迷你“长钉”世界最小的“射后不管”导弹
时间：2020-04-03 05:18:46 来源：千叶帆 本文已影响人
2009年5月，美国海军空战中心正在试验一种可以用来装备无人机的超小型导弹。它就是世界上最小的“射后不管”导弹——“长钉”。此“长钉”可非以色列的彼“长钉”。虽然两者的英文都是spike，而且都具有一定的反坦克能力，但两者的用途截然不同，美国“长钉”的特殊用途甚至已超越了传统。
时势造“长钉”
冷战时期，美苏等大国想定的军事冲突都是大规模装甲作战，因此出现了大量步兵用攻坚武器。反坦克武器威力越来越大，重量也越来越重，步兵使用越来越不方便。苏联解体和海湾战争后，以及以后的全球范围内的反恐战争使美国人认识到，战场上不仅需要打击装甲防护坚固的“高价值目标”，还需要打击轻型装甲甚至民用车辆等大量“低价值目标”，用冷战中发展的攻坚武器打击后者，不但会使打击成本上升。还会带来附带损伤，限制作战行动，因此美军在上世纪末开始研制“长钉”微型导弹。
肩扛式的廉价“长钉”“长钉”的设计开发由美国海军空战中心武器分部(NAWCWD)负责，研发的初衷是为美国海军陆战队和海军特种部队人员提供一种便携式导弹武器。单价为4000美元，1999年全面展开设计工作。起初摆在设计人员面前最大的问题是降低导弹的体积和重量。以实现“背包运输一肩扛发射”的设计目标。
武器系统项目合同要求最终提交一套单兵用的发射装置，包括3枚导弹，重量不超过9.1千克，能使地面部队用更轻的武器摧毁移动的、速度不快且装甲不厚的目标。“长钉”设计方案最初的原型弹弹径只有4.0厘米，长48.2厘米，重2千克，其中弹头重量只有0.23千克。但经过初步论证和试验后发现，这一要求过高，最后经过威力和小型化设计的折衷后，才发展成现在体积较大，可以装载1千克高爆、破片或是爆炸成形弹头(EFP)的弹体。
2004年5月，美国海军在加利福尼亚的中国湖试验场完成了“长钉”的首次控制飞行试验，在不到60分钟的3次飞行试验中，这种微型导弹成功演示了10多种重要功能。导弹在发射后1.5秒内就能达到266米/秒的速度，在预定时间内。制导控制其横向、纵向及滚动动作。在第一和第三次飞行试验中的机动加速度是4g，第二次是6g。试验虽然完全成功，但军内许多人在该项目执行初期对其并不看好，认为其威力过小。无法替代步兵使用的榴弹发射器。
反恐战争打造空中“长钉” 2001年10月17日，“捕食者”无人机首次发射导弹击毙了“基地”组织二号人物穆罕默德·阿提夫，在阿富汗战争中立下奇功，开创了由无人机执行战场对地攻击的先河。发展具有攻击能力的无人机从此成为新的潮流。2002年美国中央情报局操控的一架“捕食者”无人机，在也门境内击毙了6名“基地”组织成员，其中包括“基地”组织高级官员阿布-哈里斯。此后，美军开始把无人侦察平台的武装化作为一项优先工作来抓。
2005年7月，在巴尔的摩无人机会议上。美军高级官员和无人机开发者们详细分析限制无人机系统发展及将其投入作战使用的基本问题。其中机载武器重量大成为局限无人机战场应用的一个“拦路虎”。为此美军提出了改进无人机使用的10种非保密和2种保密新技术，可减少城市战的附带损伤、重量只有5磅(约2.27千克)的“长钉”导弹，就是其中之一。此后美军加快了“长钉”的发展，并开始研究它与无人机的作战结合。
2007年5月，美国海军空战中心武器分部在加州中国湖再次进行了“长钉”导弹攻击移动目标的试验。验证了该弹截获、跟踪和攻击移动国标的能力。试验时。“长钉”导弹成功跟踪并命中了750米外以48千米/小时速度机动的目标。2008年2月，美国海军空战中心武器分部和DRS公司合作。再次进行了模拟无人机发射“长钉”的试验。成功击中一辆在2千米外以28.6千米／小时横越视野行走的卡车。当时“长钉”导弹从一个小山上。模拟从一架无人机居高临下，向山谷里的目标发射。美海军透露后续的测试将陆续提高试验难度。目前为配合无人平台的使用，美军正对包括地面武器控制站(WCS)、射频数据链、无人机载武器管理系统(WMS)和微型发射系统等在内的一些技术进行验证。
鉴于“长钉”的出色表现。美国海军、空军和陆军都提出了将其部署在无人平台上的方案。并计划用其打击恐怖分子和海盗快艇等目标。
异彩耀“长钉”
经过多次方案修订。目前“长钉”导弹弹长0.635米，弹径为5.625厘米。总重量2.4千克，战斗部重1千克，射程3.2千米。它是在美国全新作战概念下发展起来的新一代多兵种、多平台武器，因此具有一些鲜明的特点。
体积小巧。平台载弹量大从外观看，美国“长钉”是目前世界上最小的导弹。一直以小型轻量著称的英国“轻型多用途导弹”(LMM)全长也有1.3米，直径7.6厘米，全重13千克，外形是“长钉”的两倍还多，重量更是“长钉”的5倍以上。而在美军中以小见长的“小直径炸弹”(SDB)和“手术刀”(SCAPLE)激光制导炸弹分别达到113千克和45.5千克，这在“长钉”面前显然是庞然大物了。“长钉”导弹的最初设计目标就是改变“标枪”导弹要由多人携带和操作的现状，要求“背包运输一肩扛发射”，一个人就可携带至少3枚导弹，并独自遂行瞄准发射任务。
“长钉”非常适合无人机等载重非常有限的平台。例如。开创无人机对地打击先河的美国MQ－1“捕食者”无人机可以挂载2枚重45.7千克的“海尔法”，如果无人机再小一些，就无法挂载这么大的导弹。重量很轻的“长钉”不但使更小的无人机可以携带导弹，而且较大的无人机可以携带更多导弹，一次任务可攻击更多目标。美国海军空战中心武器分部透露。与其合作发展“长钉”的DRS公司正在为美国空军特战部发展一种仅重145千克的“哨兵”HP轻型无人机。它在机翼下可挂载4枚“长钉”，并在机腹下再挂载一枚BLU－108炸弹。目前“哨兵”HP正在美国空军爱格林空军基地进行攻击试验。
制导精确，射后不管 美国“长钉”导弹之所以能小而轻，主要因为它采用了精确的制导方式，较高的打击精度使战斗部威力可以相应缩小，进而使导弹整体缩小成为可能。“长钉”导弹采用光电寻标器导引，发射后可自动追踪、拦截目标，还可以备选激光制导方式。“长钉”导弹使用的光电寻标器实际是一种电视摄像机，每秒产生30帧图像，可实时更新目标轨迹。这并不是什么新的技术，早在上世纪60年代越南战争中就曾经使用过电视制导炸弹，只不过现在体积更小、成本更低。现在“长钉”使用的摄像机体积只有一个火柴盒大小，也正是这种电视型的光电导引方式使“长钉”可以打击移动目标。
“长钉”导弹的制导模式严格意义上讲有光电、激光和惯性三种，可以相互弥补。在较为精确的光电、激光制导方式失效后，可以自动转换到惯性制导方式。射手或无人机发射平台在锁定目标并发射导弹后，即可转移或撤离，甚至再次锁定另一个目
标。这种“射后不管”的功能在进行大规模饱和攻击时非常有用。
利用现有成果，技术风险低“长钉”导弹的发展。充分利用了近年来电子零件微型化技术。最大限度地降低了技术开发风险。弹载计算机的微型化和软件模拟技术的发展使“长钉”的设计人员可以将类似“小牛”等导弹已经发展成熟的技术和部件“转移”到新式、体积更小的硬件上来，这使“长钉”可以用更低的成本得到已经发展成熟的光电影像制导能力。包括跟踪、制导飞行影像和半主动激光导引。例如，在技术风险最大的制导器件的研制中，它采用了柯达公司现成的图像感应器，影像处理、跟踪软件和固态惯性导航系统则采用了现役“小牛”导弹的部件。这种固态惯性导航器虽然精度不如传统惯性导航系统使用的陀螺仪，但体积小，耗电量，成本低。“长钉”在使用中可以利用发射器或无人机导航系统的陀螺仪，对导弹上的惯性导航系统提供参考和校正，以达到与陀螺仪一样的精度。
战斗部多样，附带伤害小 由于反恐作战需要在大量平民设施中清除恐怖分子。因此作战方案必须考虑到减少对平民的附带损伤，否则就限制了作战力量的使用时机和方式，因此减少附带损伤已经成为美军近年武器发展的一个重要方向。例如，美军原先在无人机上使用的“海尔法”导弹的弹头重达9千克，对付非装甲车辆等软目标有点像“杀鸡用牛刀”，而在居民地反恐作战中，杀伤力太大会波及无辜平民。反而限制了它的使用。“长钉”导弹1千克重的弹头更适合攻击反恐作战经常遇到的轿车、没有加固的房屋等软目标。在精确导引下，甚至可以让导弹从指定的窗户飞进房屋，杀死屋内的恐怖分子，而不伤及邻居。
战技指标适中，生产成本低“长钉”在设计中尽量降低了不必要的战技指标要求，使开发成本大为降低。例如，设计人员考虑到“长钉”导弹射程只有3千米左右，因此搜索器没有使用所谓的框架技术，只追踪在视野之内的目标，不像其它一些昂贵的高级系统可以将搜索器视野转到离开弹轴的方向追踪移动目标。美国海军设计人员认为，这样的性能攻击固定目标完全没有问题，对付80千米/小时以下的慢速移动目标也还可以。要拦截这些慢速目标，“长钉”只需以较慢的速度(约700千米/小时)，最大转弯过载4～8g就可以了。因为速度要求低。所以“长钉”可以使用发烟量很低的火箭发动机。大大降低了发射时被对方发现的机会，而且影像处理速度的要求也显著降低。导引系统可以使用计算性能和成本较低的处理器。美国海军空战中心估计，“长钉”量产后的成本大致只需4000～5000美元，比10万美元的“标枪”便宜很多，就是“杰达姆”炸弹的单价也要6万美元，而1枚空射巡航导弹的价格更是高达150万美元。因此“长钉”堪称是世界上最便宜的导弹。美国前总统小布什对阿富汗作战曾深有感触地说：“如果使用价值百万美元的巡航导弹打击一顶价值仅为10美元，而且里面可能还空无一人的帐篷，有什么意义呢?”也许现在用5000美元的“长钉”会让他心里平衡些。
应对威胁广泛，可打击机动目标正是由于“长钉”导弹的小型和智能化，使其可以应对更广泛的威胁。从性能看。“长钉”适合对付一些普通的、价值低一些的目标，可作为其它现役导弹的补充，而腾出造价高的武器来对付高价值目标。美官员称。虽然“长钉”导弹不能对付战场上所有威胁目标，但它对散布面广的机动目标有极大的杀伤力，可解决战场上80％的问题。据美军试验，“长钉”具有发现和击中诸如卡车、小艇、直升机、掩体、机动防空系统以及小型装甲车等广泛目标的能力，特别是在对低价值目标的饱和攻击方面将大有作为。
未来话“长钉”
“长钉”导弹在未来战场上的优越性能已经引起了美国各军种的广泛关注，从美军目前透露的情况看。它可能在以下几个方面得到应用，并改变美军武器使用的一些原则。
单兵肩扛使用 “长钉”导弹最初正是美国海军陆战队和特种部队提出为单兵使用而发展的，其目的是部分取代现有的榴弹和单兵使用的“标枪”反坦克导弹。“长钉”可以由单兵像火箭筒那样肩射，重2.27千克的肩射发射器设有瞄准器和与导弹连线的界面。一个单兵可以用背包携带一个发射器和7枚“长钉”。“长钉”不需要组装或维护，地面部队人员仅需15分钟的训练就能掌握发射要领，它能有效对付3.2千米内的轻型装甲目标。由于这种导弹价格低廉，适合在前沿部队中大量部署。步兵有了“长钉”就可以用这种成本低、但非常准确的导弹对付软目标，保留“标枪”来对付主力战车等硬目标。
舰艇海上多层防御美国海军最近提出了用“长钉”装备水面舰艇，以对付集群小艇和轻型飞机的方案。2005年8月，美海军希望执行新的武器计划，以对“时间敏感目标”和成群的小型舰艇进行打击，同时希望通过使用新的海上监视无人机(uAV)来提高它的本土防御能力。美海军负责打击武器和无人航空系统的项目执行官戴维·桑德斯透露。这些计划已经列入预算。美海军设想用一种多层防御的方法在靠近海岸线的地方保护海军舰艇免受成群的小型舰艇和其它威胁的攻击。海军计划一次能防御多达40～50艘小型舰艇的攻击。该方案的内层防御就是“长钉”导弹。美计划将该导弹装备在所有近程舰艇自防御导弹/武器系统中。而其肩扛发射型则用于最后一层防御，所有导弹都将使用母船上的目标瞄准系统。一个全速开发计划已从2007或2008财年开始。
无人机广泛应用 目前美军正在大力推进无人机的武装化，这种武装化与美军无人机装备规模日浙扩大的现状相符。在2001年时美陆军还只有3个无人机部队。而到2008年已经增加到122个。为了适应发射导弹的需要，美军正在对部分无人机的载弹量和武器系统进行改造。改进后的“捕食者”无人机能携带的“海尔法”导弹由原来的2枚增至8枚。美军正翘首以盼“长钉”的出笼，届时挂载数十上百枚导弹的无人机。势必成为战场上新的精确打击和轰炸机器。美国专家曾设想：在今后20年里，无人机攻击编队将能像杀人蜂那样蜂拥至敌人的阵地。发射导弹。如果这种情形真的成为现实的话，“长钉”无疑是美军最为理想的首选弹药：价格低、重量轻、精度高。目前。除了前面提到的“哨兵”HP外，美海军航空作战中心武器分部正与美陆军航空应用技术理事会(AATD)合作研究，将该导弹装在MQ－SB“火力侦察兵”和“警卫”等无人机上。此外。该导弹还可能被安装到OH-58D“基奥瓦”等轻型直升机上。
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