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美军常规弹头技术发展分析

本文介绍了未来各类常规弹头概念所涉及的关键发展中技术。这些未来弹头主要是利用机械爆炸、撞击、热烟火效应或弹道穿甲来击毁战术目标，包括有装甲防护的陆地和海上运载工具、空中运载工具、设施、物资和人员。

海湾战争使美军开始对电子和智能武器重视起来，这样的重视似乎让常规弹头有效性和杀伤力方面的重大进步也变得黯然失色。更强大的计算和流体动力学模型，加上对材料及其对高能率变形的反应有了更多的了解，使美军对杀伤机理产生了更深的认识。同时，不灵敏高爆炸药和起爆器/导爆器技术方面的进展为发展全新的弹头概念提供了可能。

弹头概述

惯性（非爆炸式）动能穿甲弹。其主要作用是穿甲和内部设施击毁/乘员杀伤；弹头为动能长杆穿甲弹或分段式杆状弹头；所运用的武器系统是加农炮发射的导弹（包括超高速导弹）；执行反装甲任务。

直接碰撞杀伤的动能制导拦截弹。其主要作用是彻底破坏结构和利用撞击击毁内部设施/杀伤乘员；弹头为空气动力制导弹头或脉冲反应式控制弹头；所运用的武器系统是导弹；执行战区弹道导弹防御（TBMD）任务。

爆炸动能弹。其主要作用是穿甲和内部设施击毁/乘员杀伤；弹头为锥形装药和爆炸成型穿甲弹；其运用的武器系统是加农炮、导弹、迫击炮/火炮；执行反装甲、反潜、反舰等任务。

爆炸与破片杀伤弹。其主要作用是破坏结构，破坏内部设备或削弱设备的能力；弹头是常规单点起爆高爆弹，双起爆高爆弹侧重破片杀伤，定向弹头，受控弹片散飞（包括预先成型的碎片）；其运用的武器系统是加农炮，火箭，导弹、迫击炮/火炮，地雷和水雷；主要执行反步兵，反导弹，防空，空中优势，对地攻击等任务。

定向弹（包括原始形式的杆状和分段杆状弹头）。主要作用是破坏结构和内部设备或削弱设备的能力；弹头是杆状和预制箱弹头，非对称起爆弹头，可变形的非对称起爆弹头；其运用的武器系统是火炮和导弹，主要执行防空任务，包括战区弹道导弹防御。

动能穿甲弹

加农炮发射的高密度动能穿甲弹一直是并将继续是美国反装甲能力的一个主流弹药。这种技术最先进的（并且是杀伤力最大的）体现是美国现在所使用的、坦克炮发射的120毫米稳定翼脱壳贫铀穿甲弹。以一定速度飞行的一发炮弹所储存的穿甲能面密度与该炮弹的材料和长径比（l/d）呈正比关系。发展更好的材料合金和加工技术以生产出更大长径比的杆状弹头（因为杆状炮弹的长径比越大，炮弹的航空弹道性能和弹着时的结构完整性就越好），改进技术以降低穿甲弹外包铝壳的无效重量及脱壳时产生的误差，优化炮弹飞行形状的航空弹道设计以缩小散布面积等，这些都是该领域所涉及的关键技术。

动能穿甲弹在穿透装甲时，其穿甲效果是多种复杂的、相互联系的作用叠加的结果。这些作用包括：穿甲弹本身对系统内部组件（包括乘员）的作用；碎片和其他弹着碎片对内部组件的作用；利用设施的撞击传导作用对组件造成结构撞击和破坏作用；破坏不仅包括灾难性的故障，还包括降低设施能力的各种效果，如由撞击导致的光学火控设备无法瞄准；火力破坏，不管是由自燃物（如贫铀）导致的还是由内部易燃组件的绝热、绝燃引起的；内部储存弹药和燃料的爆炸/缓慢爆炸。

贫铀合金自上个世纪70年代以来一直属于大直径稳定翼脱壳贫铀穿甲弹所用的现代化材料，冶金和加工方面的改进带来了美军炮弹长径比和性能的持续提升。其他正在发展的技术包括复合杆状弹药（尤其是利用更高强度的结构单元强化的贫铀），并正在努力利用钨合金来得到贫铀所具有的性能。转向钨合金的主要原因一直是努力与北约盟国保持一致，因为北约很多国家出于环保方面的担忧，将不会部署贫铀弹。但是，自从前苏联解散以来，美国及其盟友更加不重视计划与数量占优的华沙条约组织武装部队打一场常规地面战，并且有迹象表明，其他国家对使用贫铀弹的立场已经有所松动。

分段式杆状弹药是一种特殊类型的动能穿甲弹，理论上，这类炮弹可以改进总体的弹着弹道性能和作战效能。尽管针对这一概念已经研究了多年，但是目前美军还没有根据这个概念研制一套作战系统的任何计划。

直接碰撞杀伤的动能拦截弹

直接碰撞杀伤（也被称为“零或近似零径向概率误差”）武器已经成为战术弹道导弹防御的概念选择之一。这一概念的引人之处在于，这种武器理论上在弹着（碰撞）时可以转移极高的能量。比如，一发以4.0马赫速度飞行的20公斤重炮弹所具有的动能可达大约6兆焦耳。在用于战区导弹防御（TMD）的拦截时，闭合速度是逐渐增加的，碰撞时的能量转换会更高。

作者：  责任编辑：蓝宝石

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