁”,能钻到地下行走。
当然,这只是一个神话传说,现实中是没有这样的人的。
但是,你知道吗?现实中的人不能实现地下行走,但有款炸弹却实现了,它就是现在广泛装备部队的钻地弹。
目标对准地下工事的武器钻地弹,就是携带钻地弹头,攻击地面加固目标,或是地下工事等隐蔽目标的特种弹药。
自古以来,兵法上就有“善守者藏于九地之下”之说。
意思是说,地下的隐蔽目标有利于生存防护。
实际正是如此,坚固的工事就是以守为攻的最好办法。
尤其是随着现代军事高技术的不断发展,激光、电磁、精确制导等武器层出不穷,它们毁伤能力、破坏能轻松打掉一个地下指挥中心?自从钻地弹投入实战以后,因其强大的作战性能,成为各国军工企业竞相研制的重点,实现了突飞猛进的发展。
现如今,已经发展出多个种类多种型号。
钻地弹的特殊作用发挥,取决于两个关键指标:一个是钻地的能力,一个是爆炸的能力。
从当前各国装备的钻地弹来看,最普通的已经实现了穿透3~5米厚的钢筋水泥工事,20~30米厚的普通地面。
美国一款高超声速巡航导弹甚至实现了沙地侵入40米,水泥工事最大侵入11~15米的效能,轻轻松松能够打掉一个地下指挥中心。
他们新研制的巨型钻地弹,能够侵入普通地面60米,穿透20层楼,堪称“巨无霸”。
它们的爆炸能力,则要看它们弹体大小以及装药能力了。
现如今,世界各国的钻地弹一般都能实现装5千克~300千克炸药的能力,有些国家为了使其威力更大,还装配了高爆炸药,爆炸威力更大。
如果钻地弹搭载的是核弹,它的爆炸能力则能实现数十甚至几百吨当量了。
另外,由于钻地弹在地下爆炸,环境封闭,其爆炸威力要比同当量普通弹高上10~30倍,爆炸效果十分显著。
码了解扫描二维弹美军钻地钻地弹的“钻地秘笈”那么,钻地弹是怎么实现钻地的呢?大家知道,两个高速的物体相撞,会产生巨大的破坏力,甚至“粉身碎骨”。
钻地炸弹:美国构想全球穿洞打击张志川“把那些讨厌的鼹鼠炸出来!”最早这句话曾是越战时期美国海军航空兵的著名俚语,而后来它却成了美国军火巨头洛克希德·马丁公司推销其新型钻地弹头的宣传口号。
两类钻地弹的技术指标当下的钻地炸弹依据钻地原理的不同主要分为两类:第一类是使用串联式战斗部破坏防护层的钻地弹。
其主要原理是在主战斗部前面加装一个聚能装药战斗部,它利用聚能装药产生的自煅弹丸打出一个较大的穿透孔,然后主战斗部通过这个孔侵入地下工事内部进行爆破。
目前欧洲各国研制成功或者在研的大多是串联式钻地弹。
第二类是以动能进行侵彻的钻地弹。
其主要原理是利用发动机产生的高动能对目标进行撞击,侵彻地下设施的防护层,如同用大锤将铁钉钉入地下一样。
动能钻地弹的主要特征是弹头比较尖,弹体成细长状,弹头和弹壳体采用了高强度、高硬度、高韧性的合金钢,装药量要比爆破弹少得多。
动能破坏机制对炸弹弹着角和攻角的要求极为苛刻,如果不是以合适的角度砸进土里的话,就很容易跳弹或打歪。
动能钻地弹的威力较之串联式钻地弹更大,对土壤的侵彻力能达到300米,也能穿透30米厚的混凝土防护层,因此受到美俄军方的热捧。
美军现役装备的BLU-109/110定装动能钻地弹,以及先进动能侵彻弹BLU-116B,都是直接使用动能贯穿土壤层和防护层来进行地下打击的。
这些美式钻地弹的最大特点就是尺寸和重量都比较小,可以方便地装载到各种炸弹和导弹载体上,因此,普通的巡航导弹、航空制导炸弹、火箭弹、战术导弹、弹箱式布撒器、潜射导弹甚至是洲际弹道导弹,都可以改装为钻地武器。
钻地弹的制造需要克服许多技术上的难题。
相对来说,串联式钻地弹需要的技术比较简单。
其面临的主要难题是如何设计出一款体积小、威力强大的前端战斗部,在主战斗部到达之前顺利地炸开一条通道。
同时,主战斗部则必须具备一定程度的抗暴性能,不至于被前端战斗部的爆炸影响到本身的安全和飞行轨迹。
显然,与动能式相比,串联式的技术门槛比较低。
就是美国“宝石路”Paveway(又译作“铺路”)系列激光制导炸弹“宝石路”II GBU-10 907公斤炸弹“宝石路”II GBU-12 227公斤炸弹,是美军现役最小的激光制导炸弹“宝石路”II GBU-16 454公斤炸弹“宝石路”III GBU-24 907公斤炸弹,其具有穿透功能的战斗部使其和GBU-27、GBU-28又被称为“穿透炸弹”“宝石路”III GBU-27 907公斤炸弹,挂载于F-117战斗轰炸机“宝石路”III GBU-28 2270公斤炸弹,是美军现役最大的激光制导炸弹JDAM“杰达姆”(JDAM)又叫“联合制导攻击武器”,这种炸弹是为适应美国空军和海军发展要求而研制的,是一种用美军现存的普通常规炸弹升级发展而来,利用卫星定位系统(GPS)引导的全天候、自动寻的常规炸弹。
由Mk-80 250磅、Mk-81 500磅、Mk-83 1,000磅和Mk-84 2,000磅常规炸弹改进而来的“杰达姆”(JDAM)分别编号为GBU-29、GBU-30、GBU-31和GBU-32等。
这种炸弹尾部安装了GPS全球卫星定位系统装置,能够在任何天气情况下精确命中目标,不象一般的激光制导武器容易受到云、雾以及其他恶劣的天气的限制。
“杰达姆”(JDAM)能从距离目标24公里的高度投下,并在GPS的矫正下精确落到目标之上,误差仅在13米之内,并达到95%的系统可靠性。
B-1,B-2,B-52,F/A-18,F-16飞机都可投掷此物。
而且B-2可同时用2枚JDAM对两个目标同时进行攻击。
附:一、JDAM炸弹的研制概况20世纪80年代末,美国海/空军计划实施一项称为“先进炸弹系列”的研究计划,旨在研制一种低成本、高精度的常规炸弹。
1991年海湾战争之后,美军开始实施“恶劣天气用精确制导弹药”(AWPGM)计划,目的是针对第三代激光制导炸弹在战争中暴露出来的各种缺点,发展具有昼/夜、全天候、防区外、投射后不管、多目标攻击能力的第四代制导炸弹。
深侵彻弹药姓名:唐林学号:2520150134 1 引言1.1 背景及意义深侵彻弹是利用本身的动能来深入工事、毁伤目标的一类弹种,也可以称之为动能弹,动能弹包括穿甲、破甲、碎甲以及各种类的复合弹体,它是侵彻混凝土的主要弹种,钻地弹作为一种特殊的动能弹,当前世界各国研究得十分火热。
钻地弹统称为深层钻地武器,其作用效应是指弹体深层侵彻地下目标靶体而保持结构不受损坏,战斗部在预定深度爆炸,实现摧毁深层目标。
深层钻地武器是打击敌方重要的地下坚固军事目标,如地下掩体、地下指挥所、弹药库、地下发射基地等的有效武器。
目前,美英等国在常规深钻地武器的发展主要包括三种:(l)动能侵彻弹。
主要优点:速度高、质量大、射程远以及侵彻动能较大等,通过多弹同时爆炸时的聚集效应可以侵彻混凝土深度18m左右,摧毁60m-80m 的深层坚固目标。
(2)复式侵彻弹。
此类钻地弹拥有两个弹头(聚能空心装药弹头和随进动能侵彻弹头),爆炸过程也包括两部分:首先聚能空心装药弹头爆炸形成射流,对混凝土目标进行射流穿孔,随后动能侵彻弹头再沿孔道跟进,深钻最终摧毁目标。
(3)复合装药弹。
又叫多级引信弹或多级装药弹,顾名思义,弹体内部装有多个引信或者装有多级炸药与其他类型相比结构更为复杂,由前置聚能空心装药、中间主装药和后置加速装药三部分组成作用过程:前置聚能空心装药起爆形成射流穿孔,后置加速装药起爆将中间主装药送入目标,主装药爆炸摧毁目标。
1.2 国内外研究现状提起深侵彻弹药,人们自然会想起GBU-28钻地弹。
海湾战争中美军向伊拉克投放了2枚GBU-28,击中了位于巴格达西南方向的阿米里亚防空洞,将防空洞厚2.15m的钢筋混凝土层以及覆盖层上炸开一个直径2m的大口子,里面422名伊拉克平民中的408名当场被炸死。
GBU-28钻地炸弹,又名“掩体破坏者”,质量为453.6kg,采用新型钻地弹头,其上装有智能引信,可穿透多层混凝土,在到达掩体内部时,引信敏感出空间后才爆炸,对地下设施构成致命的威胁。
深侵彻弹药姓名:唐林学号:2520150134 1 引言1.1 背景及意义深侵彻弹是利用本身的动能来深入工事、毁伤目标的一类弹种,也可以称之为动能弹,动能弹包括穿甲、破甲、碎甲以及各种类的复合弹体,它是侵彻混凝土的主要弹种,钻地弹作为一种特殊的动能弹,当前世界各国研究得十分火热。
钻地弹统称为深层钻地武器,其作用效应是指弹体深层侵彻地下目标靶体而保持结构不受损坏,战斗部在预定深度爆炸,实现摧毁深层目标。
深层钻地武器是打击敌方重要的地下坚固军事目标,如地下掩体、地下指挥所、弹药库、地下发射基地等的有效武器。
目前,美英等国在常规深钻地武器的发展主要包括三种:(l)动能侵彻弹。
主要优点:速度高、质量大、射程远以及侵彻动能较大等,通过多弹同时爆炸时的聚集效应可以侵彻混凝土深度18m左右,摧毁60m-80m 的深层坚固目标。
(2)复式侵彻弹。
此类钻地弹拥有两个弹头(聚能空心装药弹头和随进动能侵彻弹头),爆炸过程也包括两部分:首先聚能空心装药弹头爆炸形成射流,对混凝土目标进行射流穿孔,随后动能侵彻弹头再沿孔道跟进,深钻最终摧毁目标。
(3)复合装药弹。
又叫多级引信弹或多级装药弹,顾名思义,弹体内部装有多个引信或者装有多级炸药与其他类型相比结构更为复杂,由前置聚能空心装药、中间主装药和后置加速装药三部分组成作用过程:前置聚能空心装药起爆形成射流穿孔,后置加速装药起爆将中间主装药送入目标,主装药爆炸摧毁目标。
1.2 国内外研究现状提起深侵彻弹药,人们自然会想起GBU-28钻地弹。
海湾战争中美军向伊拉克投放了2枚GBU-28,击中了位于巴格达西南方向的阿米里亚防空洞,将防空洞厚2.15m的钢筋混凝土层以及覆盖层上炸开一个直径2m的大口子,里面422名伊拉克平民中的408名当场被炸死。
GBU-28钻地炸弹,又名“掩体破坏者”,质量为453.6kg,采用新型钻地弹头,其上装有智能引信,可穿透多层混凝土,在到达掩体内部时,引信敏感出空间后才爆炸,对地下设施构成致命的威胁。
“宝石路”激光制导炸弹风雨四十载田磐:塑=』I|周义,周绪彬,王自焰1"宝石路"激光制导炸弹家族兴旺"宝石路"(Paveway,义称"铺路爪")系列激光制导炸弹足美国于2O世纪60年代中期,在MK80系列普通标准炸弹基础上加姨激光制导系统和弹冀丽成的一种低成本精确制导武器.可以从有限防空区外投掷.准确地攻击各种地面和水面目标."宝石路"的编号为GBU,表示"制导炸弹"(GuidedBombUnit)之意,巳发展出I,Ⅱ,Ⅲ代.是美国空军对地攻击的蓖要力攮.也是世界上生产数量最大的机载精确制导炸弹.美国《每El航字》报道.2004年10月26日美围霄神公司交付了第25万枚"宝石路"激光制导炸弹."宝石路"l已经停产.目前牲备的"宝石路"激光制导炸弹主要是Ⅱ,Ⅲ系列.并正在研制"宝石路"Ⅳ系列.1965年.美军开始研制"宝石路"I激光制导炸弹,主要有GBU一10A/B,GBU—I1MB,GBU—l2B等型号.1967年装备部队,并立即投入实战使用,命中精度达到3米,较普通炸弹的命中精度有了很大提高.1977年.美军开始生产"宝石路"Ⅱ激光制导炸弹,主要有GBU—l0B/C/D,GBU—I2t]/C,GBU—J6B,GBU一17B以及供英国空军使用的MKI3/18等型号."宝石路"Ⅱ增大了射程,改进了制导和控制系统.命中精度提高到1~2米.1980年美军开始研制,并于I983年开始生产"宝石路"Ⅲ激光制导炸弹,主要有GBU一22B,GBU一24B(见图1),GBU一27B,GBU一28等四种型号."宝石路"皿的命中精度达到了1米以内.射程超过了IO千米.远距离打击能力有了很大提高"宝石路"激光制导炸弹具有以下主要性能:(1)口径多朋1羹军"宝石路"Ⅲ型GBU—24炸弹"宝石路"激光制导炸弹系列有多种口径(炸弹的13径指的是炸弹的重量,而不是弹体直径或发射装置的直径等).每种口径又发展了多种型号.部分口径的型号已经发展出第三代产品.口径500磅(227千克)的各型炸弹都是在【1径500磅的MK82常规炸弹掸体卜,加装激光制导控制装鼹和气动力组件而成.第一代型号为GBU—l2A,B;第2代型号为GBU—l2B,GBU-12C,GBU一12D,GBU一12E.口径1000磅(454千克)的各型炸弹都足在口径1000磅的MK83常规炸弹弹体上,加装相应的成套改装件而成.第一代型号为GBU一16A.第二代型号为GBU一16B,GBU—l6C.口径2000磅(908千克)的炸弹都是在口径2000磅的MK84或BLU一1098常规炸弹弹体上,加装相应的成套改装件而成第一代型号为GBU-10A:第二代型号为GBU-10B,GBU-10C,GBU一10D,GBU一10E,GBU一10F,GBU—lOG,GBU—lOH, GBU一】0J.第三代型号为GBU一24A,GBU一24B, GBU-27B,GBU一28B.(2)性能各异"宝石路"可以从战斗机,轰炸机,无人机等多种平台投放.第一,二代"宝石路"采用激光制导,第代采用GPS/INS和激光复合制导.第一代"宝石路"适用于中高空,近距攻击,第二代适用于中低空,近中距攻击,第三代适用于低空,远距,防区外攻击. (3)效费比高"宝石路"的单价比普通炸弹高得多.一枚500磅的MK82型炸弹价格不足3000美元,20o0磅MK84型炸弹的单价约8500美元,而一枚使用MK82型普通炸弹的"宝石路"Ⅱ型GBU一12制导炸弹价值2.2万美元,命中精度更高的"宝石路"Ⅲ型炸弹的造价更高,使用MK84型普通炸弹的"宝石路"Ⅲ型GBU一24B的单价约5.5万美元,但仍比价值百万美元的"战斧"巡航导弹便宜的多.由于命中精度高,作战效果好,一枚制导炸弹可以顶替上千枚普通炸弹,效费比普通炸弹高50倍以上.精确制导武器的使用,还能降低更加昂贵的载机和飞行员的损失及伤亡风险,所以成了国际军火市场的抢手货.目前使用"宝石路"的国家和地区已达33个. 2"宝石路"激光制导炸弹的实战应用"宝石路"系列炸弹自装备部队以来,从20世纪60年代的越南战争开始,几乎在所有的战争中都能见到它的踪影,充分证明了"宝石路"系列制导炸弹的确是一种货真价实的高效费比武器.(1)越南战场,初露锋芒"宝石路"最早用于越南战争.1965年至1972年初的8年中,美军对越南北方通往南方的必经要道——清化桥进行了数十次空中轰炸,投下了成千上万吨炸弹,损失了几十架飞机和十多名飞行员,耗资l0亿美元以上,但始终未能将其炸毁.美国太平洋空军把这座"永远炸不倒的桥"称为"使我们声名狼藉的目标".1972年5月13日,美军一架F—l04战斗机利用机载低功率激光发射器瞄准大桥,然后,8架攻击机先后向清化桥投下了激光制导炸弹,顷刻之间,清化桥的西半部桥身就从l2米高的水泥桥墩上掉了下去.据统计,美军在越战中总计使用了25000多枚第一代"宝石路"I激光制导炸弹,炸毁桥梁,发电站和建筑物等目标1800余个,命中概率达60%,平均使用l4颗精确制导炸弹摧毁一个固定目标.(2)海湾战争,大显身手1991年1月17日凌晨2时51分,美国空军第37战术战斗机联队的一架F一117A"夜鹰"隐身攻击机向巴格达市中心的电话电报大楼投下了一枚"宝石路"Ⅲ型GBU一27激光制导炸弹,宣告海湾战争全面爆发.届时,两架F一15E分别携带8枚GBU—l2在30分钟内摧毁了伊军l6辆坦克,还曾使用该炸弹从通风口钻人一个伊军加固掩体内部并将其摧毁.65架使用GBU一12激光制导炸弹的F一111F轰炸机摧毁了伊拉克军队1500辆坦克和装甲战车.海湾战争中,美军首次使用了GBU一28激光制导钻地弹(见图2).当时,面对伊拉克无数坚固的掩体和地下工事,"宝石路"GBU一27激光制导炸弹的穿透能力有限,收效甚微,核钻地弹显然又不能使用.万般无奈之下,美军将从老式203毫米炮管上切割下来的钢管作为弹体,在其前端安装了GBU一27炸弹上的激光导引头,末端加装了大翼面尾翼,制成了直至战后才正式命名的GBU一28型激光制导钻地弹.GBU一28全弹重2270千克,弹长5840毫米,弹体直径370毫米,装填306千克梯恩梯和铝粉的混合炸药,被称为"激光制导炸弹之王".首批生产的4枚中有两枚用于实战,其中一枚摧毁了伊拉克的一个防空洞.据说这种临时"拼凑"起来的钻地弹能穿透30米厚的泥土或6米厚的混凝土,可谓身手不凡.图2美军GBU-28激光制导钻地弹海湾战争中,多国部队共投放了l03o0枚制导炸弹,其中美国空军共投下了9300颗"宝石路"系列激光制导炸弹,用于攻击机场,桥梁,火炮,车辆与装甲车辆等目标.据统计,F-117A投放的该系列激光制导炸弹的命中率超过80%,其余攻击飞机投放的该炸弹命中率一般为50%-60%,而多国部队投放的非制导炸弹的命中率仅为25%.(3)伊拉克战争,大放异彩据美国《每日防务))2003年5月19日公布的统计数字,在伊拉克战争中,美英联军总计投放了19948颗精确制导弹药(PGW),其中"宝石路"系列激:制导炸弹的使用量最多,达87l6颗,占投掷的精确制导弹药总量的43.7%,坐上了精确制导航空炸弹空投量的头把交椅.美军使用7ll4枚"宝石路"Ⅱ型GBU一12用于执行常规打击任务,攻击伊军兵器,车辆等小型点状目标,使用了236枚"宝石路"Ⅱ型GBU一10,1233枚"宝石路"Ⅱ型GBU一16,23 枚"宝石路"Ⅲ增强型EGBU一24,l1枚"宝石路"Ⅱ型GBU一27,1枚GBU一28,打击地下掩体及其它坚同点状目标.伊拉克战争中,美军首次使用r"宝石路"Ⅲ增强型EGBU一27,共投放了98颗.EGBU一27采用GPS/INS和激光复合制导方式,即使在沙尘暴等恶劣天候条件下仍能正常使用,从而提高了炸弹的命0精度.:3不断改进铸利箭"宝石路"虽然经历了多次实战检验,并进行了多次改进.但仍存在许多不足:一是不能完全做到:垒天候使用,雨,雪,雾等不良气象对其作战效果有很大的影响;二是抗干扰的能力较差,容易受到外界的欺骗和干扰;三是射程较近,载机不能完全脱离对方的地面防空火力范围.目前,美军正从采用新型制导系统,提高抗干扰能力,增大射程,提高命中精度和增强作战适应性等几个方面对"宝石路"进行改进,并在研发"宝:百路"Ⅳ新型激光制导炸弹,打造精确制导炸弹家族的新利箭.(1)采用两套独立的GPsl仃NS和激光制导方式目前"宝石路"激光制导炸弹采用的是单一的半主动自动激光寻的制导方式.作战使用中,首先用激光照射器照射目标,炸弹从飞机上投下后自动跟踪目标反射出的激光,修正弹道飞向目标.激光照射器可以由特工人员从地面带到目标附近安装,也可以由另外一架飞机照射,或由本机自带激光照射器照射.但担负激光照射任务飞机的机动性受到一定限制,在无制空权的条件下降低了作战飞机的生存力.未来的"宝石路"将采用独立的GPS/INS和激光制导方式,每个制导系统均可单独工作,与通常2006年第2期意义上的"起始段和中段采用GPs/INS制导,末段采用主动式合成孔径雷达导引头制导"等复合制导方式具有本质的区别.GPS/INS制导系统不受天候影响,虽然采取了多种抗干扰技术,但容易受到电子干扰的天然缺陷并没有得到根本改变,这一点在伊拉克战争中得到了充分的证明,且制导精度明显低于激光制导,这也是其它精确制导武器的起始段和中段采用GPS/INS制导,末段采用精度更高的主动式合成孔径雷达或毫米波雷达导引头制导的主要原因.采用两种独立的制导系统后,飞行员可根据战场制空权,天候,电磁环境以及对打击目标的精度要求等具体情况,灵活的选择其中的一种制导方式.这种制导方式已经在伊拉克战争中使用的EGBU一27上进行了试验,收到了明显的效果. (2)使用钻石背弹翼,增大射程现代地面防空武器系统的火力打击距离越来越远,对投放精确制导武器载机的威胁越来越大. 载机为了确保自身的安全,就必须在敌方地面防空火力圈外发射空袭兵器,因此增大射程已经成为机载精确制导炸弹的一个重要发展方向.欧洲导弹集团(MBDA)为美军研制了俗称"给炸弹插上翅膀"的'钻石背'弹翼"."钻石背"是英文(DIAMONDBACK)的直译,还有一种更形象,更准确的名称为"菱形背",因"DIAM0ND"也有"菱形"之意."钻石背"是一种由折叠弹翼,可以弹出弹翼的机械机构以及飞行控制单元组成的串式联动弹翼组件."钻石背"弹翼采用独特的铰链串联弹翼设计,一对可折叠的剪状结构骨架式弹翼平时收拢在炸弹下部.炸弹被投放后,在气流的作用下,弹翼后翼的支点自动向后滑动,弹翼展开成菱形的滑翔翼,扩大了弹翼的长度和面积,由于升力面积的增加,炸弹立即获得更好的空气动力性能,进而增大射程."钻石背"的主要优点,一是增加的弹翼套件增加了翼面积,使炸弹拥有了更好的空气动力性能,从一枚普通的航空炸弹变成了一枚滑翔炸弹,可极大增加炸弹的射程和机动能力;二是价格仅在l0000美元以内,改装成本十分低廉;三是弹翼结构坚固,关节机制可靠性高,不易折断变形,影响作战使用;四是弹翼重量低,不会对炸弹本身重量产生影响."钻石背"弹翼已经成功的应用在微小型.爨零冬g--÷●一wj■_Luvu诈币fJDAM,小口径炸弹(SDB)和风偏修正弹药撒布器在内的美军众多新型低成本,GPs制导弹药上.微小型GBU一38型JDAM(见图3)的口径为500磅(227 千克),与"宝石路"GBU一12激光制导炸弹一样,也是以口径500磅的MK82常规炸弹为基础改装而成.美军进行的试验证明,GBU-38型JDAM使用"钻石背"组件后,从7600米高空投放,打击距离已经从原来的l8.5千米增加到65千米.实际上,制导炸弹的飞行距离与其被投放时载机的飞行速度,高度和机身与水平面的夹角等冈素关系极大.也就是说,如果飞机的飞行速度越快,高度越高,炸弹的飞行距离就更远,如果再使用45度角拉升抛投的方法(只有战斗机外挂炸弹才能使用这种方法投掷), 则能将投掷距离再增加3O%~5O%左右.图3安装"砖石背"弹翼的GBU-38JDAM炸弹目前,MBDA导弹系统公司正在"钻石背"弹翼的基础上,为美军发展一种大展弦比的串联展开式"主动钻石背"(ADB)弹翼,采用"灵巧"材料和自适应结构,综合到具有高续航能力的弹体结构中能获得最佳的空气动力性能,并将弹体结构重量减至最小,从而增强其待机飞行能力.采用新材料后,还减少了机电部件,改善了经济承受能力,提高了可靠性,并减少整个尾翼部件的生产和试验的时间. (3)采用数据链制导美军经过几十年的努力,建成了一个庞大的由精确制导炸弹和导弹组成的不断增强的武器库.美军迫切希望将这些武器相互联接并同机载或地面控制器系统联接,从而使飞行中武器能够重新瞄准新出现的目标,并能更快速,精确地进行轰炸毁伤效果评定.现有的数据链(JTIDS和M1DS)广泛用于各型战术战斗机,轰炸机和指挥控制飞机,由于重量和体积偏大,尚不能用于绝大多数载荷较小的无人机和微小型精确制导武器.为此,美军正在开展适用于制导炸弹和导弹的通用数据链验证计划,发展一种小型化的最初称之为"女妖"(Banshee),现在称之为"武器数据链体系结构"(WDLA)系统.WDLA是一种开放式的,软件町编程的无线电系统,可以根据各军兵种关于所有新的战术通信系统的要求加以修改,能在几分钟内单独地重新编程,从而提供可靠的,任务专用的通信协议和参数. WDLA的体积为1O立方英寸,将安装在口径227千克的GBU-38型"联合直接攻击弹药"和口径39~43千克的"低成本自主攻击系统"(LOCAAS)等微小型精确制导武器上.洛克希德-马丁公司同波音公司竞争小口径炸弹(SDB)项目合同虽然失败了,但却研制出了能够向飞行中的精确制导武器传送更新后的日标坐标的网状波束发射技术.另外一个正在试验的数据链是洛?马公司为期两年的"低成本自主攻击系统一数据链"(LOCAAS—DL)验证项目.在LOCAAS—DL验证项目中,将进行武器在远距离识别和摧毁目标的一系列试验,并使用数据链引入"人在回路"功能.有报道称,美国雷声公司和洛克希德?马丁公司可能在"宝石路"制导炸弹上安装WDLA数据链.(4)发展"宝石路"Ⅳ型制导炸弹2Oo4年1月2613,美国雷声公司与英国国防部签订了一项价值2.6亿美元的合同,为英国空军设计,制造2Ooo.一25oo枚"宝石路"激光制导炸弹系列中的最新型号——"宝石路"Ⅳ精确制导炸弹.英军现役的"宝石路"激光制导炸弹全部由该公司提供,并以其高可靠性和高精度在英国空军中享有极高的盛誉."宝石路"Ⅳ将取代英军现有的非制导炸弹和激光制导炸弹,计划2oo7年装备英军的"鹞"GR.9, "狂风"GR.4和"台风"以及第2批次欧洲战斗机. "宝石路"Ⅳ使用口径500磅(227千克)级MK82普通炸弹为弹体,采用能够独立制导的GPS/ INS和激光制导方式,采用具有较强抗电子欺骗及抗干扰性能的第二代GPS技术,加装增大射程的"远射"或"钻石背"弹翼,采用最先进的引信系统,能将作战时造成的附带损伤减至最小.另外,"宝石路"Ⅳ的制导装置已经实现了模块化,可以不需改进就能安装到不同的普通炸弹上,这是一个非常了起的成绩.目前,"宝石路"Ⅳ已经成功的进行了多次试验.2005年1月12日,一枚包括惰性战斗部,制导及引信等部件的试验样弹以300米/秒的速度,沿滑轨碰撞一定厚度的加固混凝土目标(见图4).试验中,战斗部在最小限度受损的情况下完全穿透目标,且引信完好无损,证明_''宝石路"Ⅳ能够在起爆前穿透加固目标.2005年2月23日,雷声公司再次成功的进行该制导炸弹的战斗部破片杀伤性能试验,完全满足英国国防部对破片杀伤性能提出的要求.2005年5月l1日,进行了"鹞"式GR.9战斗机装载"宝石路"Ⅳ环境飞行试验,利用该环境试验弹测定并纪录振动强度,压力和温度,为未来该制导炸弹的合格性试验提供了必要数据.2,_:图4准备进行地面撞击试验的"宝石路"lV型炸弹据英国《简氏防务周刊》报道,2006年初"宝石路"Ⅳ还将进行更为复杂和严格的环境和操练试验.如果一切试验进展顺利,将进行实弹投放飞行试验.岔零壮岔零;毋苫(上接第2页)个科学的春天到来的时候,张伦武和他们那个科技团队的伙伴们,迎着春风春雨总是那么匆忙.有时他们像出征的战士,春郊试马,演文论武;有时更像一位决胜千里的将军,运筹帷幄,虎帐谈兵.在实验室里,在电脑键盘上,在千里场站,在沙场军营,他们在国防装备环境工程的科技海洋里搏击风浪.他们用观测的数据,求索的欲望,跋涉的汗水,攀登的决心,站在国防装备环境工程的科技浪头上,指点大千风景,也谱写着自己平凡而富于挑战的人生. g岔g邕零{祭努祭零祭零浮需舞;雾孪毋雾; (上接第4页)少,黑色金属材料还是仿苏时期苏联的牌号,合格率已不如前.轻武器制造基本上还是高消耗,低效率,粗放式生产.如果把法国的,美国的和中国的猎枪放在一个展台上,一眼就看出外表最差的准是"中国造",而这还是精雕细刻送出国外展出的.此外,还有一些过时的观念,指标,试验法及僵化的训练法也制约着新产品的出现.以上是从历史上谈了我国轻武器与国外轻武器之间的一差别,也谈了我国轻武器发展的几个层次.基础技术长期滞后下去,势必将使我国下一代武器的性能仍然落后.这个层次的落后对武器性能的影响是先天性的,所以,要用很大的力量,下最大的决心,使我国基础技术改观.4再创辉煌第三次科学技术大会刚刚开过不久,党中央提出要在15年内把我国提升为创新型国家,这个伟大号召和战略决策引起我的共鸣.学习胡锦涛同志的报告和大会的主要精神,面对错综复杂的国际形势,使我想起小时候老师讲解诸葛亮的《前出师表》,文中对局势的危艰分析,忧患意识,壮怀强国的意志,对国家事务的叮咛周至,字字沉重.所不同的那是古代,现在是强国时期.非常欣慰的是,现在我国已经有了一大批年轻有为的后生,开始掌门轻武器,他们有很好的知识结构,又遇上了我国发展的好时期.前辈们为他们奠定了一个很好的基础和较高的起点,轻武器信息化就靠他们奋斗,再创辉煌.搴电{t.,;,=,,;l,p'产p.j更正:本刊2006年第l期目次《人工智能技术在武2为王克义,刘天生,吴爱燕,谨此向作者致以歉意. ,乏_fp一一..,..__,',器装备中的应用研究》一文的作者应》本刊编辑部{,,,,,,,,。
军事知识-----GBU-57AB型钻地炸弹GBU-57A/B型钻地炸弹由美国空军制定的大型精确制导钻地炸弹,并为“掩体粉碎机(英语:Bunker buster)”系列的新成员。
因预估其威力可能超过俄罗斯的炸弹之父,故有媒体称其为炸弹之祖。
它的性能超越了目前最强大的掩体粉碎机—2268公斤的GBU28,可能是其威力十倍以上,爆炸当量为俄罗斯炸弹之父FOAB的近3倍。
发展沿革美国空军有制造大型爆炸武器的意向,称其为“Big BLU”项目,这一项目中包括著名的“炸弹之母”。
2002年,诺格公司与洛马公司就已着手为B-2A隐形轰炸机共同研制3万磅(13600公斤)的大型钻地炸弹,但因经费与技术问题使得一度被搁置。
2003年在伊拉克战争中,通过对掩体粉碎机攻击目标的分析,表明其穿透力与破坏力仍未能满足美军需要。
这导致了发展超大级掩体粉碎机的巨大兴趣,于是MOP项目开始启动。
炸弹之祖的开发现在由位于佛罗里达的美国空军研究实验室负责,波音公司负责其设计与测试。
小布什政府在2007年由于忧惧伊朗对美国发动突袭,曾向国会申请8800万美元的经费来加速其研发。
2009年,美国国防部再次向国会提出申请巨额经费。
同年8月2日,五角大楼声称炸弹之祖正在加速研发,并争取于2010年7月装备B-2轰炸机,这一举动被认为是对北朝鲜和伊朗地下核设施的警告。
技术特点GBU-57A/B 型钻地弹,重量为14吨,是美国空军使用的一种巨型炸弹。
这种炸弹既能够由B-2轰炸机搭载,也可以由B-52轰炸机来投放。
这种炸弹长6.2米,直径为0.8米,装药量为2.4吨。
该型炸弹采用GPS制导,能钻入地下61米并摧毁目标。
它主要对付的目标包括地下机库、地下核设施、地下指挥所、地下弹药库等钢筋混凝土加固的深埋设施。
该型炸弹是在2011年开始装备部队的。
GBU-57A/B 型炸弹同普通人身高的对比,着实是个非常巨大的家伙。
性能数据重量: 13,600公斤战斗部重量:2,700公斤长度: 6.25米直径: 0.8米钻地深度:60米(硬度5,000PSI钢筋混凝土) 40米(中等硬度岩石)8米 (硬度10,000PSI钢筋混凝土) 平台: B-52, B-2制导: INS/GPS。
龙源期刊网 让人恐怖的钻地炸弹作者:史峰来源:《学与玩》2012年第08期战争打起来之后,躲在哪里会比较安全呢?你是不是首先想到了“地下”?没错,在战争状态或备战状态时,人们修建了各种各样的地下工事,现在的地下工事是越修越坚固,越修越深入,但是,躲在地下真的就可以万无一失了吗?为了打击躲在地下的敌人,另一方常常会使出攻击对方地下工事的杀手锏—钻地炸弹。
先钻地再爆炸的炸弹在我们的印象中,炸弹应该是在触地之前或是在触地之后极短时间里爆炸的,难道有些炸弹还会先“钻”到地下,过一段时间再爆炸?是的,的确有这样的炸弹,这就是钻地炸弹。
它的主要特点是触地后不会爆炸,而是先完成“钻地”的动作之后才会爆炸。
美国的部队近期装配了一种约13.6吨重、6米长、装有2.5吨炸药的钻地炸弹,用轰炸机投放,可以精确制导。
敌方的地下工事一旦被它锁定,炸弹会精确到达锁定的工事上方,然后钻透60多米的混凝土工事墙爆炸。
它所装携的2.5吨炸药足可使最坚固的地下工事变成一堆地下废墟,其威力是非常惊人的。
炸弹是如何钻地的?钻地炸弹的钻地本领非常强悍,有的可以钻到180米的地下爆炸。
钻地炸弹为什么能钻地而爆呢?首先,钻地炸弹的发射速度非常快。
物体的速度越大,它的动能就越大,动能强大是炸弹能钻地的力量基础;其次,钻地炸弹的外壳,特别是头部外壳是用高强度材料制成的,这可以保证钻地炸弹在与地面碰撞的过程中不变形,保持钻地状态,这个原理被称为“动能挤压”原理,即“两个物体相撞,并且其中一个有足够的动能,有一个物体具有坚固的外壳,能够保护物体内部结构在碰撞过程中免遭破坏,那么这个物体就不会被损坏,就可能对另一物体产生强大的挤压力而钻进被撞物体内部”,这与我们把钉子打进木块的道理是一样的;再次,钻地炸弹还设计有“延时引信”装置,这个装置可以保障钻地炸弹在钻地时暂时关闭炸弹的引爆机关,一但炸弹钻到设定深度,它才打开引爆机关,让炸弹在地下“开花”。
“明星”钻地炸弹。
世界上最大的炸弹炸弹是一种填充有爆炸性物质的武器。
炸弹主要利用爆炸产生的巨大冲击波、热辐射与破片对攻击目标造成破坏,另外也有像中子弹这样产生大量中子放射线,主要对生物造成伤害,避免对有如建筑等物品造成损害,使经济损失减少到最小的特殊炸弹。
下面由小编来告诉你!炸弹的简介北宋时,人们用竹篾编制成球形,外糊泥纸,内装火药和瓷片,施放时发出霹雳般的震响。
这更是处于萌芽时期的爆炸性火器“霹雳火球”。
它主要起燃烧作用,但同时可崩射出碎瓷片以击伤敌人。
后来进一步制成“霹雳炮”,是用纸筒做炮管,内装石灰和硫磺等物,燃放时,弹体先射向空中,再降落水中,硫磺和石灰见水便膨胀发火,跳出水面,纸筒随即炸裂,石灰烟雾四散,可迷障敌人,伤及双目。
1126年,金人围攻汴京时,宋将李纲下令施放霹雳炮,击退了敌军。
1161年,虞允文在采石矶大破金兵时也曾用过霹雳炮。
据史料记载,金属炸弹是出自金人之手。
金世宗时,阳曲(今山西太原)北郑村有个名叫铁李的猎手,专门以捕捉狐狸为业。
他制造了一种陶质的“火罐炮”,下粗上细,罐内装入火药,在细口上装引信。
捕狐时点燃引信,火罐爆炸,所发出的猛烈响声,惊得狐狸慌忙乱跑,都逃进预先设置的网里。
这种陶火罐就是金属炸弹的雏形。
世界上最大的炸弹叫什么?1945年英国发明的大满贯炸弹长8.08米重22000磅。
控制炸弹引爆的装置有定时器、遥控器、各种传感器、激光等。
炸弹多用于战争、恐怖活动等场合。
炸弹之母2003年11月21日,美国空军向佛罗里达州一试验场投掷了一颗最新研制的号称“炸弹之母”的炸弹,爆炸造成强烈的冲击波和烟云。
这是美国武器库中威力最大的常规炸弹。
美军埃格林空军军备中心的发言人杰克·斯文森说,一架MC-130“战斗爪”运输机向埃格林空军基地试验场投掷了一枚重达9800公斤的卫星制导GBU-43/B型高威力空气爆裂炸弹(或称MOAB)。
斯文森在试验结束后说:“爆炸形成了一个充满火光的蘑菇云,越来越大……这是我见过的最可怕的景象之一。
国外常规深钻地武器发展分析
何唐甫;陈贵堂;等
【期刊名称】《防护工程》
【年(卷),期】2002(024)001
【摘要】自美国研究发展常规钻地武器以来,国内外对它的发展预测不尽相同。
本文针对有关“钻不深”等看法,简要分析了美国常规深钻地武器研究进展情况及发展目标,特别是对2000年前后美国装备前后美国装备常规深钻地武器的可能性进行了进一步分析。
【总页数】4页(P22-25)
【作者】何唐甫;陈贵堂;等
【作者单位】总参工程兵科研四所,北京100850;总参工程兵科研四所,北京100850
【正文语种】中文
【中图分类】TJ761
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美国常规钻地武器的主炸药刘晓波(中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳 621900)摘要:介绍了美国在役常规钻地武器的几种主炸药,包括 PBXN-109、AFX-757、PBXIH-135、PAX-3 和PAX-28 等塑料粘结炸药,以及固态燃料空气炸药、高温燃烧剂和高密度惰性金属炸药等新概念炸药;介绍了美国在研常规超音速 / 极超音速钻地武器,及其主炸药可能面临的问题。
关键词:钻地武器;主炸药;超音速;极超音速1 引言钻地武器主要用于打击坚固和深埋的地下目标,其战斗部在撞击和侵彻的过程中通常承受着非常高的冲击和结构载荷,因而主炸药应该具有适宜的耐受性和易损性。
一般而言,钻地武器的主炸药普遍采用低冲击感度的钝感炸药。
对于钻地武器而言,其炸药的研究和开发涉及大量性能试验、安全试验和侵彻试验,特别是全尺寸规模的侵彻试验,因而在很大程度上受制于时间和成本因素。
但是,随着数值计算和模拟技术的日趋成熟,例如热化学程序CHEETAH 的应用,新型炸药的设计迈上了一个新的台阶。
1 美国在役常规钻地武器的主炸药美国早期的常规钻地武器普遍以Tritonal 作为主炸药,主要成分包括TNT(80 wt %)和Al粉(20 wt %),后来陆续开发了PBXN-109、PBXIH-135、PBXW-125、AFX-757 、PAX-3、PAX-28等型号炸药,分别应用于各种类型的钻地武器。
1.1 PBXN-109PBXN-109 是美国海军实验室开发的一种塑料粘结炸药,MIL-E-82886(OS)军用标准对其配方和测试进行了明确规定。
PBXN-109 的主要成分包括RDX、Al 粉和HTPB 基粘结剂,其密度为1.656 ± 0.005 g.cm-3,爆速在(7500~7700)m/s 之间,具有较好的力学性能、热性能、相容性和爆炸性能,能够通过除殉爆试验以外的钝感弹药测试项目。
目前,PBXN-109 主要应用于GBU-24 和GBU-28 的钻地战斗部,包括BLU-109、BLU-113 和BLU-116等。
1.2 AFX-757AFX-757 是美国空军研究实验室开发的一种塑料粘结炸药,MIL-DTL-32103 军用标准对其配方和测试进行了明确规定。
AFX-757 的主要成分包括RDX、Al 粉、高氯酸铵和粘结剂,密度为 1.84g/cm3,爆速为6080m/s,不仅具有优于Tritonal 的爆炸能量和感度性质,使其满足钻地武器的性能要求和钝感弹药要求,而且具有较低的生产成本和后勤成本,因而得到空军的推广应用。
表1 PBXN-109 的组成Table 1 Composition of PBXN-109成分等级含量(wt %)RDX(Class 1)Type II ≥ 57RDX(Class 5)Type II ≤ 7Al 粉X-81 20端羟基聚丁二烯(HTPB)R-45HT 7.346异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)0.9465己二酸二辛酯7.346Dantocol DHE 0.26抗氧化剂Lowinox 2246 0.10三苯基铋0.02表2 AFX-757 的组成Table 2 Composition of AFX-757成分含量/wt%RDX 25Al 粉33高氯酸铵(AP)30端羟基聚丁二烯(HTPB) 4.4己二酸二辛脂 6.65添加剂0.91AFX-757 通过了钝感弹药测试项目以及危害等级评估,其特性主要表现在两个方面:a. 由于铝粉和高氯酸铵具有合适的比率,因而有利于铝粉在爆炸反应区完全燃烧;b. 配方具有降低的爆炸速度和增强的反应温度,因而保证了化学能释放的有效利用。
此外,AFX-757 的原材料成本低廉,工艺性能良好,因而能够显著降低生产成本、提高生产效率。
目前,AFX-757 主要应用于联合远程空对地导弹(JASSM)AGM-158A 和AGM-158B、联合垂直攻击弹药(JDAM)GBU-31 和GBU-32、战术导弹系统钻地弹TACMS-P,以及小直径炸弹GBU-39等。
1.3 PBXIH-135 / PBXIH-135EBPBXIH-135 是美国海军钝感弹药高能炸药项目的研究成果,属于浇注成型热压炸药,MIL-DTL-32091 军用标准对其配方和测试进行了明确的规定。
PBXIH-135 的主要成分包括HMX、Al 粉和HTPB 基粘结剂,具有良好的爆炸性能、耐受性能和低易损性,全面通过了钝感弹药测试项目。
PBXIH-135 的关键技术涉及铝粉的处理方法,使其能够在爆炸反应区发生快速、高效的燃烧反应。
为了提高PBXIH-135 的能量输出,HTPB 基粘结剂可以用PCP-TMETN 含能粘结剂代替,形成改进炸药配方PBXIH-135EB,其密度为(1.70~1.95)g/cm3,爆炸的压力和脉冲具有显著提高。
目前,PBXIH-135 / PBXIH-135EB 主要应用于BLU-118 钻地战斗部。
1.4 PAX-3PAX-3 是美国陆军研制的一种增强爆炸型炸药,组成包括HMX(64%)、Al 粉(20%)、乙酸丁酸纤维素(6.5%)和BDNPA/F(9.5%),密度为1.862g/cm3,爆速为(7600~8070)m/s,具有增强的爆炸和燃烧效果,尤其适用于封闭和狭窄空间的目标,例如大楼、掩体、洞穴、车厢和船舱等,因而主要应用于打击掩体、洞穴的侵彻武器,如火箭弹。
此外,PAX-3 具有良好的耐受性能和低易损性,通过了除慢速烤燃试验以外的钝感弹药测试项目。
PAX-3 属于压装成型炸药,其造型粉以传统的水浆工艺制备,主要工序包括:⑴水浆溶液的制备;⑵聚合物和增塑剂的溶解;⑶炸药和铝粉的包覆;⑷溶液的回收。
该生产工艺存在两个显著缺点:其一,铝粉非常容易被水氧化;其二,大型生产过程中存在若干安全隐患。
为了解决这两个问题,研究人员正致力于寻找合适的“水的代替物”。
1.5 PAX-28PAX-28 是美国陆军研制的一种高爆炸药,组成包括RDX、DNAN、Al 粉和高氯酸铵等,具有良好的金属驱动能力和爆炸作用效果,其工艺类似于传统的熔铸炸药,因而可以应用现有的熔铸设备。
PAX-28 具有良好的钝感弹药性能,全面通过了钝感弹药测试项目,主要应用打击城市掩体、地下目标的侵彻武器,如迫击炮弹。
表3 爆炸当量系数Table 3 Blast equivalence factors炸药爆炸当量系数(等重量合成B炸药)Tritonal 1.09PBXN-109 1.19AFX-757 1.39PAX-28 1.621.6 SFAESFAE 是美国海军研制的一种固态燃料空气炸药(Solid Fuel-Air Explosive),爆炸能量输出相当于PBXN-109 的两倍以上,其主要成分选自下列材料:a. 高能炸药,例如CL-20、RDX 和HMX。
b. 反应性金属,例如Al-Mg、Al-Mg-H、B-Mg、Al-B 和Ti-B等。
c. 氧化剂,例如高氯酸氨(AP)、硝酸铵(AN)、二硝酰胺(ADN)和硝酸钡等。
d. 包覆剂,聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物,例如Viton、端羟基叠氮缩水甘油醚(GAP)、硝化纤维等;丙烯酸酯聚合物,例如Zeon。
e. 粘结剂,端羟基聚丁二烯橡胶(HTPB)、端羟基聚乙酸内酯(PCP)、端羟基聚酯纤维、端羟基聚醚(HTPE)、端羟基叠氮缩水甘油醚(GAP)等。
d. 增塑剂,FEFO、TEGDN、DEGDN、TMETN、BTTN 等。
e. 燃速催化剂,三氧化二铁。
SFAE 的关键技术涉及铝粉的燃烧效率,例如改进铝粉的点火方式、提高铝粉的反应活性、应用钛-硼合金提高热量输出、应用镁-铝合金降低点火温度、应用高能炸药提高爆压和爆温。
目前,SFAE 主要应用于热压侵彻战斗部BLU-118。
1.7 HTI-J-1000高温燃烧剂(High Temperature Incendiary ,HTI)J-1000 属于美国2002 财年先进概念技术演示项目,是一种多组分的反应性化合物,即钛、硼、锂的高氯酸盐金属间化合物,该配方能够在1000 ºF 的条件下燃烧较长的时间,同时因为低超压的原因不会对外喷射形成残留。
HTI-J-1000 主要用于装备JASSM、JSOW和JDAM导弹的侵彻战斗部,目的在于全面、彻底地摧毁生化武器的生产和储存设施,同时尽量降低附带伤害。
1.8 DIME高密度惰性金属炸药(Dense Inert Metal Explosive,DIME)属于低附带毁伤概念炸药,主要成分包括高能炸药和惰性金属颗粒,例如细微的钨颗粒。
由于钨颗粒代替了炸药的部分装填容积,相应降低了爆炸的威力,从而限制战斗部的杀伤范围和杀伤效应,降低对于目标周围人员/ 建筑物的附带毁伤。
目前,DIME 主要应用于GBU-39 的侵彻战斗部。
其杀伤机理、毒性/ 致癌效应尚存在争议。
2 美国在研常规钻地武器的主炸药根据动能定理W = mv2/2,如果战斗部的质量降低20 倍,其速度相应增加201/2倍就能够保证动能的恒定。
因此,物体速度的增加更加有利于动能的增加。
对于超音速/ 极超音速撞击速度的小型钻地武器而言,其侵彻能力可以等效于普通的大型钻地武器。
例如,一个250 磅级别的超高速(1800m/s)钻地弹,其侵彻效果完全等效于GBU-28 钻地弹──重量5000 磅,撞击速度400m/s。
目前,美国正致力于超音速/ 极超音速钻地武器的研究和开发,取得了一系列成果。
2.1 联合超音速Cruise 导弹(JSSCM)JSSCM 项目是为了满足精确打击“坚固和深埋目标”的需求,例如增强的侵彻能力、精确的打击能力和致命的毁伤能力,其关键性能指标包括:⑴命中精确度小于或等于3m;⑵射程大于400 海里,超过600 海里为最佳;⑶飞行速度大于 3.5Mach,超过 4.5Mach 为最佳;⑷对于钢筋混凝土的侵彻深度大于10m,达到15m 为最佳;⑸能够有效地杀伤软目标;⑹具备快速的响应能力。
JSSCM 的长度为6m,直径为0.54m,采用M4 侵彻战斗部,主炸药为136kg 高能热压炸药,撞击速度超过4Mach,已经完成了飞行试验、耐受能力试验、侵彻能力试验和钝感弹药测试,最大侵彻深度可以达到15m。
图1 M4 热压侵彻战斗部Fig.1 M4 thermobaric penetrating warhead 2.2 时限目标远程打击创新方法(RATTLRS )RA TTLRS 是一项涉及高新技术的、超音速导弹的飞行演示项目,目的在于研究超高速钻地武器平台,项目资助机构包括美国海军、空军和航空航天局,研究内容和进展见表4。
表4 RATTLRS 项目的进展Table 4 Process of RATTLRS 时间 内容 说明2004.3 概念论证 Lockheed Martin 、Raytheon 、Boeing 和 Orbital Sciences 四家公司同时获得美国海军研究办公室授予的概念发展合同,分别提出超音速技术的新概念及其应用前景.2005.3 设计、制造和演示 经过评估和论证,Lockheed Martin 公司最终获得 RA TTLRS 研究合同,包括设计、制造和演示等内容。