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烏克蘭的“勝負手”:空投型與地射型小直徑炸彈
送交者: 三把刀 2024年06月18日15:56:30 於 [軍事天地] 發送悄悄話

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  烏克蘭空軍的米格-29AS戰鬥機被發現掛載了小直徑炸彈(SDB)

  2024年5月,烏克蘭空軍改裝了他們的米格-29AS戰鬥機,使其能夠掛載8枚小直徑炸彈(縮寫為:SDB,型號為:GBU-39/B)。這種空投型SDB自2023年11月起就被交付給烏克蘭空軍。實戰證明,該彈的抗干擾能力強,命中率接近90%。此前,烏克蘭曾使用過地射型小直徑炸彈(即:GLSDB),由於俄軍對GPS信號進行了廣泛干擾,以致該彈在戰場上的有效性已經“急劇下降”。

  GLSDB其實就是裝上了固體火箭發動機的SDB,所以GLSDB可以從烏軍裝備的M270“邁爾斯”(MLRS)和M142“海瑪斯”(HIMARS)多管火箭炮上發射。不過,發射GLSDB無需對發射平台本身進行額外的調整、升級或特殊改裝。GLSDB全長:3.91米、彈徑:240毫米,彈體尺寸較大,且發射後爬升段的飛行軌跡類似於彈道曲線,因此容易被俄軍的S-300或Buk-M3“山毛櫸”防空導彈的雷達探測到。

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  從M270“邁爾斯”多管火箭炮上發射地射型小直徑炸彈(GLSDB)的CG效果圖

  美國國防部曾在4月底舉行的一次軍事論壇上承認,烏軍裝備的GLSDB在實戰中很容易受到俄軍電子戰系統的干擾,其抗干擾能力被證明不如同樣裝備烏軍的GMLRS火箭彈和JDAM-ER增程型滑翔炸彈。研發該彈的波音公司表示,尚需數個月的時間才能改進這一缺陷。但奇怪的是,該彈的同門“師兄”:空投型SDB卻沒有這樣的問題,網上有許多照片顯示烏克蘭空軍的米格-29戰鬥機經常使用這種炸彈對俄軍陣地進行了精確打擊。

  不知何故,從“海瑪斯”上發射的GLSDB其衛星制導系統很容易受到電子戰系統的干擾,而空投下的SDB卻不會。這種情況看起來很令人費解,其實答案很簡單:這與武器本身的抗干擾能力無關,而是與所採用的戰術、打擊目標及其位置有關。GLSDB的最大射程為150公里,其打擊目標往往處於距離前線120-130公里遠的地方。更重要的是,該彈只能打擊固定目標,如:彈藥庫、燃料庫、指揮中心和通信站等等。

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  俄軍裝備的“提拉達-2”(Tirada-2)地基衛星干擾系統

  作為反制措施,俄軍則常常使用電子戰系統來保護這些固定目標,這些系統不只是便攜式的戰術無線電干擾器,還包括“提拉達-2”(Tirada-2)衛星網絡干擾系統等功能強大的裝備。此外,類似的系統還可以部署在敵人可能的攻擊方向上,形成一個均勻的無線電信號壓制區域從而以使這裡的衛星導航完全失靈。

  當然,GBU-39/B炸彈即使在沒有衛星信號的情況下也能遂行作戰,因為該彈還擁有慣性制導系統。只不過,慣性制導系統的誤差會隨着射程的增加而增加。這種累積誤差有可能使炸彈落在距離目標約30-50米的地方,而不像GLSDB通常可以達到1-3米這樣的精度。這種誤差對SDB來說後果很嚴重,因為該彈的戰鬥部裝藥只有16公斤,無法通過爆炸威力來彌補精度下降的影響。

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  美國空軍的大多數戰鬥機和攻擊機可通過BRU-61/A多聯掛彈架在一個外掛點上掛載4枚小直徑炸彈

  許多媒體把SDB的射程標為110公里。但是,根據五角大樓國防技術信息中心的官方數據顯示,當載機以亞音速從12000米的高度投放SDB時,其射程為:92公里;而從15000米的高度以超音速投放時,其射程可達137公里。目前,烏軍無法在這樣的高度投放滑翔炸彈,因為俄軍在距離前線僅40-60公里的地方部署了S-400防空導彈,所配用的48N6DM導彈可以從250公里外攔截高空目標。這就意味着,烏軍使用SDB的唯一途經是在低空進行急躍升投彈。

  以此戰術投放SDB的確切射程從未在任何公開文件中提及過,但可以參考使用JDAM-ER增程型滑翔炸彈的經驗。當載機從600米高度急躍升投放JDAM-ER時,其最大射程下降了三倍。依此類推,以同樣方式投放SDB的最遠射程約為30公里。考慮到還要減去一些與前線之間的“安全”距離,所以在目前條件下通過米格-29戰鬥機投放SDB的實際射程最多為20-25公里。這意味着空投型SDB不可能長時間受到俄軍強大電子戰干擾的影響,所以其慣性制導系統也就沒有太長的時間來積累過大的誤差。

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  公開展示中的小直徑炸彈,其菱形滑翔翼已展開呈飛行狀態。該彈以其高精度和多目標打擊能力而著稱,在烏克蘭戰場上還表現出抗干擾能力強的特點

  SDB是波音公司基於20世紀90年代末的微型彈藥演示技術(MMTD)項目,並綜合了菱形滑翔翼和可編程引信等技術研發而成的一種精確制導滑翔炸彈。其設計旨在提高載機掛載高精度彈藥的數量以及侵徹硬目標的能力,並且擁有比JDAM制導炸彈更高的打擊精確度。該彈吸收了MMTD項目的關鍵技術,包括硬目標智能引信、高能炸藥、侵徹彈體設計、優化制導、穩健的自動駕駛儀、差分GPS/慣性導航系統和先進導引頭。

  其中的優化制導技術是一項獨特的功能,該技術旨在使彈體於彈着點的飛行方向與其速度矢量的方向完全一致,由此可將炸彈的所有動能全部用於貫穿目標,從而將炸彈侵徹目標的能力最大化。而舊的制導系統無法實現這一點,這會形成與撞擊方向相切的速度分量,即使在最好的情況下也會浪費動能,而在最壞的情況下則可能導致彈體提前碎裂。GBU-39/B也被稱為SDB I,以區別於雷神公司研製的GBU-53/B SDB II。

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  4枚小直徑炸彈已經被預先掛載在BRU-61/A多聯掛彈架上,使地勤人員在為戰鬥機或攻擊機裝載外掛時提高效率

  美國空軍計劃採購24000枚或更多SDB,以裝備新型的隱形戰鬥機和轟炸機,以及非隱形的傳統戰鬥機,轟炸機和攻擊機;其中的一半是用於攻擊固定目標的基準型號,其餘的則是用於攻擊機動目標的改進型號。該彈在2005年被美國空軍投入使用;2006年10月5日,在伊拉克的一次近距空中支援行動中該彈被首次投放。

  SDB長約:1.8米,彈徑為:190毫米,重110公斤,彈體內裝填了大約16公斤的AFX-757高爆炸藥。美國空軍的大多數作戰飛機可通過BRU-61/A掛彈架一次性掛載4枚SDB,用以替代2000磅(910公斤)的單枚炸彈。SDB的彈體上集成了在投放後會自動展開的“菱背”滑翔翼,以提高其最大射程。該彈採用了GPS輔助的慣性制導系統,用於打擊固定目標時的圓概率誤差(CEP)精度可達1米。所以,該彈的尺寸和打擊精確度使其成為一種能減小附加損害的有效彈藥。

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  小直徑炸彈在試射中打擊鋼筋混凝土機堡,其內還有一架用於測試威力的退役戰鬥機

  SDB用於打擊敵方的硬目標時,可侵徹3英尺(1米)土層下3英尺(1米)厚的鋼筋混凝土層,或者貫穿厚達5米的鋼筋混凝土結構,相當於重達460公斤的GBU-32炸彈的侵徹能力。SDB的彈體引信採用了電子保險與解除裝置,使飛行員可以在座艙里為SDB選定空爆、觸發或延遲等不同作用模式。每枚SDB的單位成本約為4萬美元,而且隨着該彈的批量生產其單位成本還將進一步降低到3萬美元以下。

  SDB可用於打擊城市目標和執行更廣泛的近距空中支援、戰場遮斷、防空壓制和機場攻擊等任務時最為有效。該彈在對付普通車輛、建築、裝甲車、點狀陣位、跑道、飛機掩體、防空導彈/自行高射炮系統等目標時具有很強的毀傷能力。但在對付地下深層地堡,鋼筋混凝土加固的大型碉堡、大型基礎設施、大型建築、工業廠房、橋梁、大型塹壕系統、停車場和其他區域目標時效果不佳。

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  小直徑炸彈在試射中成功地貫穿了鋼筋混凝土機堡並將其內的退役戰鬥機徹底摧毀

  目前,SDB已經被集成到F-15E“攻擊鷹”、F-16“戰隼”、F-22“猛禽”、AC-130W空中炮艇、“旋風”式戰鬥轟炸機和JAS-39“鷹獅”戰鬥機上。未來計劃將其集成到F-35“閃電II”、A-10“雷電II”、B-1“槍騎兵”、B-2“幽靈”、B-52“同溫層堡壘”和AC-130J空中炮艇上。此外,通用原子公司的MQ-20“復仇者”無人機也計劃集成這種炸彈。

  2011年,波音公司開始研發激光制導的SDB炸彈基礎型,該彈集成了與GBU-54激光JDAM炸彈相同的半主動激光(SAL)導引頭。波音公司聲稱,該彈成功地擊中了分別以時速30英里(48.3公里/小時)和50英里(80.5公里/小時)前進的移動目標。2013年6月,波音公司獲得了一份合同,用於激光小直徑炸彈(LSDB)的開發和測試。

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  波音公司研發的激光小直徑炸彈(LSDB),從而使其具備了攻擊機動目標的能力

  波音公司將根據合同提供研發、集成、測試和生產支持,以及LSDB彈藥模擬器的研發。雖然LSDB可通過半主動激光導引頭,有效地瞄準陸上和海上的機動目標。但波音公司也承認,該彈在零能見度天氣下攻擊目標的能力與裝備毫米波雷達的GBU-53/B SDB II滑翔炸彈存在明顯差距。2014年,美國特種作戰司令部開始部署LSDB。

  2014年11月,美國空軍開始研發SDB的另一種型號,可用於跟蹤攻擊敵方的電子戰干擾源。該彈所配用的GPS干擾源尋的(home-on-GPS jam,縮寫為:HOG-J)導引頭的工作原理與AGM-88“哈姆”反輻射導彈的導引頭類似,可以讓SDB自動跟蹤射頻干擾源並摧毀之。鑑於俄軍在戰場上廣泛應用了各種電子戰干擾裝備,不僅使烏軍的GLSDB完全失效,也讓烏軍“海瑪斯”發射的GMLRS制導火箭彈的精度大幅下降。

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  美國科學應用與研究協會研製的GPS干擾源尋的(home-on-GPS jam)導引頭

  特別是美國向烏克蘭提供的155毫米XM982“神劍”制導炮彈由於俄軍對GPS的全天候干擾,其命中率從55%驟降至6%,甚至一度達到19發“神劍”制導炮彈中只有1發命中的誇張程度,以致美國只好應烏克蘭的要求終止了其餘“神劍”制導炮彈的交付。那麼,接下來最符合邏輯的反制措施無疑是美國向烏克蘭交付裝備了GPS干擾源尋的導引頭的SDB和GLSDB,至於最終結果如何那就讓我們拭目以待吧。

  再來看地射型小直徑炸彈(GLSDB),該彈是由波音公司和薩博集團聯合開發的一種新型組合式武器,將原本供作戰飛機空投用的SDB改為可以通過M270和M142多管火箭炮從地面進行發射,可以大幅降低空軍在出動戰鬥機時不得不面臨的敵方各類防空系統所構成的威脅,很適合像烏克蘭這樣的缺乏防空壓制能力的國家使用。波音公司與薩博集團合作研製了一種“間級適配器”,可將SDB連接到M26火箭彈的固體火箭發動機上。

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  一枚地射型小直徑炸彈(GLSDB)的全尺寸模型,前面是SDB後面是M26火箭彈的固體火箭發動機

  M26火箭彈屬於227毫米的舊式MLRS系列火箭彈。該彈雖然已經退役,但是勝在庫存充足、價格低廉。該型火箭彈已於2001年停產,到2004年時其庫存仍然高達439194枚。儘管GLSDB可以從“邁爾斯”或“海瑪斯”上發射,但也為它配備了專用發射器,外觀看起來很像一個20英尺(6.1米)長的普通集裝箱,很容易讓敵人將其誤判為非軍事目標。

  GLSDB在發射後,由固體火箭發動機將之推升到足夠的高度和速度後,SDB將從火箭發動機上分離,彈上的菱形滑翔翼自動展開,使其能夠一路滑翔至目標位置。SDB戰鬥部的裝藥量為16公斤,而GMLRS火箭彈戰鬥部的裝藥量為23公斤,差不多減少了約三分之一。儘管火箭彈的飛行軌跡是典型的彈道曲線,但SDB可以在高空與火箭發動機分離,然後沿着預定路線向目標滑翔。

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  GLSDB上的SDB與火箭發動機分離後,從空中俯衝攻擊地面目標的CG效果圖。可惜,想象很豐滿但現實很骨感

  波音公司和薩博集團於2015年2月以GLSDB進行了三次成功試射。與傳統的火箭彈不同,GLSDB可提供360°全向攻擊,既可以繞過山頭攻擊背後的目標,也可以迂迴攻擊發射車後方的目標。GLSDB攻擊正面目標的射程為150公里,攻擊發射車後方目標的射程為70公里。跟SDB一樣,該彈的引信也可以設置為空爆或延遲起爆,以使該彈能深入侵徹目標。

  在2017年的一次試射中,GLSDB在100公里的距離上攻擊了一個移動目標。SDB與火箭發動機在高空分離,彈上裝備了半主動激光導引頭以追蹤攻擊目標,目標當時的行進速度為80公里/小時。GLSDB本質上仍然是一種滑翔炸彈,其紅外特徵很低,即使在低空飛行也很難被紅外巡的導彈,尤其是肩扛式的單兵防空導彈攔截。

  GLSDB已於2023年開始批量生產,並於2024年俄烏戰爭期間在烏克蘭進行了首次實戰部署。不過,由於俄軍電子戰能力的增強以及與GLSDB相關的戰術、技術和操作程序等方面還存在不少缺陷,該彈在戰場上的表現非常令人失望。


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