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FGM-148反坦克導彈系統(tǒng)技術(shù)
FGM-148反坦克導彈(英文:FGM-148 Anti-Tank Missile,綽號:Javelin  ,綽號譯名:標槍,又稱:標槍反坦克導彈  ),是20世紀90年代美國研制的一種便攜式單兵反坦克導彈  。

FGM-148標槍是一種步兵反坦克武器,其主要目的是為步兵提供一些可以抵抗坦克攻擊并且沒有奔跑沖動的東西。其即發(fā)即棄的設(shè)計使用自動紅外制導,允許用戶在發(fā)射后立即尋找掩護。它的前身主要使用線導系統(tǒng),如龍使用的系統(tǒng),它要求用戶在整個交戰(zhàn)過程中引導武器。

FGM-148反坦克導彈采用紅外焦平面陣導引頭,是一種實現(xiàn)全自動導引的反坦克導彈,主要用于精準摧毀各種坦克和裝甲車輛。該導彈不僅能士兵肩扛發(fā)射,也可以安裝在輪式或兩棲車輛上發(fā)射,兼有反直升機能力,具有晝夜作戰(zhàn)和發(fā)射后不管的性能。

該導彈系統(tǒng)由導彈和發(fā)射裝置組成,采用兩級固體推進器,系統(tǒng)全重22.3千克,彈徑126.9毫米,彈長1081毫米,彈重11.8千克,串聯(lián)戰(zhàn)斗部以頂攻擊方式攻擊裝甲目標,垂直破鋼甲750毫米,射程2500米。
完整的“標槍”反坦克導彈武器系統(tǒng)由發(fā)射器和一次性發(fā)射筒構(gòu)成。全系統(tǒng)重23.3公斤,發(fā)射筒重15.9公斤,導彈重12.1公斤,全彈長1081毫米,最大彈徑127毫米,動力系統(tǒng)為雙推力固體火箭發(fā)動機,最大速度530米/秒,有效射程2500米,最大射程4500米。

“標槍”反坦克導彈全稱為FGM-148單兵便攜式反坦克導彈,是美國列裝四代便攜式反坦克導彈,整體作戰(zhàn)能力強悍,整體命中率達到94%,裝備著紅外凝視鎖定圖像制導,同時抗干擾能力強,具備“發(fā)射后不管”能力,最遠發(fā)射距離達到4千米,整套系統(tǒng)重達22.5千克,是美軍陸軍非編制作戰(zhàn)武器。

FGM-148反坦克導彈采用被動紅外尋的制導系統(tǒng),是一種發(fā)射前鎖定、'發(fā)射后不管'的自尋的導彈。彈上安裝有紅外成像導引頭,導引頭工作需要制冷,在導彈發(fā)射前,由發(fā)射控制單元上的電池供電的制冷器制冷;導彈發(fā)射后,由彈上杜瓦瓶中的液氮制冷。該導彈頭錐玻璃罩內(nèi)的焦平面熱成像尋的器和圖像識別處理,是一個64×64單元的汞鎘碲陣列元件,對波段為8-12微米的紅外輻射非常敏感,而且該波段較之3~5微米波段的抗干擾能力強。導彈射擊前,射手將發(fā)射筒前蓋取下,瞄準控制單元對準目標,當搜索到目標時按下鎖定快門,目標圖像就是導彈攻擊尋的藍本。導彈射出后,無論是運動還是靜止中的目標圖像特征,在成像尋的器上都是連續(xù)變化的,制導處理單元就是依靠這些特征信號連續(xù)變化中的相關(guān)性,來自動識別和跟蹤目標。FGM-148反坦克導彈飛行控制采用推力矢量控制和空氣動力控制模式,推力矢量控制主要提供導彈在初始彈道段低速飛行時的控制力,由發(fā)動機噴管上的燃氣舵實現(xiàn);而空氣動力控制則提供導彈彈道中段和末制導段所需的控制力,由尾部舵片實現(xiàn)。

標槍導彈具有圖像識別能力和焦平面熱成像系統(tǒng),在精確制導的同時,安裝了全新的LWCLU系統(tǒng)使用了新的長波制冷紅外成像通道,還增加了電視與激光制導通道,同樣做到了多模制導能力,自行匹配攻擊目標,抗干擾能力增強。標槍反坦克導彈采用的攻頂作戰(zhàn)模式和紅外成像技術(shù),新技術(shù)給予了該型導彈全天候作戰(zhàn)能力,可在夜間執(zhí)行偷襲作戰(zhàn),依靠著紅外成像瞄準裝置搜索目標,發(fā)射反坦克導彈自動跟蹤目標,在坦克和裝甲車上方引爆裝藥彈頭,之后立刻收起發(fā)射裝置離開陣位。

FGM-148導彈采用正常氣動布局,彈體為圓柱體。在彈體中部稍后有8片折疊彈翼,尾部有4片折疊尾翼(舵片)。發(fā)射前,彈翼、尾翼分別向前折入導彈彈體,發(fā)射后迅速展開。彈體結(jié)構(gòu)布局從頭部向后依次是∶紅外焦平面成像導引頭、前置戰(zhàn)斗部、電子艙、主戰(zhàn)斗部、具有推力矢量控制功能的單室雙推力固體火箭發(fā)動機、控制執(zhí)行裝置(舵機)與四片穩(wěn)定尾翼。

標槍導彈其實是兩級固態(tài)火箭發(fā)動機,第一級的推進稱為軟推,它會在導彈離開發(fā)射架管前燃燒大概0.1秒,將導彈彈出發(fā)射管,在彈出一段安全距離之后,第二級火箭發(fā)動機開機,開始全速前進奔向目標。

FGM-148反坦克導彈戰(zhàn)斗部充分考慮了對付主戰(zhàn)坦克裝甲,其戰(zhàn)斗部為前驅(qū)波(預裝藥)戰(zhàn)斗部,預裝藥主要用于破壞反應裝甲,而在其鼻錐形質(zhì)套筒襯墊內(nèi)裝有LX-14主裝藥用于摧毀主裝甲。很多國家的主戰(zhàn)坦克沒有頂部附加裝甲,俄羅斯的主戰(zhàn)坦克炮塔頂部有反應裝甲,F(xiàn)GM-148反坦克導彈的出現(xiàn)引起各國對主戰(zhàn)坦克頂部裝甲的重視。FGM-148導彈的戰(zhàn)斗部也可以用來打擊各種掩體、低速飛行的直升機等。由于FGM-148導彈自動尋的,飛行速度比有線制導的反坦克導彈快,能夠滿足攻擊以50~60千米/小時的速度緩慢飛行的直升機。

使用軟發(fā)射的標槍反坦克導彈可以重復使用發(fā)射架,而且也可以進行室內(nèi)點火發(fā)射,不至于將自己和戰(zhàn)友燒個透心涼,遠比前型龍式反坦克導彈要強的多,這也是為什么提供的導彈數(shù)量遠比發(fā)射裝置多得多的原因。

使用標槍,一名士兵使用便攜式、可重復使用的指揮發(fā)射單元 (CLU) 通過紅外瞄準器觀察,以定位最遠 2.5 英里外的目標。當用戶發(fā)現(xiàn)目標時,他會操作光標在其周圍設(shè)置一個正方形,幾乎就像裁剪圖像一樣。然后將其發(fā)送到導彈本身的機載制導計算機,該計算機具有復雜的算法跟蹤系統(tǒng)以及紅外成像設(shè)備。當導彈鎖定目標時,操作員可以發(fā)射自導武器并快速重新定位或重新裝填以向不同的目標發(fā)射另一枚導彈。

標槍反坦克導彈也可以采用攻頂式打擊,坦克頂部裝甲和正面裝甲,甚至和側(cè)面裝甲都是沒法相提并論的,在可以貫穿1,100毫米的靜態(tài)裝甲的串聯(lián)戰(zhàn)斗部面前,什么樣的坦克基本上都沒法防護,安裝而來鐵質(zhì)格柵也夠嗆。

FGM-148反坦克導彈的動力裝置采用兩級固體火箭發(fā)動機,分為發(fā)射級和加速級。發(fā)射級裝藥在發(fā)射筒中燃燒完畢,燃燒時間0.1秒,賦予導彈較低的初速(15.24米/秒),以保證發(fā)煙最少并能實現(xiàn)軟發(fā)射,既降低了導彈發(fā)射時的紅外可見光特征,也大大降低了后坐力和尾噴,從而使導彈具備從密閉空間發(fā)射的'四微'(微光、微聲、微煙、微后坐力)軟發(fā)射能力。導彈出筒后慣性飛行3米左右,加速級裝藥點火,燃燒時間約4.55秒,將導彈加速到最大速度167米/秒,此后導彈靠慣性飛完全程。

FGM-148導彈采用軟發(fā)射方式將導彈彈出發(fā)射筒,以便實現(xiàn)低后坐力肩扛式發(fā)射。軟發(fā)射使導彈在建筑物和掩蔽物內(nèi)發(fā)射成為現(xiàn)實,射手可以采取坐姿、立姿、跪姿或臥姿發(fā)射導彈。當導彈出筒飛出安全距離(3米)后,第二級主推進器點火,使導彈加速至高速飛行飛向目標。軟發(fā)射方案降低了導彈發(fā)射時的紅外光和可見光特征,具有噴焰小,噪聲低,排氣無毒等特征;該技術(shù)也使射手被敵方發(fā)現(xiàn)的可能性降到最低,這大大提高了射手的生存能力,對于提高步兵進行巷戰(zhàn)、依托工事作戰(zhàn)和城市中作戰(zhàn)(MOUT)的能力具有重要意義  。

由于FGM-148反坦克導彈具有自動尋的性能,飛行速度比有線制導的反坦克導彈快,還能夠滿足攻擊以每小時50-60千米的速度緩慢飛行的直升機。

該模式攻擊主要用于反主戰(zhàn)坦克和裝甲車。在進行攻頂作戰(zhàn)時導彈以18°的高低角發(fā)射,慣性助推裝置完成助推的時間僅需幾秒鐘。射擊時由瞄準控制單元測量目標距離,自動控制導彈彈道高度,以保證準確將目標套進導引頭視角。攻頂模式,采用高拋彈道,導彈發(fā)射后向上爬升,從上往下攻擊坦克炮塔,攻頂模式時彈道高度為150米。FGM-148反坦克導彈可以對抗所有類型的裝甲目標,兩級串聯(lián)聚能破甲戰(zhàn)斗部可以保證擊穿坦克裝甲。該種串聯(lián)戰(zhàn)斗部在多次演習中均獲成功,展現(xiàn)了它擊毀各種難對付的固定與運動裝甲目標的能力。

該模式主要用于打擊工事及非裝甲目標,由于FGM-148反坦克導彈采用管式發(fā)射和自動尋的,射出后馬上就能自動導向目標。不過剛出管導彈初速較低,舵效不明顯,因此在最初100米內(nèi)飛行動作比較遲鈍,也不能做出大角度轉(zhuǎn)向,因此將最初100米范圍確定為最小射擊距離,在此距離內(nèi),導彈不能保證有效命中,僅僅相當于一發(fā)火箭彈。FGM-148反坦克導彈的的最大射程在2500米以上。導彈的瞄準控制單元有4倍、9倍白光瞄準和4倍紅外夜間瞄準通道。直瞄攻擊模式其彈道高度為50米。

炮手攜帶一個可重復使用的指揮發(fā)射單元(除了發(fā)射管組件),通常被稱為CLU(發(fā)音為“線索”),是兩方系統(tǒng)的目標組件。CLU有三個視圖,用于尋找,瞄準和發(fā)射導彈,也可以與導彈分開使用,作為便攜式熱瞄準器。

CLU也被用于監(jiān)視行動。CLU的獨立模式使用在部署在阿富汗和伊拉克時被證明在目標探測和戰(zhàn)場偵察方面是有效的。美國和聯(lián)軍已經(jīng)發(fā)射了2多發(fā)子彈。

炮手和彈藥攜帶者攜帶一個稱為發(fā)射管組件的一次性管,用于容納導彈并保護導彈免受惡劣環(huán)境的影響。該管還具有內(nèi)置電子設(shè)備和鎖定鉸鏈系統(tǒng),使導彈與指揮發(fā)射單元之間的安裝和分離成為一個快速而直接的過程。

標槍使用串聯(lián)裝藥形狀的彈頭穿透坦克裝甲,旨在擊敗反應裝甲。再加上導彈采取的自上而下的攻擊方法(擊中坦克的車頂裝甲,車輛上最弱的裝甲),這意味著世界上沒有坦克能夠在標槍擊中中幸存下來。

FGM-148標槍的HEAT彈頭可以通過從裝甲最薄的上方擊中現(xiàn)代坦克來擊敗現(xiàn)代坦克,并且還有助于在直接攻擊飛行中對抗防御工事。
標槍使用重8.4公斤(18.5磅)的聚能裝藥彈頭,直徑為150毫米(6英寸)。這種聚能裝藥非常強大,因為它可以穿透1200毫米(48英寸)的RHAe(軋制均質(zhì)裝甲當量)。這比最好的TOW(發(fā)射管,光學制導,武器系統(tǒng))和ATGM(反坦克制導導彈)更強。
FGM-148標槍武器系統(tǒng)已經(jīng)逐步升級,產(chǎn)生了幾種變體和生產(chǎn)模塊。
  • FGM-148A:初始版本
  • FGM-148B:改進版本
  • FGM-148C:進一步改進的版本
  • FGM-148D:出口版
  • FGM-148E:一個名為螺旋1的項目的結(jié)果:它取代了導彈控制執(zhí)行器部分中的電子元件,以節(jié)省成本和重量。2017年開始生產(chǎn)。
  • FGM-148F:一個名為螺旋2的項目的結(jié)果:裝有多用途彈頭。2020年<>月投產(chǎn)。
  • FGM-148G:一個名為螺旋3的項目的預期結(jié)果:它將開發(fā)一種新的發(fā)射管組件和電池單元。它將在導彈制導部分用非冷卻導引頭取代當前的氣冷導引頭。生產(chǎn)導彈將被命名為FGM-148G。


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