常规弹药发展历程

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：19 世纪末至20 世纪初先后发明了无烟火药和硝化棉、苦味酸、梯恩梯等猛炸药并应用于军事, 它们是弹药发展史上的一个里程碑。随着飞机、坦克投入战斗, 航空弹药和反坦克弹药得到发展。战场成为交战国家高新技术武器弹药的试验场。

1.弹药的发展历史

兵器的发展经历了冷兵器时代和热兵器时代。在冷兵器的发展过程中, 古时用于防身或进攻的投石、弹子、箭等可以算是射弹的最早形式。它们利用人力、畜力、机械动力投射, 利用本身的动能击打目标。黑火药的发明可被认为是热兵器时代的开始, 也就是一般意义上弹药发展的开始。

黑火药是我国在公元9 世纪初发明的, 10 世纪开始用于军事, 作为武器中的传火药、发射药及燃烧、爆炸装药, 在弹药的发展史上起着划时代的作用。黑火药最初以药包形式置于箭头被射出或从抛石机抛出。13 世纪, 中国创造了可以发射 “子窠”的竹制 “突火枪”, 它被认为是管式发射武器的鼻祖。“子窠”可以说是最原始的子弹。随后有了铜或铁制的管式火器, 用黑火药作为发射药。黑火药和火器技术于13 世纪经阿拉伯传至欧洲。早期的火器是滑膛的, 发射的弹丸主要是石块、铁块、箭, 以后普遍采用了石质或铸铁的实心球形弹, 从膛口装填, 依靠发射时获得的动能毁伤目标。16 世纪初出现了口袋式铜丸和铁丸的群子弹, 对集群的人员、马匹的杀伤能力大大提高。

16 世纪中叶出现了一种爆炸弹, 由内装黑火药的空心铸铁球和一个带黑火药的信管构成。17 世纪出现了铁壳群子弹。17 世纪中叶发现并制得雷汞。

19 世纪末至20 世纪初先后发明了无烟火药和硝化棉、苦味酸、梯恩梯等猛炸药并应用于军事, 它们是弹药发展史上的一个里程碑。无烟火药使火炮的射程几乎增加1 倍。猛炸药替代黑火药, 使弹丸的爆炸威力大大提高。第一次世界大战期间, 深水炸弹开始被用于反潜作战, 化学弹药也开始被用于战场。随着飞机、坦克投入战斗, 航空弹药和反坦克弹药得到发展。第二次世界大战期间, 各种火炮的弹药迅速发展, 出现了反坦克威力更强的次口径高速穿甲弹和基于聚能效应的破甲弹。航弹品种增加, 除了爆破杀伤弹外, 还有反坦克炸弹、燃烧弹、照明弹等。反步兵地雷、反坦克地雷以及鱼雷、水雷的性能得到提高, 分别在陆战、海战中被大量使用。第二次世界大战后期, 制导弹药开始被用于战争。除了德国的V -1 飞航式导弹和V -2 弹道式导弹以外, 德国、英国和美国还研制并使用了声自导鱼雷、无线电制导炸弹。但是, 当时的制导系统比较简单, 命中精度也较低。

第二次世界大战结束后, 电子技术、光电子技术、火箭技术和新材料等高新技术的发展, 成为弹药发展的强大推动力。制导弹药, 特别是20 世纪70 年代以来各种精确制导弹药的迅速发展和在局部战争中的成功应用, 是这个时期弹药发展的一个显著特点。精确制导弹药除了有命中精度很高的各种导弹外,还有制导炸弹、制导炮弹、制导子弹药和有制导的地雷、鱼雷、水雷等。与此同时, 弹药射程和威力性能也获得了长足进步。火炮弹药广泛采用增程技术,出现了火箭增程弹、冲压发动机增程弹、底凹弹和底部排气弹等增程炮弹。液体发射药、模块化 (刚性组合) 装药的研制取得重要进展, 已经接近实用水平。随着坦克装甲防护能力的不断提高, 研制成功了侵彻能力更强的长杆式次口径尾翼稳定脱壳穿甲弹, 以及能对付反应装甲的串联式聚能装药破甲弹。除了传统的钨合金弹芯穿甲弹外, 还新发展了贯穿能力更强的贫铀弹芯穿甲弹。为了满足轰炸不同类型目标的需要, 发展了集束炸弹、反跑道炸弹、燃料空气炸弹、石墨炸弹、钻地弹等新型航弹。为了适应高速飞机外挂和低空投弹的需要, 在炸弹外形和投弹方式上都做了改进, 出现了低阻炸弹和减速炸弹。火箭弹品种大量增多, 除了地面炮兵火箭弹以外, 还发展了航空火箭弹、舰载火箭弹、单兵反坦克火箭弹以及火箭布雷弹、火箭扫雷弹等。

2.弹药的发展趋势

现代战争是陆、海、空、天、电一体化, 以信息战和纵深精确打击能力为核心的高技术战争。从海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争等局部战争中可以看出, 现代战争的主要特点是作战范围大, 时间和空间转换快,作战样式多, 具体表现为:

(1) 信息制胜。信息技术是现代战争取得胜利的关键, 左右着战争的发展进程。战场信息化、数字化成为现代战争的主要特征之一。

(2) 距离优势。现代战争的作战距离越来越大, 已经没有传统战场前、后方的概念。拥有防区外远程压制武器, 将提高己方部队的作战灵活性, 能够做到保护自己、消灭敌人, 从而赢得战争的主动权。

(3) 技术对抗。战场成为交战国家高新技术武器弹药的试验场。现代战争中各种新概念高新技术武器不断出现, 性能不断提高。谁拥有高新技术武器, 谁就掌握了战争的主动权。

(4) 目标变化。现代战争的作战理论和作战方式发生了根本性的变化,所打击的目标也随之发生了改变。在战场上除了坦克、装甲车辆、掩体等传统目标外, 还出现了各类巡航导弹、武装直升机、新型钢筋混凝土防护设施, 各类主动、被动防护坦克, C4 ISR 系统, 以及洞穴等具有新型易损特性的目标。

3.弹药应具有的能力

由上述特点可以知道, 为了适应现代战争, 作为最终完成对各类目标毁伤功能的弹药必须具有下述能力:

(1) 精确打击能力。在现代战争中, 为减少不必要的附加损伤, 要求弹箭必须具有精确的点目标打击能力, 故弹药的制导化、可控化成为弹箭技术的必然发展方向。随着科学技术的发展, 弹箭技术发生了质的变化, 正朝着灵巧化、智能化的方向发展, 出现了末敏弹、弹道修正弹、智能雷等新型弹药。末敏弹是一种由火炮发射, 集先进的敏感器技术和爆炸成型弹丸技术于一体, 用于对付坦克、自行火炮和步兵战车等装甲目标的新型灵巧弹药, 如美国的“萨达姆”(SADARM) 末敏弹、德国的 “灵巧”(SMART) 末敏弹等。它实现了“发射后不用管”的目标, 是弹药技术领域的一次飞跃。

弹道修正弹是一种有别于制导弹药的简易控制弹, 依靠弹上的接收装置获得弹道信息, 通过处理后由修正装置来有限次修正弹药的弹道, 从而达到提高射击精度的目的。如德国为227 mm 火箭弹研制了CORRECT 低成本制导模块,配用CORRECT 模块后, 火箭弹的精度可达到50 m。

(2) 远程压制能力。战争实践表明, 拥有远程压制能力的一方可使己方在敌方火力之外打击敌方目标, 掌握战争主动。因此, 提高弹箭射程始终是弹箭发展的目标之一, 也是弹箭技术发展的一个主要方向。火箭推进、底部排气、滑翔增程以及复合增程技术是提高弹箭射程的基本手段。

美国、法国、俄罗斯、南非等国都研制了火箭增程弹、底排增程以及底排与火箭复合增程弹, 可以在敌方火炮系统射程之外较好地压制敌方火力, 获得战争的主动权。如南非VLAP 增速远程炮弹, 采用火箭和底排复合增程技术,由155 mm/52 倍口径火炮发射时, 射程可达52.5 km。

(3) 高效毁伤能力。现代战争要求弹箭能够有效对付地面设施、装甲车辆等目标, 也要求能够有效对付武装直升机、巡航导弹以及各类高价值空中目标。同时, 由于弹药是在战争中大量消耗的装备, 作战效能高的弹药可以大大降低作战成本。因此, 现代战争要求弹箭具有对各类目标的多功能高效毁伤能力, 可以根据不同的目标进行不同类型的毁伤, 以适应现代战争的特点。

提高弹药的高效毁伤能力, 除提高装药性能外, 新型多功能子母弹药已成为弹药技术领域的关键技术之一。在子母弹的发展中, 某些国家强调在子弹药威力性能足够的前提下, 通过数量的增加来提高子母弹的面毁伤能力; 而某些国家则在面毁伤前提下更注重单枚子弹药的威力。如美国M864 子母弹携带108 枚XM80 子弹药, 其XM80 子弹药破甲威力约达52 mm; 而德国DM652 子母弹仅携带49 枚子弹药, 但其子弹药破甲威力达100 mm, 远高于XM80 子弹药。目前子母弹技术将与精确制导技术、增程技术等结合起来, 共同实现对目标的高效毁伤。

(4) 信息钳制能力。在现代战争中, 要想实现对战场态势的快速响应,就要求弹箭必须具有快速获取战场信息并迅速反馈的能力, 同时还必须具有对敌方获取信息能力的阻断和反制能力。因此, 研制具有战场态势获取控制能力的弹箭, 也是目前弹箭技术的一个新的发展方向。

目前, 世界各国已经开始研制具有战场信息感知获取能力, 甚至兼具攻击能力的信息化弹药。如美国的155 mmXM185 电视侦察炮弹, 利用弹丸向前飞行和旋转, 使弹载传感器的视场做动态变化, 对飞越的区域进行扫描, 实施侦察并发现目标。此外, 战场评估炮弹也是一种新型的评估目标毁伤情况的信息化炮弹, 当它被发射到目标区域上空时, 炮弹内部装载的微型电视摄像机可将目标被毁情况通过传输系统发送回指挥所, 以便对目标毁伤情况进行评估。如美国155 mm 目标识别与毁伤评估炮弹作用距离达60 km, 悬浮时间达5 min以上。

综上所述, 随着科学技术的发展, 弹药技术将向着远程化、精确化、制导化、高效能、多用途、深侵彻及可调效应化方向发展。其具体的发展方向归结为: 采用高能发射药, 改善弹药外形, 或探索简易增程途径, 增大弹药射程;在航空弹药和炮弹上加装简易的末段制导或末段敏感装置, 提高弹药对点目标的命中精度; 发展智能引信, 智能引信与战斗部配合, 提高战斗部对目标的作用效率; 采用高破片率钢材制作弹体或装填重金属、可燃金属的预制、半预制破片, 提高战斗部的杀伤威力; 发展集束式、子母式和多弹头战斗部, 提高弹药打击集群目标和多个目标的能力; 研制复合作用战斗部, 增加单发弹药的多用途功能; 发展可根据目标类型调节爆轰能量大小的毁伤效应可调战斗部, 提高对目标毁伤的有效性; 发展各类特种弹药, 执行军事侦察、战场监视 (听)及通信干扰等任务, 适应未来全方位作战需要。此外, 在弹药部件结构上, 还应实现通用化、标准化、组合化, 以简化生产及勤务管理。

常规弹药发展历程

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