“天下武功,唯快不破”——緊湊動能導彈(CKEM)

“天下武功,唯快不破”——紧凑动能导弹(CKEM)

“天下武功,唯快不破”,隨著瞄準線反坦克導彈系統(LOSAT系統)轉入技術儲備,由於有“動能導彈探路者”的技術支持,早在1999年10月,美國陸軍就啟動了緊湊動能導彈(CKEM)的技術演示項目,2003年10月,美國陸軍航空導彈研究開發與工程中心授予洛馬公司一份價值2130萬元的合同,展開對CKEM的先期研究。

一個月後,在白沙導彈靶場成功進行了CKEM的首次飛行試驗,2004年6月,在新墨西哥州霍洛曼空軍基地,CKEM導彈創下了使用全尺寸樣彈成功擊毀俄羅斯T-72主戰坦克的“光榮記錄”,成為CKEM系統先期技術演示項目的重要里程碑。

“天下武功,唯快不破”——紧凑动能导弹(CKEM)

CKEM作戰系統示意圖

武器系統組成

CKEM系統主要由複合彈體材料、固體火箭發動機、制導系統、帶穿甲彈芯和穩定尾翼的戰鬥部組成,為保證打擊精度,採用激光制導或毫米波制導的方式。

CKEM系統廣泛採用新工藝和新材料,而且將自動化控制系統納入到一體化信息指揮體系中,以求在“無堅不摧”的基礎上,兼顧做到“行動敏捷”而又“耳聰目明”,CKEM系統的尺寸更小、質量更輕,達到最大速度的時間更短,其作戰威力進一步提高。

不但可以打擊各種裝有先進裝甲、反應裝甲和主動防護系統的現代和未來坦克、各種堅固工事等目標,還可以攻擊低空飛行的飛機和武裝直升機等空中目標。其作戰範圍更加廣泛。

在飛行過程中,導彈採用毫米波和慣性制導方式,使導彈可根據預定的飛行軌跡與目標區域可控飛行,直觀的說,就像是按照預定記憶,“閉著眼睛”往前走;而在末端採用直瞄式激光制導的方式,保證了導彈在臨近目標時,能以導引組件作為“眼睛”,精準的打擊指定目標。

與LOSAT動能導彈的戰鬥部類似,CKEM導彈的戰鬥部與採用重2.2~2.7Kg的鎢碳合金穿甲彈芯,同時據資料稱,該導彈還有一個正在研發中的“本家兄弟”——反集群輕型裝甲目標子母彈,該彈的戰鬥部將包含18~80枚箭形子彈。

“天下武功,唯快不破”——紧凑动能导弹(CKEM)

CKEM彈道飛行假想圖

CKEM武器系統的優勢

與LOSAT動能導彈系統相比,CKEM武器系統具有以下優勢:

1.多平臺“隨遇而安”

CKEM具有與LOSAT系統相同甚至更強的殺傷力,但體積更小,重量更輕、速度更快、通用性更強,可安裝在美軍各種現役車輛上,甚至用陶氏導彈發射架進行發射,將來或可裝備於未來戰鬥系統的各種車輛和空中載具上。

2.遠射程“百步穿楊”

射程更遠,精度更高、縱深打擊能力更強,CKEM擁有8000m的射程,遠遠超過了現役坦克的射程;採用多種制導方式,制導精度高,能全天候使用,抗干擾能力強;具有在複雜地形和電子對抗環境下準確識別、跟蹤、打擊目標能力,真正實現發射後不管,因此可在遠距離上直接實施作戰,並對敵縱深實施精確打擊。

3.低成本“物美價廉”

功能更強,造價更低,更經濟實用。CKEM除了具備LOSAT打擊坦克、裝甲車輛和掩體的功能外,還能打擊空中目標。預計售價約為5~6萬美元,而LOSAT當時的預期售價為16萬美元以上,相比之下,CKEM系統的性價比非常高。

動能導彈的關鍵技術

對於我國來說,發展動能導彈的關鍵技術主要集中在快速響應精確控制技術、動能侵徹器技術等幾個方面。

1.“眼疾手快”的快速響應精確控制

動能反坦克導彈對目標裝甲的毀傷效果與導彈的落角和打擊部位有關,攻擊角度過大或者偏離關鍵部位均會大大降低導彈的殺傷效果,傳統的氣動力控制方式存在響應時間長,高速條件下控制效率不足的問題。為實現動能導彈的直接命中,當前所採用的技術主要是直接側向力控制技術。

通過多組小型姿態控制脈衝發動機,在不同方向產生脈衝推力,對導彈姿態進行控制並進行彈道修正。國內部分高校對高速動能導彈脈衝矢量控制器的分佈及其在初始彈道產生的控制力和力矩進行了研究,並獲得了較為合理的數值仿真結果。

“天下武功,唯快不破”——紧凑动能导弹(CKEM)

小型姿態控制脈衝發動機

2.“無堅不摧”的動能侵徹器

動能穿甲彈芯是動能反坦克導彈的戰鬥部,為提高穿甲性能,許多動能彈均採用細長的穿甲彈芯,常用的彈芯材料一般由高密度的鎢合金和鈾合金構成。鎢合金彈芯的主要缺點在於脆性較大,穿甲時易斷裂,不利於侵徹多層靶板,與之相比,鈾合金機械性能更適合穿甲,且加工簡單,成本較低,但由於其存在放射性,不符合環保要求。因此需繼續尋找一種綜合性能較好的合金材料。

“天下武功,唯快不破”——紧凑动能导弹(CKEM)

幾種鎢或貧鈾穿甲彈芯

但不可忽略的是,CKEM動能導彈系統存在一個極大的問題——推進曲線加速段過長,即該導彈的速度從0加速到最高速(6倍音速)所需的時間較長,在大概離發射點1000~1500米以外才能達到。也就是說,面對近距離上突然遭遇的坦克,CKEM會因為沒有足夠的距離加速到極速而缺乏穿甲威力。

如果要縮短加速時間,則需要極大的提高發動機性能,同時,導彈上的電子器件和機械構件也必須保證在極大的加速度下仍能穩定工作,此外,除彈芯之外的其他部分,還應進一步減重,以助動能導彈“輕裝上陣”。上述諸多要素缺一不可,否則,CKEM動能導彈的使用場景就會受到明顯的限制。

目前,反坦克動能導彈的發展趨勢為小尺寸、小質量、高速度、大殺傷、低成本、多用途和多平臺,CKEM系統正是朝著這一方向攻關所得的綜合成果。動能導彈作為穿甲彈和導彈的結合體,從原理上講,可以有效對抗反應裝甲、複合裝甲以及裝備了多功能光電、紅外或激光抗干擾技術的裝甲目標。

受制於材料技術、推進劑技術等的限制,動能導彈在技術成熟度、適用場景和單發成本等方面暫時無法與炮射穿甲彈、反坦克破甲彈相提並論,但在未來的高科技戰爭中,必將在快速反應、遠程精確打擊等領域發揮積極作用。

劃重點

CKEM導彈曾創下樣彈擊毀T-72主戰坦克的記錄,是動能導彈高速度、低成本、多用途等趨勢的代表作。在材料技術、推進劑技術等方面突破後,動能導彈在未來的高科技戰爭中,必將發揮積極作用。

出品:科普中國

策劃:武玥彤

監製:光明網科普事業部

“天下武功,唯快不破”——紧凑动能导弹(CKEM)

精彩推薦

軍事科技前沿微平臺

Military2016

聯繫我們:[email protected]

長按二維碼關注我們


分享到:


相關文章: