胡延臣 唐程遠

1.引言

20世紀(jì)后期以來，國際局勢風(fēng)云突變，世界格局不斷發(fā)生變化。隨著戰(zhàn)爭不斷演進和高新技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新概念、新原理、新功能的武器裝備層出不窮，這其中也包含彈藥。為了適應(yīng)信息化戰(zhàn)爭需要，彈藥的智能化已成為武器裝備信息化的重要組成部分。彈藥功能必須從人道主義的觀點出發(fā)，盡量減少不必要的人員傷亡，必須從傳統(tǒng)的能量摧毀型向信息摧毀型、信息遮斷型拓展，必須從傳統(tǒng)的摧毀有形的、物質(zhì)的戰(zhàn)場目標(biāo)，向摧毀無形的、戰(zhàn)略型的戰(zhàn)場目標(biāo)延伸。智能彈藥將成為未來信息化戰(zhàn)場上必不可少的組成部分。智能化彈藥主要包括制導(dǎo)彈藥和靈巧彈藥等。

本文主要介紹了幾種常見的智能化彈藥的發(fā)展現(xiàn)狀并對其發(fā)展趨勢進行了簡要的分析。

2.智能化彈藥的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1末敏彈發(fā)展現(xiàn)狀

末敏彈，全稱末端敏感彈藥，又稱“敏感器引爆彈藥”或“現(xiàn)代末敏彈”，是一種能夠在彈道末段探測出目標(biāo)的存在，并使戰(zhàn)斗部朝著目標(biāo)方向爆炸的現(xiàn)代彈藥，主要用于自主攻擊裝甲車輛的頂裝甲。在21世紀(jì)信息化戰(zhàn)場上具有作戰(zhàn)距離遠、命中概率高、毀傷效果好、效費比高和發(fā)射后不管等優(yōu)點。

末敏彈最大的特點，是把先進的敏感器技術(shù)和爆炸成形戰(zhàn)斗部技術(shù)應(yīng)用到子母彈領(lǐng)域內(nèi)，它將子母彈的面殺傷特點擴展到攻擊點目標(biāo)，它利用常規(guī)火炮射擊精度高的優(yōu)點把裝有敏感器引爆子彈的母彈發(fā)射到目標(biāo)區(qū)上空，然后靠彈上裝定的時間引信點燃拋射藥，利用拋射裝置從母彈后端拋出敏感引爆子彈。子彈被拋出后，靠彈上的減速旋轉(zhuǎn)裝置穩(wěn)定其下降速度，并終止其由母彈穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)而引起的自轉(zhuǎn)。在子彈穩(wěn)定下降過程中，子彈軸線與下降垂線成一夾角并繞其下降垂線旋轉(zhuǎn)。這樣，子彈邊下降邊旋轉(zhuǎn)，從而使裝在子彈藥上的敏感器在地面形成一個螺旋形掃描線搜索目標(biāo)，當(dāng)敏感器探測到目標(biāo)時，信號處理器就會發(fā)出一個起爆信號使戰(zhàn)斗部爆炸形成一個高速飛行的彈丸去攻擊裝甲目標(biāo)的頂部。另外，作為末敏彈的載體除炮彈外，還常用于布散器和導(dǎo)彈，以打擊遠距離的目標(biāo)。比較知名的末敏彈有美國“SADARM”末敏彈、德國“SMART”155 mm末敏彈、瑞典/法國合研的“BONUS”末敏彈。

2.1.1美國“SADARM”末敏彈

早在20世紀(jì)60年代后期，美國幾家大公司就同時進行過間瞄武器末制導(dǎo)的研究，于1970年10月份分別提出研究報告，并在此基礎(chǔ)上于1972年提出了《“目標(biāo)定向末端激活彈在武器上的應(yīng)用”的報告》，完成了末敏彈的概念研究。在美國國防遠景研究計劃局的支持下，美國陸軍和海軍著手進行末敏彈的探索研究及可行性研究，提出了“薩達姆”（SADARM）和“斯達夫”（STAFF）兩種類型的末敏彈，而后以“SADARM”為主繼續(xù)發(fā)展?！癝ADARM”末敏彈本來是要用于203 mm炮彈，但到了1983年，美國決定不再發(fā)展203 mm的火炮，于1985年開始集中研制更為廣泛使用的155 mm口徑的“SADARM”末敏彈。

“SADARM”末敏彈使用紅外傳感器、毫米波主動傳感器和毫米波被動傳感器作為探測系統(tǒng)。1989年成功地進行了實彈射擊試驗。1993年，對預(yù)生產(chǎn)型“SADARM”155 mm末敏彈進行了試驗，結(jié)果很差，在總共42枚子彈中，僅有9枚命中目標(biāo)。通過深入細致的分析，經(jīng)過一年的大量改進工作后，在1994年4月的試驗中，向靜止目標(biāo)區(qū)域發(fā)射了13發(fā)155 mm末敏炮彈，共拋射了26枚子彈，其中11枚子彈直接命中目標(biāo)，8枚子彈落在距目標(biāo)1 米的范圍內(nèi)，超過了對其戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能的要求。1996年4月完成了工程驗收試驗，1996年6月研制階段結(jié)束，1997年2月開始試生產(chǎn)。

2.1.2德國“SMART”155 mm末敏彈

德國“SMART”155 mm末敏彈是當(dāng)今最先進的炮射末敏彈，它是在德國軍費削減的情況下保留的少數(shù)發(fā)展項目之一?！癝MART”155 mm末敏彈在強度滿足要求的前提下采用了薄壁結(jié)構(gòu)，其彈體壁厚只有普通炮彈的1/4-1/3，這樣做的目的是使母彈的有效載荷空間最大化，同時，也使自鍛破片戰(zhàn)斗部藥形罩的直徑最大化。

末敏彈敏感裝置采用了3個不同的信號通道，即紅外探測器、毫米波雷達和毫米波輻射計，從而使它具有較高的抗干擾能力。毫米波雷達和毫米波輻射計共用一個天線，且此天線與自鍛破片戰(zhàn)斗部的藥形罩融為一體，這種結(jié)構(gòu)不僅為天線提供了一個合適的孔徑，而且還不需要添加機械旋轉(zhuǎn)裝置，較好地利用了空間。

2.1.3瑞典/法國合研的“BONUS”末敏彈

早在20世紀(jì)80年代初期，博福斯公司就開始了“BONUS”155 mm末敏彈的研究工作。1986年完成可行性研究和兩項主要工程設(shè)計工作。1986年末開始轉(zhuǎn)入全尺寸工程研制。1993年3月瑞典與法國合作。整個研制過程于1994年年底基本完成，1999年末進行小批量生產(chǎn)?！癇ONUS”155 mm末敏彈在設(shè)計上也有一定的特色，它的穩(wěn)定裝置沒有用阻力傘而是用了一個圓盤。子彈被拋出后，位于子彈一側(cè)的圓柱形紅外敏感器張開并被鎖定在固定的位置上。與此同時，在與敏感器對稱的另一側(cè)的穩(wěn)定圓盤也張開了，從而使子彈在下降的過程中能達到相對穩(wěn)定的狀態(tài)。由于沒有用阻力傘，子彈下降的速度比較快，減少了被敵方干擾的機會，同時，風(fēng)對子彈的影響也減小了?！癇ONUS”155mm末敏彈的敏感裝置比較簡單，更類似美國BLU-108/B子彈藥，它只采用了一個多波段的被動式紅外探測器而沒有使用比較復(fù)雜的復(fù)合敏感裝置。因此，它的目標(biāo)識別率相對而言比較低。

2.2智能雷發(fā)展現(xiàn)狀

長久以來在幾乎所有大規(guī)模地面作戰(zhàn)對抗中，小小地雷均凸顯出靈活作戰(zhàn)的獨特優(yōu)勢，造成敵方大量人員傷亡和裝備毀壞。據(jù)統(tǒng)計，第二次世界大戰(zhàn)中，盟軍在各個戰(zhàn)場被地雷毀壞的坦克占損失坦克總數(shù)的20.7%，德軍僅被地雷炸毀的坦克就近萬輛。朝鮮戰(zhàn)爭和越南戰(zhàn)爭中，美軍被地雷毀傷的坦克和戰(zhàn)斗車輛竟達到損失總數(shù)的70%。

近些年來，世界各軍事強國均把地雷戰(zhàn)裝備作為工程兵主戰(zhàn)裝備重點加以發(fā)展，尤其強調(diào)在技術(shù)上與主戰(zhàn)裝備體系發(fā)展相協(xié)調(diào)，著力提高其智能化和信息化作戰(zhàn)水平。智能雷裝備廣泛應(yīng)用計算機、人工智能和自動化、激光、紅外、微波等高新技術(shù)，注重綜合效能的運用，其整體水平可謂今非昔比。地雷已經(jīng)從傳統(tǒng)被動攻擊目標(biāo)的武器，發(fā)展成為能夠自主探測、識別、定位和主動攻擊敵坦克、裝甲車輛目標(biāo)，甚至是起降中的飛機目標(biāo)及低空飛行武裝直升機等多種目標(biāo)的智能化武器系統(tǒng)和作戰(zhàn)平臺。

隨著新型掃雷技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的雷場很容易被掃雷車清掃出5-12m的安全寬度，而智能地雷場則需要被清掃出200m左右的安全寬度。清掃智能雷場的掃雷車很容易受到智能雷場的威脅，這就大大增加了掃雷作業(yè)的難度，擴大了雷場的障礙范圍，提高了雷場的戰(zhàn)場生存能力。常見的智能地雷主要包括反坦克智能地雷和反直升機智能地雷等。

2.2.1 反坦克智能地雷

反坦克智能雷采用聲/震預(yù)警探測、毫米波/紅外/激光末端敏感、自鍛彈丸和計算機控制等先進技術(shù)，能夠自動搜索、發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，判別目標(biāo)種類，探測目標(biāo)方位、速度、距離，計算目標(biāo)運動軌跡，跟蹤目標(biāo)運動，調(diào)整攻擊方向，自主發(fā)射自尋的攻擊子彈藥，從空中攻擊坦克頂甲摧毀目標(biāo)，是一種具有信息化特征的地雷裝備。

美國的M93式廣域地雷（又稱“大黃蜂”廣域彈藥WAM）主要由傳感器陣列、Skeet末敏子彈藥、發(fā)射裝置、控制系統(tǒng)和通信模塊等組成。布設(shè)時展開支腿和包括三個聲傳感器、一個震動傳感器的傳感器陣列，地雷進入警戒狀態(tài)。當(dāng)傳感器陣列感受到目標(biāo)噪聲和震動時，地雷由警戒狀態(tài)轉(zhuǎn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)?？刂葡到y(tǒng)計算、跟蹤目標(biāo)，當(dāng)目標(biāo)進入攻擊范圍時，發(fā)射末敏子彈藥，子彈藥在空中作旋轉(zhuǎn)運動，利用雙色紅外敏感器掃描搜索目標(biāo)，在最佳攻擊點起爆形成自鍛彈丸攻擊坦克頂甲。

法國“瑪扎克”（MAZAC）聲控增程反裝甲地雷由聲/震傳感器、地面發(fā)射平臺、末敏子彈藥、控制系統(tǒng)等組成，最大特點是有兩個發(fā)射筒和兩枚子彈藥，以提高命中概率。當(dāng)聲傳感器和震動傳感器探測到坦克裝甲車輛行駛產(chǎn)生的噪聲和震動時，控制系統(tǒng)開始對目標(biāo)進行識別，計算出目標(biāo)的初始位置并自動進行跟蹤。當(dāng)目標(biāo)行進至200m左右距離時，地雷自動同時發(fā)射兩枚子彈藥。子彈藥裝有紅外傳感器，以20r/s、50m/s的速度飛行，一旦捕捉到目標(biāo)，即起爆戰(zhàn)斗部，射出自鍛彈丸，擊穿目標(biāo)頂甲。

德國ADW智能雷于2002年7月在法國國際防務(wù)展上展出了樣機，外觀和結(jié)構(gòu)上與美國的M93式廣域地雷類似，最大特點是其采用的SMART末敏子彈藥。該雷拋出子彈藥后，子彈藥在旋轉(zhuǎn)傘導(dǎo)引下，對地面以阿基米德螺旋線形式掃描，一旦發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，即引爆自鍛彈丸戰(zhàn)斗部，攻擊坦克頂甲。

2.2.2 反直升機智能雷

反直升機智能雷結(jié)合聲預(yù)警技術(shù)、目標(biāo)探測技術(shù)、穩(wěn)定發(fā)射技術(shù)、敏感識別技術(shù)和定向戰(zhàn)斗部技術(shù)等諸多技術(shù)，突破了傳統(tǒng)的地雷的作戰(zhàn)方式，能夠在復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境中無人值守工作，可自動警戒、探測和識別目標(biāo)，自動瞄準(zhǔn)定位目標(biāo)，在最佳時機實施攻擊，從而對目標(biāo)造成最大程度的毀傷。

俄羅斯研制的TEMP20型反直升機地雷，采用的是聲/紅外復(fù)合傳感器。系統(tǒng)作用原理為：由人工將地雷布設(shè)在直升機經(jīng)常出沒的地方，聲傳感器能在3200m內(nèi)從爆炸、射擊和地面裝備發(fā)動機的聲響等背景條件下準(zhǔn)確判別出直升機發(fā)動機發(fā)出的聲響，并辨明其方向。當(dāng)目標(biāo)距地雷1000m時，地面發(fā)控裝置控制地雷快速轉(zhuǎn)向目標(biāo)，同時啟動紅外傳感器來鎖定目標(biāo)的方向和距離。當(dāng)目標(biāo)進入殺傷區(qū)域后，地雷引爆，并向空中射出一枚飛行速度為2500m/s的爆炸成型彈丸（EFP），可將飛行高度在200m以內(nèi)的直升機摧毀。地雷專家認為，使用反直升機地雷將迫使敵攻擊直升機不敢低空飛行，拉高飛行后容易被傳統(tǒng)的防空武器擊落。

保加利亞研制的反直升機智能雷有AHM-200-1、AHM-200-2、AHM-100、PMN-150和PMN-250等多個型號。其中，AHM-200-1和AHM-200-2系列反直升機地雷于1996年首次亮相，系統(tǒng)全重均為90kg，采用人工方式布設(shè)，利用聲傳感器和多普勒雷達探測目標(biāo)。戰(zhàn)斗部均有兩種方案，AHM-200-1型為單EFP和球形鋼珠，AHM-200-2型為MEFP方形鋼塊，而且前者的攻擊高度為100m，后者的攻擊高度200m。

2.3 智能子彈藥發(fā)展現(xiàn)狀

智能子彈藥是具有一定自主功能的彈藥。它將信息融入到彈藥的整個作戰(zhàn)過程中，可提高彈藥的作戰(zhàn)靈活性、適應(yīng)性、命中精度和作戰(zhàn)效能。其中具有代表性的有兩種，分別是美國的機載子彈藥“毒蛇”和火箭炮子彈藥“蝙蝠”。

2.3.1“毒蛇”子彈藥

GBU-44/B“毒蛇”子彈藥是一種小型化無人機載子彈藥，由諾斯羅普·格魯曼公司在BAT子彈藥的基礎(chǔ)上為美國陸軍無人機研制。

“毒蛇”子彈藥引入了GPS制導(dǎo)，子彈藥的射程增加，可防區(qū)外遠距離攻擊目標(biāo)。另外，“毒蛇”子彈藥還將加裝數(shù)據(jù)鏈，具備對付移動目標(biāo)和同時攻擊多個目標(biāo)的能力。據(jù)稱，“毒蛇”子彈藥還有可能采用紅外/毫米波復(fù)合導(dǎo)引頭。

2009年9月1日，美國諾斯羅普·格魯曼公司在白沙導(dǎo)彈靶場，利用“獵人”無人機成功完成了新型GPS制導(dǎo)GBU-44/B“毒蛇”子彈藥的投放試驗。

2.3.2 “蝙蝠”子彈藥“蝙蝠”反裝甲末制導(dǎo)子彈藥項目由美國陸軍資助，陸軍導(dǎo)彈司令部執(zhí)行。合同商是諾斯羅普公司，具體的研制和制造工作由該公司的電子系統(tǒng)分部承擔(dān)，雷錫恩公司作為主要的合同公司參加該項目的研制。

BAT子彈藥是一種新型的自主搜索、識別并攻擊裝甲目標(biāo)的“智能”彈藥，即“發(fā)射后不管”的自主式反裝甲子彈藥。BAT采用高靈敏度的聲頻探測技術(shù)，能夠像蝙蝠那樣利用聲頻來探測物體，故得名“蝙蝠”。

發(fā)展這種武器旨在填補美國陸軍火力支援系統(tǒng)中攻擊100km以外敵裝甲目標(biāo)的空白，BAT子彈藥準(zhǔn)備用陸海空三軍遠距離攻擊導(dǎo)彈（TSSAM）的地面發(fā)射型MGM-137和陸軍戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)（ATACMS）的BlockⅡ型運載，這兩種導(dǎo)彈都由MLRS多管火箭發(fā)射器發(fā)射，用來攻擊敵方縱深的裝甲目標(biāo)。

BAT子彈藥無動力裝置，從載體中拋出以后，依靠慣性滑行至目標(biāo)區(qū)域上空。其彈體尾部裝有4片成十字形分布的卷弧形尾翼，以增加BAT子彈藥在飛行過程中的穩(wěn)定性。彈體中部裝有4個與彈體縱軸垂直的，成十字形分布的折疊式彈翼，用來控制飛行姿態(tài)。每個彈翼的翼端都裝有一個向前伸出的聲學(xué)傳感器。一旦確定運動坦克縱隊的位置和方向，BAT轉(zhuǎn)換為滑翔狀態(tài)，割斷主降落傘，并展開輔降落傘，啟動前端被動紅外探測器。聲學(xué)傳感器指引捕捉到目標(biāo)后，BAT割斷輔降落傘，自動飛向目標(biāo)，從上向下攻擊目標(biāo)防護最薄弱的頂裝甲，將目標(biāo)摧毀。BAT設(shè)計了不同的飛行軌跡，從而可分別打擊不同目標(biāo)。

3.智能化彈藥的發(fā)展趨勢

多模復(fù)合探測是末敏彈的發(fā)展趨勢之一。法國研制的SMART155加榴炮末敏彈采用多模復(fù)合探測敏感器、目標(biāo)及背景特效性數(shù)據(jù)庫、信息融合及較完善的識別算法等，敏感器設(shè)計引入了溫度補償技術(shù)，工作可靠性達到0.97以上。

除此之外，末敏彈還將向著為小型靈巧與智能彈藥技術(shù)，以及產(chǎn)品模塊化技術(shù)等方向發(fā)展。

目前智能地雷正在發(fā)展成為一種無人值守的、具有網(wǎng)絡(luò)化控制功能的智能區(qū)域障礙武器。它可以多種方式布設(shè)，能夠自行組網(wǎng)、自動報告位置和接受作戰(zhàn)指控系統(tǒng)的控制。

自主式智能化是智能彈藥發(fā)展的最終形式。為更有效的利用戰(zhàn)場信息，智能彈藥將具有自主探測、跟蹤、識別確認目標(biāo)的能力，實時信息傳輸?shù)哪芰σ约皡f(xié)同作戰(zhàn)的能力，以及有選擇地精確攻擊高機動目標(biāo)的能力，所有這些功能賦予了智能彈藥在未來信息化戰(zhàn)場中不可替代的作用和地位。

（作者單位：陸軍駐黑龍江省某軍代室）