近距空中支援弹药选择研究*

董文洪 高宇 孙守福 刘磊 邢丽

（海军航空大学 烟台 264000）

1 引言

近距空中支援飞机从空中打击己方地面部队附件的敌方部队，可以对敌方作战体系造成极大杀伤，快速改变战斗进程［1］。这其中机载武器的射程、毁伤能力和携载数量将直接影响其作战能力［2］，指挥机构在计划近距空中支援行动时，除了要规划好飞行路线和攻击时间，还有一项重要工作就是根据打击目标清单、作战环境等限制条件拟定挂载方案［3］。根据以往作战经验，飞行部队对于不同的近距空中支援任务会形成多套挂载预案，也可以根据任务特点或者地面部队指挥官要求适当调整。总地看，在弹药种类和数量一定的情况下，合理高效地配置弹药是近距空中支援任务的一个关键点，具有十分重要的研究价值［4］。

2 近距空中支援典型武器概述

近距空中支援打击的目标小到单兵，大到建筑物，可使用的武器也多种多样，包括航空机炮、航空火箭弹、航空炸弹、空面导弹等，其基本性能指标是弹药选择的重要依据。

2.1 航空机炮

航空机炮也称航炮，是指飞机上装备的20mm口径以上的自动发射武器，可对地面目标进行连续射击，射程一般为2km。配备的弹药主要有高爆燃烧弹和穿甲弹，也可以混合装填。高爆燃烧弹可以用于攻击单兵、火力点这样的无防护目标和悍马车、运输车这样的轻防护目标，穿甲弹则可以用于攻击坦克这样的重防护目标。

2.2 航空火箭弹

航空火箭弹也称机载火箭弹，是指飞机上装备的以火箭发动机为动力，用于攻击地面目标的非制导火箭武器。相比航空机炮，航空火箭弹的射程远、威力大，一般用于攻击地面无防护或轻防护目标。配备的弹药主要有破甲弹、破甲杀伤弹和杀伤爆破弹，破甲弹用于攻击坦克这样的重防护目标，破甲杀伤弹用于攻击步兵战车、装甲运输车这样的轻防护目标，杀伤爆破弹则用于攻击单兵、火力点等无防护目标。由于属于非制导武器，攻击精度有限，通常装于火箭发射巢中，以多发攻击形成弹幕杀伤目标。不过由于降低成本和提高精度的考虑，激光制导火箭弹已经应运而生，用于对付单兵、火力点等低价值点目标［5］。

2.3 航空炸弹

航空炸弹分为航空低阻炸弹、航空高阻炸弹和集束炸弹等多种类型。随着技术的发展，电视制导、激光制导、红外制导、卫星制导等制导炸弹相继出现，并因为高精度、低成本的特点广受青睐［6］。配备的弹药有爆破弹、杀爆弹，根据装药量和命中精度不同可用于攻击不同的目标，小当量装药弹药用于攻击无防护或轻防护目标，大当量装药弹药用于攻击重防护和坚固目标；非制导航空炸弹一般用于攻击线目标或面目标，制导炸弹一般用于攻击点目标。

2.4 空面导弹

空面导弹也称空地导弹，具有机动性强、目标毁伤概率高等特点。依据制导方式不同有惯性制导、电视制导、激光制导和红外制导等类型，依据战斗部装药量的不同则可以攻击不同类型的目标［7］。从性能上看，近距空中支援中飞行员可以使用空面导弹可以攻击所有典型目标，但由于挂载数量和费效比的限制，通常使用小战斗部的导弹攻击装甲目标、防空目标，使用大战斗部的导弹攻击坚固目标。

3 弹药选择影响因素分析

现代战争近距空中支援行动的一般原则是在达到任务要求的预期效果前提下，尽可能地节约兵力，并保证作战飞机自身和地面友军及平民的安全，以最小的战斗花费换取对敌最大的杀伤［8］。从这个角度分析，弹药选择受载机挂载能力、任务区气象条件、攻击限制、目标特性和费效比等因素影响［9］。

3.1 挂载能力

挂载能力指的是载机所能挂载的弹药数量和重量［10］，这与载机最大载重和挂点的数量、性能有关，还受载机使用的复合挂架性能和弹药特殊要求影响。以著名对地攻击机A-10C为例，它可以使用三联弹射挂架，但11 个挂点中三联弹射挂架只能挂在挂点3、4、5、7、8、9 上；而小牛导弹可以使用单联弹射挂架或三联弹射挂架，但只能挂在挂点3 和9 上。所以，在研究载机的挂载能力时，不能仅凭挂点数和载重能力衡量挂载能力大小，需要具体问题具体分析。另外，需要注意的是，考虑载机的配平和机动性要求，挂载的弹药最好对称配置，同时尽量减少挂载武器的数量和总重量。图1 为A-10C飞机挂点分布示意图。

图1 A-10C挂点分布示意图

3.2 气象条件

气象条件对作战行动的双方都有着或多或少的影响［11］，就近距空中支援行动而言，其影响着搜索目标、锁定目标到命中目标的各个环节。雨、雪、雾、大风是比较常见的不良天气，这些不良天气有时单独出现，有时则混合出现。在选择弹药时，就要充分考虑任务区的气象条件和可能出现的天气变化。选择制导弹药要考虑不良天气对导引头的影响，比如大雾天气下电视制导弹药就无法使用；选择非制导弹药要考虑不良天气对命中精度的影响，比如大风天气非制导炸弹的命中率会有所下降等。

3.3 攻击限制

弹药选择时的另一个重要因素就是攻击限制，这点在城市攻坚近距空中支援中尤为突出，必须充分考虑对友军和平民的可能杀伤，主要从弹药的命中精度和毁伤面积着眼［12］，推算弹药的安全距离。如果安全距离内存在友军和平民，该弹药将被限制使用。

3.4 目标特性

如果是计划式近距空中支援，挂载前一般已确定目标打击清单；如果是临机式近距空中支援，即使没确定目标打击清单也会对可能遭遇的目标有个预判。弹药选择必须考虑目标特性，包括机动特性、防护特性、分布特性等。考虑机动特性，要判断目标是固定目标还是可移动目标，如果是可移动目标，惯性制导武器要排除在外。考虑防护特性，要推算目标自身的抗毁伤能力、判断攻击目标可能受到的的防空威胁［13］。以A-10C为例，如果攻击敌方防空火力密集的车载指挥所，可以使用聚能战斗部为125 磅的小牛导弹实施防区外打击；如果攻击敌方防空火力密集又坚固的固定指挥所，聚能战斗部为125 磅的小牛导弹就难以奏效，需要聚能战斗部为300 磅的小牛导弹才可能摧毁目标。考虑分布特性，要查明敌方目标是分散配置还是受地形影响分布较密，如果有密集目标就可以使用集束炸弹进行面杀伤。

3.5 费效比

现代战争武器弹药的造价日益高昂，虽然作战中己方人员装备的安全要优先考虑，但经济上的代价也不能忽略不计。通常来说，投入费用越少、打击效益越大［14］，即费效比越小越好。当然，费效比是最末位要考虑的因素，首要的是安全顺利地完成任务。比如，地面部队请求近距空中支援摧毁敌方支援的运输车队，费效比小的做法是使用集束炸弹面杀伤后再用航炮或者火箭弹补射。而如果使用导弹或者制导炸弹攻击逐个攻击，不但攻击效率大大降低，费效比也会变得很大。

4 弹药选择方法

美军将近距空中支援分为计划式和临机式两种，对应的弹药选择方法也有所区分，如果下达命令时只明确任务目标而没有详尽的目标打击清单，则弹药选择要全面考虑前文所述因素；如果下达命令时已有目标打击清单，则弹药选择过程中目标特性因素要重点考虑。

4.1 弹药选择流程

飞行部队接到近距空中支援命令后，进行任务分析，首先根据航线和飞行时间粗略计算任务飞机需要携带多少燃油，进而确定是否挂载副油箱；其次根据任务需要判断是否挂载电子对抗、目标指示等吊舱；再次根据气象条件、攻击限制、目标特性等情况判断推荐使用哪种武器和不适宜使用哪种武器。完成上述步骤后，从挂载方案数据库中筛选出符合条件的挂载方案清单。最后由飞行员、作战参谋、武器专家等专业人员综合考虑尽量减少挂点使用、尽量减轻挂载重量和尽量减小费效比等因素确定最佳挂载方案。弹药选择流程如图2所示。

图2 弹药选择流程

4.2 弹药选择模型

一架近距空中支援飞机，其挂载能力是一定的。假设该飞机有n 个挂点，每个挂点挂载方案数为Un种，对称挂点挂载能力相同，则挂载组合数m可表示为

设每种组合对应重量为Wm，W 为飞机最大载重，则约束条件表示为

通过式（1）和式（2）可解得符合条件的所有挂载方案N种。

假设经过任务分析确定载机不需要挂载副油箱，副油箱可在挂点e、f、g 三个挂点挂载，挂点a 和对称挂点b 分别挂载电子对抗吊舱和瞄准吊舱，挂点c 和对称挂点d 分别挂载某型导弹，某型炸弹不适宜此次任务，而该型炸弹可在e 和f 两个挂点挂载，有k 种挂载组合，则此时载机挂载组合数M 和每种组合对应重量WM可分别表示为

基于式（3）和式（4）可解得该飞机挂载方案清单X种。

4.3 应用实例

1）任务简报

己方攻占了加利地区并开始寻找和肃清加利周边个别仍在抵抗的据点，一个机械化连负责向穆舍瓦定居点开进。指挥部决定由两架A-10C 组成双机编队，从苏呼米-巴布沙拉机场起飞，沿计划航线前往加利附近，在第三和第四导航点之间进行巡逻，接受来自地面部队的目标指示实施近距空中支援，完成任务后返回苏呼米-巴布沙拉机场。敌方威胁未知。气象条件：温度17℃，云底5000m，航行风地面5m/s，86°；2000m高度7m/s，95°；8000m高度10m/s，112°。行动示意图如图3所示，表1为A-10C飞机挂载方案数据库［15］。

表1 A-10C飞机挂载方案数据库

图3 行动示意图

2）任务分析

航程大概200km，飞行时间大约半小时，飞机自身油料足够，不需要携带副油箱。由于敌情不明，可能存在防空威胁，出于安全考虑携带电子对抗吊舱进行防空压制。为了便于发现目标、锁定目标，提高攻击效率，携带瞄准吊舱。而由于是肃清残敌行动，不会有太多防空威胁，每架载机带2 枚小牛导弹足矣。行动时间为下午1 时，气象条件良好，小牛导弹选择射程更远的电子光学导引头。由于任务区在定居点附近，不适宜使用毁伤面积较大的弹药和圆概率误差较大的常规炸弹，建议携带破片战斗部火箭弹对敌方散兵进行小范围面杀伤。

3）仿真计算

依据A-10C飞机挂载方案数据库，结合任务分析，可得分析结果如表2 所示。此时，挂载组合数M等于36，采用枚举法运用Matlab可得挂载方案清单35 种。表3 为列举的载重由轻到重的前5 种挂载方案。

表2 任务分析结果

表3 部分挂载方案

分析仿真计算结果，方案1 虽然载重最轻，但携带武器太少，支援火力不足；方案3、4、5 火力强度有所增长，但载重和费效比也增加了，显然方案2 是此次空中待机近距空中支援任务的最佳挂载方案。还应看到，战场信息越详尽，任务分析越精细，模型的限制条件越多，生成的弹药选择清单越少，集体讨论确定最佳挂载方案越快。

5 结语

最终确定的最佳挂载方案与美军A-10C 飞机低威胁条件下值班巡逻挂载方案相符，说明本文基于定量分析与定性分析相结合提出的近距空中支援弹药选择方法是有效且合理的。当然，本方法仅考虑了单机型执行近距空中支援任务的情况，实际作战中，多机型混合编队时弹药选择更为复杂，还需进行深入研究。