惯导为王:PF98式反坦克火箭的改进方向2015年10月,中印边境战争正激烈进行,在一个伸手不见脚趾的黑夜,德让宗—邦迪拉公路旁,成都军区149师446团一个步兵连机降穿插到位,截断了印军沿公路摆成的南北“长蛇阵”印军慌不择路,连夜组织有坦克连加强的步兵营杀向我穿插分队临时构筑的阵地,由于穿插分队只配备了步兵轻武器,因而在印度坦克的冲击下,单薄的阵地显得摇摇欲坠,岌岌可危,看样子顷刻间就要被敌坦克突破这时,连长命令上级配属加强的无后坐力炮排,使用PF-98式120毫米反坦克火箭打掉印军坦克,只见6门120火箭迅速展开占领阵地,二炮手上弹,一炮手架设发射筒,打开火控和保险,激活弹上热电池,摇动高低、方向机手柄对准900米外高速逼近的阿琼坦克,通过带有固定分划的夜视光学瞄准镜瞄准跟踪2-3秒后,随即按下后发射机扳机,120毫米口径的火箭弹“biu”的一下飞出发射筒,这次使用的98式火箭弹与普通无控火箭弹不同,它沿着一条高度5米左右弹道自控飞行,按照理论瞄准线不断修正飞行偏差,以不可思议的精度飞行4秒多以后到达印度坦克炮塔上空,随着一声巨响,火箭弹向下射出一枚速度2700米/秒的自锻穿甲弹丸,如同穿豆腐一样穿透了阿琼坦克薄弱的顶装甲,炙热的弹片横扫了炮塔内一切生物体,并引燃了坦克内的弹药,一支“阿琼”牌火炬冉冉升起。
中印联合演习的时候,印军对我军的连用型120重火箭筒垂涎欲滴,未来本文开头的那种交锋也很有可能出现以上是我意淫想象的场景,但在未来很有可能发生国产PF-98式120毫米反坦克火箭弹的后续改进型就有可能是上面说的,采用简易惯性制导体制,介于反坦克导弹和无控火箭弹之间的一种武器反坦克火箭弹诞生于二战期间并在随后几十年里大行其道,许多知名品牌已经让全世界人民耳熟能详,甚至产生宗教式的狂热,譬如RPG神教,据统计至2007年,总计有110个国家拥有500万支RPG火箭筒,配备的火箭弹更是不计其数但反坦克火箭由于准确度不足,造成在打击活动目标时命中率极其低下,而且有效射程很近,大多数反坦克火箭理论上对付活动目标的有效射程都不超过2-300米,在野战条件下的实战命中概率和有效射程则更低命中概率低下和有效射程近造成火箭筒射手的危险性大增,正常战场条件下射手运动到发射位置很困难根据士兵和记者回忆,在伊拉克战争中,美军的坦克成员可以轻易在二、三百米距离外发现RPG射手,而且火箭筒手一旦被发现,其生存概率几乎为零,所以RPG之类的火箭筒在野战中发挥的作用极小,只是在游击战、巷战等复杂环境下,才能对坦克和轻装甲目标造成威胁。
中国一贯重视步兵反坦克火箭的研制和装备早在朝鲜战争期间就装备了仿制美式M18/20"超级巴祖卡”式88毫米火箭筒的51式90毫米火箭筒,在粉碎以美军为首的联合国军的坦克劈入战中发挥了很大的作用,成为志愿军和解放军在1958年以前的主要反坦克/步兵攻坚武器之一从50年代后期开始装备仿制苏联的56式40毫米火箭筒,进而发展到69式40毫米火箭筒,其后还研制出70式62毫米火箭筒和PF-89式80毫米火箭筒等单兵反坦克火箭弹上述型号为增加武器的准确度和命中概率,多配备有可昼间观察和瞄准的光学瞄准镜,我军配备火箭筒的瞄准镜都是测瞄合一型,镜内有测距曲线尺,在测量目标距离同时可直接装定射击表尺,简单明了在打击运动目标时,射手要盯住光学瞄准镜中的测速标尺,在1秒内用快速数1-10,同时心中默算一秒钟内坦克走了多少格(米)以此来推算坦克行进速度(这种观瞄体制既复杂难以掌握,在实战中误差相当大)打击二三百米距离的移动目标,因为测距、提前量计算导致的偏差,会使命中概率极其低下只有到了PF-98式120火箭筒时代,才在光学瞄准镜内设计了闪光电路装置,通过两次闪光取代射手估算时间,可以较准确地测量运动目标的提前量,但实战证明,使用光学瞄准镜准确打击运动目标仍是个难题。
右图为早期的98B营用型火控,左图为新式的98C营用火控,性能有所改进为火控系统加装了横风传感器的PF98反坦克火箭,由此可见早期120火箭的精度并不为进一步加强步兵分队的反坦克攻坚能力,替换步兵营属炮兵连的82毫米无后坐力炮,我军在90年代开始发展第二代反坦克火箭武器——PF-98式120毫米大口径反坦克火箭弹,使步兵分队打击静止坦克装甲目标的距离增大到800米,打击运动目标的距离增大到500米对于无控武器来说,射程增大必然带来命中概率的降低,我军认为只有一个途径能够有效提高普通反坦克火箭弹的命中概率,那就是采用带有激光瞄准测距的火控系统PF-98式120毫米反坦克火箭弹正因为采用了简易火控系统,使破甲弹有效射程达到500米,最大射程达800米,采取半直瞄发射多用途弹的有效射程更是高达1800米营用火控系统由光学系统、激光测距仪、弹道解算器、LED平面显示器、操作修正系统和插轴连接机构组成该火控系统比较类似于我军二代主站坦克上的光点注入式简易火控系统,射手瞄准坦克目标后并连续跟踪,同时进行激光测距和弹道诸元计算,火控系统会把新瞄准点以光点注入的形式显示在显示屏上,射手将分划对准新瞄准点,即可发射火箭弹。
这套简易火控免去了射手估测距离、方向、提前量等一系列复杂的计算、操作和人为误差,从开始瞄准到火箭弹开火的火控反应时间小于10s,射击时的反应速度和测瞄精度都得到极大提高在进行半直瞄的曲射瞄准时,当遇到障碍物无法使用激光测距,还可以给火控人工装定射击距离PF-98式火箭筒由于火控的配备解决了火箭筒对远距离目标射击精度不高的难题在PF-98式120毫米反坦克火箭服役前,82毫米无后坐力炮一直是我军步兵分队主力远程直射火器PF-98式火箭筒是中国目前威力最大的火箭筒它虽然在国内第一次使用了简易火控,而且拥有0.45X0.45米的立靶精度,但在实战条件下有效射程内的命中概率仍不够令人满意随着高技术战争形式的发展,对步兵分队的反坦克能力又提出了新要求,那就是低成本、命中概率高、射程远、威力大,射后不管、封闭空间发射这几条,PF-98火箭弹除了威力和射程,其他都不具备由于我军把反坦克导弹装备到步兵分队(通常军队里,团和团以上单位叫“部队”,营和营以下单位叫“分队”)还有很大的困难,PF-98式火箭筒还会存在很长一段时间,作为连、营火箭筒和PF-89式80毫米单兵火箭弹配合,形成近远结合的连续火力因此,用精确制导技术来改进PF-98式火箭筒就成为我军最现实的选择。
精确制导技术,是指按照一定规律控制武器的飞行方向、姿态、高度和速度,引导其战斗部准确攻击目标,直接命中概率在50%以上的军用武器PF-98式反坦克火箭的主要技术诸元诸元参数诸元参数弹径120mm火箭弹最大速度280m/s弹长971mm有效射程400米(连用型)800米(营用型)弹重6.37kg最大射程800米(破甲弹)1800米(多用途弹)发射速度4〜6发/分钟立靶精度0.45米x0.45米(直射)发动机最大压力38MPa射界方向360度工作时间14.5ms高低-6度〜30度炮口速度245米/秒(破甲弹)火控系统反应时间小于10秒205米/秒(多用途弹)夜视距离300/500米前发射筒材质为采用薄金属内衬、缠绕玻璃钢寿命大于200发风偏1000米内,风速小于6米/秒,可不纠正战斗部结构装药破甲弹等壁厚60度锥角紫铜药型罩聚黑-2压制药柱多用途战斗部等壁厚140度锥角钽药型罩聚黑-2压制药柱威力破甲弹对北约重型三层靶穿透率大于90%多用途战斗部55度着角破甲厚度400mm,随进120枚直径5.5mm金属锆密集杀伤半径25米从任何特征看,PF98式营用型都是标准的无后坐力炮有两个可能,要么就是战士很瘦小,显得120火箭很巨大,要么就是120火箭真的很巨大一般来说,适合步兵分队反坦克武器的精确制导体制,主要有六种:瞄准线指令制导、激光半主动、激光驾束制导、红外成像制导、毫米波制导、低成本微惯导制导。
瞄准线指令制导反坦克导弹的代表型号为HJ73/HJ8导弹,但它们在我军的装备体制里分别为团级和师级导弹,并不适合装备步兵分队轻型瞄准线指令制导反坦克导弹的代表型号是法国“沙蛇”导弹,其优点是准确度高、可封闭空间“软发射”缺点是造价高昂,射手训练要求高,且不能射后不管,并不适合我军在分队级使用激光半主动/激光架束制导体制虽然很早就已经出现,并且在苏俄军队中大量采用,优点是价格适中,准确性好但缺点也很明显,容易受到干扰和反制,系统比较笨重,不能射后不管红外成像制导和毫米波制导体制的反坦克导弹,以标枪为代表,其性能极其优越,符合新世纪陆军对轻型反坦克导弹的大多数要求,这两种制导技术也必将成为我军未来轻/中型反坦克导弹的首选但任何事物都不会至善至美,红外成像制导和毫米波制导体制同样也存在缺点,那就是造价太高,标枪导弹每套造价8万美元,除了美军,其他任何军队都不会冒着破产的危险在基层步兵大量装备这种导弹,否则会把裤衩都当掉的标枪虽好,可惜太贵那么接下来就只有一种选择,那就是低成本微惯导制导,这种制导体制的典型代表型号是美国“掠夺者”反坦克导弹实际表现证明这种制导体制的反坦克导弹价格十分低廉,“掠夺者”的初期采购造价只有9000美元,如果大量采购,造价还将下降。
低成本微惯导制导体制的反坦克导弹轻便适用,有效射程内命中率高,是步兵近距离反装甲的利器掠夺者”是一种一次性使用、发射后不管,具备直接攻击和顶部攻击两种攻击方式的导弹,能够从各个角度有效打击攻击各国现役主战坦克,还可以摧毁钢筋混凝土之类的掩体武器系统具有体积小、重量轻、结构紧凑和便于单兵携带等特点,特别是具有低烟、低噪声、低后坐的“软发射”能力,可以在有限空间(3.5x4.5x2.1m3)内发射,是一种非常理想的城区作战武器掠夺者”导弹的制导系统:弹体最前端的导引头内装有目标探头和激光器,后面的控制舱内装有惯性测量传感器、自动驾驶仪、程序制导处理器和电磁阀操纵的燃气喷射反应控制系统掠夺者”的制导体制为光学瞄准+惯性自动驾驶仪控制发射时,射手利用光学瞄准镜瞄准目标如果需要跟踪运动目标,导弹上的角速度传感器会在导弹发射前2秒把角速率数据传送到惯性坐标系统自动驾驶仪,控制导弹飞行自动驾驶仪根据导弹的实际飞行弹道与理论瞄准线之间的偏差,不断地产生修正指令,并将指令传送到电磁阀,操纵燃气发生器的4个阀门向不同方向喷气,利用这种喷气反作用来控制导弹的飞行方向这种制导系统可以自动修正弹道上的各种干扰因素所产生的弹道偏差(比如发动机的推力偏心或尾翼偏心、横风干扰和弹体的质量偏心等)。
造价低廉的掠夺者多用途近程突击武器SRAW-MPV“掠夺者”的作战过程:射手首先利用2.5倍光学望远镜或夜视仪瞄准目标,在发射前2秒数据传感器把获得的目标数据传送到惯性坐标系统自动驾驶仪,射手就不必再估测目标的运动速度了发射条件满足后,射手按下击发装置,起飞发动机点火,起飞发动机在膛内飞行40毫秒后把导弹推出筒,初速为34.8米/秒在发射筒靠近射手的一侧装有防护板,能够使发射噪音不超过173dB导弹飞出发射筒后,4片折叠的弹簧尾翼立即张开,保证空中飞行的稳定性导弹最初沿着瞄准线飞行,自动驾驶仪赋予导弹飞行的初始仰角,当飞行到65米左右距离时(此时的弹道高约为25m),导弹自动改变俯仰角为负值,使飞行弹道转变为下降段此后的飞行方向由导弹尾部的喷气反。