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        無人機小型機載武器及其未來的發(fā)展前景

        2012-12-29 00:00:00張傳超
        航空世界 2012年10期

        自20世紀(jì)90年代初的索馬里戰(zhàn)爭以來,美國一直潛心研究輕型高精度攻擊武器。但是一直到阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭之后,輕型無人機導(dǎo)彈市場才得到真正擴大。近年來,美軍在伊拉克和阿富汗的作戰(zhàn)重點迅速從常規(guī)戰(zhàn)爭變?yōu)槠蕉ㄅ褋y,這使得美軍不得不擴大自己的無人駕駛系統(tǒng)機隊,用于監(jiān)視上千平方千米范圍內(nèi)的叛亂區(qū)域。雖然大多無人機系統(tǒng)主要用于收集戰(zhàn)場情報,但是也可以用于直接攻擊地面目標(biāo),戰(zhàn)地指揮官們對后者更有興趣。因此,在未來的幾年里,無人機系統(tǒng)將經(jīng)常出現(xiàn)在恐怖分子活躍的地區(qū),無人機系統(tǒng)實施空襲將越來越常見。早期,進行空襲的無人機系統(tǒng)數(shù)量和空襲次數(shù)有限,但隨著時間的推移,這種局面逐漸發(fā)生變化,尤其是在阿富汗和巴基斯坦邊境地區(qū)空襲次數(shù)增加得比較明顯。2004~2005年間,無人機系統(tǒng)空襲只發(fā)生1次,而2006年和2007年分別發(fā)生了3次和5次。而隨后幾年,無人機的空襲次數(shù)突然增多,2008年、2009年和2010年空襲次數(shù)分別為35、53和117次。2011年空襲的次數(shù)有所下降,但仍然超過了80次。這還不包括在利比亞、伊拉克、也門和索馬里進行的空襲。越來越多的無人機用于空襲驅(qū)動著無人機機載武器的發(fā)展。

        早期,美軍采用原來用于武裝直升機的AGM-114“地獄火”(Hellfire)導(dǎo)彈武裝無人機系統(tǒng)。盡管“地獄火”導(dǎo)彈滿足美國國防部的作戰(zhàn)需求,但是其重量超過45千克,雖然總體上看并不重,但這仍然限制了它在“捕食者”這類無人機系統(tǒng)上的使用,每架無人機上攜帶導(dǎo)彈的數(shù)量受限。為此,世界各國都在積極為進行空襲的無人機量身定制新的輕型導(dǎo)彈。由于這類導(dǎo)彈重量較輕,無人機系統(tǒng)可以攜帶更多的武器,在單次任務(wù)中可以攻擊更多的目標(biāo)。此外,小型導(dǎo)彈還可以減少附帶損傷。因此,無人機導(dǎo)彈出現(xiàn)了小型化發(fā)展趨勢,其市場迅速擴大。

        “格里芬”導(dǎo)彈

        雷神公司研制的AGM-175“格里芬”(Griffin)是新一代輕型導(dǎo)彈之一?!案窭锓摇睂?dǎo)彈有2種型號:空中發(fā)射的A型和管式發(fā)射的B型?!案窭锓摇盇型的射程最遠可達12.5千米,戰(zhàn)斗部重5.9千克,為爆炸碎片型,針對軟目標(biāo)進行優(yōu)化?!案窭锓摇盉型重量為15千克,直徑為140毫米,彈長為1米?!案窭锓摇睂?dǎo)彈使用GPS、慣性和激光制導(dǎo)系統(tǒng),“捕食者”無人機如果可以攜帶1枚“地獄火”,就可以攜帶3枚“格里芬”導(dǎo)彈。未來,這類小型導(dǎo)彈還有可能武裝RQ-7“影子”和MQ-8“火力偵察兵”等戰(zhàn)術(shù)無人機。美國海軍也正在將“格里芬”導(dǎo)彈配置在瀕海戰(zhàn)斗艦(Littoral Combat Ships,LCS)上。同時,美國海軍還計劃將“格里芬”導(dǎo)彈取代在2010年取消的“非視距”(Non Line of Sight,NLOS)導(dǎo)彈計劃。2015年,美國海軍將開始部署近程的“格里芬”導(dǎo)彈,而遠程的“格里芬”導(dǎo)彈將在2016年或2017年部署。

        “蝎子”(Scorpion)

        洛克希德·馬丁公司研制的“蝎子”導(dǎo)彈是其“小型智能武器”(Small Smart Weapon,SSW)項目的產(chǎn)品,被認(rèn)為是諾斯羅普·格魯門公司研制的GBU-44“毒蛇”導(dǎo)彈的競爭對手。“蝎子”能夠攜帶一個較大的彈頭,用于攻擊輕型裝甲車、導(dǎo)彈發(fā)射架、火炮等地面目標(biāo)?!靶印弊铒@著的外形特點是采用單片變后掠翼,彈長0.54米,彈徑100毫米,發(fā)射質(zhì)量不足16千克(包括7.7 千克戰(zhàn)斗部),其最遠射程可達19千米。導(dǎo)引頭有4 種方案,包括半主動激光、紅外成像、短波紅外以及毫米波雷達,其打擊精度可控制在1 米以內(nèi)。該導(dǎo)彈采用模塊化設(shè)計,可以換裝導(dǎo)引頭和戰(zhàn)斗部。根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)的不同,還可換裝兩種不同的戰(zhàn)斗部( 7.7 千克或2.3千克) ?!靶印笨衫媚壳笆褂玫母鞣N管式發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射,也可以使用直升機或無人機發(fā)射海爾法導(dǎo)彈的 M-299 /M-310 發(fā)射導(dǎo)軌發(fā)射,可裝備戰(zhàn)斗機、直升機和無人機等多種平臺。利用 M-299 /M-310 發(fā)射導(dǎo)軌時,蝎子導(dǎo)彈的掛載方式與海爾法導(dǎo)彈相同,但可掛載數(shù)量要多 。而使用管式發(fā)射系統(tǒng)時,一個發(fā)射管可裝2 枚導(dǎo)彈,因此這將顯著增加無人機系統(tǒng)的載彈量。2010年3月,“蝎子”在美軍攻擊巴基斯坦部落時曾經(jīng)得到使用。

        “小型戰(zhàn)術(shù)彈藥”(STM)

        除“格里芬”外,雷神公司還自籌經(jīng)費專門為無人機研制了一種“小型戰(zhàn)術(shù)彈藥”(Small Tactical Munition,STM)。STM是一種無動力的、采用GPS和半主動激光制導(dǎo)的小型導(dǎo)彈,彈長約0.61米,直徑為100毫米,射程約11~14千米,它比“格里芬”還要小,可2枚一組裝在“格里芬”導(dǎo)彈的發(fā)射管中。STM的重量只有5.9千克(包括3千克的彈頭),這將進一步提高MQ-1“捕食者”和MQ-9“死神”等無人機的武器裝載量,并可以按8:1的裝載比例取代“地獄火”導(dǎo)彈。目前,STM在“眼鏡蛇”(Cobra)無人機上完成多輪飛行試驗。由于STM的尺寸較小,美國海軍陸戰(zhàn)隊也正在考慮采用這類輕型導(dǎo)彈武裝RQ-7“影子”戰(zhàn)術(shù)無人機。目前,該機由于任務(wù)載荷的限制而不能攜帶武器。其他可攜帶STM的無人機包括“獵人”(Hunter)、“虎鯊”(Tigershark)和“海盜”(Viking),以及小型的“綜合者”(Integrator)。

        “長釘”微型光電制導(dǎo)導(dǎo)彈

        “長釘”微型光電制導(dǎo)導(dǎo)彈是由美國海軍空戰(zhàn)中心武器部(NAWCWD)和DRS公司共同研制,是世界上最小的“發(fā)射后不管”導(dǎo)彈。該導(dǎo)彈最初旨在為海軍陸戰(zhàn)隊和海軍特種作戰(zhàn)部隊提供單兵便攜武器,是一種廉價、輕型制導(dǎo)武器?!伴L釘”導(dǎo)彈重約2.4千克,長度為0.635米,直徑57毫米;戰(zhàn)斗部重約450克,位于彈體中部,采用爆炸碎片成型戰(zhàn)斗部,從而確保產(chǎn)生集中的殺傷效果;有效射程為3.2千米,其發(fā)射平臺包括肩扛發(fā)射或由無人地面車輛、無人機及艦艇發(fā)射,可用于戰(zhàn)術(shù)無人機保護水面艦艇免受小型船只或輕型飛機的攻擊?!伴L釘”導(dǎo)彈是一種采用光學(xué)成像制導(dǎo)的小型精確制導(dǎo)導(dǎo)彈,其制導(dǎo)系統(tǒng)為通用捷聯(lián)光電/半主動激光(SAL)?!伴L釘”導(dǎo)彈已經(jīng)由DRS公司的“哨兵”HP無人機在埃格林空軍基地完成了測試飛行。

        “輕型多用途導(dǎo)彈”(LMM)

        歐洲的無人機導(dǎo)彈也正在朝著小型化發(fā)展,泰雷茲公司(Thales)正在研制“輕型多用途導(dǎo)彈”(Lightweight Multirole Missile,LMM)。LMM重量低于13千克,采用激光制導(dǎo),將來還可能采用半主動激光制導(dǎo),能夠提供破片殺傷能力,可配裝反裝甲彈頭。LMM導(dǎo)彈旨在提供一種多功能快速反應(yīng)和攻擊能力,以應(yīng)對來自輪式或履帶式車輛、牽引式火炮等地面目標(biāo)和小型艦艇、快速靠岸攻擊艇等海上目標(biāo),以及輕型飛機等空中目標(biāo)的威脅。LMM是一種低成本的武器系統(tǒng),可以從無人直升機等戰(zhàn)術(shù)平臺上發(fā)射。2011年5月,LMM已經(jīng)進入全面研制、認(rèn)證和初始生產(chǎn)階段。2012年,泰雷茲公司將開展LMM系統(tǒng)的認(rèn)證測試,并在2012年底開始生產(chǎn)。預(yù)計,泰雷茲公司在2013年將LMM開始交付英國國防部。根據(jù)合同要求,初始交付的LMM就達到1000枚。這將是LMM將首次武裝英國部隊。

        “多用途格斗導(dǎo)彈”(MRCM)

        歐洲很多國家正在研制一種多用途格斗導(dǎo)彈(Multi-Role Combat Missile,MRCM),以武裝日益擴大的無人機系統(tǒng)機隊。MRCM計劃旨在提供近程(6千米)、中程(15千米)和遠程(50千米)的系列型號導(dǎo)彈,用于替代反裝甲導(dǎo)彈。這些國家期望這種新型多任務(wù)導(dǎo)彈在2015年之后形成初始作戰(zhàn)能力。與此同時,MBDA正在研制Missile Moyenne Portee(MMP)導(dǎo)彈和Missile Longue Portee(MLP)導(dǎo)彈,它們能夠共用子系統(tǒng)級的組件,不同的型號都可以裝備各種無人機系統(tǒng)。 2015年,MMP導(dǎo)彈將開始生產(chǎn),總產(chǎn)量將達到3500枚,其中500枚用于飛行試驗,而3000枚將用于交付。

        “班圖武士”(IMPI)輕型精確制導(dǎo)武器

        南非的丹尼爾動力公司為了增加“搜索者”400無人機的銷量,正試圖為該機提供一種攻擊能力。因此,該公司研制了一種低成本、低附帶損傷的輕型精確制導(dǎo)武器,即“班圖武士”(IMPI)。IMPI重量為25千克,射程達到10千米,采用“發(fā)射后鎖定”攻擊模式,配置有半主動激光導(dǎo)引頭和慣性導(dǎo)航裝置。配備IMPI之后,“搜索者”400無人機將具有武裝監(jiān)視、打擊隨機目標(biāo)、近距離空中支援、低附帶損傷精確攻擊能力。

        “影子鷹”(Shadow Hawk)炸彈

        “影子鷹”(Shadow Hawk)是一種滑翔式激光精確制導(dǎo)炸彈,由洛克希德·馬丁公司研制,將配備美國陸軍和美國海軍陸戰(zhàn)隊(USMC)的RQ-7無人機機隊。該機隊也是迄今為止美國最大的無人機隊。該炸彈重量只有4.9千克,直徑為69毫米,長0.68 米,配用反步兵戰(zhàn)斗部和半主動激光導(dǎo)引頭,精度在1米以內(nèi),在離指示目標(biāo)約20厘米處爆炸并攻擊目標(biāo)。2011年12月,RQ-7的制造商AAI公司被美國海軍陸戰(zhàn)隊授予合同,將集成和評估這種小型精確制導(dǎo)重力炸彈。顯然,這種武器在此之前就已經(jīng)得到了研制和部署。2012年3月28日,在美國陸軍的資助下,洛克希德·馬丁公司將在AAI公司研制的RQ-7“影子”無人機上裝備這種重力炸彈成功地進行了驗證試驗。此次試驗是在美國猶他州杜格威試驗場的無人系統(tǒng)快速集成與試驗中心進行的。“影子鷹”導(dǎo)彈的試驗投放高度為1554.5米,著靶速度為140米/秒。試驗中,“影子鷹”導(dǎo)彈的傳感器組件、電子器件和控制系統(tǒng)成功將其導(dǎo)引至目標(biāo)處,彈著點距離激光指示點的中心僅有20.3 厘米。此次試驗的目標(biāo)由地面激光指示器指示。未來,洛克希德·馬丁公司將繼續(xù)開展其它測試,包括地面彈頭驗證試驗和飛行試驗,以驗證該炸彈的其它能力。其他軍種和投資商也對這種小型精確制導(dǎo)炸彈產(chǎn)生了濃厚的興趣。

        未來的發(fā)展前景

        盡管美國在伊拉克、阿富汗的作戰(zhàn)行動已經(jīng)結(jié)束,但是未來的反恐戰(zhàn)爭還不會在短期內(nèi)結(jié)束,世界各國對輕型導(dǎo)彈的需求仍將持續(xù)。近年來,美國也參加了北約領(lǐng)導(dǎo)的無人機空襲活動,例如在利比亞的內(nèi)戰(zhàn)中支持反政府武裝分子、在索馬里海岸幫助狩獵海盜等。美國還計劃擴大其在非洲之角和也門的無人機機隊,并與“基地”組織及其盟友進行作戰(zhàn),這也使得無人機輕型導(dǎo)彈市場將持續(xù)穩(wěn)定增長。目前,盡管輕型導(dǎo)彈每年的采購量很低,但其市場將會持續(xù)穩(wěn)步增長,到2016年用于武裝無人機系統(tǒng)的采購合同價值將達到6000萬美元。在未來5年,在無人機導(dǎo)彈家族中,反裝甲導(dǎo)彈和防空導(dǎo)彈的市場將有所滑落。根據(jù)預(yù)測,面對空導(dǎo)彈(SAM)未來市場的下降速度將相對較緩,而反裝甲導(dǎo)彈市場跌幅較大,空空導(dǎo)彈和反艦導(dǎo)彈的市場將大致維持不變。預(yù)計到2016年,攻擊型導(dǎo)彈的市場是唯一在價值和產(chǎn)量上顯著增加的,與輕型導(dǎo)彈一樣,其市場將快速增長。

        據(jù)預(yù)測國際集團預(yù)測,未來5年(2012年-2016年),無人機導(dǎo)彈市場價值達到595億美元,在此期間價值可能會略有增加,將從2012年111.8億美元的低點增長到2016年的118.1億美元的高點,其中雷神公司為106億美元、洛克希德·馬丁公司為44億美元、莫斯科熱能技術(shù)研究院(Moscow Institute of Thermal Technology)為41億美元,Astrtum Space Trans為42億美元,其它公司為362億,其市場份額占有率分別為17.7%、7.4%、6.9%、7.1%、60.9%。未來5年,無人機導(dǎo)彈產(chǎn)量總計將達到197795枚,其中雷神公司為27987枚,MBDA為13858枚,地獄火系統(tǒng)(Helifile Systems)公司為8839枚,其市場份額占有率分別為14.1%、7%、4.5%、74.4%。

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