歼２０战机的利齿：中国CM－５０６KG空地精确制导武器

日期：2015-05-25 09:48:33|2015-05-25 09:48:33　来源：深度军事

　　CM-506KG代表我国空地精确制导武器已经迈入居世界先进水平 　　在本次珠海航展中，我国首次公开展出CM-506KG小直径制导滑翔炸弹，从各方面来看它相当于美国SDB的最新改进型，这表明我国在研制第四代隐身战斗机的同时，配套的机载武器也在紧锣密鼓的开发之中。 　　从相关资料来看，CM-506G重量只有150公斤，采用了钻石背弹翼，投放距离可以达到130公里，采用模块式结构，制导系统为惯性导航加北斗卫星导航定位修正，末制导可以在非致冷红外成像、电视、半主动激光、红外/半主动激光和红外成像/毫米波等系统中选择，其中后两种复合制导系统是首次公开亮相，这表明我国在精确制导领域取得了飞跃。 　　我们第四代作战飞机最大的特点就是具备隐身能力，作为隐身能力最重要的措施之一，机载武器必须要内装化，也就是采用机身弹舱来容纳机载武器，这是因为机载武器不但本身有RCS，同时机载武器和机身之间还会产生互反射效应，进一步增加飞机的RCS，但是机身弹舱也存在一个问题，那么就是容量有限，外挂武器最大的优点就可以利用机身和机翼下方的空间，尽可能的挂载空战和空地武器，现代重型战斗机一般都有十个以上的挂架，挂载能力超过10吨，而第四代作战飞机受限机身长度、高度，弹舱的容积一般都比较小，象F-22这样的大型飞机，它的主弹舱也只有挂载6枚AIM-120C这样的空空导弹或者2枚AIM-120空空导弹和2枚900公斤级JDAM这样的组合，比起第三代作战飞机如F-15，显然数量要少得多，当然这样的配置对于空战来说已经足够，但是对于对地攻击来说，为了提高导弹的射程、威力，现代空地导弹尤其是远程空地导弹的体积和重量一般都比较大，难以安装在第四代作战飞机的弹舱之中，勉强安装的数量也受到限制，如果采用加大弹舱的办法，那么就会增加飞机的体积和重量，增加飞机的研制经费和成本，另外发动机的推力也是一个很难过去的障碍。 　　如果无法增加弹舱的容积，那么只有缩小武器的体积，这个时候SDB就出现了，SDB研制的宗旨就在于提高隐身战斗机的载弹量，飞机一次出击可以攻击更多的目标，根据相关资料SDB的重量只有113千克，直径0.19米、长1.8米，采用GPS/INS制导系统，滑翔增程弹翼和栅格尾翼，投放距离可以达到120公里，SDB虽然体积和重量较小，但是通过精心设计装药、弹道，其威力相当于900公斤级的JDAM，由于体积小，原来挂载一枚的JDAM可以挂载4枚SDB，这样F-22一次出击最多可以挂载24枚SDB，即使考虑到保留空战能力，主弹舱仍旧挂载2枚AIM-120C，还可以挂载16枚SDB，作战能力依然要远高于原来只能挂载2枚JDAM状态。同时SDB不仅仅能够增加隐身飞机的挂载能力，还可以进一步提高轰炸机和三代作战飞机的挂载能力，象B－1轰炸机288枚、B-2轰炸机192枚、B－52轰炸机144枚，这样大规模地使用精确制导武器，可以大大提高作战飞机对地面目标的打击效率。 　　SDB只解决了隐身飞机对于地面固定目标的打击能力，但是对付移动目标却无能为力，随着技术的发展，地面战场上的移动目标越来越多，如果不具备对付移动目标的能力，显然就会削弱隐身飞机的对地面打击能力，为了进一步发挥SDB的作战能力，美国空军已经开始对其进行改进，这就是最新的改进型-SDB-2，它最大的特点就是采用了末制导系统和双向数据链，寻的器可在目标附近的有限区域进行搜索，保证炸弹飞向正确的目标：数据链用于向操作员反馈炸弹的位置及状态信息，操作员可通过数据链终止炸弹的自主活动，转由操作员控制炸弹飞向目标。这样的好处在于，可以更新目标的信息，提高系统的投放精度，同时还可以操纵目标打击另外一个目标，配合末制导系统还具备打击移动目标的能力，包括装甲车辆、移动式导弹发射车等。 　　随着我国歼-20和歼-31等隐身战斗机相继试飞成功，为它们研制配套空地武器就成为当务之急，由于这两种飞机都采用了机身弹舱，显然也需要SDB这样的武器来提高飞机的载弹能力，此前我国已经公开了飞腾系列和雷石系列小直径炸弹，其中飞腾-5小直径炸弹，重量在100公斤左右，弹身中部有四片较大的边条翼，可以提供一定的滑翔增程能力，炸弹采用INS/GPS制导系统，其弹头较尖，具备较强的穿透工事的能力，显然是为隐身飞机配套研制的，不过这种炸弹和SDB一样，只解决了我国隐身飞机对于固定目标的打击能力，而且射程较近，尽管它也采用了边条翼来提高投放距离，但是估计增程效果有限，因此对于我国空军来说，还需要更强的小直径制导炸弹，以便攻击更远的目标和移动目标。 　　飞腾-5是我国第一种小直径炸弹 　　这可能就是我国研制CM-506KG的主要目的，尽管航展没有公开CM-506KG的尺寸，但是从150公斤重量来看，它的尺寸应该与SDB相差无几，这样意味着一个普通的挂架也可以挂载4枚左右的CM-506KG，歼-20和F-22一样，最多可以挂载24枚CM-506KG，而歼-31最多可以挂载16枚，它的打击能力还是相当可观的。从图片上来看，CM-506KG采用了与SDB一样的钻石翼技术，而不是雷石-6这样的武器的背负式大展弦比梯形翼，大展弦比梯形上弹翼的优点就是升力大、阻力小，因此升阻比较大，投放距离远，但是它的缺点就是机翼刚度低、弯曲变形大、大攻角的时候升力效率低，容易发生颤振、机翼需要较高的强度，特别是翼根，对于材料及工艺要求较高，而钻石翼主要是用铰链将前、后翼条连接起来，呈桁架式收收拢和折叠，前翼条根部顶点可沿弹体固定轴转动，后翼支点可以在弹体滑道内滑行，当后翼条向后滑动的时候，前翼条逐渐撑出展开，当翼条滑行到终点的时候，弹翼平面呈现菱形，也就是所谓的“钻石背”，这钻石翼的优点就是展开机构简单、可靠、坚固，收拢状态紧凑，适合机身弹舱这样的狭窄场合使用，占用空间小，升阻比大、滑翔增程能力强、能够改善大展弦比折叠弹居翼的强度和刚度，避免颤振，从弹翼的布置来看，CM-506KG的弹翼位于弹体的上方，这样做的好处是阻力比下弹翼布局要小，弹翼和弹身会产生有利干扰，从而提高升阻比，有利于增加滑翔距离，另外笔者注意到CM-506KG的钻石翼采用的前弹翼比后弹翼高的设计，这样做的好处就是前弹翼产生升力的时候，在翼后缘就会有自由涡面脱出，这些涡面会很快形成涡，按照相关理论，当这些涡流向后翼的时候，两者的距离越大，下洗影响越小，后翼面的有效攻角越大，升力损失越小，总升力越大，因此这个设计提高了系统的升阻比和滑翔增程能力，从这里我们可以看出CM-506KG的气动设计几乎都是围绕着如何提高系统的气动效率，提高增程能力而展开的，所以它的投放距离可以达到惊人的130公里。已经超过了许多中远程防空系统的射程，具备较强的防区外打击能力。可能出于成本和费用方面的考虑，CM-506KG没有采用复杂的格栅尾翼，这一点与SDB不同，而是采用普通的平板尾翼，因此在控制效率和精度方面可能不如SDB。 　　

弹翼展开状态的SDB