深侵彻弹药

深侵彻弹药

姓名：唐林

学号：2520150134 1 引言

1.1 背景及意义

深侵彻弹是利用本身的动能来深入工事、毁伤目标的一类弹种，也可以称之为动能弹，动能弹包括穿甲、破甲、碎甲以及各种类的复合弹体，它是侵彻混凝土的主要弹种，钻地弹作为一种特殊的动能弹，当前世界各国研究得十分火热。钻地弹统称为深层钻地武器，其作用效应是指弹体深层侵彻地下目标靶体而保持结构不受损坏，战斗部在预定深度爆炸，实现摧毁深层目标。深层钻地武器是打击敌方重要的地下坚固军事目标，如地下掩体、地下指挥所、弹药库、地下发射基地等的有效武器。目前，美英等国在常规深钻地武器的发展主要包括三种：(l)动能侵彻弹。主要优点：速度高、质量大、射程远以及侵彻动能较大等，通过多弹同时爆炸时的聚集效应可以侵彻混凝土深度18m左右，摧毁60m-80m 的深层坚固目标。

(2)复式侵彻弹。此类钻地弹拥有两个弹头(聚能空心装药弹头和随进动能侵彻弹头)，爆炸过程也包括两部分：首先聚能空心装药弹头爆炸形成射流，对混凝土目标进行射流穿孔，随后动能侵彻弹头再沿孔道跟进，深钻最终摧毁目标。

(3)复合装药弹。又叫多级引信弹或多级装药弹，顾名思义，弹体内部装有多个引信或者装有多级炸药与其他类型相比结构更为复杂，由前置聚能空心装药、中间主装药和后置加速装药三部分组成作用过程：前置聚能空心装药起爆形成射流穿孔，后置加速装药起爆将中间主装药送入目标，主装药爆炸摧毁目标。

1.2 国内外研究现状

提起深侵彻弹药，人们自然会想起GBU-28钻地弹。海湾战争中美军向伊拉克投放了2枚GBU-28，击中了位于巴格达西南方向的阿米里亚防空洞，将防空洞厚2.15m的钢筋混凝土层以及覆盖层上炸开一个直径2m的大口子，里面422名伊拉克平民中的408名当场被炸死。GBU-28钻地炸弹，又名“掩体破坏者”，质量为453.6kg，采用新型钻地弹头，其上装有智能引信，可穿透多层混凝土，在到达掩体内部时，引信敏感出空间后才爆炸，对地下设施构成致命的威胁。

目前美国的钻地武器已经发展到较高水平：型号系列化、常规与核兼顾、发

射平台可置换、可实战设计等。钻地弹最初是指反地下坚固目标的侵彻战斗部，由坚硬的侵彻弹头、高爆装药和引信组成；侵彻头一般为高强度钢或重金属合金材料，采用破片杀伤方式；引信通常为延时近炸引信或智能引信。侵彻战斗部一般采用大长径比，因武器携载能力限制，其直径一般不超过500mm。此外，为进行精确打击，弹上还装有控制、导引机构。钻地弹从20世纪80年代起由欧洲率先研制，最初用于攻击飞机跑道，由飞机挂载，如德国的MW-2机载撒布器携载的戴维斯反跑道动能侵彻弹、法国阿帕奇AP反跑道撒布器携载的10枚520kg的反跑道侵彻子弹药。科索沃战争及阿富汗战争中，美军已大量使用包括“战斧-3”巡航导弹、GBU-24/B、GBU-28和GBU-32等多种精确制导的钻地炸弹。由于这种精确制导技术及深钻地炸弹在军事上的大规模运用，使得防护工程技术，将由主要防核武器向防包括核武器在内的高技术武器转变。1996年5月，美国国防部在其《美国国防部技术领域计划》对钻地弹提出的技术要求：①研究硬目标侵彻引信技术，提高武器效能，使之对钢筋混凝土侵彻深度超过8m(提高了3倍)；②硬目标穿透弹头，用来对付埋在地下或混凝土中的各种目标与结构，包括坚固的大型多层地下设施以及大规模杀伤武器的贮存与生产设施所需的弹头。近期(1～2年)将BLU-109穿透力提高1倍。中期(3～5年)利用外部推进力量，提高撞击速度，增加侵彻深度300%。远期(6年之后)将先进的高能量密度炸药用于攻击硬目标的超高速钻地炸弹，混凝土侵彻深度5.5～11.0m之后，钻地弹受到各国重视，并得到迅速发展。

钻地弹按载体的不同可以分为：航空炸弹型、导弹型钻地弹、肩射火箭型、炮射型等；按打击目标对象不同可以分为：反地面跑道、反地下坚固设施和反地面掩体等；按照战斗部的种类可以分为：动能侵彻战斗部和复合型侵彻战斗部；钻地弹威力方面可以用“爆炸威力非比寻常”来描述，钻地弹在深入地下一定深度后爆炸，爆炸时向地下藕合能量，其破坏效能达到同当量地面爆炸的10-30倍，即使钻地深度不够，爆炸威力也会远远大于普通常规弹药在地面上的作战威力，因此钻地弹作战效果十分显著。

近年来，钻地弹的性能不仅得到不断完善、优化，并且朝着新型化方向发展，主要有钻地弹小型化、智能化，同时也一步步再现核威胁阴云。追求的主要方向可以归结为以下几个方面

(1)深度方面，钻地弹钻地深度是衡量其好坏的主要标准，为此美国人想尽了各种办法，为的就是让其越钻越深。所以，工作重点就落在攻击掩体的战斗部和飞行器的创新问题。具体实例：在新型战斗部的研制方面，美国国防特种武器局研制的450kg级侵彻弹和900kg级先进单一战斗部侵彻弹；除此之外美国和英国也在加紧合作，研制重金属壳体的深侵彻钻地武器，并且在引信优化设计、弹体投掷距离方面的研究也在紧锣密鼓进行中。

(2)体积方面，在钻地武器毁伤威力不变的前提下，如何把武器做得小而轻，即小型化，是继原子弹、氢弹原理突破以后相当长时间内的一个研究重点。弹丸越小对战略轰炸机来说，其意义重大。因为钻地武器小型化后可以在弹头部分留出更多的质量和空间，这样就能增加弹头的数量或者在弹头部放置更多的其他设备。因此，美国的钻地弹都朝着小型化方向发展。

(3)精度方面，为了提高自主作战能力，美国在钻地弹上加装全球定位复合制导系统或者惯性导航装置；为提高命中精度，美国还给予钻地弹加装末端制导系统、简易的差分全球定位制导系统。目前，美国钻地弹命中精度已经达到10m，但他们仍在继续提高，近一步改进制导技术，成功使其命中精度提高到3m以内；并且重点研究智能引信，目的是在对地下工程破坏的最佳位置起爆，以最大限度摧毁目标。

(4)威力方面，在钻地弹发展过程中，攻击威力与钻地探度之间的矛盾一直存在，常规炸药要增大威力，就需要多装炸药，然而装药的增加又必然会减少弹体的重量，这将会影响弹的整体效应，最终可能导致钻地弹在钻地过中由于弹头强度不够而损坏。核弹头以最小的弹重、体积和破坏威力比被时代选中，B6-11型核钻地弹脱颖而出。它的出现使钻地弹的发展发生了巨大变化，即使携带小当量的核装置，具毁伤效果也十分惊人。未来战场上，智能化钻地弹、卫星导航钻地弹、多功能钻地弹、隐身钻地弹等将大显身手。

2 目标特性

深侵彻弹的主要目标是混凝土，混凝土作为一种重要的工程结构材料，具有制作快速、简便、抗压强度高、抗腐蚀性强、抗火、材料性能稳定等一系列特点，广泛应用于军事(如：指挥所、导弹发射井、飞机库和碉堡等)、民用领域。混凝土也成为了深层工事的必备材料，同时也是机场、桥梁、核电站、防御工事等最