外军步兵精确打击弹药技术发展

□王少然

目前，国外对于步兵精确打击弹药的研究，包括12.7mm制导枪弹、20mm与25mm可编程弹药、40mm榴弹、60mm与58mm迫击炮弹，这类弹药如进入实用，将成为步兵武器作战效能的倍增器。

12.7mm制导枪弹

配用于滑膛武器的12.7mm激光制导枪弹

2012年1月底，美国桑迪亚国家试验室展示了一种用于滑膛武器的激光制导枪弹样品。该制导枪弹弹径12.7mm，弹头长102mm，前部配有激光传感器，采用电磁驱动翼片对枪弹姿态进行修正，能够精确命中2 000m外的目标。

目前已经完成该制导枪弹的仿真和野外测试，试验室希望能够与工业界合作完成下一步的工程开发和市场推广。

试验室工作人员Red Jones说：“小型制导弹药技术拥有非常光明的前景，完全能够实现产品化，其开发周期和成本可控。我们对自己的技术基础有信心，小型制导弹药技术的产品化一定能够成功。”

美国桑迪亚国家试验室展示的利用滑膛武器发射的12.7mm激光制导枪弹弹头，其看上去像是传统枪弹和尾翼稳定脱壳穿甲弹（APFSDS）的组合体

12.7mm激光制导枪弹空中飞行轨迹

据研究小组完成的仿真结果显示，在相同条件下射击1 000m处的目标，非制导枪弹偏离目标9m，而制导枪弹则仅偏离20cm。

由于制导枪弹个头很小，从而简化了设计并降低了成本。Red Jones说:“起初我们并不知道这一优点，在研究过程中突然发现还有这个优点。”

一般来说，弹头在飞行过程中摆动的频率取决于其质量、尺寸和飞行速度。弹头越大，其固有频率越低，从而只能以较低频率进行修正，这样每一次修正的精度就要求非常高。弹头越小，则情形相反。该制导枪弹的固有频率高达30Hz，意味着每秒钟可以进行30次修正，因此每一次修正的精度就不需要很高，以此保证射击精度。

12.7mm狙击制导枪弹

与桑迪亚国家试验室一样，美国国防高级研究计划局也在追求相似的目标。其“终极精确任务武器（EXACTO：The Extreme Accuracy Tasked Ordnance）”计划致力于革命性地提升狙击手远距离射击的精度，不受目标运动、弹头重力和横风等因素的影响。EXACTO包括一种先进瞄具、一种指令制导的12.7mm枪弹、创新的制导及控制软件和一种现役狙击步枪。

南非PAW-20面杀伤武器，既可以徒手握持操作，也可以安装在支架上使用。出品该武器的Denel公司最新研制出配套的PMP20×42mmB系列弹药，精确射程可达500m

到2012年9月底，Teledyne科学与成像公司负责完成EXACTO计划的第二阶段合同，主要包括详细设计、加工制造和样机的实弹测试。该项合同在2010年9月签订，之前完成了概念验证阶段的工作。

2012～2013年的工作计划是完成制导及控制软件的开发和调试，并集成到计算机和瞄具。这一阶段的工作还包括交付首套完整的验证系统，以及更加全面的实弹测试。

20mm及25mm可编程弹药

目前，以ATK公司、通用动力武器与战术系统公司、奈科斯特（Nexter）公司、丹尼尔公司和莱茵金属公司为代表的军火商正在研发可编程空炸弹药，大部分用于高速发射器。这些弹药因威力太大而难以满足步兵武器的要求，因此需要发展适应步兵武器使用的发射药少且后坐力可控的20mm和25mm弹药。

20×42mmB单兵面杀伤弹药

南非Denel公司为其单兵面杀伤武器（PAW）推出了配套的PMP 20×42mmB系列弹药，采用6发转轮弹鼓供弹。该武器的预期用途包括反人员、反车辆（包括反轻型装甲车辆）和反工事。据称精确射击的射程可达500m，压制射击的射程可达1 000m，每发弹药的平均有效破片数可达100枚。武器内置的弹道补偿装置的校准距离为100～1 000m。

根据Denel公司公开的信息，单兵面杀伤弹药系列中并没有空炸弹药，主要弹种包括高爆燃烧弹、半穿甲高爆燃烧弹和训练弹，其中高爆燃烧弹和半穿甲高爆燃烧弹采用触发引信，炮口安全性和雨天安全性好。质量为110g的半穿甲高爆燃烧弹弹头的膛口初速约为308m/s，可穿透100m处的6mm厚装甲板。

20×102mm弹药

ATK公司、GD-OTS公司、奈科斯特公司和莱茵金属公司均提供配用于机炮的20×102mm精确毁伤弹药。例如，由GD-OTS公司和莱茵金属公司联合研发的易碎穿甲弹（FAP：Frangible Armour Piercing），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。据GD-OTS公司介绍，该弹药的作用原理是战斗部中的易碎钨心首先穿透目标表层，然后在其内部产生大量破片，对目标进行有效毁伤。

另外，A T K 公司和莱茵金属公司联合研发了采用增强侧向效应穿甲（PELE：Penetration with Enhanced Lateral Effect）作用原理的20×102mm弹药。与FAP弹药类似，PELE弹药也不需要引信和爆炸物质。其战斗部中设有钨心，钨心内含低密度聚合物材料。其作用原理是战斗部中的钨心穿透目标装甲，在穿甲过程中，钨心变形并压缩聚合物材料，聚合物材料产生极高的压力而使进入目标内部的钨心破裂，产生大量破片，对目标进行有效毁伤。据莱茵金属公司介绍，这种弹药的穿甲威力、响应灵敏度和后效均超过一般弹药。

25×40mmB高爆空炸弹药

ATK公司于2011年11月获得一项2 400万美元的合同，继续改进XM25单兵半自动空炸武器系统（ISAAS）。该武器系统发射低速25mm高爆空炸弹药（HEAB），相比于类似的40mm榴弹发射器射程更远，有效射程最远可达600m。

XM25采用的一体化目标获取和火控系统根据目标距离、环境因素和人工设置生成一个可调整的瞄准点，供士兵进行瞄准射击，同时系统通过对弹药进行编程控制，使其在目标正上方爆炸。目标获取和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等。

美军试用在F-16战机机炮上的20mm易碎穿甲弹药（FAP）

莱茵金属公司的40mm高爆多用途弹能够穿透80mm厚轧制均质装甲钢板

例如，在使用XM25和可编程25×40mmB高爆空炸弹药对约0.6m厚混凝土墙后方的目标进行射击。士兵首先向目标前方的墙体发射激光，目标获取和火控系统完成测距和瞄准点的修正、显示。然后士兵使用一个增量按钮在激光测距结果的基础上增加1m的距离，以补偿墙体的厚度，最后举起武器瞄准目标头部击发即可。

对XM25的作战评估于2010年开始，士兵们在各种地形中使用XM25进行实战测试，提供了大量反馈意见。

2011年4月开始，XM25进入为期30个月的工程和制造开发阶段。

LW25 25×59mm系列弹药

由GD-OTS公司研制的25×59mm反器材步枪弹药，最初是为配用ATK公司的轻型25mm“巨蝮”链式炮开发的，而目前巴雷特公司正与GD-OTS公司合作，为其XM109反器材步枪研制LW25的反器材步枪弹药。LW25主要弹种包括高爆燃烧弹、高爆多用途弹、非致命弹和训练标识弹等。

该弹的主要特点是，引信采用了源于ATK 30mm PABM-T弹药的感应编程技术，作用模式包括空炸、触发和延期触发。如果在编程阶段出现问题，引信将自动设置为触发模式。在每种模式下弹药的有效射程均可达2 000m，触发灵敏度可保证弹药碰撞1.6mm厚的铝板时即可引爆。

40mm精确榴弹的发展

与此同时，军方、工业界在共同努力发展40mm精确榴弹，以提高这些榴弹的精度和杀伤效能。

美国陆军近期完成了一项名为“轻武器先进致命武器（ALASA：Advanced Lethal Armaments for Small Arms）”的技术研究计划。该计划从2008年开始至2011年结束。

在ALASA计划中，佐治亚技术研究所开展了40mm精确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，已达到技术成熟度2级水平。

巴雷特公司XM109反器材步枪正在发射新型LM25 25×59mm弹

另外，Battelle公司的研究验证了利用“定向破片”弹药打击遮蔽物后方目标是可行的。该公司研究的两种技术均采用了分段战斗部（Segmented Warheads），引爆方向可以由射手在射击前选择，也可由弹上的目标传感器选择。

目前正在开展的一项研究计划是美国陆军为期3年的“轻武器榴弹弹药（SAGM：Small Arms Grenade Munitions）”研究计划，计划周期为2012～2014年，目标是推动相关技术的成熟度。该计划是验证一种用于40mm低速榴弹的灵巧引信技术以及改进的外弹道和终点效能技术，主要用途是打击遮蔽物后目标。

莱茵金属公司的40mm高速弹药采用了一种经过验证的、具有专利技术的推进部件，保证了膛口初速的稳定，从而达到较高射击精度。公司基于这种技术推出了高爆弹与高爆多用途弹。使用任何标准的40mm高速自动榴弹发射器发射该公司的高爆弹及高爆多用途弹药，均能达到稳定的初速，并能达到2 200m的最大有效射程。

具体作用过程是这样的：利用自动榴弹发射器火控系统的激光测距机测出目标距离后，红外编程单元发出一束携带起爆时间信息的红外光束。一旦弹药出膛，抗干扰红外光束对弹药进行编程，设定起爆时间。编程完成后榴弹上的接收装置将关闭。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、开阔地域和间瞄射击。

通过在加拿大进行的实弹鉴定测试，高爆及高爆多用途弹药的有效射程最大可达2 200m。该项测试包括了超过40项的测试项目，其中难度最大的是战术振动测试。通过这些测试，莱茵金属公司认为其高爆弹药满足了最新的使用环境要求（如直升机的螺旋桨振动）、长期储存要求等；同时保险装置也满足“北约标准协议”STANAG 4187的要求，其具备电子自毁和定点起爆功能，并可在-46～+63℃的温度范围内保持高可靠性。

制导迫击炮弹有突破

当前步兵手中有效的间瞄武器主要还是迫击炮，其中60mm迫击炮可能是在火力和便携性之间达到最佳平衡的一种武器。莱茵金属公司在2011年9月推出了一系列新型迫击炮弹药，在射程、终点效能、与所有60mm迫击炮身管的兼容性以及安全性等方面均有所提高。据该公司称，系列弹药中包括高爆弹、烟雾弹以及可见光和红外照明弹等。该系列弹药不仅适用于特种部队常用的炮管长度为640mm和650mm的60mm迫击炮，还能用于炮管长度为895和1 000mm的60mm迫击炮。从炮管长度为895mm的60mm迫击炮发射时的最大射程可达4 000m。

末制导迫击炮弹已不是新鲜事物，但是低成本的末制导迫击炮弹就不多见了。目前，大口径迫击炮弹的末制导技术已经很成熟了，但是还不能以较低的成本应用于60mm口径迫击炮弹。美国国防高级研究计划局的光学导引攻击弹药（DDAM）项目与美国国防部的制导弹药项目均在致力于研究用于60mm迫击炮弹的低成本光学导引器件，但目前还不能投入实际使用。

此外，GD-OTS公司与BAE系统公司于2012年2月透露，它们联合推出了一种81mm制导迫击炮弹。该弹采用GPS制导和GD-OTS公司的“滚转控制固定鸭式翼（RCFC：Roll Controlled Fixed Canard）”技术，以及美国M734A1引信和英国L41弹体。

结语

国外一直致力于发展步兵精确打击弹药,如果这类弹药的成本能够得到有效控制，其发展前景将非常光明。

美国陆军的“轻武器榴弹弹药”计划旨在验证一种用于40mm低速榴弹的灵巧引信技术以及改进的外弹道和终点效能技术，这些技术的成熟并投入实用，将使M203榴弹发射器的效能大幅提高