GBU-57初登战争舞台-浅谈'午夜之锤”行动中的钻地弹②技术路径 目前,绝大多数型号的钻地弹头部为尖锥形,弹体仍是具备较大长径比的圆柱形。近年来,越来越多的钻地弹在弹体中部安装了一对带下反角的小展弦比边条翼,在追求增大投掷距离的同时,也在极力控制飞行阻力,尽可能将弹翼对钻地弹着地撞击速度造成的负面影响降至最低,并加强对弹体的滚转控制。 众所周知,钻地弹只有以尽可能高的速度,以90度垂直角撞击目标地面时,侵彻深度才最大。这就要求其空中弹道必须以大角度急坠才行。但如此一来,投掷距离必然较常规弹道大为缩短。例如,当F-22在高空以超音速巡航状态投放GBU-39攻击普通目标时,GBU-39凭借大展弦比的菱形弹翼可达180千米射程。但在同等投射条件下垂直攻击飞机洞库时,GBU-39的射程就急剧减少为20余千米。钻地弹的投掷距离越小,意味着在高烈度战争中载机遭敌防空火力威胁程度就越高。加装弹翼固然能明显增加钻地弹的射程,但弹翼阻力却会降低钻地弹触地速度,对提高侵彻深度不利。小展弦比边条翼的升阻比较高,在诸多翼型中是最适用于钻地弹提高射程的。给弹翼设置下反角,虽然会降低钻地弹的横向稳定性,但也有利于减少弹翼的诱导阻力。更何况,钻地弹因弹翼下反角而增加的弹体横向敏捷性和滚转控制能力,有利于其在下坠过程中调整姿态,提高投掷精度并让撞击角度尽可能接近理想值。 一些型号的钻地弹借鉴串联反坦克战斗部的设计,由前置聚能破甲战斗部形成的金属射流像高压水柱冲击烂泥一样,在土壤开出一条通道。主侵彻战斗部顺着这条通道继续往下钻,一直钻到预定深度才爆炸。如此一来,就可以降低对钻地弹撞击速度要求。这种设计在破障弹、攻坚弹上应用较多,在反跑道弹药上也有应用。但深入研究表明,反地下坚固设施的钻地弹若采用这种设计,金属射流对土壤和岩石的作用效果远不及预期。聚能破甲战斗部对炸高有严格要求。那么在钻地弹长度一定的情况下,势必要明显削弱主侵彻战斗部的长度及重量,算下来很可能得不偿失。综合考虑,还是在主侵彻战斗部前面设置一个坚硬的动能穿甲锥更靠谱一些。 钻地弹的侵彻能力,很大程度上取决于自身动能。动能公式是质量乘以速度的平方除以二,也就是说,提高撞击速度所取得的动能增益要高于单纯提高质量。由于空气阻力的存在,自由落体炸弹落地速度很难超过音速。理论上,在钻地弹尾部增设火箭发动机,在钻地弹接近地面时点火“冲刺”,可以明显提升钻地弹的着地撞击速度。但是,着地撞击速度的提高,对弹体材料的强度和韧性提出了更为苛刻的要求,否则无法保证内置电子器件、延时引信等装置能够在高速侵彻时形成的高温、高压等极端环境下正常工作。如果壳体材料不过关,甚至可能造成因撞击温度接近或超过弹头材料的熔点而导致弹头变形,出现蘑菇弹头效应而导致侵彻深度不升反降的后果。因此这是个“水多了加面,面多了加水”的难题。 为提高攻击精度,一些型号的钻地弹加装了激光制导控制组件。这种制导方式精度极高,但却要求载机或其他飞机在炸弹命中前一直保持对目标的激光照射。在高烈度战争中,这意味着照射飞机不能作大范围或大过载机动,很有可能成为防空火力绝佳的目标。更何况激光制导受浓云、雨雾等不良天候影响很大,全天候作战能力不足。 另一些钻地弹采用惯导+GPS制导,意味着载机可以“发射后不管”,大大提升了载机的战场生存能力和使用灵活性。惯导不依赖外界提供信息支持,自然也就不存在外界干扰的问题。它虽然有制导误差随着投掷距离的增加而增大的缺点,但可以通过GPS制导辅助修正误差。GPS军码的导航精度可达米级,且不受不良天候影响。虽然GPS制导的抗干扰性较差,尤其是在森林地带和城镇地区易受干扰,但它与惯导相辅相成,优势互补,二者组合制导精度能接近激光制导水平,完全可以满足钻地弹的需要。
