美国陆军在美军的多个军种中是历史最悠久的,但冷战后地面作战成为被边缘化的领域,美国陆军的武器装备发展相比海军和空军也更保守缓慢一些。在美国空军和海军拥有诸多高新武器研发项目的背景下,美国陆军也终于迎来了一款看似前卫的武器。
美国雷神公司近日获得了陆军一笔价值790万美元的合同,开始为后者总体研制一种全新的身管武器发射的炮弹,史无前例地将空气冲压发动机安装在炮弹上,为身管火炮的弹药进行增程助推。荷兰应用科学研究组织负责微型冲压发动机的研发,雷神公司负责整个项目的工程整合和弹药的最终制造。
雷神公司称新的弹药测试名称为XM1155,作战目标是妲己地面和海面的移动高价值目标,并且与现有的所有155毫米火炮系统兼容。设计的核心是将尺寸极小的冲压发动机安装到炮弹上。以往冲压发动机都用在大型的反舰导弹和飞机上,用来在大气层内或边缘让飞行器达到2-3倍音速的高速。
这种设计有一定的难度。首先冲压发动机尺寸小到一定程度时,其材料和结构的强度能否承受高速气流和膛前后的超温超压考验,带有外置冲压进气道结构的炮弹整体的承受性,以及在高速飞行中如何保持弹体内各种电子设备的稳定。
美国陆军此前曾研发过著名的“亚瑟王之剑”M982制导炮弹。这款155毫米精确制导炮弹在美国陆军和海军陆战队的地面单位已经服役超过10年,但其只能在发射前装订GPS坐标、以惯性导航辅助来操作弹翼为炮弹进行纠偏。并且M982只能打击地面精致目标,最大射程也只有32公里左右。
新的XM1155炮弹要能快速击中移动目标,不但要有冲压发动机助力,还要具备复合制导模式。在出膛飞行的初~中期使用GPS+惯导来维持飞向目标的大致轨迹,在进入目标区域时还要切换到炮弹前端的毫米波雷达或激光/红外成像系统来实时定位目标。
而冲压发动机带来的射程扩展则更加明显:相比火箭助推的XM1113炮弹,新的XM1155射程增加50%,可以覆盖8倍于前者的目标打击面积。虽然比起现在流行的精确制导火箭炮,XM1155冲压炮弹的概念显得相对保守,并且工程难度和成本都不低,但美国陆军依然信心满满。
毕竟拥有相当规模的航空兵尤其是旋翼装备,以航空兵来进行火力费时费力,人员风险大并且受天气影响。在现有火炮系统中加入这种全新的高速远程炮弹可以缓解这些问题。如果这种炮弹研制成功,还会为美军的火炮系统带来新的突破。