国际军控背景下集束弹药技术发展综述

汪德武,曹延伟,董 靖

(二炮装备研究院,北京 100085)

0 引言

集束弹药问题是国际军控领域的热点问题之一,目前国际社会正在联合国《特定常规武器公约》[1](CCW)框架下进行关于限制使用集束弹药的谈判,希望以附加议定书的形式,达成一项对集束弹药的研制、生产、贮存、使用、转让等具有法律约束力的国际公约。目前谈判正在进行中。

挪威、加拿大、爱尔兰、墨西哥等“立场激进”国家和一些非政府组织因不满联合国CCW框架下谈判所取得的成果及后续集束弹药谈判进展缓慢,联络多个国家在CCW框架之外另起炉灶,于2007年在挪威奥斯陆举行首次会议,发起所谓“奥斯陆进程”,要求禁止或限制使用集束弹药,给CCW谈判施加了很大压力。2008年5月30日“奥斯陆进程”国家在爱尔兰都柏林完成了《集束弹药公约》(CCM)文书的谈判,并于2008年12月3日开放签署,目前已有104个国家签署、30个国家批准该公约。CCM即将于2010年8月1日生效。由于美国、俄罗斯等集束弹药库存和使用大国拒绝签署该公约,因此该公约的实际执行效果尚不得而知。而联合国日内瓦裁军谈判会议是唯一全球普遍参与的国际多边裁军谈判机制,该机制下的谈判遵循协商一致的原则,有利于反映各国关切,因此我国未参加“奥斯陆进程”谈判,支持在CCW框架内讨论集束弹药问题。

多数科技工作者对集束弹药问题不甚了解,甚至以为媒体上宣传的《集束弹药公约》(CCM)是联合国CCW框架下谈判达成的结果。针对这一情况,本文对集束弹药的概念、现状,国际条约中限制使用集束弹药的相关条款,以及国际军控背景下集束弹药技术发展趋势等作一综述。

1 集束弹药分类及相关定义

1.1 集束弹药分类

集束弹药,即俗称的子母弹,是一种以毁伤面目标为主的常规弹药,具有瞬时火力密集、覆盖面积广、毁伤效能大等特点,主要用于攻击坦克、装甲战车、部队集结地等集群目标,或封锁机场跑道等大面积目标。

集束弹药的分类,按布撒方式,可分为飞机布撒、炮弹布撒、导弹布撒等种类。例如,美军装备的CBU-105集束炸弹为飞机布撒,西班牙Instalaza公司研制的MAT-120子母弹则采用迫击炮弹布撒;按作用目标,可分为针对机场跑道、公路、桥梁等固定目标的集束弹药,以及针对装甲车辆、海面舰船、集结中的部队等机动目标的集束弹药。例如,德国装备的MW-1为反跑道子母弹,以色列装备的CL3144为反人员/反装甲双用途子母弹;按子弹制导方式,可将集束弹药分为无控、末敏、末制导等种类。如法国和瑞典联合研制的“博纳斯(Bonus)”为末敏子母弹,美国研制的“智能反坦克(BAT)”子母弹则属于末制导子母弹。

1.2 集束弹药相关定义

在目前进行的联合国CCW集束弹药谈判中,关于集束弹药、自毁等定义问题,部分国家之间还存在一定分歧,尚未达成一致。在现有谈判案文[2]中,集束弹药的有关中英文定义如下。

1.2.1 集束弹药

‘Cluster munition’means

1)A conventional munition that is designed to disperse or release explosive submunitions,and includes those explosive submunitions;or

2)A munition consisting of a container,affixed to an aircraft,which is designed to disperse or release multiple explosive submunitions,other than self-propelled explosive submunitions,and includes those explosive submunitions.

“集束弹药”是指

1)专门用于布撒或释放爆炸性子弹的常规弹药,包括其中的爆炸性子弹药;

2)由固定在飞机上的弹箱构成的弹药、弹箱专门用于布撒或释放多种含炸药的子弹药,包括那些爆炸性子弹药,但不包括自推进式爆炸性子弹药。

同时,现有案文中集束弹药定义不包括产生电力或电子效应的弹药或子弹药,以及用于散发烟雾、烟火剂或金属箔片的弹药或子弹药等。

1.2.2 爆炸性子弹药

‘Explosive submunition’means a conventional munition,weighing less than 20 kilograms,that in order to perform its task is dispersed or released by a cluster munition and is designed to function by detonating an explosive charge prior to,on or after impact.

“爆炸性子弹药”是指一种重量小于20 kg,为执行其任务而由集束弹药布撒或释放的常规弹药,并专门设计成通过在撞击目标之前、之时或之后起爆主装药而作用。

1.2.3 自毁

‘Self-destruction mechanism’means an incorporated or attached automatically-functioning mechanism,which is in addition to the primary initiating mechanism of the munition,and which secures the destruction of the munition into which it is incorporated or to which it is attached.

“自毁装置”是指除弹药主引爆装置之外的一种内置或外附的自动作用机构,以确保内置或外附这种机构的弹药实现炸毁。

1.2.4 自失效

‘Self-neutralisation mechanism’means an incorporated automatically-functioning mechanism which rendersinoperable the munition into which it is incorporated.

“自失效装置”是指一种内置的自动作用机构,以使内置此机构的弹药无法起作用。1.2.5 自失能

‘Self-deactivating’ means automatically rendering a munition inoperable by means of theirreversible exhaustion of a component,for example,a battery,that is essential to the operation of the munition.

“自失能”是指通过一个对弹药作用至关重要的部件,例如电池,不可逆转地耗竭而自动使弹药无法起作用。

2 集束弹药现状

2.1 生产和贮存情况

目前,世界上许多国家贮存或装备了大量的集束弹药。根据国际人权观察(Human Rights Watch)2009年公布的消息,全世界共有33个国家生产了210多种不同类型的集束弹药,84个国家贮存有集束弹药,如表1所示。

表1 国际集束弹药生产、贮存和使用国情况一览表Tab.1 Thef orm of producion,stockpile and use of cluster munitions around the world

美国、俄罗斯、英国、法国、以色列等国是世界上生产和贮存集束弹药的大国,如美国先后生产并装备有CBU-87、CBU-103反人员/反装甲综合效应集束弹药,CBU-97、CBU-105反装甲集束炸弹,CBU-107动能子弹集束炸弹等多种集束弹药;英国装备的典型集束弹药有JP-233反跑道子母弹等,法国较有代表性的集束弹药为APACHE用Kriss反跑道子母弹等。

2.2 使用情况

据国际人权观察统计,先后有15个国家在31个国家或地区使用过集束弹药,如表1和表2所示。自上世纪90年代以来,美国、俄罗斯、以色列等国先后在20场局部战争和冲突中多次使用集束弹药,取得了重大的军事效益。但是,集束弹药的使用及其危险哑弹给平民和环境也造成很大的伤害和破坏。例如,1991年美国在“沙漠风暴”行动中大量使用集束弹药,在战场上遗留的未爆子弹数高达17万枚。1999年,北约在科索沃投下近1 400枚集束弹药,北约估计8%～12%的炸弹没有爆炸,约有3.5万枚未爆子弹。2001年在阿富汗和2003年在伊拉克,美军使用了不带自毁引信的集束弹药,造成大量平民伤亡。2006年8月发生黎以冲突,以色列在黎巴嫩大量使用集束弹药,造成了大量平民尤其是儿童伤亡[3],引起国际社会的高度关注。图1为战后发现的未爆子弹。

图1 战后发现的未爆子弹Fig.1 Unexploded submunitions found after war

表2 20世纪90年代以来部分局部冲突中集束弹药使用情况Tab.2 The use of cluster munitions in some local conflicts since 1990s

3 国际谈判中对于集束弹药的限制及国外应对措施

3.1 联合国CCW谈判对于集束弹药的限制

在目前联合国CCW框架下的集束弹药谈判案文[2]中,规定除满足下列两个条件之一的集束弹药外,禁止任何缔约国使用、发展、生产或以其他方式获取集束弹药:

1)集束弹药能被准确地投向预设目标区,并且每枚爆炸性子弹均具有以下一种或多种保障装置,以高度可靠地有效确保未爆子弹药丧失其作为爆炸性子弹的功能:

①一种自毁装置,或其等效装置;

②一种自失效装置;

③一种自失能特征;

2)集束弹药能被准确地投向预设目标区,并具有一种装置或设计,使得布撒后在预期的作战环境中造成的未爆炸弹药不超过1%。

3.2 《集束弹药公约》(CCM)对于集束弹药的限制

在“奥斯陆进程”[4]国家达成并开放签署的《集束弹药公约》(CCM)[5]中,规定除同时具备下列所有特点的集束弹药外,禁止任何缔约国使用、发展、生产、获取、贮存、保留或者直接或间接转让集束弹药:

1)每一弹药所含爆炸性子弹在10枚以下;

2)每一爆炸性子弹的重量在4 kg以上;

3)每一爆炸性子弹根据设计能探测和锁定单一目标;

4)每一爆炸性子弹装有电子自毁装置;

5)每一爆炸性子弹装有电子自失效装置;

3.3 国外应对集束弹药限制措施

为了减轻集束弹药引发的人道主义关切问题,同时减小来自红十字国际委员会、国际人权观察、集束弹药联盟等国际组织的压力,欧美各国在集束弹药技术改进、销毁等方面已开始行动。德国已经要求子弹必须具有自毁功能,最低可靠作用率为99%,已经停止使用几种不符合要求的子弹;英国也规定新的子弹发火率不低于99%,到2015年都应具有自毁功能,到2010年将不再使用BL755子母炸弹;2004年末丹麦政府公布了对子弹的可靠性要求,要求子弹失效率不超过1%,而且必须安装自毁或自失能装置,这一要求已经得到执行;波兰提出了新子弹的主引信失效率必须低于2.5%的要求;挪威军方现役的集束武器155 mm炮弹已经配备了装有自毁系统的子弹,美国已在2008立法禁止转让未爆弹率超过1%的集束弹药。

从技术上看,自20世纪90年代以来,国外集束弹药上配备的子弹大都加装了自毁、自失效和/或自失能装置。特别是自启动联合国CCW框架下的集束弹药谈判以来,西方不少国家在集束弹药的总体设计思想、母弹开舱抛撒装置、子弹末敏末制导装置、子弹引信乃至引信微小型电源及高可靠性火工品的研制与生产等方面,均加大了研究与经费投入力度,为其国际谈判提供了坚实的技术与物质基础。

例如,美军现役的CBU-105集束炸弹即是典型,如图2所示。CBU-105集束炸弹由美国特克斯特朗系统(Textron Defense Systems)公司生产,主要用于对付敌方主战坦克集群和装甲运兵车,以及海上固定和移动目标,是一种无动力、顶部攻击、能进行大范围杀伤的传感器引爆弹药(Sensor Fuzed Weapon,SFW),也称之为智能集束弹药。CBU-105是在CBU-97/B基础上,加装风向修正布撒器(WCMD)制导组件组装而成的。改进后,和CBU-97/B相比,CBU-105的投放精度显著提高,从13 000 m高空投放后,其圆概率误差(CEP)为26 m,属于近精确制导炸弹。每枚CBU-105携带10枚BLU-108子弹,每个子弹装有4个独立的小型“斯基特”EFP战斗部,每个“斯基特”战斗部采用被动红外探测和主动激光探测双模传感器导引,可实现对运动装甲目标的精确打击。CBU-105集束炸弹的另一个重要特征是结合了自毁和自失能特征,这样就不会在战场上遗留危险未爆弹。该炸弹在2003年4月美军对伊拉克的作战中得到实战检验,具有较高的毁伤效果。图3给出的是装于CBU-105集束炸弹内的BLU-108子弹及“斯基特”战斗部。

图2 美军CBU-105集束炸弹Fig.2 CBU-105 cluster munition of USA

图 3 BLU-108子弹及“斯基特”战斗部Fig.3 BLU-108 submunition and skeet warhead

归纳起来,欧美等西方国家为应对国际集束弹药限制,采取的技术措施主要体现在以下四个方面:一是提高主发火机构作用可靠性和设置自毁机构,降低未爆弹率;二是设置自失效机构和/或自失能功能,降低危险未爆弹率;三是采用未爆弹药(UXO)的识别和定位装置;四是发展先进子弹或替代性子弹,使子弹具有目标探测、识别和制导功能[6],提高对预设目标的打击命中精度,减少用弹量,降低对非预定目标的附带毁伤。

4 集束弹药技术发展趋势

通过对国际集束弹药谈判中相关条文的分析,结合国外应对集束弹药限制措施的研究,以及对国外现役典型集束弹药的分析,可知未来集束弹药有以下技术发展趋势:

1)利用自毁、自失能和自失效(简称“三自”)技术对现有库存集束弹药引信进行改进,降低未爆弹率是国外近期的主要发展途径。未来发展的子母弹具有较高的发火及工作可靠性,较低的未爆弹率。

2)不满足集束弹药国际公约要求的子弹将会逐步被淘汰,新研制的集束弹药将以具有精确打击能力的灵巧子母弹,具有“三自”功能的子母弹,以及替代性弹药为重点。

3)在“三自”技术中,从降低哑弹危害的角度,自毁是最好的措施。而从目前自毁技术发展趋势看,采用电子或机电自毁引信是未来子母弹引信技术发展的一个主要方向。其中,电子定时自毁由于具有自毁性能可靠、通用性好、定时精度高、工作时间可调范围大、集成化程度高以及对定时电路可以百分之百检验等优点,将会成为未来自毁引信的重要发展方向。

5 结论

在当前国际军控背景下,集束弹药向低未爆弹率、子弹加装“三自”装置、采用末敏末制导技术等方向发展,这些技术特点在当前进行的国际集束弹药谈判中都得到了体现。围绕这一发展趋势,积极开展相关技术的研究和应用工作,将成为当前和今后集束弹药问题的重要工作内容。尽管联合国CCW的谈判尚未结束,有些条款细节或许还会有所变化,但本文所述的基本方向和趋势不会改变。因此,积极主动应对国际发展趋势,及时扎实做好我们的工作,是我们从事集束弹药工作的人员的责任。

[1]United Nations Office.Convention on Prohibitions or Restrictions on the Use of Certain Conventional Weapons Which May be Deemed to be Excessively Injurious or to Have Indiscriminate Effects as Amended On 21 Decmember 2001[R/OL].[2001-12-21].http://www.unog.ch/80256EDD006B8954/(http Assets)/40-BDE99D9846734-8C12571DE0060141E/＄file/CCW+text.pdf.

[2]Cluster Munitions.http://www.unog.ch/80256EDD00-6B8954/(http Assets)/DFCD-AFA34278B5E5C1257620-004D7238/＄file/CLUSTER+MUNITIONS+CHAIR.pdf.

[3]ICRC.Living with cluster munitions in Lebanon[EB/OL].[2007-07-07].http://www.icrc.ch/Web/eng/siteeng0.nsf/html/lebanon-photos-060707.

[4]汪德武,曹延伟,武玉红.国际集束弹药问题及对地地常规导弹的影响[J].科技研究,2009(5):18-20.

[5]The States Parties to the Convention.Convention On the Cluster Munitions[R/OL].[2008-12-3].http://www.osloccm.no/pop.cfm?FuseAction=Doc&p Action=View&pDocumentId=17692.

[6]施坤林,黄峥,马宝华,等.国外引信技术发展趋势分析与加速发展我国引信技术的必要性[J].探测与控制学报,2005,27(3):1-5.SHI Kunlin,HUANG Zheng,MA Baohua,et al.The analysis of the characteristics and trend of theforeign fuze technology and the necessary of the rapid developing of our fuze technology[J].Journal of Detection&Control,2005,27(3):1-5.