战神的新骄子
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作者: 陈光文
在2008年第七届珠海航展上，有一款比较神秘的精确打击弹药引起了人们的注意，它就是中国不久前研制并装备部队的GP-1型155毫米激光末制导炮弹。该弹近年在阿布扎比防务展会上也频频露面，不但为中国制造的武器赢得了很高声誉，还打开了中东的武器市场，已经成功出口到阿联酋和科威特，并且可能还有来自非洲国家的订单。激光末制导炮弹由于杀伤力强、附带毁伤小、反应时间短、作战效能高，已经成为了现代战争中炮兵实现精确打击的首选弹药。作为中国引进技术并成功改进的样板之一，GP-1型155毫米激光末制导炮弹不但大大提升了我国地面炮兵部队的精确打击能力，还可以大大减少打击同样目标所消耗的弹药量，因而其经济性非常好、战场打击的突然性很强、野战生存能力特别高，是中国陆军炮兵部队走向信息化和精确打击时代的理想装备!那么，GP-1型155毫米激光末制导炮弹到底是一种怎样的武器呢?
炮射精灵的问世
作为常规兵器中的龙头老大，地面火炮素来享有“战争之神”的美誉。在第一次和第二次世界大战中以及随后的历次战争中，它都扮演过极其重要的角色，对于战争的胜利起到了很关键的作用。然而，时间进入20世纪70年代以后，随着大量高新技术武器的纷纷亮相，尤其是大量制导武器的诞生，普通火炮的霸主地位开始受到严峻挑战。尽管如此，身管火炮本身具备的火力强大、射速高、可摧毁多种不同目标等优点，使得这种武器仍然是各陆军强国的主要装备之一。得益于之后身管火炮各部件技术水平和信息化技术的不断提高，火炮的性能有所提高。比如近年来新装备部队的俄罗斯2S33、法国TRF1和德国PZH2000等火炮的性能比上世纪60-80年代火炮的性能要高出4～5倍，但是炮兵为完成预定作战任务时所需发射的弹药数量和所需的时间还是太多。例如，一个由18门火炮组成的炮兵连如果要压制15～20公里外的敌方炮兵连，通常需要发射600～800发炮弹，耗时6～8分钟。这么长的时间足够敌方发动反击，或者部分撤离发射阵地。
为了顺应新军事变革的潮流，世界各国都在积极探索提高和完善火炮功能的发展道路，以期能使这一传统兵器重新焕发出昔日的风采。这就是逐步将现有的常规火炮增加射程、增大杀伤威力、增强机动性以及提高命中率，这些已被公认为普通火炮未来发展的主要方向。在这种情况下，如何提高现有火炮的打击精度并尽量减少弹药消耗量就成为发展新型火炮系统的新命题。然而，常规炮弹的命中误差必然随着射程的增大而增大。为提高远距离压制的精度，使用制导炮弹已经成为必然趋势。高新技术，特别是微电子技术、光电子技术、探测技术、小型化技术、新材料技术(包括信息材料、新型结构材料和功能材料)的发展，则极大地推进了弹药的灵巧化进程。末制导炮弹就是在这种技术条件下产生、发展起来的，其在弹道末段靠弹头部的导引头接收来自目标的信息，处理并形成控制指令，驱动弹上的动力装置，导引弹丸精确命中静止和慢速运动目标。迄今为止，末制导技术已经应用于多种炮弹，包括加农榴炮炮弹、榴弹炮弹、迫击炮弹、多管火箭弹的末敏子弹等。实际上制导炮弹所起到的作用不仅仅是提高命中精度，还能维持炮兵在现代战争中的重要地位，使火炮能够承担更多类型的作战任务。据军事专家测算：制导炮弹武器系统投入使用后，能够减少火炮数量20％～30％，弹药消耗量可以减少到1／40～1／50，减少作战费用60％～90％，更重要的是，在尽早歼灭敌人的情况下，等于变相提高了我方人员和装备的生存能力和作战能力。
上世纪70年代，当时世界上两个超级大国也是东、西方冷战的主角――美国和苏联分别发展出了M712式“铜斑蛇”155毫米制导炮弹和152毫米9K25式“红土地”激光末制导炮弹。这两种制导炮弹在上世纪70－80年代研制成功后，均装备了北约和华约的常规炮兵部队。
我国也适时开展了这方面的研究，但是因为受当时技术条件的限制，虽然也取得了一定的技术突破，但是很多关键问题并未获得进展。进入90年代末期，我军开始装备某型引进的激光末制导炮弹，通过对国外技术的借鉴，相关技术纷纷被攻破，从而使得我国的激光制导炮弹进入到实用化阶段。不同于其他国家的是，我国的末制导炮弹研制应用领域较广，也充分应用了我国相对较先进的光电设备小型化技术，在155毫米、152毫米、122毫米、105毫米等几种制式火炮和120毫米大口径迫击炮弹上，分别研制出了激光末制导炮弹型号。
先进性能分析
从此次珠海航展上展出的GP-1型激光末制导炮弹的实物来看，该弹分为三段，前部是制导控制段，炮弹激光末制导头和控制翼就布置在这个舱段，这个部位有5个电钮需要在发射前设定，其中2个电钮用来设定弹道，另3个用于设定激光密码，这个舱段长度约占弹体总长的1／2：中部是战斗部段，是一段直径均匀的平直舱段，其长度约占弹体总长的1／4；后部是稳定助推段，这个舱段前后布置有口径环，稳定翼之间有4个小型固体火箭助推器且公用一个尾喷口，其长度为弹体总长的1／4。因为该型弹属于炮射制导炮弹，故而采用了弹翼折叠技术，弹体前部制导头，后部是能向前打开的控制翼，前翼后掠角为10度：弹体尾部是能朝后张开的稳定翼，稳定翼的后掠角为30度，前后弹翼呈X-X布局。由于采用了体积更小的激光末制导头，与俄罗斯的“红土地”炮射末制导炮弹不同的是，GP-1的头部看起来更尖锐一些，空气阻力更小：前后弹翼的末梢都有开口和后端切尖，其应用十分类似于美国的“铜斑蛇”激光末制导炮弹的弹翼。从这里来看，中国虽然引进了俄罗斯的技术和实物，但并没有仅仅停留在模仿生产的地步，也大量应用了自己的研究成果。
典型的GP-1型激光制导炮弹作战系统包括：至少一门身管火炮、一定数量的制导炮弹及其发射药和一具激光指示器。用来发射制导炮弹的火炮可以是我军的各种同类型155毫米口径的火炮或者坦克炮。据称，GP-1型炮射激光制导炮弹最大射程为20公里，命中率为90％，发射速2～3发／分。GP-1型炮弹长1.302米，重量50～51公斤，战斗部为高爆式也可以是聚能反装甲装药。激光指示器的重量为10公斤，测距精度为10米，为三脚架结构，也便于炮兵观测员携带。
该炮弹可以在全射程内实现无须精确瞄准、首发命中，无论是运动目标还是固定目标都难逃它的致命一击。因此，该弹药使炮兵可以精确打击坦克、步兵战车、小型工事这样的小型坚固目标等。使用激光制导炮弹，还可以在不移动火炮大架的情况下，打击比较分散的集群目标(各目标相互距离在800～1000米)，只要瞄准集群大致的中心位置，激光末制导炮弹就能自行修正
弹道，飞向激光照射器选定的目标。在10～12公里的距离上，激光制导炮弹更无需弹道气象资料准备就可以精确命中目标。采用激光制导炮弹后，我军炮兵压制敌炮兵连的任务可以用2～3发急速射，只需30秒即可完成。加上进出阵地的时间，总耗时只有2～3分钟。在这么短的时间里，敌方无法侦察到打击来自哪里，更来不及发动反击。按照毁伤概率计算，如果火炮需要直接命中一辆坦克，需200～500发炮弹才能达到效果，而末制导炮弹一发即中，可以说一发能顶上百发普通炮弹。
GP-1型155毫米激光末制导炮弹的最大战场捕获角度为±15度，最小盲区仅40米，抗过载能力高达10000g，最大有效射程4～20公里，可攻击时速不超过36公里的运动目标以及静止的敌方炮兵、步兵战车及装甲车辆等典型目标。此外还可攻击航行中的舰船及水陆两栖坦克等巡航速度不超过36公里的海上目标。这种激光末制导炮弹使用时无需试射，首发命中率已高达90％，已达到美制同类产品的同期水平。在阿布扎比防务展上一经展示，就受到了科威特军方的热烈欢迎，据悉其采购数量高达上千枚，用来替换过时的美制155毫米“铜斑蛇”激光末制导炮弹的初期型号。
不过中国并没有感到满足，在第七届珠海航展上展出的这枚真实激光末制导炮弹，它在已有的半主动激光制导基础上，还增加了复合制导以及高精度毫米波制导，并且已经发展出GPS制导方式(也可以是“北斗”导航或者俄罗斯“格洛纳斯”导航)。因此本届航展上的这枚155毫米激光制导炮弹远比在以往阿布扎比防务展上展出的155毫米炮弹打击精度更高，抗干扰能力更强。此外我军成系列发展的105毫米、122毫米、152毫米、155毫米的激光制导炮弹，还可广泛应用于各种自行榴弹炮、自行／牵引加榴炮、各种坦克炮等主战装备上。
典型的作战过程分析
在GP-1型激光末制导炮弹的实际作战过程中，炮兵前方观察员、无人侦察机、侦察直升机或者空中其他侦察机在侦察过程中发现敌方目标，在距目标区3～5公里处搜索并接近目标，测定目标的距离和方位，并将目标信息通过自身携带的电台或者其他通讯设备传给指挥所。由于激光末制导炮弹的高度敏感性，因此，要求前方观察指示位置必须在一个和炮弹飞行方向不大于45度的夹角内才能保证相对安全，否则，制导炮弹很可能会误伤击中己方人员。如果目标在射程范围内，且各种数据符合发射制导炮弹进行精确打击的要求，则炮兵指挥员把射击诸元传给火炮操作人员到具体炮位。此时，已经整装待命的火炮操控人员就会根据打击任务的参数调整火炮的射击诸元，并且根据被打击目标的距离远近选定某号的发射装药，同时根据目标特性在弹头上设定弹道和激光编程密码。如果上述工作完成，就可以为火炮装填激光制导炮弹，并使其瞄向目标，与此同时，向前方观察员或者前方侦察机发出通报，然后火炮实施射击。
炮弹发射后，在大过载状态下，处于弹体尾部的稳定翼会自动打开，炮弹触发引信自动解锁，炮弹只是在15～20转／分的低速旋转状态下按照惯性飞行。如果打击目标距离较近待其接近弹道顶点时，前控制翼才能打开，制导炮弹进入搜寻自控状态。如果攻击距离较远，此时之前设定的程序会控制制导炮弹启动弹体尾部的增程火箭发动机给炮弹加速，以延长其射程。当制导炮弹到达弹道顶点时，炮弹已越过最大飞行速度，开始进入下滑弹道，此时，弹头顶部的定时装置会把保护制导装置窗口的保护罩弹开，激光末制导头开始工作。这个时候，前方观察员开始用激光照射器持续照射被选定的打击目标，处于飞行搜寻状态的末制导导引头就会捕获到目标反射的激光信号，并锁定目标，控制炮弹扑向目标。
前方观察员在炮弹发射过程中会对目标进行瞄准、跟踪，根据炮位传来的发射指令测算，在炮弹距目标3公里处，由同步装置自动启动激光指示器，间隔照射目标，每次照射持续时间为6～15秒。弹头内的激光导引头可搜索直径为1公里的区域，也就是预定打击目标周围3平方公里左右的范围。导引头接收到目标反射的激光信号后，经过信号识别、处理、跟踪，最终锁定所照射的目标。此时，激光末制导头会将制导信号传输给控制翼，使得炮弹调整飞行弹道，并进入自动跟踪状态。在命中目标前，制导头会给控制翼一个补偿信号，使得高速弹头转变为从上向下的飞行弹道，攻击角一般在35度～45度，对装甲目标防护薄弱的顶部实施攻击。制导炮弹采用这种攻击模式，可以获得比低弹道攻击更好的攻击效果，特别是对于侧装甲较厚的坦克。
结语
目前我军各炮兵部队，已经开始普遍列装中国制造的GP-1型155毫米系列激光末制导炮弹，这些精确制导炮弹可用于我军炮兵大量列装的W-1988式155毫米加农榴弹炮、PLL01型(外贸称WA021式)牵引式155毫米加农榴弹炮、SH-1式车载155毫米自行榴弹炮、新型PLZ-45型和PLZ-05型155毫米系列加农炮发射，由此使得这些新型大口径火炮具备了精确远程打击能力。而且随着更新型号更多制导方式的末制导炮弹的加盟，我军地面炮兵的精确打击能力将会获得历史性的巨大飞跃!从而也为炮兵这一古老的兵种插上现代化的翅膀，中国陆军地面炮火的威力仍将处于世界前列!
(编辑 万力)
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