美國陸軍APKWS制導火箭彈

美國陸軍APKWS制導火箭彈，是由“九頭蛇”-70非制導火箭彈，加裝制導組件而成的新型火箭彈。

基本介紹

• 中文名：美國陸軍APKWS制導火箭彈
• 開始使用時間：20世紀60年代
• 用途：空對地攻擊
• 缺點：存在命中精度差的問題

產生

火箭彈，當時人們發現這種武器由直升機的多管發射器發射時威力驚人，能形成強大的密集火力，有力支援地面部隊的作戰行動。但是，由於沒有採用制導技術，這些火箭彈普遍命中精度差，難以有效打擊點目標，大多數情況下只能作為面殺傷武器使用。因此，90年代以來精確制導武器日益風行之時，人們自然想到發展制導火箭彈。正是在這一背景下，美國陸軍於1996年提出“先進精確殺傷武器系統”（APKWS）概念。十餘年來，作為唯一公開報導的機載制導火箭彈項目，APKWS儘管在研製進度上一再拖延，以致至今也未“修成正果”，但其每一次進展都會引起武器專家的高度關注。

應運而生

“九頭蛇”-70是美國通用動力公司研製的70毫米火箭彈，自70年代問世以來已經衍生了多種型號，均採用Mk66火箭發動機，區別在於配用不同的戰鬥部和引信。到80年代中期，各種型號的“九頭蛇”-70已經大量裝備美國陸軍、海軍和海軍陸戰隊的直升機，其中陸軍的AH-64A“阿帕奇”和 AH-64D“長弓阿帕奇”利用M261型19管發射架發射這種70毫米火箭彈，UH-60B“黑鷹”利用M200型19管發射架，AH-1F“眼鏡蛇” 和OH-58D“基奧瓦勇士”則利用M260型7管發射架。在90年代以來的多次局部戰爭及地區衝突中，“九頭蛇”-70都曾登場亮相，被公認為美軍使用最廣泛的直升機機載武器。

缺點

“九頭蛇”-70與其他非制導火箭彈一樣，其最大射程處（6000米）的圓機率偏差高達100米。換句話說，如果想直接命中6000米處的一輛坦克，理論上需要發射100枚火箭彈。在1990～1991年海灣戰爭期間，鑒於“九頭蛇”-70無法有效打擊伊軍的士兵、簡易掩體、輕型裝甲車等點目標，美國陸軍不得不動用“海爾法”反坦克飛彈。但每枚“海爾法”造價超過5萬美元，用來對付這些非坦克點目標實在不划算。之後，美軍在巴拿馬、索馬里和海地的軍事行動中，非制導火箭彈進一步暴露了附帶破壞大的缺點，很容易在人群密集地區中造成誤傷，歸根到底仍是命中精度差的緣故。為了解決這一問題，美國陸軍曾一度要求直升機發射非制導火箭彈時要儘可能靠近目標，例如對付卡車大小的目標時，發射距離要求控制在1000米以內。這顯然不是長久之計，不僅因為“浪費”了火箭彈的射程，也因為現代作戰環境已經越來越不允許直升機過於靠近目標，否則自身就很容易成為“靶子”。

1996年，美國陸軍航空與飛彈司令部正式提出APKWS概念，期望利用這種制導火箭彈填補“九頭蛇”-70非制導火箭彈和“海爾法”反坦克飛彈之間的空白。APKWS一方面在命中精度上要遠遠超過“九頭蛇”-70,最好接近“海爾法”的水平——l米左右，從而能“發射1枚火箭彈就擊毀1個目標”；另一方面在生產成本上要明顯低於“海爾法”，適合打擊那些價值不高的點目標。

在發展策略上，美國陸軍沒有選擇從零開始研製APKWS，而是決定為“九頭蛇”-70加裝制導組件。實際上，美軍許多制導武器都是由“笨”彈加裝制導組件而成。這樣做的好處顯而易見，不但可以降低技術風險和加快研製進度，也有利於減少生產成本。此外，APKWS與“九頭蛇”-70相比儘管在長度和重量上有所增加，但仍能由M200型、M260型、M261型等各種標準多管發射架發射。現在越來越多的武器專家認為，這種發展策略正是造成 APKWS遲遲無法問世的重要原因，因為後來的事實證明，決策人員當初顯然低估了在“九頭蛇”-70火箭彈有限空間內加裝制導組件的難度。

改進

不難看出，APKWS研製工作的關鍵在於制導組件的設計，即選擇何種制導技術以及如何將制導組件安裝到“九頭蛇”-70火箭彈上。通常看來，這在技術上似乎並不存在問題，因為90年代中期各種精確制導技術已經趨於成熟。此外，當時美軍庫存中大約有30萬枚“九頭蛇”-70火箭彈，預計僅陸軍就將購買5～10萬套制導組件。因此，APKWS概念一經提出，立刻引起工業界的極大興趣，多個軍火公司表示有意參與制導組件設計競爭。最終，陸軍航空與飛彈司令部邀請BAE系統公司和雷聲公司進行“二選一”競爭，因為這兩大軍火巨頭在精確制導技術研究與套用方面均擁有雄厚實力和豐富經驗。

出於控制APKWS單位成本的考慮，BAE系統公司和雷聲公司不約而同地選擇了半主動雷射制導技術，但在如何將制導組件安裝到“九頭蛇”- 70火箭彈上，雙方的設計思路可謂大相逕庭。雷聲公司主張將雷射導引頭安排在火箭彈的頭部，其好處是在火箭彈發射前導引頭就能鎖定目標。由於“九頭蛇”- 70火箭彈的戰鬥部及引信均位於頭部，因此這種設計將改變戰鬥部及引信的原有位置，進而需要重新鑑定、測試和確認火箭彈的殺傷力。BAE系統公司設計的制導組件稱為“分散式孔徑半主動雷射導引頭”（DASALS），位於火箭彈中部，即戰鬥部和發動機之間。這種布局對戰鬥部及引信沒有任何影響，允許 APKWS配用“九頭蛇”-70幾乎所有類型的戰鬥部，但缺點是導引頭無法提前鎖定目標。以雷射導引頭的視場大小衡量，雷聲公司的方案無疑更具優勢。不過，按照BAE系統公司的設計，其雷射導引頭的光學採集裝置均勻分布在4個鴨式舵的前緣，因此當鴨式舵彈出後雷射導引頭同樣能獲得較大的視場。

為了評估兩種設計方案，1999年陸軍航空與飛彈司令部啟動了為期三年的“低成本精確殺傷”（LCPK）先期技術演示計畫，要求BAE系統公司和雷聲公司根據各自的設計方案，改造一批“九頭蛇”-70火箭彈進行演示試驗。2000年，兩家公司按要求分別製造了若干枚制導火箭彈，並先後在尤馬試驗場進行了實彈發射試驗，而且均聲稱試驗結果達到了設計要求。最終，陸軍航空與飛彈司令部選擇了BAE系統公司的方案，因為對於APKWS這樣一種廉價的制導武器而言，能否配用多種戰鬥部比能否提前鎖定目標更加重要。

選定製導組件設計方案後，陸軍航空與飛彈司令部馬上著手APKWS的集成、試驗和製造工作，並提出這種制導火箭彈最早能在2001年底或 2002年初便投人裝備。但事與願違，此後幾年由於經費短缺，相關研製工作一直無法正常進行，原定的裝備日期也一再推後。直到2003年初，美國陸軍才指定通用動力公司為APKWS項目的主契約商，負責將制導組件集成到“九頭蛇”-70火箭彈上，並在2005年底開始交付制導火箭彈。同年4月，通用動力公司授予BAE系統公司一份價值2670萬美元的契約，要求研製和演示Block1型制導組件。此後兩年，APKWS項目按預定進度完成了制導火箭彈集成工作，並依次進行了設計鑑定、地面發射和飛行試驗。其中地面發射試驗使用的是M260型多管發射架，發射射程從1.5～5.5公里不等。飛行試驗在位於佛羅里達州的愛格林空軍基地進行，通用動力公司、BAE系統公司和陸軍航空與飛彈司令部均派代表參加。不幸的是，2005年4月美國陸軍突然宣布中止 APKWS項目，理由是制導火箭彈的單位生產成本超過了預定的1萬美元，而且試驗結果表明其部分性能沒有達到設計要求。此時，距離正式提出APKWS概念已經過去了近十年。由於這種制導火箭彈遲遲無法問世，美國陸軍面臨著來自國會和五角大樓的巨大壓力。外界認為造成這一局面的主要原因是陸軍為制導火箭彈確定的成本和性能要求過於苛刻，加上“九頭蛇”-70火箭彈無法為制導組件提供足夠的空間，導致研製工作舉步維艱，遲遲不能取得令人滿意的結果。

重起爐灶

儘管被迫中止了APKWS項目，但美國陸軍並沒有停止對制導火箭彈的追逐。僅僅四個月後，即2005年8月31日，陸軍航空與飛彈司令部便發布了APKWSII項目招標，並宣布新的制導火箭彈同樣採用半主動雷射導引頭，而且沿用“九頭蛇”-70的MK66 Mod 4型火箭發動機、M151高爆破片戰鬥部和M423引信，可供M260或M261型火箭彈發射架發射。從基本設計看，APKWSII與APKWS相比並沒有多少變化，但也許是吸取了以前的教訓，美國陸軍此次放鬆了對某些性能的要求（不過有關細節至今未予公布），從而給予了研製商更大的自由度。在2005年 11月1日投標截止日期之前，共有三個研究團隊宣布參加APKWSII項目竟標，分別以BAE系統公司、雷聲公司和洛克希德·馬丁公司為首。根據2006 年7月公布的世界軍火公司百強名單，洛克希德·馬丁公司、BAE系統公司、雷聲公司分別排名第一、四、五。APKWSII項目競標由此成為三大軍火巨頭之間一場面對面的較量。

BAE系統公司與通用動力公司、諾思羅普·格魯曼公司組成團隊參加APKWSII項目競標。有趣的是，在APKWS項目中，通用動力公司是主契約商，BAE系統公司是合作夥伴，而此次二者主次位置發生了互換。不過，BAE系統公司依舊決定採用以前的設計方案，即在“九頭蛇”-70的戰鬥部和發動機之間安裝制導組件，並認為只有這樣才能最大限度降低技術風險和減少生產成本。儘管這一設計方案在套用於APKWS項目時曾出現過一些問題，但BAE 系統公司稱通過改進制導軟體，問題均已得到解決。

雷聲公司選擇航空噴氣發動機公司、古德里奇公司和EFW公司作為合作夥伴，其競標方案仍是將雷射導引頭安裝在火箭彈頭部。不同的是，該公司此次還提出改造Mk66 Med4型火箭發動機的尾翼。因為有關試驗表明，該型火箭發動機的尾翼會引起火箭彈在飛行中發生低速上旋，進而導致彈體旋轉無規律和飛行路線出現偏離，同時這種無控尾翼張開時會影響鄰近的火箭彈。為此，雷聲公司提出為火箭發動機換裝6片垂直尾翼，以增強火箭彈飛行穩定性、減少彈道散布和提高命中精度，並稱換裝工作非常簡單，而且花費無多。

與BAE系統公司和雷聲公司類似，洛克希德．馬丁公司同樣在研製與生產精確空地武器方面擁有廣泛經驗，特別是該公司至今已為美國軍方生產了 13.5萬餘套雷射制導系統，並交付了9萬多枚雷射制飛彈藥，包括大名鼎鼎的“銅斑蛇”炮彈、“海爾法”飛彈、“寶石路”II炸彈以及最新的“聯合通用飛彈”。正是憑藉這一優勢，洛克希德·馬丁公司決定介入APKWSII項目競標，並意味深長地將其制導火箭彈方案命名為“小海爾法”。不過，有關“小海爾法”火箭彈的設計細節一直沒有公布，外界僅知道其半主動雷射導引頭安裝在火箭彈頭部的一個滾轉絕緣支座上，戰鬥部和引信位於導引頭後面，並通過螺栓與火箭發動機相連。為了增大中標的勝算，洛克希德·馬丁公司邀請了多家公司作為合作夥伴，包括通用動力公司武器與技術產品分部（負責提供火箭發動機、戰鬥部和引信）、HR達信公司（舵機系統）、霍尼韋爾公司防務空間電子系統分部（慣性感測器）、EaglePicher公司（熱電池）以及ITT動力方案公司（電源）。

花落一家

為了能在激烈的APKWSII項目競標中勝出，BAE系統公司、雷聲公司和洛克希德·馬丁公司均不敢怠慢，實際上從陸軍發布招標之時，這三大軍火巨頭便開始加緊演示和試驗各自的設計方案。

在2005年第四季度，BAE系統公司對其制導火箭彈進行了一系列飛行、發射和環境試驗。據該公司稱，在7次發射試驗中，火箭彈表現出的各項性能均優於陸軍的設計要求，特別是當射程範圍在1.5～5.5公里時，火箭彈的落點距離雷射指示點的平均距離不到陸軍要求的一半。環境試驗則證明，雷射導引頭由於採用了先進的密封設計，可免受沙石、灰塵、冰雪以及震動等環境因素的危害，甚至當重15.88公斤的火箭彈從高0.91米處直接落地後，導引頭仍然完好無損。

雷聲公司在2005年8～11月進行了一系列重要試驗，旨在確認其制導組件達到了APKWSII項目的要求。2006年1月，該公司又在尤馬試驗場驗證了雷射導引頭的整流罩設計。試驗中，10枚加裝雷射導引頭的火箭彈由M260型多管發射架連續發射。導引頭暴露在火箭發動機噴出的火藥氣體環境下，但由於整流罩的保護，仍能正常工作。2006年3月，雷聲公司又成功試驗了採用6片結構的垂直尾翼，證明這種尾翼可以在可控條件下展開和鎖定。該公司稱，此次試驗進一步證明了APKWSII火箭彈採用的新尾翼在技術上是完全可行的。

洛克希德·馬丁公司由於之前未參加過APKWS項目，因此其演示和試驗工作顯得異常繁忙，從2005年8月到2006年3月先後進行了風洞試驗、導引頭試驗、戰鬥部與引信試驗、“小海爾法”樣彈的非制導和制導飛行試驗以及發射試驗。直到3月27日，該公司才向美國陸軍遞交了其最終競標修改文本，此時距離預定的APKWSII項目競標揭曉日期僅有1個月的時間。

2006年4月27日，美國陸軍航空與飛彈司令部通過電子郵件公布了APKWSII項目競標的結果：BAE系統公司最終勝出，並獲得一份為期 3年、價值4570萬美元的契約，將作為主契約商完成APKWSII制導火箭彈的研製與演示工作。如果加上為期2年的小批量生產選項，BAE系統公司拿到的這份契約總價值將超過9600萬美元。考慮到美國軍方未來至少將採購8萬枚APKWSII制導火箭彈，BAE系統公司及其合作夥伴由此獲得的收益將達數十億美元。這就可以部分解釋為何競標結果一經公布會引起美國軍事媒體一陣反響，當然，引起媒體爭論的主要原因在於BAE系統公司來自歐洲，是競標者中唯一一家非美國公司。

與媒體的著眼點不同，武器專家們更關注APKWSII制導火箭彈的前景。目前較為普遍的觀點是：得益於過去10年打下的“基礎”, APKWSII將會如期問世，從而為美軍實施空對地攻擊提供一種低成本的精確制導武器。需要說明的是，制導火箭彈的出現並不意味著非制導火箭彈的凋零。美國陸軍曾透露，未來即使APKWSII大量投入裝備，也不會完全停止“九頭蛇”-70的生產。因為對於空對地攻擊任務而言，制導火箭彈、非制導火箭彈和反坦克飛彈其實各有不可替代的優勢。例如對付集群目標時，廉價的“九頭蛇”-70可以實現最高的效費比；對付分散的坦克等高價值點目標時，“海爾法”可以充分發揮其命中精度高的優點；而APKWSII則兼具低成本和精確打擊的特點，適合對付單兵、輕型裝甲車等低價值點目標，從而填補“九頭蛇”-70和“海爾法”之間的空白。事實上，這正是美國陸軍追逐這種制導火箭彈的初衷，也是其十年來始終沒有放棄的最大動力。