據(jù)美國波音公司網(wǎng)站報道,波音公司研制的第二代空射型小直徑炸彈(SDB II)GBU-40進行了首次試射并成功擊中預定目標。試射工作是在弗羅里達州埃格林空軍基地進行的,GBU-40的試驗樣彈是從F-15E戰(zhàn)斗機上投下的。這次試射成功,標志著該團隊完成了第二代空射式小直徑炸彈為期42個月的風險階段的研究工作。目前,波音公司正在對GBU-40項目進行進一步的測試。據(jù)該小直徑炸彈研發(fā)團隊透露,他們所研制的這種GBU-40第二代空射型小直徑炸彈,不僅可以滿足當今作戰(zhàn)需求,而且也將有能力適合美軍未來10-20年內的實際作戰(zhàn)需要。
小直徑也要升級
小直徑炸彈(SDB)是進入新世紀后美國航空武器中心和空軍研究試驗室牽頭開發(fā)的一種新型武器。這種炸彈的體積是美國空軍原有最小型炸彈的一半左右,因此可使飛機攜帶更多的彈藥,攻擊指揮控制掩體、防空設施、飛機跑道、導彈陣地、火炮陣地等多種目標。因此進入新世紀之后,小直徑炸彈一直是美軍重點發(fā)展的精確制導武器之一。以GBU-39為代表的美軍第一代小直徑炸彈雖然具有體積小(彈長1800毫米,彈徑190毫米)、重量輕(彈重約為113千克)、射程遠(彈上帶有可折疊的菱形彈翼)及成本低(全速生產(chǎn)階段時,每枚炸彈價格不超過64000美元)等優(yōu)點。但是其不足之處電十分明顯,那就是由于受到成本和技術的限制,GBU-39這種第一代小直徑炸彈在發(fā)射后只能打擊地面上固定目標,而對地面上的移動目標就無能為力了。因為,該彈要打擊目標的所有物理特征參數(shù)必須事先在地面基地內輸入進炸彈的制導系統(tǒng)中,而載有該彈的戰(zhàn)機一旦升空就難以對這些數(shù)據(jù)進行修正,這使GBU-39這種第一代小直徑炸彈的作戰(zhàn)能力受到了很大的限制。
為了能使小直徑炸彈打擊移動目標,2005年在第一代的GBU-39開始進入小批量生產(chǎn)后,美國空軍馬上著手進行了第二代小直徑炸彈的技術論證和招標工作。而第二代小直徑炸彈招標書中最重要的要求就是其能夠精確打擊敵方運動中的主戰(zhàn)坦克、步兵戰(zhàn)車、自行火炮等機動性強的高價值日標。2006年4月,波音公司和洛克希德·馬丁公司贏得美國空軍的第二代小直徑炸彈計劃風險降低階段合同書。在這個合同書中,美國空軍希望能在不遲于2009年底前正式簽署有關生產(chǎn)該種小直徑炸彈最終供應商合同。按照協(xié)定,波音公司作為主承包商,負責第二代小直徑炸彈的整體設計和研發(fā)工作。而洛克希德·馬丁公司則主要負責研制和生產(chǎn)適合第二代小直徑炸彈使用的低成本、高精度及高可靠性的多模式制導尋的器。項目開始之后,波音公司又同以研制戰(zhàn)術級數(shù)據(jù)鏈見長的美國哈里斯公司簽訂分包合同。在該合同中,確定由哈里斯公司為第二代小直徑炸彈提供先進的雙向式數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。正是在這三家公司的通力合作之下,波音公司的第二代小直徑炸彈項目發(fā)展得十分順利。目前,該小直徑炸彈已獲得了美國空軍的正式編號GBU-40。
性能不俗的制導系統(tǒng)
第二代小直徑炸彈GBU-40之所以能夠超越它的前輩GBU-39,具備對快速移動的地面目標實施精確打擊的能力,這主要歸功于其上安裝的先進的三模導引頭和雙向式數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。
洛克希德·馬丁公司為GBU-40研制的三模導引頭是集半主動激光制導、紅外制導和毫米波雷達制導于一體的彈載復合式引導系統(tǒng)。在這個復合式引導系統(tǒng)中,半主動激光制導采用激光照射方式,使其打擊更為精確。GBU-40引導頭上安裝的半主動激光元件可以導引該彈非常精確地打擊目標,減少附帶傷亡;紅外制導元件可以使GBU-40具有“發(fā)射后不管”攻擊能力和強大的抗干擾性。由于紅外制導是被動方式制導,所以其攻擊隱蔽性最強,使用時載機的飛行員也最為安全。這主要是因為,載機在投出新一代的小直徑炸彈后,飛行員無需像使用第一代GBU-39那樣需要引導炸彈飛向目標,因此載機可以及早脫離敵方地面防空火力的威脅。在導引頭上安裝的小功率毫米波雷達則主要是為了讓新一代的小直徑炸彈具有對目標的全天候打擊能力。因為在三種制導方式中,毫米波雷達的穿透能力最強,可以克服煙幕、云層等的遮擋,因此具有全天候使用的制導能力。另外,毫米波雷達的抗干擾能力也最強。作為配套工程,洛克希德·馬丁公司還為這種先進的三模導引頭研發(fā)了專用的彈載操控管理軟件,以便于對導引方式進行及時的切換和管理。根據(jù)這一設計,新一代的小直徑炸彈載機的飛行員發(fā)射GBU-40后,炸彈上安裝的專用操控管理軟件程序可以依據(jù)具體的情況,確定使用何種導引模式。如果炸彈在飛行過程中目標的條件發(fā)生變化,則它可以自動改變搜索器的尋的模式,因而使炸彈具有很高的智能化水平。另外,紅外制導元件和毫米波雷達可以一同工作,在這種雙重精確引導的作用下,GBU-40可以實現(xiàn)在飛行中實時處理和跟蹤地面快速移動目標并到最后命中為止。
GBU-40之所以能精確地打擊移動目標,除了安裝了先進的三模導引頭外,還要歸功于哈里斯公司設計的雙向數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。在安裝了這種雙向數(shù)據(jù)鏈后,GBU-40最突出的優(yōu)點就是實現(xiàn)了炸彈在飛行時的“人在回路中”。由于采用了雙向式數(shù)據(jù)鏈,GBU-40載機的飛行員不但能準確有效地選擇特定目標進行攻擊,而且還可以在小直徑炸彈飛行過程中,通過使用戰(zhàn)術無線電數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)命令炸彈在中途改變攻擊目標或做各種戰(zhàn)術機動等。另外還有消息稱,波音公司在GBU-40的引導系統(tǒng)中還安裝有先進的地形匹配組件。該組件可以使GBU-40能以較低的飛行高度隱蔽接近目標,提高了打擊的突然性。
小直徑上的不變與變
GBU-40第二代小直徑炸彈是在第一代GBU-39低成本小直徑炸彈的基礎上研制而來的。由于GBU-40與GBU-39有著延續(xù)性的“血緣”關系,因此兩者有著眾多相似之處。例如,兩者的重量同為約113千克;在外形尺寸上的差別也不大。有消息稱,至少在目前,在戰(zhàn)斗部的設計上,GBU-40同樣使用GBU-39上所安裝的美軍制式的FMU-152/B“通用可編程引信”(JPF)和FMU-155/B引信。戰(zhàn)斗部同為鋼制侵徹殼體,裝有22.68千克高爆藥,對鋼筋混凝土目標的侵徹深度同為1.829米等。另外,GBU-40同GBU-39一樣,都可以掛載在波音公司專門為小直徑炸彈設計生產(chǎn)的BRU-61彈架系統(tǒng)上。一具該彈架系統(tǒng)具有4個氣動彈射器,因此最多可同時掛載4枚GBU-39、GBU-40型或小直徑炸彈,有效提高了戰(zhàn)機掛載小直徑炸彈的總量。
不過僅從外形上來看,第二代GBU-40型小直徑炸彈同其前輩第一代GBU-39也有著很多的不同之處。首先,GBU-40型小直徑炸彈的頭部被重新設計成了內部空間更大的圓柱型,并沒有沿用GBU-39的圓錐形彈頭式設計。這主要是由于GBU-40型小直徑炸彈前端內部所安裝的三模導引頭和雙向式的數(shù)據(jù)鏈收發(fā)器等電子設備在體積上要比GBU-39前端安裝GPS/INS全球定位,慣性導航集成系統(tǒng)和激光雷達尋的制導頭的組合要大得多。另一方面,GBU-40型小直徑炸彈沒有沿用GBU-39上使用的那種獨特的可折疊的菱形背翼,轉而安裝了傳統(tǒng)的兩葉式的折疊彈翼。這主要是因為在多年的使用過程中,美軍發(fā)現(xiàn)菱形背彈翼雖然具有較大的升阻比,能有效提高炸彈的防區(qū)外射程,但是其也有過載小、橫向機動能力不足等天生的缺陷,不利于打擊高速運動的地面及海面目標。因此,在設計以打擊機動目標的第二代GBU-40型小直徑炸彈時,波音公司為該彈安裝了綜合性能比較均衡的傳統(tǒng)折疊式彈翼。雖然,在不久前的實彈測試后,波音公司沒有透露有關GBU-40型小直徑炸彈最大射程等具體的參數(shù)。但就從以上兩點的分析,我們不難得出GBU-40型小直徑炸彈的最遠滑翔飛行距離應小于GBU-39最大65千米的數(shù)值。而這一點,是波音公司為了提高GBU--40打擊移動目標這一主要作戰(zhàn)指標所不得不做出的取舍。
第二代小直徑炸彈的發(fā)展趨勢
如果一切順利的話,預計在2011-2012年之間GBU-40就可能會正式進入美國空軍中服役。另外,為了提高現(xiàn)有戰(zhàn)機掛載新型小直徑炸彈的數(shù)量,波音公司近期還專門研制了一種通用型的SMER炸彈掛架。該掛架配備有自動投擲系統(tǒng)、動力供應裝置和目標分配系統(tǒng),最多可以同時掛載6枚GBU-40小直徑炸彈。另外,波音公司目前還制定了有關GBU-40的長遠發(fā)展規(guī)劃。在規(guī)劃中波音公司甚至考慮在不久的將來向日本、韓國等美國亞洲盟國出售這種新式的武器裝備。如果真是如此,未來GBU-40將有可以能被掛載在美制F-15E、F-16D、F-22、F-35、日本的F-2、F-3及韓國的F-15K等多種戰(zhàn)機上。