2.4 攻堅戰斗部

2.4.1 戰斗部基本特征

隨著戰斗部毀傷能力的逐漸增強，戰場目標的堅固性也在提高，典型的是大量的加固機堡和地下設施等目標。為了有效毀傷這些目標，需要研發專用的毀傷戰斗部，于是攻堅戰斗部應運而生。攻堅類彈藥的工作原理是高強度彈體依靠動能侵入目標一定深度，然后發生爆炸，實現對目標的有效毀傷。這類彈藥的戰斗部通常采用高強度材料，且長徑比較大，因此，在一定侵徹速度下，其彈體截面動能很高，其侵徹能力也就很強。

在戰斗部（或彈丸）侵徹巖石、混凝土等硬目標的深度近似計算中，美國桑迪亞國家試驗中心（SNL）的楊氏公式應用比較廣泛，其形式如下：

式中，P為侵徹深度（m）；M為戰斗部（或彈丸）質量（kg）；A為戰斗部（或彈丸）橫截面積（m2）；vc為戰斗部（或彈丸）質量著靶速度（m/s）；S為可侵徹性指標；N為戰斗部（或彈丸）頭部形狀系數。楊氏公式是基于大量試驗得出的，其試驗范圍為：戰斗部（或彈丸）撞擊速度為61.0～1350m/s，戰斗部（或彈丸）質量為3.17～2267kg，戰斗部（或彈丸）直徑為2.54～76.2cm，目標靶的抗壓強度為14.0～63.0MPa。

從歷史上看，對地面硬目標的侵徹打擊最早使用的是常規航空炸彈，例如20世紀50年代美軍發展的Mk80系列常規炸彈，其共有4種型號，分別是Mk81、Mk82、Mk83、Mk84，如圖2-11所示，這些炸彈均屬于常規低阻航空炸彈。從實戰效果看，Mk80系列常規炸彈針對堅固目標的侵徹能力有限。

為了獲得更強的侵徹能力，各軍事強國都在進行新型攻堅戰斗部的研發工作。攻堅戰斗部性能的提高主要從幾方面進行，如采用高強度彈體材料、增加戰斗部殼體厚度、增大戰斗部長徑比、提高戰斗部著靶速度等。圖2-12所示為美軍研制的BLU-122/B戰斗部的結構圖，從圖中可以發現它的殼體厚度很大，特別是彈頭部位，因此它的侵徹能力相比Mk80系列常規炸彈有質的提高。

2.4.2 戰斗部毀傷能力

針對戰場上日益增多的堅固目標，各國均在開發強侵徹戰斗部，其中以美軍的需求更為迫切。表2-3列出了目前典型攻堅類戰斗部/彈藥的關鍵參數及侵徹能力。

在以上所列的攻堅類戰斗部/彈藥中，最為著名的是BLU-122/B型戰斗部。在海灣戰爭前，美國空軍發現用BLU-109/B鉆地戰斗部難以穿透伊軍加固的地堡，因此迫切需要研制新型高強侵徹戰斗部。GBU-28是一種5000磅（2268kg）級激光制導鉆地炸彈，最初GBU-28激光制導炸彈選用BLU-113型炸彈作為戰斗部。BLU-113戰斗部重4700磅（2132kg），包含630磅（286kg）高爆炸藥，其結構如圖2-13所示。

隨后，為進一步提高針對堅固目標的侵徹能力，GBU-28 C/B型激光制導炸彈選用4450磅的BLU-122作為戰斗部。BLU-122/B侵徹戰斗部的彈徑為38.8cm，長388.6cm，殼體重3500磅，由整塊的ES-1 Eglin合金鋼加工而成，內裝AFX-757炸藥。ES-1 Eglin合金鋼是一種高強度、低成本的低合金鋼，是專門為新一代的鉆地炸彈開發的。BLU-122/B在鼻錐、彈體裝藥、殼體結構等方面進行了改進，能夠貫穿18 ft（約5.5m）強度為5000psi（34.5MPa）的鋼筋混凝土。圖2-14為BLU-122/B戰斗部侵徹鋼筋混凝土靶標的試驗情況。

裝備BLU-122/B戰斗部的GBU-28激光制導炸彈在近年的多次戰爭中均投入實戰運用。GBU-28由Texas Instruments公司設計，由Raytheon公司制造，從1991年服役至今，目前裝備的國家包括美國、以色列和韓國，可以由B-2、F-15 E、F-111、F-117等飛機投射，射程超過9km。

GBU-28投射時，首先由操作者使用激光目標指示器照射目標，然后炸彈根據目標發射的激光信號，在制導執行機構的作用下命中目標；當GBU-28接觸地面后，引信經過短的時間延遲后起爆戰斗部，實現對地下目標的毀傷。1991年2月24日，GBU-28激光制導鉆地炸彈由F-111戰斗機首次進行投射測試。圖2-15所示為命中目標及目標毀傷效果。

除BLU-122/B這種侵爆型的攻堅戰斗部類型外，還研發了破爆型的攻堅戰斗部。以美國雷神公司研制的AGM-154 JSOW（Joint Standoff Weapon）聯合防區外武器為例，它是一種低成本、高殺傷性防區外攻擊武器，具有多種型號，其中AGM-154 C型采用BROACH戰斗部。BROACH為兩級串聯戰斗部，由英國航宇公司研制，其結構如圖2-16所示。

AGM-154 C前級為成型裝藥戰斗部，全重100kg，其中裝藥量為91kg，用于在裝甲、鋼筋混凝土、土層等目標上開辟通道；后級為常規的隨進戰斗部，全重146kg，其中裝藥量為55kg，能夠實現爆轟和破片殺傷效果。串聯式侵徹戰斗部相對于同等質量的定裝藥戰斗部的主要優勢是：能量提高1～2倍，其中70%來自聚能戰斗部，且占用空間較小。