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    航空炸弹 - 简介:从航空器上投掷的一种爆炸性弹药。俗称炸弹。按用途可分为三类。

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    简介/航空炸弹 编辑

    从航空器上投掷的一种爆炸性弹药。俗称炸弹。按用途可分为三类:直接摧

    航空炸弹航空炸弹
    毁或杀伤目标的主用炸弹,包括爆破炸弹杀伤炸弹燃烧炸弹穿甲炸弹核炸弹等;在轰炸和航行过程中起辅助作用的辅助炸弹,如照明炸弹标志炸弹等;用来完成特定任务的特种炸弹,如发烟炸弹照相炸弹宣传炸弹训练炸弹等。
    结构原理  航空炸弹通常由弹体、安定器、装药、引信、弹耳等部分组成(见图)。弹体即外壳,包括弹头、弹身和弹尾三部分,有的在弹头上安有环形箍,称为弹道环。当炸弹运动速度接近音速时,弹道环可提高炸弹的稳定性。外挂炸弹通常有较好的流线外形,以减少下落的阻力。安定器装在弹尾上,保证炸弹沿一定弹道稳定下落;有的炸弹用稳定伞使其稳定下落。弹耳或弹箍将炸弹悬挂在飞机上。弹箍即带弹耳的箍圈,用于薄壳弹体。装药是使炸弹产生各种毁伤效果的主要能源,通常装炸药、燃烧剂、发烟剂或核装药等。引信用来保证炸弹在预定条件下适时起爆,并通过传爆管使其充分可靠地爆炸。
    航空炸弹航空炸弹

    爆破炸弹  主要利用爆炸时产生的冲击波、压力波和破片来毁伤目标。装填系数(装药量占全弹重的百分比)40~70%。 弹重50~20000千克。在土壤表层爆炸时,除在炸点周围形成压缩圈、破坏圈和震动圈外,炸点上方的土壤还受到高压气体推动被抛散,形成漏斗状弹坑。其破坏作用的大小,通常以破坏半径和弹坑容积来衡量。在空气中爆炸时,形成猛烈的冲击波,使一定距离内的障碍物受压力而破坏,其破坏半径是使目标达到预定毁伤程度的冲击波作用距离。深水炸弹在水中爆炸时,主要靠冲击波、气泡和压力波的作用破坏水下潜艇和障碍物(见水障碍物),一般要大于空气中的破坏作用;通常也用破坏半径表示其威力。
    燃料空气炸弹也是一种爆破炸弹。壳体炸开后,燃料与空气混合成胶状云雾,经二次引爆,产生冲击波毁伤目标。冲击波的强度相当于梯恩梯炸药的2.7~5倍。
    爆破炸弹按其外形构造特点,可分为高阻爆破炸弹和低阻爆破炸弹。旧式高阻爆破炸弹挂在机舱内部,其外形短粗,空气阻力系数大。低阻爆破炸弹多悬挂于舱外,采用长细比较大的低阻气动外形,以减小阻力。
    杀伤炸弹  主要用爆炸时产生的破片,杀伤有生目标和毁伤武器装备。弹重在0.5~100千克之间,装填系数在15%以下。当破片动能达到78.5焦耳时,对人能起到杀伤作用。为了使炸弹产生较多的有效破片,除要选择弹体材料外,还可采用在弹体或药罩上刻槽来控制杀伤破片的大小、形状和数量,还有的在壳体内填塞大量钢珠等,以增大杀伤效果。圆柱形炸弹爆炸后,破片从头部向外飞散的约占10~15%,从弹尾方向飞散的约占10~15%,其余均从弹身侧向飞散。因此,为了充分利用破片的杀伤作用,杀伤弹一般采用近炸引信或长触杆引信,使炸弹距地面一定高度爆炸。
    燃烧炸弹  主要利用燃烧剂燃烧时烧伤目标。重量一般为0.5~500千克。铝热剂燃烧炸弹的燃烧温度可达3000℃,主要用于烧毁建筑物和工事。凝固汽油燃烧炸弹的燃烧温度可达850℃左右,燃烧时间约1~15分钟,且具有较强的粘附性。对易燃目标造成的破坏效能比爆破炸弹高十几倍。
    穿甲炸弹  靠炸弹的动能和内部装药,摧毁坚固混凝土工事和军舰等装甲目标。重量多在几百千克至1000千克之间,装填系数为5~15%。弹体较厚,一般采用高强度钢整体锻造,弹头更厚一些,引信一般装在弹尾。法国的“迪兰达尔”目标侵彻炸弹,也属穿甲炸弹。这种炸弹带有小动力推进装置,由点火控制系统控制阻力伞、解除战斗部保险和控制助推火箭发动机的点火时间与顺序。阻力伞使高速水平飞行的炸弹获得合适的落角,助推火箭发动机使炸弹增加动能,穿入目标内爆炸,多用于轰炸机场跑道。装填系数大于15%而小于30%的炸弹,称为半穿甲炸弹。如美国的AN-M59A1半穿甲炸弹,其装填系数为30%。
    集束炸弹、子母炸弹或固定投弹箱  采用面积覆盖技术,即把大量的小型杀伤弹、破甲炸弹、燃烧炸弹等装在一起投放,可使小型炸弹得到合理的运载,将子弹按着目标毁伤概率的最大期望值,一次或逐次投放到预定的面积上。美国的 CBU-59A/B型子母炸弹的母弹内装有717枚子弹,法国的“贝卢加”可装151枚小型破甲炸弹或杀伤炸弹。采用在母弹运动中分节抛撒小炸弹的方法,能使小炸弹均匀地散布。如英国BL-755航空子母弹箱散布面积为50×200米2。
    简史  1911年,在意大利 土耳其战争中,意军从飞机上向土军投放了 4枚由手榴弹改制的重量为2.04千克的炸弹,揭开了空对地轰炸作战的序幕。第一次世界大战期间,出现了专为空投而设计的爆破炸弹、杀伤炸弹和燃烧炸弹。这种专用航空炸弹不象炮弹那样受到口径及膛压的限制,弹体可以薄一些,装药量大大增加,攻击范围和威力远远大于炮弹。这次大战中,交战双方投放的炸弹共约5万多吨,对城市、交通运输和工业中心的破坏起了一定作用;但由于轰炸精度低、飞机载弹量小,轰炸效果不够显著。
    第二次世界大战期间,交战双方激烈争夺空中优势,大力发展军用飞机,同时也促进了航空炸弹的发展。爆破炸弹的重量提高到50~20000千克。 采用了黑索今和梯恩梯混合炸药。杀伤炸弹在结构上采用了预制破片技术,同时发展了集束炸弹、子母炸弹和固定投弹箱的面积覆盖技术。凝固汽油燃烧弹的出现,使燃烧炸弹发展到了一个新的水平。此次大战,交战双方共消耗了约500万吨炸弹,对战争产生了巨大的影响。制导航空炸弹和原子弹的出现,给炸弹的发展开拓了新的领域,但也对世界和平和人类生存产生了严重的影响。同时,延时、瞬发等引信的出现和发展,使炸弹的性能不断得到提高。
    第二次世界大战以后,歼击轰炸机广泛采用了在机身内加大油箱,在机身外(或机翼下)悬挂炸弹的方式,以改进飞机的机动性和加大航程。为了减少外挂炸弹的阻力,提高飞机的速度和增大作战半径,航空炸弹采用低阻气动外形,增大长细比,出现了低阻炸弹系列。为了避免低空大速度水平投弹时炸弹跳弹,危及载机安全,一些国家研制发展了低空减速炸弹,如美国在20世纪50年代研制的金属阻力板式减速炸弹,西班牙在70年代研制的柔性阻力伞式 BRP减速炸弹和英国研制的阻力板与阻力伞复合型减速炸弹等。
    发展趋势  为了适应现代作战的需要,航空炸弹越来越多地采用小动力或滑翔技术,以增大战术空间;采用低空炸弹,以提高突防效果;采用各种制导方式,以提高直接命中精度和全天候作战能力;采用高能炸药,自锻破片及串联复合聚能装药结构,复合效能战斗部,面积覆盖技术与火箭增速等,以提高杀伤威力,提高摧毁集群坦克、破坏混凝土工事和飞机跑道的能力。

    起源身世/航空炸弹 编辑

      航空炸弹由哪国谁人发明,已无从考证。据称19世纪中叶,奥地利人就已开始从气球上向意大利威尼斯城投掷爆炸性武器,这可能是航空炸弹最早的实战应用。1911年11月1日意大利飞机携带手榴弹改造的炸弹,轰炸了利比亚地区的土耳其军队,这被认为是世界上

    航空炸弹航空炸弹

    首次轰炸行动。另一种说法是,1914年第一次世界大战开始后,俄罗斯设计师B.B.奥拉诺夫斯基于1909到1914年专门设计了系列化的航空炸弹,包括杀伤、爆破等型号,重量从几千克到几百千克。1916年A.雅科夫列夫又研制了最早的航空燃烧弹。德国人则声称1912年德国人研制了世界第一种航空炸弹,代号M.APR。可以肯定的是,真实意义上的航空炸弹是在第一次世界大战期间随着作战飞机的出现而面世的,估计一战期间各国共投放了5万多吨炸弹
          
           飞机诞生之前的1849年,奥地利军队就曾利用不载人气球向意大利的威尼斯城投下炸弹,这是世界上首次空投炸弹。1911年11月1日,意大利军队从飞机上向利比亚的土耳其军队投掷了4枚由手榴弹改制的重量约为2公斤的炸弹,这是世界上首次飞机轰炸。奥地利和意大利都声称拥有航空炸弹的发明权。1914年第一次世界大战爆发,欧洲各国刚刚建立起来的航空部队,在主要执行侦察任务同时,也经常从飞机上向敌军投掷炸弹。但直到这时,各国使用的还是将普通炮弹加装尾翼或是用手榴弹改制作为航空炸弹。从严格的意义上说,这还不是真正的航空炸弹。 
           俄国人认为,世界最早的专用航空炸弹是由设计师B·B·奥拉诺夫斯基于1909─1914年研制的。他设计的航空炸弹、杀伤弹有5种型号,爆破弹有8种型号,重量从4.5吨640公斤不等。1916年,俄国的A·雅科夫列夫设计的最早的航空燃烧弹也装备了俄国军队。
           而德国认为,他们于1912年研制出来的M·APR型炸弹才是世界上第一种航空炸弹。
           但不论航空炸弹的发明权属谁,航空炸弹在第一次世界大战的战场上一经出现,便立即得到了普遍使用。大战期间交战双方共投炸弹5万多吨。
           第二次世界大战期间,航空炸弹得到迅速的发展,出现了集束炸弹、子母炸弹、穿甲炸弹和凝固汽油燃烧弹等新型航弹,航弹的重量也达到了数吨以上。英国曾制造过重达10吨的 “大满贯”炸弹,1945年3月14日用兰开斯特重型轰炸机投放,炸毁了德国的比勒菲尔德高架铁路。 “大满贯”至今仍是实战中使用过的世界上最重的航空炸弹。二次大战期间,德国和美国相继研制出制导炸弹。
           第二次世界大战后,各国不断改进航空炸弹的,以提高航弹在不同战斗使用条件下的作战效果,出现了多种多样作用独特、性能优异的新型航弹。
           20世纪30年代末至40年代初,德国最先研制成功并使用采用无线电制导方式的炸弹HS─293和FX─1400。HS─293有V2和V3两种型号,分别于1940年5月和7月研制成功,它们是在SC─500型普通航空炸弹上加装弹翼尾翼和制导装置制成的飞机型无动力滑翔炸弹,重约800公斤。FX─1400是一种轴对称制导炸弹,全弹重1800公斤,无推进系统。1944年德国在空袭意大利舰队时曾多次使用这两种炸弹,击沉了4.25吨的 “罗马”号战列舰。在第二次世界大战后期,美国也研制了制导炸弹。
           60年代以后,随着电子技术的进步和制导技术的成熟,使制导炸弹有了迅速的发展,电视制导激光制导红外制导雷达波来制导的制导炸弹相继出现。特别是1960年激光器诞生后,出现了不同型号的激光制导炸弹,精度大大提高,命中目标的圆周概率误差也减小到7.5米以内。这就使一枚制导炸弹可以起到往几十乃至到几百上千枚普通炸弹的作用,并使载机的轰炸和攻击次数大大减少,被敌方地面防空火力击中的危险也明显降低。在越南战争中,中东战争和海湾战争中,美国和以色列都曾大量使用制导炸弹。

    分类/航空炸弹 编辑


    航空炸弹有多种分类方法:
    按圆径分为小圆径炸弹、中圆径炸弹和大圆径炸弹。所谓炸弹的圆径是化成简单整数后以kg 计的炸弹质量(名义质量)。中国和前苏联有0.5、1、2.5、5、10、15、25、50、100、250、500、1000、1500、5000、9000kg 等圆径系列。我国通常将100kg 以下的叫小圆径炸弹,将250~500kg 的叫中圆径炸弹;将1000kg 以上的称为大圆径炸弹。我国圆径最小的炸弹是1kg,最大圆径炸弹是3000kg,美国库存最大圆径炸弹重为20 吨。
    按用途可分为三类:按照用途可分为主用航空炸弹、辅助炸弹和特种炸弹。
    主用航空炸弹是直接摧毁或杀伤目标的航空炸弹,包括爆破、杀伤、杀伤爆破、穿甲、半穿甲(反跑道炸弹)、反坦克、燃烧、爆破燃烧、航空燃料空气炸弹等。还包括核炸弹。
    辅助炸弹是在轰炸和航行过程中起辅助作用的航空炸弹,包括航空训练炸弹和航空标志炸弹等。
    特种炸弹是用来完成特定任务的航空炸弹,包括航空照相炸弹、航空照明炸弹、烟幕炸弹、宣传炸弹等。
    按照所受空气阻力高低分为高阻炸弹和低阻炸弹。
    高阻炸弹的特点是外形短粗,长细比小,流线型差,空气阻力系数大,只适用于跨音速以下的飞机内挂使用。
    低阻炸弹的外形细长,长细比大,流线型好,阻力系数小,适用于高速飞机外挂使用。
    按炸弹使用高度可分为中、高空炸弹和低空炸弹,中、高空炸弹没有减速装置,低空炸弹有减速装置。
    按装药可分为两类:常规航弹和核弹,常规航弹采用普通装药,如燃烧炸弹、穿甲炸弹、杀伤炸弹等;核弹采用核装药,如原子弹、氢弹。
    按照有无制导装置可分为非制导炸弹和制导炸弹两类。
    非制导炸弹,即普通炸弹,是指从载机投放的靠惯性自由下落或依靠火箭增程的炸弹,此类炸弹命中概率低。
    制导炸弹是指载机投放后,利用制导装置能自动导向目标的炸弹,命中精度高,比普通炸弹命中精度提高了上百倍。目前已装备部队使用的制导炸弹制导方式主要有激光制导炸弹、电视制导炸弹、红外制导炸弹和雷达波制导炸弹等。
    按照结构可分为整体炸弹、集束炸弹和子母炸弹 。
    整体炸弹是指整个炸弹的各零部件联接成一个整体,挂弹使用时可将炸弹整体悬挂在载机挂弹架上,投弹后直至命中目标爆炸之前炸弹始终保持一个整体。
    集束炸弹是指将多颗炸弹通过集束机构连接为一体,投弹后,在空中一定高度上集束机构打开,多颗小炸弹分散下落。
    子母炸弹是在集束炸弹基础上发展而成的新型炸弹,是将许多小炸弹装填在一个母弹箱内,挂弹时,母弹挂在载机挂弹架上,投弹后,母弹箱离开载机一定时间后,母弹体开箱,子炸弹自由散落或靠动力弹射出去分散下落。集束炸弹是子母炸弹的前身。。

    基本构造/航空炸弹 编辑

    航空炸弹通常由弹体、安定器、装药、引信、弹耳等部分组成

    航空炸弹航空炸弹
    。按用途分为3类:直接摧毁或杀伤目标的主用炸弹,包括爆破炸弹、杀伤炸弹、燃烧炸弹、穿甲炸弹和核炸弹等;在轰炸和航行过程中起辅助作用的辅助炸弹,如照明炸弹、标志炸弹等;用来完成特定任务的特种炸弹,如发烟炸弹、照相炸弹、宣传炸弹和训练炸弹等。按外形大小和重量分为小型炸弹(50千克以下)、中型炸弹(一般100~500千克 )和大型炸弹(1000千克以上)。按有无制导装置分为制导炸弹与非制导炸弹。安装药分为装普通炸药和烟火药的常规炸弹和装特殊装药的非常规炸弹。
    从本质来看,2007年的航弹和1909年的航弹没有大的区别,但其中的技术含量已有了翻天覆地的变化。

    ◎规格
      我们常把航空炸弹的重量作最基本的分类标准,例如美国航弹通常分为100磅、250磅、500磅、1000磅等不同级别。1磅等于0.454千克,我们常在新闻报道中看到908千克炸弹等带零头的数字,就是英制重量单位换算为公制单位所造成的。采用公制的国家,其航弹多数分为50千克、125千克、250千克、500千克等规格。但航弹实际重量总是与其规格并不相等,而且在储存状态时因不装引信、弹箍等部件,重量又有少许变化。例如,我国250-3型航弹实重216千克,500-2型航弹实重473千克。一般来说,250千克级别航弹长1到2.5米之间,直径250到350mm不等,同样随引信、弹箍等部件的拆装而发生变化。特殊航弹则一般不归入特定规格级别,例如美国有6800千克的BLU-82“滚球”超大型炸弹,以及近期研制的10吨级“炸弹之母”。我国也有重达2.84吨的3000-2型航弹,刚好能装在轰-6的弹舱里,并曾随轰-6出口国外。

    ◎弹体
      弹体最主要的作用是容纳装药。单单看容器这一职能,弹体理论上应尽量薄、轻而容积大,而圆柱体容器正具有上述优点,因此弹体一般都近似圆柱体。如我国500-2型航空爆破炸弹使用10mm厚的铸钢圆柱形弹体,250-1则为8mm。
      弹体虽功能简单,但它要承受各种外来力量,设计上必需消灭空中解体、触地过早崩裂、侵彻深度不足等问题,因此精心的设计不可或缺。美国在多次局部战争中大量使用的Mk84航弹,其铸钢弹体按空气动力学设计,薄而轻,装药量多达全弹重的45%(这一比值的学名叫“装填系数”),从而增大了杀伤力。普通航弹大部分重量都耗在弹体上,例如我国老式的250千克航弹,装填系数仅38%。当然,这不是说要一味追求高的装填系数,弹体太轻可能令航弹强度不足,而且要考虑产生最优杀伤效能的弹体破片的实际需要。
      航弹外形上可大致分为低阻力高阻力两种。低阻航弹具有流线的纺锤外形,或呈球端圆柱体,弹翼小而后掠,适合高速的战斗机、攻击机携带。高阻航弹(如俄制ФАБ-М54系列、我国250-1型等)外形粗钝,空气阻力大,不适合高速飞机外挂。低阻航弹在同等速度下的阻力,一般为同重量级高阻航弹的几分之一,乃至1/10。但高阻航弹能充分利用机体内部炸弹舱的容积,仍有较大实用价值。应当指出的是,高阻航弹一般比同一重量级的低阻航弹要更重(指实重),装药更多,威力更大。有意思的是,从资料图片上看,俄军的高速飞机(像苏-24)也常携带高阻航弹。美军的普通航弹已实现全面的低阻化。我国还将部分航弹划分为中阻航弹,顾名思义是阻力在高低两者之间。
           有的航弹表面前端有防跳弹装置,假如没有这一装置,在低空高速投弹时,炸弹有时会出现跳弹现象,在目标上打水漂,偏离目标。解决跳弹问题除了使用防跳装置,还可以使用瞬时触发引信。此外像我国3000-1、俄ФАБ-М62等高阻航弹的头部还装有保证下落弹道稳定的弹道环。
      航弹的头、尾部分,表面上看与弹体似乎是一个整体,实际上多数航弹的头尾部分都是与弹体相互分离的独立部件。为了装填炸药,弹体头尾一般有开孔,装好后用一个螺接的金属盖封好。钻地弹的弹体前盖(或头锥)要使用高强度材料,如美军曾使用203mm榴弹炮炮管作为钻地弹弹体。
      在材料方面,钢铁具有坚固、成本低、加工简易的优点,因此航弹弹体常用铸铁或铸钢制造,尤其是球墨铸铁。因此弹体往往呈现明显的铸造特征,带有粗糙的波纹状花纹。总体来说弹体制造技术,还是相对简单的。但是,这里面仍有着很多学问,特别是大型航弹的弹体,没有一定的冶炼、机械加工、气动力等技术积累是造不出来的。例如我国3000-2型航弹的弹体中段、尾锥制造问题,就曾困扰厂家多时。有的弹体还采用刻槽等预制破片的设计,以改善爆炸产生的破片的各种特性。近年高强度铝合金也开始应用到弹体上,产生的破片更多、更轻、更快,且弹体总重较小。南非就采用过内嵌钢珠的玻璃纤维材料制作弹体。特殊航弹(如反坦克炸弹、子母弹的子弹)的弹体作用不尽相同,可以使用轻金属、塑料等材料,外形也不一定是流线型。弹体上以字符和彩色条纹标注重量、用途、编号等信息,美军网站上常常有硕大的新闻图片表现出这些细节。美军训练弹一般涂为蓝色
      弹体上有称为“弹耳”的环状部件。往炸弹挂架上挂炸弹时,把两个弹耳卡进挂架上的挂钩里,炸弹就牢靠的挂好了。弹耳之间的距离、弹耳孔的直径应尽量标准化(北约标准的双弹耳间距为356mm、762mm等,俄罗斯标准则为250mm),或为炸弹配可更换的弹耳适配组件。弹耳标准化问题,对于依赖或曾经依赖进口航弹的国家来说,往往是一个老大难问题。因为航弹储存期长,装备后很长时间都未淘汰或耗尽,库存的各种新老航弹的标准又多不相同。随着时间推移,标准本身也会发展改进,我国的图-4轰炸机要求的挂耳距离就与轰-5轰炸机不一样。为此部分型号的航弹必须同时满足新老飞机的特定情况,于是250-2型等航弹既有适用于图-4的老标准挂耳,也有适用于轰-5等的新型三耳式挂耳。当然,“新型”是指当时而言。
      一些航弹的构造较为特殊,如俄ЗБ-500燃烧炸弹呈橄榄形,有一个很薄的金属外壳,仅在弹耳处有加强结构,侧面开有加注口盖,引信在弹体正中央,没有尾翼。ЗБ-500弹体设计的“特立独行”,正符合其燃烧弹的特性。

    ◎弹翼
      弹翼常指安装在弹尾的尾翼,用于稳定航空炸弹下落时的飞行状态,确保航弹以正确姿态命中目标,通常不提供升力、控制力(滑翔弹翼组件只适用于制导炸弹,本文不涉及)。弹翼还可以阻止炸弹自身旋转,从而提高精度。有的航弹没有弹翼。尾翼的结构、片数、形状和面积按气动力学设计,二战时不少航弹的尾翼是较复杂的圆筒状结构,甚至是双圆筒结构,翼片多达十几片,有的还分主副翼。种种复杂设计都是为了保证弹道稳定,提高命中精度。随着低阻航弹的崛起,弹翼也逐渐改为小面积后掠薄翼片,固定在弹尾模块的表面,能迅速拆装。通常弹翼采用与弹体类似的金属材料制造,但也有使用塑料等轻质材料制造的(适用于重量轻的航弹或子母弹的子弹),不过使用塑料就必须考虑低温发脆等问题。
      在航弹低空投掷及制导化的技术浪潮中,先后诞生减速弹翼、起旋弹翼、滑翔弹翼等特殊的弹翼。减速弹翼能减慢炸弹下落速度,从而保证投弹飞机在以50米甚至20米高度进行超低空突防时,能有足够的时间完成投弹、脱离等动作,而不为自己投下的炸弹所伤,同时保证炸弹尽可能以垂直姿态命中目标。美国Mk15弹翼组件是典型的减速弹翼,平时折叠在Mk82炸弹弹体后半部分,投下后四片弹翼像雨伞一样撑开,借助空气阻力减缓炸弹下落速度。
           目前航弹尾翼一般设计为模块化组件,可以根据使用环境更换合适的尾翼组件。某些炸弹甚至可以让飞行员通过外挂管理系统设置减速尾翼组件工作模式,令减速炸弹在高空投掷时不张开尾翼,以免大幅增加投弹误差。通过联动保险装置,还可以保证如果弹翼没打开,炸弹就不起爆,避免炸伤投弹飞机。我国又把携带减速弹翼的低阻航弹称为“低空弹”,当年研制250-3低阻航弹时就是先设计了“低阻弹”,再设计出了低空尾部部件,使得250-3进一步成为了“低空弹”。
           除了减速尾翼外,现代航弹还使用了减速伞和减速气囊。在伊拉克电视新闻中,伊军曾高举美军航弹的减速伞欢呼雀跃。减速伞是加装在弹尾上、用于减速的小降落伞。在一些航弹上,要靠一个较小的引导伞拉出较大的主减速伞。伞又有十字形、旋转形等多种样式。
      减速气囊像一个开口很小的袋子,炸弹下落时释放出气囊,气流从气囊四个角上的开口处冲进气囊内部,气囊增大进而增阻减速。有的气囊使用火药燃气完成吹鼓的工作。减速气囊和减速伞也可以设计成飞行员可控制,高空投弹时无需开启。典型的减速气囊包括美军BSU-85气囊弹尾组件等。减速气囊和减速伞的制造工艺,比减速尾翼要简单。更重要的是它们受横风的干扰小,因此对精度影响较小。同时,气囊和伞展开时占据的空间较小,因此对投弹高度、连续投弹间隔等方面的限制更少一些。
           起旋弹翼常见于子母炸弹的子弹,其用途是驱使弹体高速旋转借以解脱引信保险。有的子弹利用弹体刻槽、凸肋乃至不对称的弹体起到同样作用。

    ◎引信
      现代航弹的引信和保险紧密融合在一起。引信的主要用途,是在符合起爆条件时令炸弹起爆,反之则令炸弹处于安定状态。根据其工作原理,可分为定时、定高、碰炸、压力等等。例如中高空投掷的核航弹可以使用大气压力引信,通过测量气压,判断是否到达了起爆的高度;又如采用上抛甩投的低空投掷核航弹,其特殊引信可测量垂直方向上的速度分量,一旦到达弹道最高点即解除保险。目前航弹引信最普遍的工作方式是“碰炸+延时”,引信在弹体撞击目标时被触发,经预先设置的时间延迟,引爆雷管、传爆管,进而使装药爆炸。引信一般以螺接等方式和弹体连接,可以方便的更换。由此又引申出航弹引信的标准化问题,其螺口尺寸、引信尺寸等必须统一,美军将这一尺寸定为50mm。为了让航弹在距离目标一定高度时发挥其最大威力,有时要把引信装在适当长度的探杆顶端,如俄ФАБ-250航弹。
      引信保险要确保炸弹的安全,通常有三种方法:一、令引信与引爆主装药的雷管分开,比如储藏时不装引信,或用可拔除的钢销分隔开引信、雷管;二、引信必须受到足够的外力作用才会触发,如封装在金属外壳里面,只有强烈的撞击才能触动壳内的引信;三、采取延时、远距保险措施,只有当炸弹的飞行状态满足了特定条件后,引信才能起作用。第三种方法,一个较为简单的实现方法使用风车涡轮:弹体下落时,风车涡轮开始工作,在相对气流作用下旋转,达到一定转数后才允许炸弹起爆。低空投掷的航弹往往装有负过载引信,当尾伞打开航弹减速时解脱保险。
      部分航弹装有一根连接着挂架和引信的保险钢绳,炸弹投下时拽紧的钢绳把引信扯到解除保险的状态,这样炸弹只有离开挂架后才能起爆。为确保安全,一枚航弹要至少采用两种保险方式。在引信上通常设有小窗口,里面标示了引信当前的状态,搬运或安装时应特别注意。
      引信还可以分为机械式和电子式两种。机械式引信在撞击时,内部的活动撞针会在惯性作用下猛烈冲撞雷管,雷管起爆,进而引发主装药。电子式引信原理和机械式引信近似,但通过电气元件之间的电流脉冲来实现动作。引信需要长期储存,用普通电池供电的话容易失效,因此很多电引信配有锂电池等长寿命电池,或者干脆装上微型空气涡轮、火药燃气涡轮或惯性式发电机,在弹体下落时发电提供引信所需电能。总的来看,电引信比机械引信复杂些,但设置工作方式、延时等方便灵活,不仅可由地勤手动设置参数,还可以在飞行中由飞行员通过外挂管理系统进行设置。电引信还包括近炸引信,通过发射/接受无线电波,在弹体接近目标时起爆。
      如果引信加上定时机构,可以延时几毫秒到几十小时后,才引爆炸弹。延时装置可以采用机械或电子钟表原理,也可以燃烧延时药盘实现。对于钻地弹来说,少许延时有利于炸弹借助动能钻进坚固目标的内部起爆。如果需要杀伤地表上的软目标,可以把延时时间设得很短(约50μs),炸弹则完全在地表上方爆炸。延时另一个作用是阻碍敌方行动,美军曾在朝鲜大量使用延时炸弹阻碍志愿军排弹。延时引信也可令航弹定时自毁,以免被敌人缴获。
      为确保可靠起爆,航弹经常用两个以上的引信。这里以美军M117/118通用爆破炸弹来进一步说明。该弹弹尾装有FMU-54机械引信,保险涡轮装在尾锥的侧面。也可以在弹头采用M904电引信,弹尾用机械引信。还可以换成FMU-113空炸引信,或FMU-139A/B触发/触发延时引信,后者用FZU-48/B涡轮供电。如果使用Mk75引信组件,还可以作为空投触发地雷使用。对于飞行时可重新设置的引信,弹体上还会留有一些专门的信号接口。
      引信工作正常与否,关系到作战任务能否完成,以及载机及机组成员的性命安全。每当作战飞机投弹方式发生变革时,它也必须随时变革以适应新的需求。一个很好的例子就是,当我军开始试用低空投掷的低阻航弹时,原本以为能够沿用老式引信,结果出现了过早触发的问题,炸弹在空中早炸,最终的解决方法就是研制了全新的低空航弹引信。

    ◎装药
      装药是航空炸弹弹体内装填的炸药或特殊物质,是航弹发挥作用的核心部分。普通航弹装普通炸药或烟火药。主装药应尽量选用对撞击、摩擦不敏感的炸药,以保证安全。这些炸药用锤子敲也不一定会爆炸,正因为如此,引信必须借助“敏感”而威力小的雷管,加上传爆管,去引爆“迟钝”而威力大的主装药。
      最为广泛采用的航弹装药是成熟、便宜的TNT,也可使用混合多种化学成分而成的混合装药,例如Tritonal(特里托纳尔,TNT/铝混合炸药)、H6、RDX、NTO等更先进的炸药品种。采用高能量、低敏感度的新型炸药是航弹发展的趋势,但发展中国家出于成本考虑仍大量采用TNT装药。较早期的混合装药,像Tritonal的威力比等重的TNT高50%左右,先进得混合装药威力就更加大了。特殊航弹,例如美军BLU-82大型航弹,使用的装药一样“特殊”,该弹主装药为硝酸铵和硝酸铝混合物。
      在工厂里,常用浇铸的方法把熔化的炸药装入弹体内部。如果炸药熔点高(比如RDX),那就将它和低熔点物质(蜂蜡、TNT等)混合起来熔化浇铸。不过混入低熔点物质,如蜡,将会降低炸药的威力。另一种方法是用机械压缩方式进行装填。
      细分下去,常规航弹又可以分为爆破、杀伤、燃烧、反坦克、反跑道、子母弹和特殊航弹等等。爆破、杀伤航弹依靠装药爆炸的冲击波和弹体碎片杀伤目标。其他种类的航弹稍微复杂些,举例来说,燃烧弹一般采用凝固汽油、白磷、铝粉(或镁)、烟胶片、四氧化三铁等可燃物质,一般呈粉末或胶状,在扩爆装药的作用下能四处飞溅引火。反坦克航弹可利用聚能射流战斗部攻破坦克顶部,也可依靠弹体高速破片贯穿较薄的坦克侧装甲(如法国BAT120)。特殊航弹包括照明弹、烟雾弹、训练弹等,使用更特别的装药。训练弹装药较少,仅生成闪光或烟雾以标示命中点,或者干脆就没有装药。
      如何评测航弹的爆炸威力呢,一般可用距离爆心若干米处(如10米、100米,按炸弹大小适当取值)的冲击波超压值来衡量,这一数值越高显然威力越大。此外,抛土量也是重要的指标,这是因为使用触发引信的航弹能产生巨大的弹坑,弹坑的容积能够较好的描述航弹的威力。3000-2型航弹抛土量高达300立方米,250-3型航弹则为56立方米。对于燃烧弹、破甲弹或者主要依靠高速破片进行杀伤的航弹,则有各种具体数值,例如平方米内的有效火种数等等。非常规航弹主要指装填核生化物质、具有大规模杀伤力的航弹。
      航空炸弹的总重一般较大,其中30至40%是装药,因此航弹的威力是相当惊人的。一般的装甲输送车,只能抵御10米外爆炸的155mm榴弹破片,这些榴弹一般重30到45千克。假如250千克普通杀伤航弹在距装甲车目标10米处爆炸,输送车内部的人员将被杀死或重创。采用专门设计的航弹能够更为有效的杀伤其预期目标,例如我国老式的100-2航杀爆弹的破片能在10米处贯穿30mm的均质装甲钢板,而大多数坦克的侧面、顶部装甲的防护水平都低于这一数值。因此在当前来说,影响航弹效能的最主要因素是投弹精度,而不是航弹本身的威力大小。

    ◎定型装备
      航弹与其它各种军用武器一样,从客户方提出需求,到最后定型装备部队,要经过严格的设计、测试验证过程。假如是测绘仿制的话,那么设计工作会简单一些。一般最初的试验是由样品弹完成的,有的样品用于在地面靶场进行静止状态下的静爆威力试验,以检验航弹威力是否与设计值相符。另一些样品没有装药(可用砂土等填充物代替),用于装机和空投试验。装机试验可以发现飞机挂载使用这种航弹时会否出现问题,例如弹本身与弹舱、挂架、运输挂载车辆的适用性;空投试验检验气动设计是否能保证航弹飞行稳定、误差在可接受范围内、弹体强度是否足够等等。此时要考虑上选择适当地貌地质的场地作为试验靶场,过于松软的土质无法给予弹体真正的考验,选择过硬的土质则变得“吹毛求疵”。上述试验完成后,经过修改优化,可进行实弹空投试验,检验实弹弹道稳定性、炸药安定性、爆炸完全性、冲击波等威力数值、下落时间等重要指标是否符合要求。如均符合要求,则可转入定型生产。
      也有许多航弹,并未经历上述周密的研制试验过程就已经投入实用。例如美国的5000磅GBU-28激光制导炸弹,就是在海湾战争期间由美军紧急提出试制要求,本土厂家赶工制造了两发样弹,立即空运沙特,由F-111携带攻击了伊军目标。据称炸弹到达沙特时,浇铸不久的装药还在透过厚厚的弹体散发热量。当然,因为这种炸弹弹体就是203mm炮管,制导/控制等部件是成熟的产品,这才能如此“仓猝上阵”。
      航弹不算是高技术装备,生产简易价格低廉,战时消耗量较大,对于拥有一定数量作战飞机的中等国家来说,其航弹总储备量往往达到以十万为单位。就中小重量级航弹来说,单一个型号往往储备几万枚之多,发一个生产订单至少得生产几千枚。引进外国作战飞机及相关航弹武器时,常常也是一个型号的航弹就引进几千枚。像美国这种“世界警察”,航弹的装备数量就更为惊人了。

    浅析投弹/航空炸弹 编辑

    在当前各国装备的较为先进的综合火控系统中,航弹的准确投放,是由平视显示器、大

    航空炸弹航空炸弹
    气数据计算器、火控计算机、测距雷达等组成的复杂火控系统,加上飞行员及时准确的决策处置所完成的。火控系统中常用的航弹攻击模式,包括“炸弹连续计算命中点”(CCIP)和“连续计算投放点”(CCRP)两种模式。这里做一些粗浅的介绍。
    在CCIP模式下,综合火控系统将不停歇的计算连续时间段内炸弹最终的命中点。系统能够根据本机传感器测出的高度、速度、航向等数据,以及预先输入的该型航弹弹道参数,连续的计算出假设当时投弹,炸弹将落在目标所在水平面何处。这一个点的位置,以命中点的特定标示输出到平视显示器上。这样,飞行员需要做的,就是透过平显盯住叠加了命中点的目标景象,不断操纵飞机,令命中点与目标重合,并投放炸弹。
    CCRP的瞄准原理,就是火控系统在接近目标过程中连续计算每一瞬间,假如投弹时在地面上的命中点位置,并同时计算飞机同一瞬间相对目标的位置,将两者在计算机里自动对比,将命中点与目标的位置之差作为距离和方位操纵信号显示在平显上。此时飞行员根据这一信号指示驾驶飞机到达预定的投放点。当命中点与目标重合时,表明飞机到达了投放点,此时火控系统自动投弹。
    无论理论上还是实践中都已证明的一个事实是,即便同样使用无制导的自由落体航空炸弹,装备综合火控系统的作战飞机,其投弹准确度远远优于没有相关系统的老式作战飞机。两者轰炸特定目标所需的架次、投弹总数几乎有着数量级的区别。因此对于一些较为落后的作战飞机来说,进一步改进其火控系统,仍能显著提高其作战效能。

    扩展改进/航空炸弹 编辑

    我们可以发现,尽管航空炸弹有一定技术含量,但稍有一点工业基础的国家都能够大批量生产。因此航弹是一种多快好省的航空武器,有作战飞机的国家必定会装备航弹。
    单个航空炸弹威力始终有限,一战开始不久就出现了集束炸弹。集束炸弹是把多个航弹捆绑、连接在一起,投掷以后散开,能覆盖面积较大的目标区域。集束炸弹和达姆弹(击中人体膨胀变形的枪弹)都被视为“不人道”的武器,国际公约规定禁止使用,但美国在空袭南斯拉夫、伊拉克等战争中仍大量使用了这一类型的航弹。
    子母弹可以看作是有密闭外包装的集束炸弹,天女散花般的子弹特别适合对付面积目标,换装或混装不同的子弹则能对付不同类型的目标。子母弹一般要装遥控装定引信,以根据实际情况确定恰当的抛撒子弹高度。子母弹有着精巧的抛撒措施。许多子母弹投掷后先炸开弹体尾部,然后头部的抛撒装置产生火药燃气把子弹推出去。也可以在弹体上布置炸药索,起爆时把弹体炸开,子弹在相对气流或弹体中轴抛射装置的作用下抛出。英国BL755型250千克反坦克子母弹,就利用燃气发生器吹胀各个子弹旁的气囊,把子弹推出去。该型航弹的子弹虽小,但数量多,覆盖面积广,一枚子弹的破片多达1050片,破片穿甲深度超过180mm,足以击毁或重创各种装甲目标。由于性能先进,该弹为我国仿制并装备。
    为控制航弹的速度,减速/增速火箭应运而生。法国“混凝土破坏者”反跑道炸弹同时装有减速/增速火箭和减速伞,减速火箭令炸弹改为垂直下落,减速伞延缓下落时间,保证投弹飞机安全脱离;然后增速火箭烧掉减速伞,并令炸弹加速到160m/s,高速侵入跑道水泥层内部,随后起爆。更出名的法制“迪兰达尔”反跑道炸弹则采用“双降落伞+增速火箭”的布局,装备了法国、美国以及我国。不过近年由于精确制导炸弹的发展,美军已能够准确的“点射”敌军躲藏在机库、掩体内的作战飞机,“迪兰达尔”反跑道炸弹有了点“鸡肋”的味道。

    辅助设备/航空炸弹 编辑

    航空炸弹的使用,还需要一些辅助的设备。例如飞机上要有挂架、挂钩以吊挂航弹,目前一般都使用能适应多种武器、具有标准性的复合挂架。

    航空炸弹航空炸弹
    挂架不仅起着吊挂的作用,更重要的是它是机载火控系统和炸弹间的中介。以某型歼击机为例:该机机翼下的复合挂架呈流线型,底部有挂弹钩、前后限位器、电源插头和前后脉冲输出机构。挂弹钩由挂钩、解脱/闭锁装置、投放爆炸机构组成。当挂弹时,弹耳卡进打开的挂弹钩内,这时投放爆炸机构的触片被弹体顶起,处于安全状态。飞行员决定投弹时,打开火控系统的相关开关,接通“射击”开关,选择“投弹”操作,按下投弹按钮。挂弹钩接到投弹信号,通过电磁铁驱动解脱装置打开挂钩,炸弹在重力或惯性作用下坠落或甩脱。如果使用可遥控的电引信,挂架必须有相关的接口。有的挂架借助气压爆炸电磁等弹射装置强制投掷炸弹。
    进入强调飞机隐身性能的时代之后,航弹及悬挂设备设计有了新的要求。美国人走的道路是尽可能在机体弹舱内携带航弹,以保证隐身性能,在低威胁(或已压制敌方防空力量)的情况下也可外挂部分航弹。外挂物,特别是能挂载多枚航弹的挂架系统,其多个方向的RCS比一架具备先进隐身能力的战斗机要高得多。因此使用内部弹舱携带航弹也成为了必然的潮流。这进而导致航弹必须在保证足够威力的条件更多的减小重量、缩小体积,以适应容积有限的新型战斗机弹舱。美军的“小直径炸弹”SDB就是这一形势下的新产物,它仅重250磅,通过先进的制导技术提高精度、保证毁伤效果,一架F/A-22能内带8枚SDB。而该机的部分机体部件已经到了当前技术的极限,例如机身钛合金隔框是世界上最大的类似产品,机体容积短期来说不可能再有增大空间。可以说不缩小航弹体积,势必导致新一代隐身战斗机对地攻击能力急剧下降。
    炸弹在地面存放时有专门的仓库、支架、拖车或挂弹车,这些设施设备都是专门设计的。拖车、挂弹车一般都很低矮,避免与机身、机翼碰撞;经过特殊处理的悬挂系统能保证运送航弹时不产生过大的振动;有的带有液压/电动的起重臂等吊挂、卸装设备。
    部队还需要装备与航弹相关的各种检测设备,以检查航弹的各个部分是否处于正常可用状态,特别是引信这一容易失效的部分。

    发展前景/航空炸弹 编辑

    为了适应现代作战的需要,航空炸弹越来越多地采用小动力或滑翔技术,以增大战术空间;采用低空炸弹,以提高突防效果;采用各种制导方式,以提高直接命中精度和全天候作战能力;采用高能炸药,以提高杀伤威力等。
         
    从提高航弹威力的角度看,继续研制先进的炸药技术,例如分子间炸药,能有效提高航弹的杀伤力。电磁炸弹等新体制的航弹也是重要的发展方向。常规电磁炸弹已在伊拉克参与了实战。这种炸弹多数采用爆炸磁压缩发生器(MFCG)原理:炸药爆炸的能量作用于金属爆炸管,迅速压缩磁通量,从而将爆炸化学能转化为电磁能,获得高功率电流脉冲,杀伤敌方的电子设备。另一个方向是光杀伤航弹,利用爆炸化学能产生巨大的光脉冲,干扰、杀伤战场上大量的光学设备。从结构上看,“模块化”将成为新一代航弹的重要特点,装药、弹翼、引信等可以快速拆装组合,适应各种用途。
      
    对于现役航弹来说,配上制导模块,能够快速的组合成不同用途、不同制导体制的空地武器。而许多作战场合也需要这一“低技术武器”,例如较大的面目标(电厂车站码头等)还得用大量航弹方能有效毁伤。可以肯定,尽管制导武器已经成为空地武器的主流,但航空炸弹仍有着强大的生命力,仍值得我们予以充分重视。

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