【编者按】今年是抗日战争胜利70周年,中国将于9月3日在北京举行盛大阅兵式,届时将展出众多新式装备,《讲武堂》特推出《大国兵器》系列文章介绍新中国近年海陆空与二炮部队最新式武器的性能与其背后的故事。第九期——“红箭”10导弹系统作为中国第一种批量装备陆军的光纤图像制导多用途导弹系统,该导弹的装备增加了陆军精确打击手段。

往期回顾

第9期 2015-08-12

红箭10:一个连能打残敌方装甲旅

整个导弹系统通常整合在04A履带式步兵战车底盘上,可独立作战

在99年和09年阅兵式上,反坦克导弹方队都被红箭9自行反坦克导弹“承包”,如果说在99年阅兵式上还让人眼前一亮的话,那么经过10年后再次拿出红箭9着实让军迷有些失望。此次抗战胜利70周年阅兵式应该不会让军迷失望,因为神秘的红箭10将首次展现在世人的眼前。那么,“红箭”10多用途导弹系统处在何种水平?该导弹系统的装备对解放军有何意义?
底盘与ZBD-04A步兵战车相同
根据公开信息,“红箭”10多用途导弹系统在2011年定型,2012年正式装备部队。从网络上流传的图片来看,“红箭”10多用途导弹系统安装在ZBD-04A式步兵战车履带式底盘上,车体上方装有可360°旋转的发射架,发射架上装有8个方形导弹发射箱,左右各4个,成“田”字型布置,作战时发射架可改变发射角度,发射倾角在40°-80°之间。导弹发射架中间设有一个球形的光电转塔及相应的伺服控制系统,光电转塔内集成了前视红外探测装置、电视摄像机、激光测距仪,供武器操纵员在昼夜间及恶劣天候下搜索、跟踪目标,激光测距仪可获得目标的精确距离。

使用04A步战车底盘简化了后勤保障,降低了成本

ZBD-04A式步兵战车履带式底盘由ZBD-04式步兵战车底盘改进而来,底盘依然沿用了ZBD-04式底盘的发动机前置布局(为行文方面,下文简称04式和04A式底盘),最大的变化是对底盘外形进行了优化设计并增加了外挂装甲,增强了底盘的装甲防护能力。底盘车体前部仍采用楔形结构,前伸式挡浪板面积有所缩小。04式底盘动力舱右侧设有3个大面积矩形散热窗,04A式底盘的进排气装置进行了重新设计,散热窗面积有所缩小,传动舱外表增加了多条加强筋,提高车体前部强度和防护能力。驾驶室的舱门开启方式和前车灯组的安装方式也进行了重新设计。
04式底盘车体两侧装甲板有明显的内倾设计,而ZBD-04A式底盘取消倾角设计,采用垂直设计,04式车体上缘从载员舱连接处开始采用下倾设计,04A式底盘车体上缘进行了重新设计,上缘从首上装甲连接处到后载员舱都是平直面,车体高度有所降低减低,以减少受弹面积。车体两侧装甲由基体钢板和附加装甲组成,两侧垂直基体钢板上利用螺栓固定了数十块附加装甲。据称这种附加装甲由陶瓷材料与钢板结合,是一种复合装甲,其防护能力强于普通钢装甲,车体正首楔形结构下部也加挂了附加装甲,车体正面和侧面的防护能力进一步提高。通过优化设计和增加附加装甲等措施,04A式底盘的整体防护能力有了大幅度提高。普遍观点认为,04A式底盘车体正面1000米可防30毫米穿甲燃烧弹,侧面200米可防14.5毫米穿甲燃烧弹,背面和炮塔顶可防7.62毫米穿甲弹及炮弹破片。
04A式底盘采用改进型150系列6缸涡轮增压柴油机,发动机取消了水上工况功能,发动机最大功率440千瓦,传动装置为CH400D型全液综合传动装置,行走装置并没有明显变化,最大的变化就是取消了喷水推进系统改为履带划水,具备在内陆河流湖泊缓速浮渡能力,速度在6千米/小时左右。为了增强水上方向的可控性,车体后部裙板末端设置了导水格栅。“红箭”10导弹系统战斗全重与04A式步兵战车处于同一级别,最大行驶速度和最大行程相差无几,机动性也未发生大的变化。

导弹采用正常式气动布局,弹体中部位置设有4片大展弦比矩形折叠弹翼

图像制导可远距离精确打击
“红箭”10导弹是整个系统的核心,导弹采用正常式气动布局,弹体中部位置设有4片大展弦比矩形弹翼,弹翼可纵向折叠,发射离开弹箱后向后打开。弹体尾部装有4片舵面,弹翼和舵面呈X型布置。导弹外形和以色列“长钉”NLOS相似,以至于国内许多媒体称其为“山寨版长钉导弹”,但这还真有点“冤枉”,各国陆军所装备的光纤图像制导多用途导弹通常都采用这种气动布局,像美国NLOS-LS“网火”、塞尔维亚新研制的多用途导弹的外形都和“长钉”NLOS相似。之所以采用这种气动布局,其原因主要是大展弦比弹翼可以提高导弹的机动性和亚音速航程,光纤图像制导多用途导弹飞行速度比较慢,导弹捕获目标过程比较长,这种气动布局和弹翼可以保持捕捉目标的稳定性。
根据目前光纤技术,“红箭”10导弹的最大飞行速度应该不超过350米/秒(有资料显示,导弹的飞行速度可能在200米/秒左右),其动力装置应该是一台小推力的固体火箭发动机,从导弹发射的照片来看,为了避免发动机气流损坏光纤,发动机采用了侧向排气技术,导弹最大射程约为10千米。依据公开的资料,“红箭”10导弹采用了高平飞弹道,其典型弹道包括初始段、爬升段、续航段、搜索段和末制导段。高平飞弹道可以增大导弹的攻顶落角,可以更有效地摧毁目标,此外采用这种弹道理论上可以加长光纤落地的时间,仿制敌人或意外因素损坏光纤。
新型多用途光纤图像制导导弹弹头为半球形,弹头前部装有透明的光学窗口。导弹的导引头由图像传感器、稳定系统、控制电路及力矩伺服系统等组成。众所周知,光纤图像制导根据图像的不同,可以分为光纤电视制导和光纤红外成像制导。在光学图像制导导弹中,图像制导属于导弹控制中的小回路,其主要用于完成射手对目标的搜索、锁定以及对目标的手动跟踪或自动跟踪,此外还可同时输出弹目视线角速度信号,为导弹大回路提供制导信息。综合各方面信息,该导弹末端制导方式为图像制导,现在还无法确认末端制导方式是红外成像制导还是电视制导,但从《军事报道》播报的视频内容可以推测该导弹很可能采用的是电视图像制导,而不是更为先进的红外凝成像制导,意味着该导弹不具备全天候作战能力。

疑似红箭-10导弹系统的显控台

电视图像制导是精确制导弹药常用的一种被动寻的制导技术,其原理是导弹上的电视摄像机,利用目标反射的可见光信息实现对目标捕获跟踪并导引弹药命中目标。电视图像制导具有成本低、抗电磁干扰能力强等优点,但其缺点也非常明显,即无法在夜间或低能见度条件下作战,并且容易受天气、外界光电干扰等因素的影响。电视图像制导的图像跟踪方式主要有对比度跟踪和图像相关跟踪。由于“红箭”10导弹主要攻击目标是陆地上的低速目标或静止目标,加上陆地背景复杂,图像相关跟踪是“红箭”10导弹最适宜的跟踪方式。图像相关跟踪利用目标与周围背景共同组成的图像特征作为识别对象,通过相关技术确定目标位置视场中心的偏差,具有较好的识别能力,可以跟踪复杂背景下的目标。
从视频截图来看,“红箭”10导弹系统车内装有2个显控台,2名导弹射手,这意味着其可同时攻击两个目标。据悉一辆发射车就是一个发射单元,成员包括1名车长、1名驾驶员、2名导弹射手。从显控台上配备的操作杆及图像可以推测,“红箭”10导弹在图像相关跟踪的基础上可进行人工干预,即手动跟踪的方式。这种复合跟踪方式提高了对地面复杂背景下目标区域跟踪的稳定性,作战时可人工遥控跟踪,也可使用图像相关自动跟踪,或者在自动跟踪的情况下进行人工微调,修正瞄准点,选择最佳攻击部位,攻击目标要害,进一步增强作战威力。

红外成像在恶劣气象条件下仍能正常工作,但是导弹成本也很高

隔山打牛:4分钟可打残一个装甲旅
“红箭”10导弹采用发射后锁定的模式,发射后会爬升到一定的高度以持续观察目标区,导弹的飞行速度通常比较慢,在飞行过程中利用光纤传回实时图像,射手根据实时图像不断修正导弹飞行路线,直至导弹命中目标。这种“人在回路中”的制导方式,可以使操作手通过数据链传送回来的导弹上传感器捕获的战场景象,正确识别目标,遥控导弹准确命中目标。在导弹自动跟踪目标过程中,一旦丢失目标,可以通过人工参与重新搜索解惑目标。采用“人在回路中”的制导方式可以实时获取战场景象,并根据导弹传送的最后一阵视频图像判断导弹的命中精度,评估毁伤效果。此外导弹可以飞越山岳、森林、房屋等障碍物远距离打击目标,这意味着导弹可以打击利用障碍物隐蔽的目标,也意味着敌方目标利用障碍物掩护的战术的效果大打折扣。
整个导弹系统通常整合在履带式步兵战车底盘上,机动灵活并具有较强的防护能力,可抵御轻武器的射击,整个导弹系统具备“打了就跑”的能力,攻击成功后可快速更换设伏点。由于导弹射程远,设伏范围比较大,选择好隐蔽的射击点后,射手就可以在敌瞄准线之外发动隐蔽攻击。相对安全的作战环境又使射手能够集中精力操控导弹,修正弹道、跟踪目标、选择最佳攻击方向和部位,显著提高导弹的命中精度和毁伤效能。导弹系统具有较强的独立作战能力,大多数导弹系统都装备一个光电转塔及相应的伺服控制系统,光电转塔内集成了前视红外探测装置、电视摄像机、激光测距仪,这些设备可供武器操纵员在昼夜间及恶劣天候下搜索、跟踪目标,其中激光测距仪还可获得目标的精确距离。除了依靠自身搜索传感器搜索目标,其还可以通过数据链接受其它侦察平台的信息,发动静默攻击。

即便是智能武器的识别判断能力也不如训练有素的士兵,士兵还可判断目标重要程度

高技术战争条件下,大量使用精确制导弹药精确打击敌方目标已经成为现代战争的常态,增加本兵种的精确打击手段和精确打击能力也是各兵种努力方向之一。对于陆军来说,特殊的作战环境要求必须发展适合自身的陆基精确打击弹药,随着导弹制导技术的发展,光纤制导多用途导弹系统开始成为陆军精确打击的新宠。为何这种导弹系统会成为精确打击的新宠?
光纤图像制导多用途导弹系统随着制导技术发展和陆军需求变化产生的一款陆基精确打击弹药,也可以说是车载式反坦克系统的进一步发展武器。前沿和纵深的攻防特点的演变让老式制导方式越来越难以适应现代战争要求,需求的变化必然催生新型精确打击弹药,在这种背景下,光纤图像制导多用途导弹系统应运而生。光纤图像制导多用途导弹系统的先进性主要体现在以下两个方面,即作战方式多样化和大大降低战场的自毁性,作战功能上独特的优势赋予了陆军一种全新的精确打击手段,而打击目标的多样性则增强陆军执行多样化任务的能力。
目前“红箭”10导弹系统所采用的底盘为履带式步兵战车底盘,主要配属以重装备为主的机械化部队。根据我军武器命名规则,从“红箭”10正式型号(ATF-10)来看,其作战目标主要是坦克,按照我国“红箭”-9(ATF-9)的装备模式,“红箭”10很可能以导弹连的规模编入步兵师或步兵旅的炮兵团。根据一些公开的信息,炮兵团可能会配备一个“红箭”10导弹连,每个连装备9辆发射车,每辆发射车配备8枚导弹,一辆发射车可同时攻击两个目标,一个导弹连一次齐射就可以同时打击18个目标,4轮攻击波次就可以打击72个目标,即使考虑设备完好率和实战命中率等因素,一个导弹连4轮攻击波次也可以消灭50个以上目标(一个装甲旅三分之一的坦克,损失三分之一即被打残),因此其对增强我国陆军反坦克能力也就不言而喻了。

1个导弹连4轮攻击波次就能消灭50个高价值目标,其重要性不言而喻

结语
“红箭”10导弹系统作为中国第一种批量装备陆军的光纤图像制导多用途导弹系统,该导弹的装备增加了陆军精确打击手段。近年来,中国陆军努力提高自身的精确打击能力,炮兵自动化指挥系统、新型火炮和制导炮弹等装备陆续装备部队,“红箭”10光纤图像制导导弹系统的列装进一步提升陆军的精确打击能力。(文/亡灵骑士)
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