第三条道路产物:SPICE 精确制导炸弹

2022-04-25 06:05兰顺正
太空探索 2022年4期
关键词:自动识别拉斐尔制导

文/兰顺正

上世纪末期,世界各国纷纷根据自己的实际情况推出了形式各异的精确制导炸弹,而以色列也不甘落后,研制开发了一系列同类产品。这其中,除了仿制国外产品和纯自我研发外,以色列还走出了第三条道路——通过改进已掌握的美国导弹技术,自主开发了与世界主流制导炸弹不同的新型精确制导炸弹。

而近日据报道称,美国洛·马公司与以色列拉斐尔先进防务系统公司签署了一项扩大合作协议,以开发低成本的SPICE-250 精确制导炸弹。

以旧改新的“典范”

上世纪70 年代,以色列拉斐尔公司就曾利用美国技术研制了CCD 电视制导的“突眼”导弹,该弹属于防区外通用战术空地导弹,用以攻击严密设防的坚固目标,射程75~90 千米,战斗部重约350 千克,命中精度3 米左右。由于该导弹技术上十分成功,后来反而被美国军方反购,编号为GM-142,用于装备美国的B-52和B-111 轰炸机。鉴于“突眼”的成功,拉斐尔公司在精确制导炸弹的开发中,也大胆采用了“突眼”导弹的制导技术,最终研制成功了SPICE(“灵巧、精确命中、成本有效”的英文首字母缩写)系列炸弹。

▲突眼空地导弹

在制导方式上,SPICE 炸弹采用了与众不同的一般只用于导弹等高价值武器的电视/红外双模导引头,并充分吸收了近年来信息技术的先进成果,将原来的电视制导技术与用于巡航导弹上的景像匹配技术结合起来,因此具有在昼夜、恶劣天气以及GPS拒止环境中精确打击目标的能力。另外为了保险起见,以方还为SPICE 炸弹安装了GPS 制导系统,如果在使用时遇到特殊情况光电系统失灵,炸弹就会自动切换到GPS 制导模式。

SPICE系列炸弹于2003年具备初始作战能力,装备以色列空军的F-16中队,目前有SPICE-250、SPICE-1000和SPICE-2000三型(数字为弹体质量)。其中SPICE-1000、SPICE-2000 采用了美国宝石路系列激光制导炸弹的设计模式,将旧式航空炸弹装上拉斐尔公司开发的光电/GPS 制导工具包,使其升级为精确制导炸弹。SPICE-1000重1000 磅(约453 千克),采用了可折叠的平直翼设计,飞行距离约100 千米,具备防区外精确对地打击的能力;SPICE 系列中体型最大的SPICE-2000则变成固定三翼面设计,重2000 磅(约907 千克),飞行距离约60 千米,虽然不及SPICE-1000炸弹100 千米的射程,但是战斗部更大,发射后采用红外探测器进行搜索,识别目标图像和周围的地形图,在匹配之后则会锁定目标发动打击。

又小又精的“新一代”

SPICE-250属于SPICE系列中的小个子,但却是新一代的精确制导弹药,与家族中以前成员“旧货升级”的套路不同,SPICE-250 是一个具备完整系统的整体式滑翔炸弹,不是附加套件。SPICE-250 成功融合了光电场景匹配技术、人工智能以及目标自动识别技术,可装载特定区域内100多个可选目标信息。借助光电场景匹配技术,炸弹可将所获地形数据与实时光电图像相结合,以应对GPS 拒止环境;借助人工智能和深度学习技术,炸弹通过已上传的3D 模型与算法,能够自动识别地面机动目标,并将其与其他物体和地形区分开来;借助双向数据链和视频流技术,炸弹在命中目标前的几秒钟前可实施目标再锁定。此外,根据用户需求经配置升级后,导弹在失去预设打击目标时,可自动选择打击第二目标。

▲SPICE-1000 炸弹

▲携带SPICE-1000 炸弹的F-16 战斗机

▲SPICE-2000 炸弹

▲可采用GPS 制导模式的SPICE-2000 炸弹

SPICE-250 弹体为方形,头部收缩为卵型,可弹出式的梯形翼、呈X型布置尾翼均可以收在弹体内,弹重250 磅(约113 千克),可装备高爆弹头或穿甲弹头,也可以装备不同类型的弹头,以便应对特定的目标。优良的气动外形使得SPICE-250 能够获得更远的滑翔距离,达到了100 千米,提高了载机的生存能力。而且这样的外形也让炸弹的攻击角度更具灵活性,这一点在实战中同样非常重要。因为同样的炸弹从不同角度打击目标的效果是不同的,即使打击目标的同一点,撞击角度不同效果也会不同。如美方在海湾战争中就发现,空投炸弹打击伊拉克钢筋混凝土工事时,如果从工事外壳侧面碰撞,只能炸出浅坑,甚至产生跳弹,而如果从外壳垂直方向碰撞,就有可能钻入工事内部爆炸,从而彻底破坏目标,因此战后美国设计和改进的众多空地弹药都十分重视打击目标的攻击角度。

▲SPICE-250 炸弹

▲每个智能四连装挂架上可以携带四枚SPICE-250 炸弹

▲F-16 战斗机左翼下挂载的SPICE -250 炸弹

▲SPICE 系列炸弹的最新型号——SPICE-250ER 炸弹

另外SPICE-250 小巧轻便,可采用飞机通用接口或者先进的智能四连装挂架,每个挂架上可以携带四枚炸弹,从而大幅增加战斗机的装载量。每架F-16 战斗机可携带16 枚SPICE-250,每架F-15 战斗机可携带28 枚。目前增程型SPICE-250ER 是SPICE 系列炸弹的最新型号,于2021年2 月在印度航展上亮相,SPICE-250ER 加装了小型涡喷发动机和燃料箱,最大飞行距离达到150 千米。

根据SPICE-250 的作战流程,在飞机向目标区飞行的过程中,飞行员选择要攻击的目标类型并为每个武器分配目标,在发射后SPICE-250 精确制导弹药开始使用惯性制导/GPS 进行初始导航飞行至目标附近。当接近目标区域时,弹药使用目标自动识别功能模式来检测和识别目标,在目标自动识别功能算法的帮助下,每个武器都瞄准目标,自主攻击或“人在回路”控制进行攻击。

由于SPICE 系列精确制导炸弹具有优异的性能,而且大量采用成熟技术和经验,成本低廉(相当于“突眼”导弹的20%),效费比高,所以许多国家对这种炸弹表现出浓厚的兴趣,目前包括印度在内的一些国家已经采购。

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