國外新型戰鬥部技術發展概述

國外新型戰鬥部技術發展概述

導讀:在現代戰爭中,作戰平臺性能愈發先進,防禦能力也得到了全方位的提升,對於敵方的打擊難度也越來越大。導彈作為首選的打擊武器,所對付目標的速度不斷加快,防護和機動性能不斷增強,種類也越來越繁多,這就對其戰鬥部提出了更高的要求。

戰鬥部是彈藥毀傷目標或完成既定終點效應的部分,是武器彈藥能否實現其使用價值的關鍵。目前戰鬥部根據其作用原理可分為破片殺傷戰鬥部、穿甲戰鬥部、破甲戰鬥部以及子母戰鬥部等,其中破片殺傷戰鬥部依靠火炸藥的化學能驅動戰鬥部殼體或者預製破片實施對目標的毀傷,被廣泛的用於各種炮彈、火箭彈以及導彈的設計,是目前應用最為廣泛的戰鬥部結構。

國外新型戰鬥部技術發展概述

然而隨著打擊目標性能的逐步提升,傳統的戰鬥部技術無法適應新型作戰方式,由此各種新型戰鬥部技術不斷應用於實戰裝備。活性材料戰鬥部、毀傷效應可調戰鬥部、高功率微波戰鬥部等發展活躍,這些技術利用新的機理,突破傳統技術路線,應用後可大幅提升導彈作戰毀傷效能與靈活性。

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活性材料戰鬥部採用含能材料作為主體,當其侵徹進入目標後,對目標可產生穿孔、內燃、引燃或者引爆的多重毀傷效果,是相同質量惰性破片毀傷效果的3倍以上,尤其對飛機油箱、反艦導彈戰鬥部具備極佳的毀傷效果。在活性材料的選擇上,通常有鋁熱劑、金屬間化合物、金屬/聚合物、亞穩態分子間複合材料和氫化物等。其中金屬/聚合物活性破片具有能量高、獨特的衝擊反應與能量釋放特性等特點,是當前含能破片技術研究熱點和主要方向。

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美國海軍為突破現有金屬/聚合物型活性破片低強度、中等密度等缺點,研製強度能夠承受強衝擊加載條件的高密度活性破片,於2007年底至2008年初發布高密度金屬型活性破片SBIR計劃,要求活性破片密度達到5~8g/cm3,能量達到4200~8400J/g。經過幾年的研究後,美國MATSYS公司研發的金屬型活性破片密度達7.8g/cm3,抗拉強度達到138MPa。美國計劃將該項技術率先應用於海軍現役高速反輻射導彈、先進中程空空導彈和響尾蛇導彈等武器平臺。

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毀傷效應可調戰鬥部採用精確起爆控制與戰鬥部裝藥結構相結合,實現毀傷當量和毀傷模式可調。美國提出利用高能量密度改變炸藥實現戰鬥部作用模式的可選擇,英國提出戰鬥部不同起爆方式控制能量的輸出,德國通過控制藥柱的激活與否來控制戰鬥部的作用模式等。美國陸軍研究實驗室還研發出一種內含金屬絲網的高分子聚合物戰鬥部殼體,可以通過控制金屬絲網刻槽的密集程度,改變戰鬥部起爆後的破裂形態和方向等。

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在具體裝備方面,美國達信公司研發出一種新型空投彈藥戰鬥部,這種戰鬥部可通過改變結構,提升對不同目標的毀傷效果,有效對付單個重型裝甲目標或其他硬目標,也可對付多輛輕型車及多個人員的面目標。新型戰鬥部呈圓柱狀,分為中間部分和外圍部分。中間部分呈圓錐狀,由高能炸藥及前端圓盤狀藥型罩組成,炸藥爆炸後,能夠生成一個較大的爆炸成形彈丸及多個較小的爆炸成形彈丸。外圍部分與圓錐體藥型罩前端鉸接,也裝有炸藥裝藥。當圓柱形成戰鬥部處於閉合狀態時,每個外圍部分的外表面形成圓柱體戰鬥部的殼體內壁。當戰鬥部由閉合狀態轉化成展開狀態時,外圍部分的外表面則會轉到面向目標的方向。具體採用哪種方式可根據目標類型而定,因此可以控制毀傷效果。

德國TDW公司提出的軸向模式可轉換戰鬥部可以選擇起爆產生爆炸成形彈丸(EFP)或破片,作戰人員可以根據需要靈活選擇戰鬥部的毀傷效應。根據起爆後所形成的毀傷效應的不同,軸向模式可轉換戰鬥部可以進一步細分為EFP殺爆效應可轉換戰鬥部和EFP橫向效應增強模式可轉換戰鬥部。EFP殺爆效應可轉換戰鬥部可以控制戰鬥部產生爆炸成形彈丸或者破片,EFP橫向效應增強模式可轉換戰鬥部可以控制戰鬥部產生爆炸成形彈丸或者橫向效應增強射彈。

高功率微波戰鬥部利用微波輻射攻擊敵方電子信息系統、指控系統、網絡系統等。美國反電子高功率微波先進導彈計劃(CHAMP)將高功率微波戰鬥部集成到常規型AGM-86空射巡航導彈中,進而對敵方進行電子攻擊。該計劃於2009年開始啟動,並於2012年在猶他試驗場進行了測試。在測試中,CHAMP對位於不同地點的多個目標實施了攻擊,令計算機機房停止運轉。研究機構稱,CHAMP可在單次任務中對大量目標實施有選擇的、高頻無線電波打擊,測試導彈執行預定飛行計劃併發射高功率微波能量,有效癱瘓了目標計算機的數據和電子子系統。

國外新型戰鬥部技術發展概述

在未來戰爭中,導彈仍是最主要的打擊武器,而其戰鬥部的性能很大程度上決定了導彈的毀傷效能。國外已經開始研製多項新型戰鬥部技術,並向一彈多用的綜合打擊方向發展。我國目前在活性材料戰鬥部方面取得了相當不錯的進展,但是在其他方面距離世界頂尖水平仍有差距,為此我國應具備危機意識,多多突破技術瓶頸,儘早轉化實戰應用。


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