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乌克兰的“胜负手”:空投型与地射型小直径炸弹
www.wforum.com | 2024-06-18 15:56:43  溪畔茗谈 | 0条评论 | 查看/发表评论

乌克兰的“胜负手”:空投型与地射型小直径炸弹

  乌克兰空军的米格-29AS战斗机被发现挂载了小直径炸弹(SDB)

  2024年5月,乌克兰空军改装了他们的米格-29AS战斗机,使其能够挂载8枚小直径炸弹(缩写为:SDB,型号为:GBU-39/B)。这种空投型SDB自2023年11月起就被交付给乌克兰空军。实战证明,该弹的抗干扰能力强,命中率接近90%。此前,乌克兰曾使用过地射型小直径炸弹(即:GLSDB),由于俄军对GPS信号进行了广泛干扰,以致该弹在战场上的有效性已经“急剧下降”。

  GLSDB其实就是装上了固体火箭发动机的SDB,所以GLSDB可以从乌军装备的M270“迈尔斯”(MLRS)和M142“海玛斯”(HIMARS)多管火箭炮上发射。不过,发射GLSDB无需对发射平台本身进行额外的调整、升级或特殊改装。GLSDB全长:3.91米、弹径:240毫米,弹体尺寸较大,且发射后爬升段的飞行轨迹类似于弹道曲线,因此容易被俄军的S-300或Buk-M3“山毛榉”防空导弹的雷达探测到。

乌克兰的“胜负手”:空投型与地射型小直径炸弹

  从M270“迈尔斯”多管火箭炮上发射地射型小直径炸弹(GLSDB)的CG效果图

  美国国防部曾在4月底举行的一次军事论坛上承认,乌军装备的GLSDB在实战中很容易受到俄军电子战系统的干扰,其抗干扰能力被证明不如同样装备乌军的GMLRS火箭弹和JDAM-ER增程型滑翔炸弹。研发该弹的波音公司表示,尚需数个月的时间才能改进这一缺陷。但奇怪的是,该弹的同门“师兄”:空投型SDB却没有这样的问题,网上有许多照片显示乌克兰空军的米格-29战斗机经常使用这种炸弹对俄军阵地进行了精确打击。

  不知何故,从“海玛斯”上发射的GLSDB其卫星制导系统很容易受到电子战系统的干扰,而空投下的SDB却不会。这种情况看起来很令人费解,其实答案很简单:这与武器本身的抗干扰能力无关,而是与所采用的战术、打击目标及其位置有关。GLSDB的最大射程为150公里,其打击目标往往处于距离前线120-130公里远的地方。更重要的是,该弹只能打击固定目标,如:弹药库、燃料库、指挥中心和通信站等等。

乌克兰的“胜负手”:空投型与地射型小直径炸弹

  俄军装备的“提拉达-2”(Tirada-2)地基卫星干扰系统

  作为反制措施,俄军则常常使用电子战系统来保护这些固定目标,这些系统不只是便携式的战术无线电干扰器,还包括“提拉达-2”(Tirada-2)卫星网络干扰系统等功能强大的装备。此外,类似的系统还可以部署在敌人可能的攻击方向上,形成一个均匀的无线电信号压制区域从而以使这里的卫星导航完全失灵。

  当然,GBU-39/B炸弹即使在没有卫星信号的情况下也能遂行作战,因为该弹还拥有惯性制导系统。只不过,惯性制导系统的误差会随着射程的增加而增加。这种累积误差有可能使炸弹落在距离目标约30-50米的地方,而不像GLSDB通常可以达到1-3米这样的精度。这种误差对SDB来说后果很严重,因为该弹的战斗部装药只有16公斤,无法通过爆炸威力来弥补精度下降的影响。

乌克兰的“胜负手”:空投型与地射型小直径炸弹

  美国空军的大多数战斗机和攻击机可通过BRU-61/A多联挂弹架在一个外挂点上挂载4枚小直径炸弹

  许多媒体把SDB的射程标为110公里。但是,根据五角大楼国防技术信息中心的官方数据显示,当载机以亚音速从12000米的高度投放SDB时,其射程为:92公里;而从15000米的高度以超音速投放时,其射程可达137公里。目前,乌军无法在这样的高度投放滑翔炸弹,因为俄军在距离前线仅40-60公里的地方部署了S-400防空导弹,所配用的48N6DM导弹可以从250公里外拦截高空目标。这就意味着,乌军使用SDB的唯一途经是在低空进行急跃升投弹。

  以此战术投放SDB的确切射程从未在任何公开文件中提及过,但可以参考使用JDAM-ER增程型滑翔炸弹的经验。当载机从600米高度急跃升投放JDAM-ER时,其最大射程下降了三倍。依此类推,以同样方式投放SDB的最远射程约为30公里。考虑到还要减去一些与前线之间的“安全”距离,所以在目前条件下通过米格-29战斗机投放SDB的实际射程最多为20-25公里。这意味着空投型SDB不可能长时间受到俄军强大电子战干扰的影响,所以其惯性制导系统也就没有太长的时间来积累过大的误差。

乌克兰的“胜负手”:空投型与地射型小直径炸弹

  公开展示中的小直径炸弹,其菱形滑翔翼已展开呈飞行状态。该弹以其高精度和多目标打击能力而著称,在乌克兰战场上还表现出抗干扰能力强的特点

  SDB是波音公司基于20世纪90年代末的微型弹药演示技术(MMTD)项目,并综合了菱形滑翔翼和可编程引信等技术研发而成的一种精确制导滑翔炸弹。其设计旨在提高载机挂载高精度弹药的数量以及侵彻硬目标的能力,并且拥有比JDAM制导炸弹更高的打击精确度。该弹吸收了MMTD项目的关键技术,包括硬目标智能引信、高能炸药、侵彻弹体设计、优化制导、稳健的自动驾驶仪、差分GPS/惯性导航系统和先进导引头。

  其中的优化制导技术是一项独特的功能,该技术旨在使弹体于弹着点的飞行方向与其速度矢量的方向完全一致,由此可将炸弹的所有动能全部用于贯穿目标,从而将炸弹侵彻目标的能力最大化。而旧的制导系统无法实现这一点,这会形成与撞击方向相切的速度分量,即使在最好的情况下也会浪费动能,而在最坏的情况下则可能导致弹体提前碎裂。GBU-39/B也被称为SDB I,以区别于雷神公司研制的GBU-53/B SDB II。

乌克兰的“胜负手”:空投型与地射型小直径炸弹

  4枚小直径炸弹已经被预先挂载在BRU-61/A多联挂弹架上,使地勤人员在为战斗机或攻击机装载外挂时提高效率

  美国空军计划采购24000枚或更多SDB,以装备新型的隐形战斗机和轰炸机,以及非隐形的传统战斗机,轰炸机和攻击机;其中的一半是用于攻击固定目标的基准型号,其余的则是用于攻击机动目标的改进型号。该弹在2005年被美国空军投入使用;2006年10月5日,在伊拉克的一次近距空中支援行动中该弹被首次投放。

  SDB长约:1.8米,弹径为:190毫米,重110公斤,弹体内装填了大约16公斤的AFX-757高爆炸药。美国空军的大多数作战飞机可通过BRU-61/A挂弹架一次性挂载4枚SDB,用以替代2000磅(910公斤)的单枚炸弹。SDB的弹体上集成了在投放后会自动展开的“菱背”滑翔翼,以提高其最大射程。该弹采用了GPS辅助的惯性制导系统,用于打击固定目标时的圆概率误差(CEP)精度可达1米。所以,该弹的尺寸和打击精确度使其成为一种能减小附加损害的有效弹药。

乌克兰的“胜负手”:空投型与地射型小直径炸弹

  小直径炸弹在试射中打击钢筋混凝土机堡,其内还有一架用于测试威力的退役战斗机

  SDB用于打击敌方的硬目标时,可侵彻3英尺(1米)土层下3英尺(1米)厚的钢筋混凝土层,或者贯穿厚达5米的钢筋混凝土结构,相当于重达460公斤的GBU-32炸弹的侵彻能力。SDB的弹体引信采用了电子保险与解除装置,使飞行员可以在座舱里为SDB选定空爆、触发或延迟等不同作用模式。每枚SDB的单位成本约为4万美元,而且随着该弹的批量生产其单位成本还将进一步降低到3万美元以下。

  SDB可用于打击城市目标和执行更广泛的近距空中支援、战场遮断、防空压制和机场攻击等任务时最为有效。该弹在对付普通车辆、建筑、装甲车、点状阵位、跑道、飞机掩体、防空导弹/自行高射炮系统等目标时具有很强的毁伤能力。但在对付地下深层地堡,钢筋混凝土加固的大型碉堡、大型基础设施、大型建筑、工业厂房、桥梁、大型堑壕系统、停车场和其他区域目标时效果不佳。

乌克兰的“胜负手”:空投型与地射型小直径炸弹

  小直径炸弹在试射中成功地贯穿了钢筋混凝土机堡并将其内的退役战斗机彻底摧毁

  目前,SDB已经被集成到F-15E“攻击鹰”、F-16“战隼”、F-22“猛禽”、AC-130W空中炮艇、“旋风”式战斗轰炸机和JAS-39“鹰狮”战斗机上。未来计划将其集成到F-35“闪电II”、A-10“雷电II”、B-1“枪骑兵”、B-2“幽灵”、B-52“同温层堡垒”和AC-130J空中炮艇上。此外,通用原子公司的MQ-20“复仇者”无人机也计划集成这种炸弹。

  2011年,波音公司开始研发激光制导的SDB炸弹基础型,该弹集成了与GBU-54激光JDAM炸弹相同的半主动激光(SAL)导引头。波音公司声称,该弹成功地击中了分别以时速30英里(48.3公里/小时)和50英里(80.5公里/小时)前进的移动目标。2013年6月,波音公司获得了一份合同,用于激光小直径炸弹(LSDB)的开发和测试。

乌克兰的“胜负手”:空投型与地射型小直径炸弹

  波音公司研发的激光小直径炸弹(LSDB),从而使其具备了攻击机动目标的能力

  波音公司将根据合同提供研发、集成、测试和生产支持,以及LSDB弹药模拟器的研发。虽然LSDB可通过半主动激光导引头,有效地瞄准陆上和海上的机动目标。但波音公司也承认,该弹在零能见度天气下攻击目标的能力与装备毫米波雷达的GBU-53/B SDB II滑翔炸弹存在明显差距。2014年,美国特种作战司令部开始部署LSDB。

  2014年11月,美国空军开始研发SDB的另一种型号,可用于跟踪攻击敌方的电子战干扰源。该弹所配用的GPS干扰源寻的(home-on-GPS jam,缩写为:HOG-J)导引头的工作原理与AGM-88“哈姆”反辐射导弹的导引头类似,可以让SDB自动跟踪射频干扰源并摧毁之。鉴于俄军在战场上广泛应用了各种电子战干扰装备,不仅使乌军的GLSDB完全失效,也让乌军“海玛斯”发射的GMLRS制导火箭弹的精度大幅下降。

乌克兰的“胜负手”:空投型与地射型小直径炸弹

  美国科学应用与研究协会研制的GPS干扰源寻的(home-on-GPS jam)导引头

  特别是美国向乌克兰提供的155毫米XM982“神剑”制导炮弹由于俄军对GPS的全天候干扰,其命中率从55%骤降至6%,甚至一度达到19发“神剑”制导炮弹中只有1发命中的夸张程度,以致美国只好应乌克兰的要求终止了其余“神剑”制导炮弹的交付。那么,接下来最符合逻辑的反制措施无疑是美国向乌克兰交付装备了GPS干扰源寻的导引头的SDB和GLSDB,至于最终结果如何那就让我们拭目以待吧。

  再来看地射型小直径炸弹(GLSDB),该弹是由波音公司和萨博集团联合开发的一种新型组合式武器,将原本供作战飞机空投用的SDB改为可以通过M270和M142多管火箭炮从地面进行发射,可以大幅降低空军在出动战斗机时不得不面临的敌方各类防空系统所构成的威胁,很适合像乌克兰这样的缺乏防空压制能力的国家使用。波音公司与萨博集团合作研制了一种“间级适配器”,可将SDB连接到M26火箭弹的固体火箭发动机上。

乌克兰的“胜负手”:空投型与地射型小直径炸弹

  一枚地射型小直径炸弹(GLSDB)的全尺寸模型,前面是SDB后面是M26火箭弹的固体火箭发动机

  M26火箭弹属于227毫米的旧式MLRS系列火箭弹。该弹虽然已经退役,但是胜在库存充足、价格低廉。该型火箭弹已于2001年停产,到2004年时其库存仍然高达439194枚。尽管GLSDB可以从“迈尔斯”或“海玛斯”上发射,但也为它配备了专用发射器,外观看起来很像一个20英尺(6.1米)长的普通集装箱,很容易让敌人将其误判为非军事目标。

  GLSDB在发射后,由固体火箭发动机将之推升到足够的高度和速度后,SDB将从火箭发动机上分离,弹上的菱形滑翔翼自动展开,使其能够一路滑翔至目标位置。SDB战斗部的装药量为16公斤,而GMLRS火箭弹战斗部的装药量为23公斤,差不多减少了约三分之一。尽管火箭弹的飞行轨迹是典型的弹道曲线,但SDB可以在高空与火箭发动机分离,然后沿着预定路线向目标滑翔。

乌克兰的“胜负手”:空投型与地射型小直径炸弹

  GLSDB上的SDB与火箭发动机分离后,从空中俯冲攻击地面目标的CG效果图。可惜,想象很丰满但现实很骨感

  波音公司和萨博集团于2015年2月以GLSDB进行了三次成功试射。与传统的火箭弹不同,GLSDB可提供360°全向攻击,既可以绕过山头攻击背后的目标,也可以迂回攻击发射车后方的目标。GLSDB攻击正面目标的射程为150公里,攻击发射车后方目标的射程为70公里。跟SDB一样,该弹的引信也可以设置为空爆或延迟起爆,以使该弹能深入侵彻目标。

  在2017年的一次试射中,GLSDB在100公里的距离上攻击了一个移动目标。SDB与火箭发动机在高空分离,弹上装备了半主动激光导引头以追踪攻击目标,目标当时的行进速度为80公里/小时。GLSDB本质上仍然是一种滑翔炸弹,其红外特征很低,即使在低空飞行也很难被红外巡的导弹,尤其是肩扛式的单兵防空导弹拦截。

  GLSDB已于2023年开始批量生产,并于2024年俄乌战争期间在乌克兰进行了首次实战部署。不过,由于俄军电子战能力的增强以及与GLSDB相关的战术、技术和操作程序等方面还存在不少缺陷,该弹在战场上的表现非常令人失望。

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