制導(dǎo)槍彈研發(fā)始末

由于導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)技術(shù)較復(fù)雜，因此其體型較大，而對于體型較小的槍彈來說，則難以采用制導(dǎo)技術(shù)，但這一領(lǐng)域目前正在取得突破。據(jù)美國桑迪亞國家試驗室于2012年1月30日報道，該試驗室研制了一款可自動調(diào)整飛行方向的新型制導(dǎo)槍彈，該彈在遠(yuǎn)距離上的射擊精度更高，有效打擊距離超過1.6km。

桑迪亞國家試驗室由桑迪亞公司運營管理，該公司是洛克希德·馬丁公司的全資子公司。該試驗室主要從事國家安全、能源和環(huán)境技術(shù)以及經(jīng)濟競爭領(lǐng)域的研究工作。目前為美國能源部國家核安全局提供技術(shù)服務(wù)。

2008年，美國國防部高級研究計劃局（DARPA）分別與洛克希德·馬丁公司和美國蒂萊蒂尼科學(xué)與成像公司簽訂了價值1230萬美元和950萬美元的合同來開展EXACTO（The ExtremeAccuracy Tasked Ordnance，高精度任務(wù)武器計劃）的工作，目的是開發(fā)制導(dǎo)槍彈及使用制導(dǎo)槍彈的狙擊步槍。洛克希德·馬丁公司負(fù)責(zé)制導(dǎo)槍彈的研制，蒂萊蒂尼科學(xué)與成像公司負(fù)責(zé)專用狙擊步槍的研制。EXA CTO計劃旨在能減小橫風(fēng)、空氣密度等環(huán)境因素對狙擊武器的影響，提高對運動或靜止目標(biāo)的命中率，增大射手的隱蔽性。若順利，估計2015年左右可研制出這款新型制導(dǎo)槍彈。

結(jié)構(gòu)原理推測

根據(jù)桑迪亞國家試驗室的報道以及美國專利文獻(xiàn)“小口徑制導(dǎo)槍彈（Small caliber guided projectile）”的介紹，可以描述出該彈的大致性能結(jié)構(gòu)及原理：口徑0.50英寸，初速730m／s，射程1.6km。槍彈由彈頭、彈托、彈殼、發(fā)射藥、底火等幾部分組成。其彈頭長102mm，由激光導(dǎo)引頭、配重塊、電池、導(dǎo)航／控制元件、錐形體、尾翼、微型電磁驅(qū)動器和舵機等6大部分組成，采用尾翼穩(wěn)定方式，依靠舵機調(diào)整飛行姿態(tài)。激光導(dǎo)引頭內(nèi)含光學(xué)傳感器。發(fā)射時，發(fā)射器（槍械）向目標(biāo)發(fā)出激光束，光學(xué)傳感器可探測到目標(biāo)上反射的激光束，然后將信息傳遞給導(dǎo)航／控制元件，該元件通過一個8位CPU來指揮電磁驅(qū)動器控制舵機的姿態(tài)，從而引導(dǎo)槍彈準(zhǔn)確飛向目標(biāo)。

新型制導(dǎo)槍彈采用聚合物彈托，彈托閉氣好，并保護(hù)纖細(xì)的尾翼和舵機，當(dāng)彈頭從槍管里飛出后，彈托就會自行脫落。

彈頭在空氣中飛行時，會以一定的頻率產(chǎn)生抖動和偏航現(xiàn)象。對體型大的彈而言，其抖動及偏航的頻率較低，因此飛行軌跡修正頻率較低、修正次數(shù)少，每次修正都需要非常精確。而新型制導(dǎo)槍彈的抖動及偏航頻率約為30赫茲，也就是每秒可以校正30次，這意味著有可能“矯枉過正”，所以沒有必要每次都進(jìn)行精確校正。

氣動力學(xué)建模和計算機仿真表明：由于受到橫風(fēng)、溫度、氣壓等外界條件影響，普通槍彈每飛行800m至少偏離目標(biāo)8.96m，而通過矯正，新型制導(dǎo)槍彈則只偏離0.2m。

在元件抗過載方面，在714m／s的平均速度下，新型制導(dǎo)槍彈的電磁驅(qū)動器性能良好。在新型制導(dǎo)槍彈上加裝了微型發(fā)光二極管（LED），通過夜間野外測試錄像可以看到，LED發(fā)出的光形成了一道明亮的彈道軌跡，這證明槍彈上的電池和電子元器件能夠承受擊發(fā)時的巨大沖擊。

裝備應(yīng)用展望

在武器結(jié)構(gòu)方面，需要考慮用合適的槍械來與新型制導(dǎo)槍彈相匹配，因為這種新型制導(dǎo)槍彈需要使用滑膛槍管，而現(xiàn)代槍械除霰彈槍和低致命防暴槍外大部分都采用線膛槍管。據(jù)消息稱，新型槍械采用“發(fā)射后不管”技術(shù)。

在技術(shù)應(yīng)用方面，研究人員認(rèn)為，新型制導(dǎo)槍彈可能比原來預(yù)想的應(yīng)用范圍更廣。最初計劃用于大口徑槍械，現(xiàn)在看來該技術(shù)不僅可用于大口徑狙擊步槍，還可用在小口徑武器上。

在研發(fā)進(jìn)程方面，目前桑迪亞國家試驗室正在尋找私人公司進(jìn)行合作來完成原理樣機的相關(guān)測試，并最終向市場投放一種成熟的制導(dǎo)槍彈。

編輯／劉蘭芳