国外陆军小口径弹药精确化之路

王少然+岳松堂

当前，由于120毫米迫击炮弹药和155毫米榴弹炮弹药的精确化技术逐步向小型化武器发展，使得广泛应用于机载、车载以及舰载武器系统的口径介于12.7～60毫米之间的武器弹药通过采用简易弹道修正技术、新型弹药炸点控制技术、新型弹药结构设计、简易末制导技术等，不断提升精确性、杀伤力和使用灵活性，并逐步填补了原有轻武器与火箭推进类武器之间的空白。

简易弹道修正技术成为小口径弹药精确化之路的发展亮点

美国桑迪亚实验室的激光制导子弹

2012年1月，美国桑迪亚国家实验室展示了一种用于滑膛武器的激光制导子弹样品。该制导子弹全长102毫米，前部配有激光传感器，采用电磁驱动翼片对子弹姿态进行修正，能够精确命中2000米外的目标。口径为12.7毫米，看上去像是传统子弹和尾翼稳定脱壳穿甲弹（APFSDS）弹丸的一种结合体。目前已经完成了制导子弹的仿真和野外测试，下一步进行工程开发和市场推广。仿真结果显示，在相同条件下射击1000米外的目标，非制导子弹偏离目标9米，而制导子弹则仅偏离0.2米。由于个头很小，该制导子弹不需要惯性测量装置，从而简化了设计并降低了成本。该子弹在飞行中抖动的固有频率为30赫兹，意味着每秒钟可以进行30次修正，因此驱动翼片每一次修正的精度不需要很高。

美国EXACTO计划

美国国防高级研究计划局（DARPA）也在进行类似研究，其“终极精确任务武器”计划（EXACTO：The Extreme Accuracy Tasked Ordnance）致力于革命性地提升狙击手远距离射击的精度，使武器不受目标运动、重力加速度和横风等因素的影响。该计划于2010年10月正式对外公布，在现有狙击步枪的基础上采用了先进瞄具、12.7毫米指令制导子弹以及创新型制导和控制软件等。

DARPA与泰利达因（Teledyne）科学与成像公司在2010年9月签订该项合同，之前完成了概念验证阶段的工作。EXACTO计划的第二阶段合同截止到2012年9月，主要包括详细设计、加工制造和样机的实弹测试。2012～2013年的工作计划是完成制导和控制软件的开发和调试，并集成到计算机和瞄具上，以及交付首套完整的验证系统用于实弹测试，直到战场试验。

美国ALASA计划

美国陆军完成了“轻武器先进致命武器”技术研究计划（Advanced Lethal Armaments for Small Arms），主要目标是验证能够缩小轻武器技术差距的组件技术的技术成熟度（TRL4级）。

在ALASA计划中，佐治亚技术研究所开展了40毫米榴弹弹道修正技术研究，旨在通过解决因发射初速差异引起的弹道偏差问题，从而提高射击精度。这项研究的基础是DARPA之前开展的步兵作战自修正弹药（Self-CORrecting Projectile for Infantry OperatioN， SCORPION）项目。该项目验证了采用压电驱动器产生的舵机力能够控制弹丸飞行姿态，从而修正因发射初速差异引起的弹道偏差。

新型弹药炸点控制技术仍旧是小口径弹药精确化之路的重要方向

目前，以ATK公司、通用动力武器与战术系统公司、Nexter公司和莱茵金属公司为代表的武器厂商已经开始研发可编程空炸弹药，大部分用于高速榴弹发射器。由于较大口径弹药很难满足步兵武器的要求，因此需要发展适应步兵武器使用的中小口径弹药，提高对目标的破片杀伤率。

25×40B高爆空炸弹药（HEAB）

ATK公司继续改进XM25单兵半自动空炸武器系统（ISASS）。该系统可有效打击墙体或遮蔽物后方的人员目标，发射低速25毫米空爆榴弹，与40毫米单发榴弹发射器相比射程更远—有效射程最远可达600米。

XM25的一体化目标获取与火控系统通过对弹药进行编程控制，使其在目标正上方爆炸，系统根据目标距离、环境因素和人工设置生成一个可调整瞄准点，供士兵进行瞄准射击。目标获取与火控系统包括具有热成像功能的瞄具、激光测距仪、数字罗盘、引信装定装置、弹道计算机、激光指示器和照准器。

25×59毫米反器材步枪（AMR）弹药

巴雷特公司研发的XM109反器材步枪是迄今为止最大口径的步枪，采用25×59毫米弹药，5发弹匣供弹，具有较好的射击精度，用于破门、破墙、反轻型装甲、摧毁简易爆炸物（IED）和人员杀伤。该枪基于巴雷特M107型12.7毫米狙击步枪研制，采用模块化设计，通过更换枪机/枪管组件以及供弹具可以快速转换为M107。巴雷特公司正在与GD-OTS公司合作，基于LW25系列弹药研发XM109和XM1049高爆双用途弹药及训练弹。

该弹药主要特点包括：一是引信位于两个预制破片战斗部之间。二是引信采用了源于ATK 30毫米PABM-T（可编程空爆弹）的感应编程技术。作用模式为空炸、触发和延期触发。在每种模式下弹药的有效射程均可达2000米，触发模式下的灵敏度为弹药碰撞约1.6毫米厚的铝板时即可引爆。

LW25系列弹药最初是为ATK公司的轻型25毫米“巨蝮”链式炮而研发，与威力更大的M792和M789弹药相比，杀伤力约在70%～85%之间。主要弹种包括训练弹、高爆燃烧弹、高爆双用途弹、PABM弹、非致命弹和训练标识弹等。

LW25 PABM项目目前处于定型阶段，在完成环境适应性、安全性和性能试验后原计划于2012年完成定型。endprint

“轻武器榴弹弹药”计划

美国陆军正在实施“轻武器榴弹弹药”计划（Small Arms Grenade Munitions， SAGM），验证用于40毫米低速榴弹的灵巧引信技术以及改进的外弹道和终点效应技术，主要用途为打击遮蔽物后目标。计划周期为2012年～2014年，目标是推动相关技术的成熟度由TRL4级发展到TRL6级。

新型弹药结构设计技术是小口径弹药精确化之路大幅迈进的关键因素及突破口

Anzio公司的20×102弹药

Anzio公司研发了两种20毫米口径模块化反器材步枪，其中一种是单发步枪，样枪重约17.7千克，采用全装药20×102毫米 VULCAN弹药。其口径之大，已接近于火炮的范畴。另一种是弹匣供弹式步枪，根据配置不同，重量在约26.8～59千克之间，长度最长为约2米，最大射程为4572米。

其他20×102毫米弹药

ATK公司、GD-OTS公司、Nexter公司和莱茵金属公司均提供20×102毫米弹药。GD-OTS公司和莱茵金属公司联合研发的用于空对地攻击和空对空攻击的易碎穿甲弹（Frangible Armour Piercing，FAP），能够在不产生爆炸的条件下对装甲目标和非装甲目标形成有效毁伤。该弹药的作用机理是战斗部中的易碎钨芯首先穿透目标表层，然后碎裂，在其内部产生大量的含能破片，对目标进行有效毁伤。

ATK公司和莱茵金属公司联合研发了采用增强侧向效应侵彻（Penetration with Enhanced Lateral Effect， PELE）机理的20×102毫米弹药。与FAP弹药类似，该弹药也不需要引信和爆炸装药。其作用机理是战斗部中的钨芯穿透目标装甲的同时，战斗部中的低密度聚合物弹芯迅速被压缩从而产生极高的压力，这种高压使进入目标装甲内部的钨芯碎片分散开来从而毁伤目标内部装备或人员。这种弹药的侵彻威力、响应灵敏度和后效均超过一般弹药。

20×42B单兵面杀伤武器

南非迪奈尔公司的单兵面杀伤武器（PAW-20）是一种半自动榴弹发射器，发射20毫米×42B弹药（标准的20毫米航炮弹丸及42毫米短直弹壳），采用6发旋转弹鼓，用于杀伤人员、摧毁轻型装甲车辆和工事。精确射击的射程可达500米，压制射击的射程可达1000米，每发弹药的平均有效破片数为100枚。武器内置的弹道补偿装置的校准距离为100米至1000米。

PAW-20的主要弹种包括高爆燃烧弹、半穿甲高爆燃烧弹、训练弹，没有空炸弹药。其中，高爆燃烧弹和半穿甲高爆燃烧弹采用触发引信，半穿甲高爆燃烧弹的膛口初速约为308米/秒，可穿透100米处的6毫米厚装甲板。这一初速对于航炮来说相当低，但却高于单兵使用的40毫米榴弹发射器，因此弹道近似于突击步枪，较为平直。该武器采用导气式操作原理和回转式枪机，使得这种高速榴弹的后坐力降低到单人可以承受的水平。

莱茵金属公司40毫米高速弹药

莱茵金属公司采用了具有专利技术的推进部件，保证了40毫米高速弹药膛口初速的稳定，使武器达到较高的射击精度，该新型发射技术已经通过验证。在稳定的初速下，使用标准的40毫米自动榴弹发射器发射该公司的高爆双用途弹，均能达到2200米的最大射程。其中，40×53毫米高爆双用途弹能够穿透80毫米扎制均质装甲钢板。火控系统的激光测距机指示目标后，红外编程单元即发出一束携带起爆时间信息的红外光束。一旦弹药出膛，红外光束对弹药进行编程，设置起爆时间。编程完成后弹上接收装置将关闭。如果未能完成编程设置，弹药将采用触发方式起爆。这种弹药适用于城市环境、开阔地域和非直瞄射击。

新型单兵巡飞攻击弹药成为小口径弹药精确化之路的生力军

目前，能够由单兵使用的巡飞攻击弹药主要由美、英等国研发。相对比较成熟的产品主要包括美国的“弹簧刀”、“战鹰”，以及英国的“老虎”等。其使用特点包括：具有超视距、精确打击能力；打击角度的选择更加自由，容易从最佳角度对目标发动攻击；出于弹药安全性考虑，该装备应为一次性使用，不可回收；操作相对复杂，操作员需专门培训；需要相对较长时间的安全且不受干扰的操作环境。

单兵巡飞攻击弹药主要用于打击，其侦察功能为打击功能服务，一般不用于执行单一的战术侦察任务，也不推荐在未确定是否存在目标时主动搜寻并打击目标。此外，主要在已确定作战区域有目标存在时用于发现并定位目标，并实施打击。在美军公开的“弹簧刀”的影像资料中，也是以这种使用方式为主。

美国“弹簧刀”

“弹簧刀”（Switchblade）由美国航空环境公司研制，主要由察打一体飞行器、发射装置和操控终端组成。机翼可折叠的“弹簧刀”便于携带，士兵可轻松将它塞入双肩背包。需要发射时，士兵可立即将其从背包中取出，然后再把它放入同样轻巧、形似迫击炮的发射筒内弹射出去。飞行器采用电动螺旋桨飞行方式，滞空时间较长。“弹簧刀”发射后展开弹翼和控制翼，通过摄像装置获取目标区域图像信息，并通过无线通道传递至操控终端；射手根据图像信息锁定攻击目标，并操控飞行器对目标发起攻击。该无人机的遥控设备与“大鸦”无人机相同。使用“弹簧刀”造成的附带损伤较小，适用于城市等复杂环境内作战。endprint

“弹簧刀”轻便易携、体积小、重量轻，既可实施侦察监视，又可以用较小的威力对单人目标执行精确杀伤，附带损伤小，并能迅速取消打击任务。“弹簧刀”目前已发展了两代，第二代与第一代所不同的主要是能源系统和末端控制方式。第一代“弹簧刀”的航时为5分钟，飞行距离为5千米，而第二代“弹簧刀”的航时提高为10分钟，飞行距离提升为10千米。第一代的末端控制方式主要为操作员手工遥控，第二代的末端控制方式已经实现了锁定图像自控飞行。

美国“战鹰”

“战鹰”（Battle Hawk）由美国达信防务系统公司研制，在2011年以“战术遥控航空弹药”（Tactical Remote Aerial Munition）的名称披露，是一种从发射筒发射、带有战斗部的小型一次性无人机。

“战鹰”由一枚改进型40毫米杀伤榴弹和“小牛”微型无人机组合而成，战斗部安装在无人机头部，其后为光电/红外传感器系统。该无人机既可手持发射，也可用压缩空气发射系统发射。无人机机身和尾部用碳纤维材料制成，弹出式机翼用碳纤维与织物混合而成。采用推进式螺旋桨结构的电动机，续航时间约为1小时。无人机由标准无人机控制装备进行控制。

英国“老虎”

“老虎”（Tiger）由MBDA公司研制，在2010年美军“小型致命空中弹药系统”（LMAMS）项目竞标中败给了美国航空环境公司的“弹簧刀”，其后无新的研制信息披露。它是一种手抛发射、带有战斗部的小型一次性无人机。采用复合材料制成，安装有充气式弹翼，通过一台无刷电机提供动力，装配有侦察摄像头及自主导航系统。

另外，尽管美国陆军120毫米M395快速发展精确制导迫击炮弹（APMI）已经在阿富汗战场成功进行了实战使用，一些国家在小口径制导迫击炮弹研发方面也进行了大胆尝试，如美国国防高级研究计划局与美国国防部均在致力于研究用于60毫米迫击炮弹的低成本光学导引器件，GDOTS公司与BAE系统公司联合推出了基于GPS技术和“滚转控制固定水平翼”技术（RCFC：Roll Controlled Fixed Canard）的81毫米制导迫击炮弹，但总体来看，小口径制导迫击炮弹技术尚未达到实战使用的成熟水平。

当前，随着战争越来越注重精确化打击，陆军小口径弹药的精确化之路也逐步得到了各方认可与重视。寻求技术突破，加大研制力度，小口径弹药的发展必将在隐忍多年后再次发力，成为士兵手中真正“一击致命”的武器。如果小口径精确打击弹药的成本能够得到有效控制，其发展前景将会非常光明。endprint