装甲终结者
时间：2021-05-28 12:04:09 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
现代战争中的反坦克作战强调多层次、多平台的组合，形成远与近、直瞄与间瞄以及阻滞与毁伤相结合的综合火力结构。其中，机载反装甲武器经过多年的发展，形成了包含机炮、机载反坦克火箭、机载反坦克导弹和机载集束炸弹为主的装备体系。由于机载反装甲集束炸弹及其末敏子弹药结合了航空兵武器装载量大、精确制导和远程机动作战等特点，同时发挥自身间瞄、“发射后不管”、低成本、高毁伤效率的性能特色，已经成为目前反装甲作战武器的“效能之王”。
大背景：冷战时代的对抗
二战后的冷战时代，地面作战和陆军常规兵器装备最重要的发展方向就是装甲以及用于反装甲作战的武器及装备体系。该方向是以北约和华约双方的战略思想为依据，将双方战役配置、战术使用、技术水平和经济实力等诸因素统筹考虑后形成的，这便是机载反装甲技术炸弹和末敏子弹药“开花结果”的现实土壤。
冷战期间，苏联一直希望利用自身庞大的装甲集群和前线航空兵，甚至战术核武器的配合，在美国干预欧洲战局之前通过强大火力打击和快速机动突破摧毁欧洲的防御体系，因而在进攻时强调发挥装甲集群的机动性，采用大纵深突破理论，利用炮兵和航空兵进行不间断火力支援，依靠装甲兵和航空兵的综合火力进行阻滞和防御，主张以攻为防。其中装甲集群便是整个战役集群的骨干和突击力量，一切兵种尤其是航空兵都要配合装甲兵的进攻；在装甲兵后撤时，以装甲兵为核心安排防御和阻滞火力。随时可能需要面对滚滚红色铁流的北约各国，在美国的带领下，构建了强调空地一体、能够抵御装甲集群纵深攻击并具有多种手段打击装甲兵前沿以及后续部队的反冲击、反装甲战役体系。所以，如何有效快速摧毁装甲集群就成为北约地面战役的核心问题。在直瞄武器方面，美国和西方形成了包含单兵反坦克火箭筒、反坦克导弹、反坦克炮、武装直升机发射的反坦克导弹和火箭弹在内的打击体系。但是，采用直瞄武器的问题在于，当己方能够对坦克集群进行打击的同时，己方的坦克、火炮、单兵和武装直升机也都完全暴露在了敌方炮兵、坦克以及野战防空系统的杀伤范围之内；同时，由于直瞄反装甲武器杀伤距离一般在5千米以内，此距离以外的装甲目标必须采用间瞄火炮、中远程火箭炮以及航空兵进行打击和覆盖，而对于高防御能力的装甲目标而言，必须实现直接命中才有可能造成较强毁伤，这对于间瞄曲射武器而言是非常困难的。在这样的大背景下，美国开始进行间瞄曲射反坦克武器的技术摸索，并形成了激光末制导反坦克炮弹和末敏子弹药两条主要的技术路线。
末敏子弹药：反坦克精灵
末敏弹是末端敏感弹药的简称，“末端”是指间瞄武器弹道的末端，“敏感”是指弹药可以探测到目标的存在而且战斗部可以被目标所激活。末敏弹就是被间瞄武器投送至弹道末端，能够自主探测装甲目标方位，使战斗部被有效激活并且摧毁装甲目标的子弹药。末敏弹起初并不是为机载武器研制的，而是用于火炮以及火箭炮的子弹药，其基本作战原理是：装有末敏弹的母弹发射后按照预定弹道以无控或者有控方式飞向目标区，在目标区域上空预定高度、时间引信工作点燃抛射药，将末敏弹从母弹体内抛出。末敏弹被抛出后，依靠减速伞或者翼片达到预定的稳定下降旋转扫描状态。末敏弹在旋转下降的过程中，弹上的传感器对地面做螺旋扫描，当弹上的距离传感器测出末敏弹已下降到预定高度时就解锁引爆机构保险，一旦传感器在搜索范围内发现目标，弹上控制器就发出信号起爆战斗部。末敏弹一般采用自锻成形反装甲战斗部，起爆后形成瞬时速度高达2 000～3 000米/秒的侵彻体去攻击装甲目标。如果末敏弹没有搜索到目标，将按照预定程序自毁。由此可见，末敏弹其实是采用了智能引信技术，子弹药本身不能实现对目标的跟踪和制导。末敏弹依赖的是一种集传感器、控制器和引信功能为一身的“敏感器”来实现末端敏感杀伤。
目前，敏感器有光学、红外和毫米波三类。光学敏感器是通过目标预存图像(轮廓、灰度等)与目标区图像比对来实现目标的识别与确认。末敏弹在目标区上空一旦探测到符合预存特征的成像，即激活战斗部。光学敏感器类似于“暴风阴影”以及“金牛座”巡航导弹的图像匹配末制导，即要求高清晰图成像和复杂的图像处理计算。目前纯光学或者白光电视敏感器还未能进入工程型号研制阶段。红外敏感器是依靠目标与背景的红外辐射温差来探测和识别目标。由于发动机加热和太阳光照射加热的存在，坦克装甲车辆在红外波段的“热效应”较强，与背景的温差信息比光学上的灰度信息容易探测提取，现在已经投入实用。红外敏感器的精度很高，作用距离较远，但是容易受到战场上其他热源的影响，所以有些型号采用双波段红外敏感器来综合判定目标。毫米波敏感器利用的是目标与背景不同的电磁波辐射特征来实现探测与识别。一般波段的无线电波在地面的反射和辐射情况非常复杂，很难将目标回波从背景杂波中区分出来。但是当波长缩短到毫米波段后，装甲车辆与背景的辐射特征区别将逐渐变得明显，尤其是金属目标对于毫米波段的电磁辐射能量非常微弱，相对于毫米波辐射功率较强的背景就相当于一个“冷目标”，此时就可以利用无源毫米波辐射计对目标进行探测。不过，光学、红外和无源毫米波辐射计作为无源传感器有一个共同的特点，即都不能实现测距。如果想提高末敏弹的命中率就需要一种有源传感器进行测距工作，否则末敏弹就无法感知自身高度及相对于目标的距离，从而无法优化整个搜索和打击流程。一般进行测距工作的是与无源毫米波辐射计共孔径的有源毫米波测距器，它通过不断测量末敏弹斜距的方式，确定末敏弹的开伞减速时刻，优化战斗部起爆高度。
常规的反坦克战斗部一般为穿甲弹和破甲弹。穿甲弹虽然初速大、精度高、威力大、穿深高，但这些性能优势是建立在长身管火炮对弹丸做功的基础上，单兵或者小型反坦克武器无法利用；而且穿甲弹是典型的直瞄直射武器，杀伤距离一般限于2 000米以内，目前只有坦克、加农炮和自行反坦克炮在大量使用。破甲战斗部不依赖炮弹的高初速进行反装甲杀伤，而是利用药型罩在装药起爆后产生的高温、高速射流来实现破甲，所以，不要求高初速的破甲战斗部广泛装备了各种反坦克导弹、反坦克火箭弹、炮弹。但是该类型战斗部对起爆时弹丸相对于目标的距离非常敏感。如果破甲战斗部起爆距离过大，射流在空气中就会迅速降温和减速，破甲性能大大降低。一般破甲战斗部要求的起爆高度都在4倍药型罩口径左右，大约不到半米，对于末敏弹这种在空中几十米甚至上百米高度起爆的弹药而言，破甲战斗部也无法使用。
鉴于此，西方从上世纪50年代就开始研制新型反坦克弹药。反装甲末敏弹的战斗部基本都采用自锻成形战斗部（EFP，Explosively Formed Penetrator，爆炸成形弹丸或爆炸成形侵彻体），这是最近30多年发展起来的一项新技术。它用锥角为120°～160°的锥形，或球形、双曲型药型罩等聚能装药结构，通过爆炸来产生一种类似弹丸的侵彻体，具有高速度、大炸高、有效攻击质量大，并能在1 000倍口径的距离上保持攻击效能等特点。可以说EFP是现代聚能装药技术的一个重要分支。
自锻成形战斗部还具有其他反装甲战斗部所不具有的优点。首先，自锻成形战斗部对于弹体的姿态并不敏感，不会出现破甲弹因为弹体旋转或者不稳定导致的破甲能力下降问题。其次，该类型战斗部破甲后效相对于一般破甲弹增加明显：一般破甲战斗部在穿透主装甲之后，只有少量金属射流进入装甲车辆内部，只能毁伤射流通道上的物体。而自锻成形战斗部爆炸产生的却是致密高速的弹丸，不管是质量还是硬度都远超过金属射流，可以在装甲上形成较大的空洞而且可以引起装甲背面大量崩落，而进入装甲车辆内部的残余弹丸毁伤能力也更高。同时，能够将破甲弹破甲深度降低70%的爆炸反应装甲对自锻成形弹丸的影响也较小。总而言之，自锻成形战斗部是末敏弹理想的战斗部形式，尤其是对于防护薄弱的坦克顶装甲而言，更是具备致命的毁伤能力。
