现代弹药技术的发展现状、趋势及其关键技术

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6 )小 型化 图像 制 导技 术
2 )脉 冲发动机修正弹道技术
脉 冲发动机修正 弹道通 过 弹头部 或 中部安装 通 过火药
气体产生推力 脉冲的小型助推器 , 凭借喷 流的反作用 力为弹
丸提供控 制力 以改 变弹体 飞行 姿态 修正 弹道 。弹道修 正 系 统使用 的是一 次性 小 型助 推器 , 能够 形成 脉 冲推力 , 有响 具 应极快 、 零件数 目少 、 构造简单之特征 , 但是 每个小 型助推器
2 2 1 远 程 压 制 弹 药技 术 ..
统将弹体后部 的固体火箭发动机点火 启动 , 使炮 弹再 向上爬
升一段 , 这样会 使弹道 顶点更 高 , 目的是 让带 滑翔 功能 的炮 弹在 弹道 降弧 上飞行更 远 , 从而大大延 长炮弹射程 。如美海
军 17m 增 程 弹 药 的 火 箭 发 动 机 在 弹 道 升 弧 段 的 最 佳 时 机 2 m
基本原理是 , 弹丸在 快要爬 升到 弹道顶 点 时, 由控制 系
目前世界各 国正在发 展 的高新技 术 弹药主要 有 以下几 种: 末敏弹 , 导 炮 弹, 制 制导 与简 控 火箭 弹 , 飞 弹 , 巡 末修 弹 ( 如半主动激光制导炮弹 ) 弹道修正弹等 。 ,
2 2 新 型 弹 药 技 术 .
关键 词 : 药 ; 弹 远程 压 制 中 图 分 类 号 :J6 T7 0 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :06— 7 7 2 1 } 9— 0 0— 3 10 00 {0 2 0 0 3 0
较长 , 易受干扰 。 目前 , 国外大 多数增 程炮 弹采用 火箭 助推
1 现代 战争对 弹药的要求
3 1
1 )半 主动激光 制导技术 半 主动激光制导需 要位 于 弹体之 外 的激光 目标指 示器 照射 目标 , 弹上 的激 光导 引头跟 踪 目标反 射 的激光 信号 , 并 由此信号解算 出 目标的视线角和视线 角速度 , 由弹上计算 再
以地球 自身产生 的磁力线 作 为测量 基准 的一种 弹体 姿 态探测技术 。由于地球 自身 产生 的磁力 线具有 在一 定 区域 恒定 不变的 , 不可能 受人 为干扰 的特 点 , 因此可 在弹体 内固 定地磁探 测传感器 测量地磁方向 , 于确定弹体 相对 于地磁 用
点火 , 使弹体获取 1 0兆焦 的附加能量 , 射程将超 出 17k m。 1 5 )微推偏 喷管增程技术
1 )滑 翔 增 程 技 术
对炮 弹弹体进行优化设计 , 使其 具备 良好 的气动力 学结
该技术通过优化喷 管长 度 , 高速 喷管方 向 , 以减 少发 动
机推力偏心 , 到减 少火 箭弹 的飞行 阻力 , 现火箭 弹增 程 达 实
之一 。
方 向的变 化 , 使弹能够 自身感知其飞行姿态 。
5 )简 易 弹道 修 正 技 术
简易 弹道修正技术是一 种能根据 火控 系统 指令 , 在飞行
过 程 中对 弹丸 进 行 简 易控 制 的技 术 。 火 控 雷 达 发 现 目标 , 由
火控 系统提供 一 个提 前量 , 对来 袭 目标 未来 交 汇点 进行 射 击, 并跟踪弹丸的飞行轨 迹 , 时对 目标 飞行 参数 和弹 丸飞 同
行轨迹进行解算 , 计算 出弹丸弹道高低修正参数 和方 向修 正 参数 , 根据计算 出的修 正量 , 编码 后传送 给 弹上指令 接收 装 置, 由弹载处理器 根据 接收到的信息和弹丸 飞行 姿态信息解
算出执行指令 , 执行机构动作 , 产生侧 向控 制力 , 从而达到修 正弹道 , 实现炮 弹对 目标精 确打击的 目的。
凝 土 工 事 目标 。 其 中, 多模 式 E P战 斗 部 采 用 平 盘 状 药 型 罩 , 般 形 成 F 一
度 由旋转 产生 , 和旋转 速 率成 比例 , 以通过 测量 感测 模 且 所 态 的振 幅大小就能 测量 输入 角速度 的变化 。微 机械 陀螺 仪 按所用材 料分 为石 英和 硅两类 。石英 材料 结构 的 品质 因数
加 速 度 时存 在 模 态 耦 合 效 应 的原 理来 工 作 的 , 于 科 式 加 速 由
付武装直升机 、 无人机 、 战术弹道导弹 等 目标 ; 全方位破 片模
式, 可形成 大范 围破 片 , 有效杀 伤地面人 员 ; 掩体破 坏模式 ,
形成扇状射流或长径 比小 的 E P侵彻体 , 于破 障和攻击 混 F 用
复 合 增 程 后 ,5 15mm炮 弹 的最 大 射 程 可 达 到 5 m 以上 , 0k 远 远高于现役的底排增程弹和火箭增程弹 。 4 )二 次 点 火 固 体 火箭 发 动 机增 程 技 术
2 现代弹药技 术的发展 方 向
近年来 , 国外在传统装 备上 的发展 重点逐 渐从 “ 以平 台 为 中心” 向“ 转 以网络为中心”, 弹药 作为 网络 的一 个节点武
3 )ME MS陀螺仪和加速度计技术 随着 国外制导 弹药特 别是 制导炮 弹发 展 的需求 不断 上
升, 制造体积更小 、 更耐 冲击 、 更可靠且适 于批量 生产 的微 机 械陀螺仪 正在称为 各 国研究 的热 点。微机 械陀 螺是 微 电子
与微 机械组结合 的微型振 动陀螺 , 是根 据受激振 动在有科 式
和 减 少 地 面 散 布 的 目的 。
构, 当炮弹进入下 降弹道阶段后 , 丸近似水平 滑翔 , 而达 弹 从
到增 程 的 目 的 。该 项 技 术 的优 点 是 技 术 较 成 熟 , 易应 用 到 容 炮 弹 增 程 中 。其 缺 点 是 滑 翔 阶段 飞 行 速 度 慢 , 行 时 问 相 对 飞
技术 。
对 目标有最佳 毁伤 元毁 伤 目标 。 目前 , 国外军 事发 达 国家 ,
尤其是欧美 国家 , 均在该领域开展相关的基础研究 。 多模式 战斗部 也叫 可选 择 战斗部 (e c beWaha ) sl t l e a red , 包括多模式爆 炸成形 弹丸 ( F ) E P 战斗部 和多模 式 聚能装 药 ( C 战斗部 , S) 一般 有 以下 5种作 用 模式 : 分段/ 长杆 式 E P F ( 或射 流) 模式 , 形成射流或呈线状 飞行 的金属段 或延 长的弹 丸, 可近距离对付重型装 甲目标 ; 飞行稳定 E P模 式 , F 形成 1 个或几个飞行稳 定 的 E P 可远距 离攻 击轻 型装 甲 目标 ; F, 定 向破片模式 ( 或多枚 E P) 在特定 方 向上形成 破片 群 , 对 F , 可
1t 现 代 战 争 的 特 点 .
+滑翔增程技术 。例如 , 国 E G 美 R M弹 药和法 国超远程 “ 鹈 鹕” 弹, 炮 射程普遍达到 10k 0 m左右 。 2 )固冲发动机增程技术 用 于火 炮发射弹药增程 的固体 冲压发动机技术于 2 0世
纪7 0年 代末 开 始 研 究 。美 国 以 A F 射 增 程 弹 、 克 训 练 F S炮 坦 弹 和 S A K动 能 弹 为 应 用 背 景 展 开 了 应 用 研 究 , 23 m PR 在 0 m
进力时就要使 用另外 的助 推器 , 因此 , 用这 种控 制ຫໍສະໝຸດ Baidu 式 的 采
弹丸一般都采用 旋转 稳定 的飞行 方式 。这种 弹道修 正 方法
的优点是反应 时间短 、 活动 部件和 伺服 机构 、 气动 控制 无 无
1 )多模战斗部技术
多模 式 战 斗部 可 根 据 目标类 型 的 不 同 自适 应 起 爆 , 成 形
冲压 增程 炮 弹 , 程 也 在 7 m 以上 。就 国 外 冲 压 增 程 弹 药 射 0k
最终完成对各类 目标毁伤功能的弹药必须具 有下述能 力 : 精 确打击能力 ; 程压制 能力 ; 远 高效 毁伤能 力 ; 息钳制 能力 ; 信
其他 能 力 要 求 。 此 外 , 弹药 还 应 使 用 安 全 、 长 期 储 存 、 济 能 经
器 , 发 展 最 积 极 、 活 跃 , 药装 备 与 技 术 的 发 展 处 在 新 一 其 最 弹 轮高峰期 , 正朝 着远 程 化 、 巧 化 、 用 途 ( 块 化 ) 高 效 能 、 灵 多 模 、 小 型 化 、 息化 和 网 络 化 方 向发 展 。 信 2 1 高 新 技 术 弹 药 .

小型化图像制导技术是制导弹药 的关 键技术之 一 , 于 用 弹药 制导。小 型化 图像 制导技 术 的关 键在 于小 型化 图像 导 引头 制造技术 和 图像 自动识别技 术 。小 型化 图像导 引头一 般采用红外类 型的图像 导引头。
2 2 3 高效 毁 伤 弹 药 技 术 ..
次燃烧后便不 能再次使用 , 以当在 同一 方向再次 发生推 所
从近年来发生 的海湾战争 、 索沃战争 、 科 伊拉 克战争 、 阿 富汗战争 中可 以看 出 , 代 战争具有 下述 主要 特点 : 现 信息 制
胜 ; 离优 势 ; 术对抗 ; 距 技 目标 变 化 。
12 现代 战争对弹 药的要求 .
从 上 述 特 点 可 以 知 道 , 了 适 应 现 代 战 争 的 需 要 , 为 为 作
面、 简单 易行 、 本低 、 率高 、 成 效 具有 实时姿 态控制 和 弹道 修 正能力 ; 缺点是作 用时 间有 限 , 中精 度相 对较低 。但在 坚 命 持把 炮兵武器 当作 面压 制武器看待 的观 点 , 采用 这种方 法既
满足 了作 战对炮弹精度 的要求 , 也满足 了大规模 生产 和使 用 的经 济性要求 , 因此成为世界各 国弹药 修正 弹道 普遍采用 的
机综 合弹体姿态信 号并 按照给定的制导 律处理成 控制信 号 , 输给执行机构 , 武器 跟踪 目标 , 至命 中 目标 。激光 半主 使 直
动回波制导技术 的优点 是 : 制导精度 高 、 干扰能 力强 、 抗 结构 简单 、 武器 系统成本 低 。然而 , 由于在摧 毁 目标 之前 需要 一 直用 指示器照射 目标 , 具有 “ 不 发射 后不管 ” 能力 , 激光指 示 器的运载平 台有可 能 遭受敌 方 的攻击 。半 主 动激光 制导 技 术是 一种成熟 的末 制导技 术 , 已广泛 应用 于导 弹 、 现 航空 炸 弹和炮 弹 , 主动激 光制 导武器是各 国主要装备 的制导武器 半
性好。
的发展现状来 看 , 中大 1径弹药采用 冲压增程技术 以后其射 : 3 程可 以达到 7 m 以上 , 0k 增程 率 10 。可 以说 冲压 增程炮 0% 弹是未来陆军低成本 、 远程打击 武器 弹药的主要弹种之一 。 3 )底排火箭复合增程技术 底排火箭 复合增 程技术 是 2 0世 纪 9 0年代 出现 的一 种 新 型增程技术 , 主要应用于大 口径炮 弹领域 。采用底 排火箭
炮弹上采用冲压喷气推进装 置后 , 其射 程达 到了 7 m。 目 0k 前, 俄罗斯在 12m 5 m弹药 上展开 了 8 m 冲压增程 炮弹 研 0k 究; 美国在 15m 5 m弹药上展开 了 8 m 冲压增程炮弹研 究 ; 0k 南非迪奈 尔公 司正在研 制一种代 号 为 P O R M 的 15I R -A 5 n m
第3 3卷
第 9期
四 川 兵 工 学 报
21 0 2年 9月
【 武器装备理论与技术】
现 代 弹 药 技 术 的 发 展 现 状 、 势 及 其 关 键 技 术 趋
熊 辉
( 海军装备部 , 北京 10 7 ) 00 1
摘要 : 分析了现代战争对弹药 的要求 , 探讨 了现代弹药发展现状和趋势 , 出了提高弹药效能 的关键技术 。 提
收 稿 日期 :02— 5—1 21 0 6 作者简 介 : 熊辉 (9 3 ) 男 , 17 一 , 工程师 , 主要从事弹箭武器系统装备研究 。

22 2 精 确 打 击 弹 药技 术 ..
辉: 现代 弹药技 术 的发 展 现状 、 势及 其 关键 技 术 趋
4 )弹体姿态磁探测技术
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