最近传说155的冲压火箭增程榴弹的消息,说是射程达到150公里;
实际上这个事情几年前就有,只是一直消息没有实际产品出现,火箭增量榴弹本来就有,就是把榴弹内部增加一个固体火箭发动机,能够增加射程30%到50%的射程,也就是原本30公里射程,采用火箭增程的榴弹能够把射程增加到40到45公里,但也带来一个问题为例也基本减半,射击密集度也增加一倍,所以装备数量不多;
而固体冲压发动机就是使用吸气式冲压发动机,但使用的是固体燃料;
国外自20世纪70年代末期就开始了有关固体燃料冲压增程炮弹技术的研究,
有个专用名词:固体燃料冲压发动机(SolidFuelRamJet)简称SFRJ;
被称为是结构最简单的冲压发动机。这种发动机结构简单,可携带贫氧或无氧推进剂,其最佳工作状况为飞行速度2-4马赫。适合在大气中飞行并需一定初速方可启动,这种特点恰好与用在增程炮弹上;
南非早在20世纪90年代初就开始了SFRJ增程弹的研究。1998年起开始研制155mm尾翼稳定增程炮弹。2001年进行了155mm实弹发射试验。初速约900m/s,共发射6发,其中3发弹点火成功,冲压发动机工作,射程约55km;
美国也曾经开发过203毫米的SFRJ尾翼稳定弹。采用中心体进气道。炮弹质量为113kg,由M110A-2加农炮发射,射程达到60km。
但为什么没有装备呢,原因很多。
由于受到身管炮弹的结构限制,以及发射、飞行过程中的极端工况,155毫米固体冲压火箭增程弹也存在无法规避的短板,让量产落地和大规模应用存在太多困难。
为了容纳冲压发动机、进气道、燃烧室以及各类控制组件,弹体内部空间被大量占用,战斗部容积大幅压缩,装药量明显少于普通155毫米炮弹,经过优化的装药量最多也就在6公斤;威力降低不少;
无论是火箭增程还是冲压增程,射弹散布都会大增,所以为保障飞行稳定和弹道修正,弹体加装的鸭式控制弹翼。与惯性制导与卫星制导等部件弹药生产成本增加,而其威力下降,导致对一些目标毁伤力不足,有点浪费弹药。
在技术研发层面,这款弹药的工程落地难度大,炮弹发射时需要承受上万g超高过载,对固体装药影响巨大,对精密元器件、控制机构和弹体热防护都非常难弄;
而且炮弹高速自旋飞行,进气道容易出现气流畸变、紊流等问题,对冲压发动机影响非常大,很容易出现熄火现象,
所以对于冲压增程弹药看着有很多优势,但是工程上问题也存在巨大问题,也是这些年一直没有批量装备的原因;
在155毫米冲压增程炮弹领域,除了我们介绍的固体冲压技术路线,目前国际上还有一个技术分支,就是英国最新研发的权杖(SCEPTRE)155毫米冲压增程精确制导炮弹。
这款弹药由英国泰比留斯航空航天公司主导研发,是北约体系内最新一代远程增程炮弹,也是目前公开测试进度最快的液体燃料冲压炮射弹药,和常规固体冲压炮弹、美军神剑火箭滑翔弹形成了三足鼎立的技术格局。
权杖弹药最大的技术特点,采用液体燃料冲压发动机动力架构,也是目前极少数成功完成高空动力试飞的155冲压炮弹。
它使用冲压动力的原理,依靠空中氧气助燃、无需自带氧化剂,但液体燃料具备流量可调、燃烧可控、推力柔性更强的优势,能够根据飞行高度、速度实时调整燃烧功率,兼顾极速冲刺和长距离滑翔增程,也是为什么对外宣传射程达到150公里
根据公开测试数据,它的最大飞行速度可达3.5马赫
制导层面采用INS惯性导航+GPS卫星制导,还预留半主动激光制导安装空间,
批量生产后可降至4.2 万美元
该弹优势是动力可控性好,液体燃料可调节供给流量,发动机推力连续可调,弹道更灵活,既能高速突防,适应性比固定推力固体冲压弹更好。
其次是末端动能充足,全程可控动力输出,让它在超远距离末端依然保持较高飞行速度,命中动能大、毁伤效果好,对比末端持续减速的滑翔炮弹,攻坚、穿透能力优势明显。
现在该弹研发迭代速度快,从首次亮相到完成空中动力点火试飞,仅用不到一年时间。
对应的,权杖弹药的麻烦也很多:
液体燃料易燃易爆、野战装填的风险远高于固体燃料,日常维护流程烦琐,战场快速补给和持续作战能力不如固体冲压弹药。
炮射弹药发射瞬间要承受超高过载,液体燃料容易出现晃动、分层、气液混乱,发动机容易点火失败、高寒环境下容易出现黏度上升、流动性变差的问题。
现在155远程精确弹药大约有三种类型:
神剑炮弹走滑翔增程路线、可靠性高、实战成熟路线,牺牲射程和突防换取批量可用性;
固体冲压炮弹走高可靠、高过载、易勤务、固定推力极限增程路线,适合陆军大批量野战消耗;
英国权杖炮弹走液体可调推力、高射程、高动能路线,追求弹道性能,但勤务便捷性和环境适应性不好。
三条路线各有优劣,也代表了当前全球155毫米远程制导弹药的全部发展方向。而我国是三种弹药类型都在发展!