近年來,在美、英、法、德等國的近戰(zhàn)攻堅武器的發(fā)展規(guī)劃中,都著重強調(diào)該類武器能在有限空間發(fā)射的能力。那么,“有限空間發(fā)射”指的是什么呢?
何為“有限空間發(fā)射”
火箭發(fā)射過程中,發(fā)動機產(chǎn)生的長長的后噴火焰、火紅的閃光和震耳欲聾的噪聲,常常令人生畏?;鸺l(fā)射原理存在的聲、光、焰、煙較大的缺陷,使其具有如下弊端:(1)容易暴露發(fā)射陣地,射手發(fā)射后的生存受到威脅;(2)發(fā)射筒后部危險區(qū)較大,不易在狹小范圍內(nèi)使用,在城市作戰(zhàn)、登島搶灘作戰(zhàn)中受到極大的限制;(3)發(fā)射噪聲較高(有的超過了180dB),對射手有一定危害等。
為了克服火箭發(fā)射原理帶來的這些缺點,研制發(fā)射特征小、能在“有限空間發(fā)射”的發(fā)射裝置便成為步兵肩射發(fā)射器研究的重點方向之一。經(jīng)過多年的探索,現(xiàn)已有多種能在有限空間發(fā)射的產(chǎn)品問世,有限空間發(fā)射技術(shù)也日漸成熟,并且能在“有限空間發(fā)射”作為下一代步兵肩射武器必備的條件也廣為人們所接受。
那么,何為能在“有限空間發(fā)射”的發(fā)射器呢?從定性角度講,指能在戰(zhàn)壕、掩體或城鎮(zhèn)的街巷內(nèi)使用,發(fā)射時具有微聲、微煙、微焰、無光和后噴危險界小等特征的發(fā)射器;從定量角度講,相關(guān)的主要技術(shù)指標有:發(fā)射時的噪聲(120~140dB)、射擊安全距離(后端距垂直墻≥1m)、后噴物危害距離(≤10m)、最小可安全發(fā)射空間等,因各國國情不同,技術(shù)指標存在一定差異。
“有限空間發(fā)射”的技術(shù)途徑
為實現(xiàn)有限空間發(fā)射,已采用的主要技術(shù)途徑集中在以下幾個方面:
(1)無坐力發(fā)射技術(shù)
該項技術(shù)是火箭類武器產(chǎn)生后最早出現(xiàn)的一種技術(shù)方案。它利用火藥燃燒產(chǎn)生的后噴物質(zhì)的動量抵消發(fā)射時的后坐力,使身管不后坐,靠膛內(nèi)火藥燃氣壓力發(fā)射彈丸,彈丸出膛口后不再拖著長長的火焰尾,便于隱蔽發(fā)射陣地,這也是它與靠火箭發(fā)動機自推飛行的純火箭發(fā)射器的不同之處。但該項技術(shù)仍存在后噴火藥氣體、發(fā)射時后噴危險區(qū)大以及發(fā)射噪聲高等缺陷,在新研制的武器中已不再單獨使用。
(2)火箭增程發(fā)射技術(shù)
為降低火箭發(fā)射時的不利信號特征,降低火箭的初速是最簡單易行的方法,但為彌補射程的下降,采用續(xù)航發(fā)動機進行加速,這便是過去大多數(shù)火箭發(fā)射器采用的設(shè)計方案。該項技術(shù)雖有效地降低了火箭發(fā)射時的聲、焰、煙和后噴危險區(qū)等,但初速的下調(diào)是有一定限制的,且二次點火增加了系統(tǒng)的不穩(wěn)定擾動因素,加大了射彈的散布誤差,長長的火焰尾也使其易暴露發(fā)射陣地。
近年來,隨著火箭增程技術(shù)的改進和提高,制導(dǎo)技術(shù)的完善和發(fā)展,給火箭輔以一定的彈道修正或制導(dǎo),從而可在不降低有效射程和射擊精度,保證彈藥威力的前提下,較好地滿足有限空間發(fā)射要求。目前,這種方案成為多數(shù)新研發(fā)的火箭發(fā)射器的首選,并且該項技術(shù)已在大多數(shù)的單兵導(dǎo)彈中得到了廣泛應(yīng)用。
(3)高低壓發(fā)射技術(shù)
這種原理的特點是發(fā)射藥在高壓室內(nèi)燃燒使火藥燃燒時間縮短,利用率提高,燃氣在低壓室膨脹作功推動彈丸。其最大膛壓小,降低了對發(fā)射筒的強度要求,從而減小了系統(tǒng)質(zhì)量,發(fā)射時噪聲得到一定范圍的抑制(170dB左右),后噴火焰小,能基本滿足有限空間使用要求,但不能滿足在掩體內(nèi)發(fā)射的需要。該項技術(shù)往往作為輔助手段與其他技術(shù)聯(lián)合使用。
(4)平衡拋射技術(shù)
該技術(shù)又稱戴維斯平衡拋射技術(shù),是因美國海軍中校C.戴維斯在1914年首先研制成功了兩管對接前后雙向發(fā)射的無后坐力炮而得名,這種拋射技術(shù)是利用后拋的附加物來平衡向前運動的彈丸的動量。后拋的附加物又稱平衡體,其質(zhì)量與彈丸質(zhì)量相等,材料選用鐵砂、鋼砂、玻璃珠和薄塑料片等,結(jié)構(gòu)有全封閉式和半封閉式兩種。平衡拋射可減少火箭發(fā)射器的發(fā)射特征(火焰,光,噪聲等),增大了戰(zhàn)場隱蔽性和生存能力,使火箭發(fā)射器在狹小空間(如建筑物內(nèi))發(fā)射時不會危及射手。但同時也帶來了系統(tǒng)質(zhì)量大、初速低等新問題,為其推廣使用帶來不利的影響。
五彩繽紛的結(jié)構(gòu)方案
在產(chǎn)品設(shè)計中,因前述幾種技術(shù)途徑各有所長,往往會根據(jù)不同的需求取長補短,單獨或組合使用,從而使得能在有限空間發(fā)射的武器系統(tǒng)各具特色,異彩紛呈。下面就結(jié)合有代表性的產(chǎn)品的發(fā)射裝置進行簡單介紹,以饗讀者。
(1)“弩”式(Armbrust)反坦克火箭發(fā)射器
60年代后期,前聯(lián)邦德國根據(jù)發(fā)展無閃光、無后噴焰和無噪聲的“三無”發(fā)射的班用反坦克火箭發(fā)射器的軍事需求,開始相關(guān)技術(shù)的研究,并于1970年開始了“弩”式反坦克火箭發(fā)射器的研制,1977年試驗成功并投入批量生產(chǎn)。該產(chǎn)品首次采用了等質(zhì)量平衡拋射結(jié)構(gòu),滿足了在有限空間使用的要求,具有劃時代的意義,引起了世人的廣泛關(guān)注,除前聯(lián)邦德國軍隊裝備外,先后出口到拉美、中東、非洲等諸國。
該產(chǎn)品發(fā)射系統(tǒng)由平衡體、前后活塞、前后制動環(huán)、高強度合金鋼發(fā)射筒等部件組成,是一種全封閉式平衡拋射裝置。發(fā)射時,發(fā)射藥在筒內(nèi)燃燒,利用前后兩個活塞推動火箭彈和平衡體向相反方向運動,在以220m/s的速度將火箭彈推出筒口的同時,將平衡體(由5460塊醋酸乙酯與聚乙烯共聚物制成的塑料片組成)從筒尾噴出,而兩個活塞運動到筒的兩端被制動環(huán)擋住,使火藥燃氣密封在筒內(nèi),隨后慢慢泄出。由于火藥燃氣不能立即大量外泄,故沒有煙和光,聲音也很小,平衡體被拋出后,在空氣阻力作用下,速度急劇下降,很快落地,保證筒口后0.8m以外的人員不受傷害。
(2)“鐵拳3”(Panzerfaust3)反坦克火箭發(fā)射器
1943年,德軍率先裝備的“鐵拳”100式44mm反坦克火箭發(fā)射器可稱是世界上最早投入使用的無坐力發(fā)射器。在多年的實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上,1978年德國的諾貝爾火炸藥公司著手研制“鐵拳3”火箭發(fā)射器,并于1985年開始批量生產(chǎn)。功能齊全的“鐵拳3”反坦克火箭發(fā)射器,克服了原有產(chǎn)品的初速小、射程近、精度差等缺點,系統(tǒng)性能先進,能配用不同類型、不同口徑的彈種,戰(zhàn)場適應(yīng)能力強,為現(xiàn)代火箭發(fā)射器的經(jīng)典之作。
單就發(fā)射系統(tǒng)而言,該武器以“戴維斯”平衡拋射技術(shù)為基礎(chǔ),采用了火箭增程技術(shù),設(shè)計了獨特的半封閉式平衡拋射裝置。武器射擊時,初速低(165m/s),膨脹氣體量小,只是其他武器發(fā)射時所需氣體的一小部分,大部分氣體完成作功后從筒口隨火箭彈噴出,配重物(鐵砂)從筒尾噴出后由于重力作用很快散落在地上。這種發(fā)射裝置雖有1m長的后噴火焰,配重物散落在10m的范圍內(nèi),但不影響在有限空間內(nèi)發(fā)射,適于城鎮(zhèn)和居民點作戰(zhàn)使用,發(fā)射裝置可重復(fù)使用。目前,日本、瑞士等國已裝備了該武器系統(tǒng)。
(3)法國AC-300丘比特(Jupiter)反坦克火箭發(fā)射器
該產(chǎn)品是法國的呂歇爾公司為滿足法國陸軍為取代F1反坦克火箭發(fā)射器的要求,與前聯(lián)邦德國MBB公司聯(lián)合開發(fā)的產(chǎn)品。
該產(chǎn)品的獨到之處在于:在吸收“弩”式系統(tǒng)的平衡拋射技術(shù)的基礎(chǔ)上,將火箭增程技術(shù)與“弩”式的平衡拋射技術(shù)相結(jié)合,克服了“弩”式發(fā)射器的系統(tǒng)質(zhì)量大、射程近的缺陷。首先,采用火箭增程技術(shù)可以使武器系統(tǒng)以較低的發(fā)射初速(180m/s)發(fā)射,降低了發(fā)射時的膛壓,大大減輕了系統(tǒng)的質(zhì)量;其次,采用“弩”式的平衡拋射技術(shù),使得武器系統(tǒng)的發(fā)射噪聲?。ㄐ∮?35dB),沒有筒口焰,射手在背離墻壁0.8m處發(fā)射而不受傷害,能在2.5m×2.5m×2.5m的室內(nèi)發(fā)射,實現(xiàn)了“三無”發(fā)射,滿足了在有限空間使用的要求。
此外,目前能在有限空間使用的武器還有:瑞典AT-4及AT-4cs反坦克火箭發(fā)射器(詳見本期《輕兵器》“‘人丁’興旺的AT-4家族”一文);法國地面武器工業(yè)集團研制的黃蜂(wasp)58式70mm火箭發(fā)射器以及法國馬特拉-馬努漢防務(wù)公司和法國地面武器工業(yè)集團合作研制的AB92式92mm火箭發(fā)射器,采用敞開式平衡拋射發(fā)射方式和高低壓藥室發(fā)射方式相結(jié)合的發(fā)射系統(tǒng),平衡體由塑料碎片壓制而成;法國的歐洲推進系統(tǒng)公司研制的“達特120”反坦克火箭發(fā)射器,采用敞開式平衡拋射發(fā)射方式與火箭發(fā)動機續(xù)航技術(shù)相結(jié)合的發(fā)射系統(tǒng),后坐力僅為5N,尾焰長度也減弱不到1m,平衡體采用塑料薄片;法國湯姆遜-布朗特軍械公司研制的布朗特130mm火箭發(fā)射器,采用敞開式平衡拋射發(fā)射方式與火箭發(fā)動機續(xù)航技術(shù)相結(jié)合的發(fā)射系統(tǒng);美國在研的多用途單兵彈藥/近程突擊武器(MPIM/SRAW)擬將兩級火箭發(fā)射技術(shù)與制導(dǎo)技術(shù)相結(jié)合,將“發(fā)射后不用管”與“有限空間發(fā)射”兩項技術(shù)列為未來該類武器的重點發(fā)展方向?!?/p>
(編輯/樵 夫)