书城科普读物宇宙到底有多重
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第39章 美国“神剑”155毫米GPS制导炮弹的质量

你知道吗?炮弹也能像导弹那样,通过全球卫星定位系统(GPS)来制导,指哪打哪。

在20世纪90年代“沙漠风暴”作战中,美国全部采用“战斧”巡航导弹实施对伊拉克海岸防御工事的袭击。战后经过盘点,打击效果虽然不错,但是代价太高。军事家们认为,用上百万美元一枚的“战斧”对付岸上火力点、堑壕等设施,有些不划算,因为对这么小的目标根本无需使用导弹,不如利用海上战舰的火炮进行远距离炮轰更合适。巡航导弹只有在打击距离很远、具有战略意义的目标时才能充分发挥其特长。

但火炮也有自身弱点,就是准确度太差。特别是在上百千米外的远程打击时,落点误差一般在百米范围,只能采取密集射击进行火力覆盖。为了一个火力点常常需要上百发炮弹,加起来成本也不低。为了提高炮击精度,只有让军舰靠近目标,缩短火炮的射程,但这会使自身受到敌方海岸防御炮火的极大威胁。

既要保持在安全的作战距离上,又要做到远距离的精确射击,最好的办法就是发展精确制导炮弹,只需一发就可摧毁敌方目标。为此,美军专门制定了一个利用全球卫星定位系统来提高火炮射击精度的计划。

在炮弹上采用GPS制导技术有两大难点,一是必须经得起火炮发射时的强大冲击力和高转速,二是必须使用微型制导器件,才能与炮弹引信组合在一起。GPS制导炮弹从发射到落地爆炸,整个飞行过程不过几十秒钟,在这么短的时间内,并且是在高速运动的情况下,炮弹内的GPS制导系统必须及时锁定卫星信号,接受精确方位数据,在瞬间算出自己的方位,再根据飞行轨迹计算出预计弹着点,然后电脑微处理器控制弹翼不断修正弹道,以保证炮弹准确落向目标。

目前,美国、英国、法国、意大利、瑞典和以色列等国都在研制制导炮弹。其中,美国雷声导弹系统公司和瑞典博福斯防务公司合作研制的“神剑”155mmGPS制导炮弹,质量48kg,采用弹底排气和火箭助推复合增程技术,炮弹一出炮口后即打开4个折叠稳定尾翼,飞至弹道最高点后,再打开头部的4个折叠鸭式弹翼来控制炮弹的俯仰和偏航,最大射程为100km,落点偏差不超过3.35m。

出炮膛后展开弹翼的GPS制导炮弹美军火炮发射GPS制导炮弹为配合这种新型GPS制导炮弹,火炮也要安装运行数字化系统,提供与GPS制导炮弹的电子接口,在炮弹发射前要向弹内接收机输入系统的位置信息和目标坐标,以及所有可观察GPS卫星的星历、初始位置和时间、风速的修正、炮兵射击目标的标尺、高低、方向等数据,并与先进野战炮兵战术数据系统和炮兵火力控制系统进行数字化集成。美国已决定为陆军和海军陆战队装备这种GPS制导炮弹,为部队提供高机动和精确的火力。