标题：航空制导炸弹
设计精度
现代航空制导炸弹是在自由降落式普通炸弹（或称铁弹）的基础上，通过增加制导构件组成。制导构件组包括自导弹头、全动式可控尾翼。它的主要特点是结构简单、使用方便、射程远、命中精度高、造价低、效费比高，是世界各国机载高精武器中数量最多的一种空地武器。 
在大部分情况下，机械师可以在机场为普通炸弹直接装配制导系统，携挂也比较方便。标准弹药装配了制导战斗部后，具有非常高的命中精度，杀伤效率得到了极大的提升。循环公算偏差统计数据表明，制导航弹的命中半径较普通炸弹下降50%，现代制导系统能保障制导航弹的循环公算偏差最小到2米之内，普通炸弹的数据则为30-80米（由载机武器控制系统的性能而定）。 
不过，制导航弹也有一些缺陷，与航空导弹相比，其飞行速度较低，容易被防空炮火拦截。航空炸弹飞行速度通常由炸弹发射时的飞机飞行速度而定，通常为0.8马赫，约200米/秒，导弹的速度则可以达到3倍音速，约1000米/秒。 


航弹类型
制导航弹可根据装配弹药类型、攻击目标类型、弹药质量等不同标准分为不同类型。根据制导航弹战斗部重量（口径）标准可分为：500磅（约250千克）、1000磅（400-500千克）、2000磅（900-1000千克）等类型，也有威力更大的弹药，如美国的GBU-28、俄罗斯的КАБ-1500等。 
需要指出的是，俄美在制导航空炸弹上的术语是不同的，对这种弹药的理解也有区别。КАБ-1500中的“КАБ”是俄文“校正航空炸弹”的字母缩写，俄罗斯通常用“校正航弹”来指称这种弹药，俄专家认为，这些弹药弹体内没有装配发动机，没有自身动力推进功能，不能称为制导弹药。美军专家在此问题上的观点从其弹药名称上也能看得一清二楚，AGM-130中的“AGM”是英文“Air-to-Ground Missile”（空对地导弹）的字母缩写，GBU-24中的“GBU”是英文“Guided Bomb Unit”（制导炸弹）的字母缩写，无论是制导航空炸弹，还是制导导弹，都可称为制导弹药。 
制导系统
制导航弹通常采取电视光学制导（根据光学图像引导）、热视制导（根据可视或红外光线引导）、激光制导（根据目标反射光束引导）、惯性制导、卫星制导等方式。 
激光制导系统主要由搜索设备、光学系统和电子线路构成。激光器发射光线照射目标，接收器接收反射激光束并判定其方向，确定炸弹瞄准目标的误差，然后向导引头下达必要的校正指令，炸弹自导弹头能够根据气流方向，通过头部安定面定位，同时上下左右移动来调整角度。自导弹头由不受机械损害的整流罩来防护，特制的整流罩能让激光束自由通过，却会通过红外线过滤器只让“有用”波长的光线通过，以排除干扰信号。整流罩内装配一个光敏感指示盘，由4个扇形座构成，由自导弹头轴垂直线固定，经凸透镜聚焦后的反射激光束通过整流罩后，落在指示盘上，落点与目标相对位置一致，如果光束落在左下方，自导头就会“明白”目标在当前航线的右上方，电子设备就会向全动式尾翼下达相应信号指令，进行调整。 
电视或热视制导系统目标定位原理与激光制导系统大致相同，由制导航弹弹头上装配的摄像头拍下地面目标的景象，经飞行员从视频显示器上锁定目标图像后，投掷炸弹，炸弹会根据锁定目标与导引头实时拍摄下的目标景象进行对比，判定方向、距离和误差，然后自动调整，以准确命中目标，惟一的区别就是处理的不是激光反射信号，而是可见光或红外光形式的色调鲜明的对比影像。 
使用方式
激光制导航弹的落点由能够为目标“照明”的目标指示器确定。目标指示器可以装配在地面侦察破坏器上，在隐蔽区域引导炸弹攻击目标，也可以装配在飞机上，由飞行员确定目标。机载激光指示器可以是固定的，如F-117、“美洲虎”、苏-39等，更多的则是机动的，采用吊舱挂载方案，行动前把目标指示器吊舱装配到飞机外挂点上，以减少因指示器故障而导致的飞行事故。制导航弹和目标指示器吊舱也完全可以不在同一架飞机上，如在“沙漠风暴”行动中，英国“旋风-GR.1”歼击轰炸机投掷的制导航弹，就是由挂在“掠夺者-S.2B”轰炸机上的目标指示器引导的，不过，这要求飞行员间应有非常好的行动协调能力，保障在炸弹准确命中目标前提供全程照明，否则炸弹会无法“咬住”目标，变成自由降落的普通铁弹。 
电视制导航弹的使用由飞行员全程控制。目标影像通过炸弹自导弹头传送到飞行座舱内的显示屏上，飞行员或双座战机上的武器操纵员根据图像特征选择目标，如果目标色调比较鲜明，特征明显，就可以起动制导弹头自动装置，锁定目标，炸弹会“记住”目标特征，然后追踪目标。AGM-123、AGM-130等制导炸弹还装备有发动机，以增大射程，通常使用校正系统，当炸弹飞到目标上空，屏幕上的图像变得非常清晰时，操纵员还可以再次对弹着点进行精确校正。电视制导航弹指令传输工作也由目标指示器外挂吊舱中的专门设备完成，不同类型弹药有不同的指令传输设备。 


效费比较
制导航弹的价格要比普通炸弹高得多。一枚500磅的普通炸弹（MK82型）造价不足3000美元，2000磅的（MK84型）价值约8500美元，而一枚“宝石路Ⅱ”型GBU-12（使用MK82普通炸弹战斗部）制导炸弹价值2.2万美元，GBU-10（MK84）造价约为3万美元，命中精度更高的“宝石路Ⅲ”型系列弹药造价也更高，GBU-24（MK84）价值约5.5万美元。电视制导或热视制导航空炸弹的造价更高，通常是普通炸弹的25倍，如GBU-15价值约22万美元，装配了喷气式发动机的AGM-130制导航弹的造价超过了33万美元。 
美国国防部官员反复强调，使用智能炸弹，可以大量节约预算资金。由于命中精度较高，一枚制导炸弹可以顶替上千枚普通炸弹，另外，由于高精武器的使用，更加昂贵的载机损失风险也会急剧降低，如今，现代化的歼击轰炸机造价都在3000-7000万美元之间。 
使用历史
制导炸弹的首次实战应用要追溯到1943年9月，德军飞机在对意大利海军舰队进行攻击时使用了能根据无线电波束校正轨迹的制导炸弹，以准确命中目标，“道尔尼-217” 投掷的“弗利兹-X”制导炸弹击沉了意大利海军“罗马”号战列舰。 
朝鲜战争期间，美军B-29轰炸机使用VB-13制导航弹摧毁了朝鲜20座桥梁。 
制导航弹的大规模使用是在越南战争期间，“宝石路”系列激光制导炸弹（GBU-10、GBU-12）和电视制导炸弹（GBU-8、GBU-9、AGM-62A“白星眼”相继研制成功，并得到了充分的使用，其中，仅由F-4“鬼怪”歼击机投掷的GBU-8电视制导炸弹就多达700枚。 
70年代，苏联（КАБ-500Л）和法国（SAMP-400、SAMP-1000）也研制出了制导航弹，美国则继续完善这种弹药，“宝石路Ⅱ”系列500、1000、2000磅的炸弹成为了美军战术航空兵飞机的标准弹药，英国皇家空军则装备了“宝石路Ⅱ”系列的MK13/18型制导航弹。 
80年代初，法国马特拉公司研制出了BGL系列400、500、1000千克的制导航弹，美国则研制出了第三代“宝石路”系列航弹：GBU-22、GBU-23、GBU-24，至今仍被美国和北约国家大量装备使用。 
1991年海湾战争中，反伊联军在“沙漠风暴”战役中大量使用制导航弹，再次证明了这种武器的高效性，仅65架装备了GBU-12制导航弹的F-111F轰炸机就摧毁了伊拉克军队1500辆坦克和装甲战车，不过，当时制导弹药的比例并不大，美国空军使用的弹药中仅有9%是制导弹药，其中，制导航弹的比例还不到1/2。 
在波斯尼亚冲突中，“维和部队”航空兵使用了各种类型的制导炸弹，共向塞族人阵地上投掷了550多枚制导航弹，不过，大多是一些老化的弹药，“宝石路Ⅱ”系列GBU-10型制导航弹有300多枚，而“宝石路Ⅲ”系列GBU-24型制导航弹仅有6枚。 
科索沃战争（1999年）、阿富汗战争（2001年）、伊拉克战争（2003年）中，制导航弹更是得到了广泛的应用，高精弹药的比例也大幅提升，各种新型弹药也得到了试验性实战应用。1999年B-2首次投掷JDAM弹药，5月8日凌晨，美军B-2轰炸机向中国驻南联盟大使馆投下的弹药就是JDAM联合直接攻击弹药。2001年的阿富汗战争中，美军投掷了4700枚制导航弹，约占弹药投放总数的32％。2003年伊拉克战争期间，美军使用了几乎所有的精确制导炸弹，其中B-2投掷的EGBU-28激光制导钻地炸弹（专门攻击地下掩体、指挥中心等坚固目标）和C-130伞掷的MOAB卫星定位精确制导炸弹（重约10吨）最引人注目。 
车臣战争期间，俄军飞机也多次使用制导航弹，特别是КАБ-1500重型校正航弹得到了广泛的使用。 
以色列也在积极研制制导炸弹，并于1988年制造出了Opher热视制导航弹，并于1999年向意大利空军大量提供。 
发展前景
新型制导航弹的研制工作还在继续，世界各国都在加快研制步伐，新型弹药不断出现，制导方式主要采用以卫星定位系统为主的复合制导方式，命中精度得到了进一步的提高。 
美国于1998年开始装备第四代JDAM联合直接攻击弹药，主要是250磅的GBU-29和500磅的GBU-30弹药，后来又研制出了2000磅的GBU-31、1000磅的GBU-32，更重的GBU-36/37还在试验之中。JDAM弹药采用新型制导方式：惯性制导＋GPS全球定位系统卫星制导，炸弹上安装的接收器能够接收导航卫星传来的信号，随时了解自己的方位，在接收到了攻击目标的坐标之后，炸弹就“知道”该向什么方向飞行，完全实现了“发射后不管”的应用机制。由于最初的两种弹药循环公算偏差约为15米，远远低于现代化的激光制导炸弹，因此，没等大量装备部队，美军就开始进行改进，提高精度。未来载机主要是F-15E、F-16歼击战斗机、F-117和F-22隐形轰炸机、B-52、B-1B、B-2重型战略轰炸机，其中，B-2隐形轰炸机将装备GBU-36、GBU-37弹药。 
雷声公司为美国海军和空军生产的联合防区外武器（JSOW）也采用惯性制导＋全球定位系统的复合制导方式，已有400多枚 AGM-154A型制导航弹在作战中得到使用，AGM-154C也于2003年开始装备部队，供F/A-18战机使用。 
日本也开始自行研制制导炸弹，计划在21世纪为其F-2歼击机大量装备GCS-1制导航弹。
航空制导炸弹的价格要比普通炸弹高出许多。一枚500磅级的普通炸弹(如美国MK82型)价格为3 000美元，2 000磅级的炸弹(如美国MK84型)价格为8 500美元；而一枚美国“宝石路”Ⅱ系列的GBU-12型制导炸弹(MK82战斗部)价格为22 000多美元，GBU-10型制导炸弹(MK84战斗部)价值则高达30 000美元。
但是，由于有较高的命中精度，一枚制导炸弹使用效能相当于十多枚或数十枚常规炸弹。同时，使用高精确度武器可大大降低载机和飞行员的危险，因为载机价格更昂贵，如一架现代化的战斗轰炸机价格高达3000万～7000万美元。
1967年，美国空军用常规炸弹对越南杜梅铁路公路大桥进行了64次轰炸，损失飞机多架，仍未能达到目的。1972年5月，美空军只出动了几架飞机，使用激光制导炸弹，未损失一架飞机便将该桥炸毁。由此不难看出制导炸弹历久弥新的发展原因。
导弹系列
美国人在越南战争中使用高精确制导武器的成功先例，也迫使原苏联加快了此类武器的研制步伐。这项重任落在了当时的水力机械实用研究所(后改名为“地区”国家科学生产联合企业)身上，其现任领导人为导弹炮兵科学院院士、技术科学博士叶夫根尼·沙希扎诺夫教授。正是这一原先从事海军课题研究的集体，出色地完成了研制航空炸弹的任务，并在三年后将第一批KAB-500L型可调校航空炸弹装备了部队。随后他们又研制出了此种炸弹的改进型，即威力更加强大的KAB-1500系列航空制导炸弹。[1]
KAB-500系列俄罗斯空军主要装备的激光制导炸弹为KAB-500L型。该弹是由尼古拉·普里瓦洛夫主设计师领导下的设计集体研制出的，后来在现任主设计师鲍利斯·梅尔察洛夫的领导下，制造并改进所有型号的可控式(可调校式)航空炸弹。该炸弹投放高度为500～5 000米，由风标式激光半主动导引头、电引爆装置、控制系统部件、战斗部、涡轮发电机、引信、舵面传动装置及弹载自动部件组成。
在风标式激光半主动自寻的导引头中，有目标方位坐标仪固定在头部壳体的万向支架上，还有一台电子计算机装在弹体的锥体内。在能见距离10千米时捕获目标的距离为5～7千米，抗干扰能力由信号时间选通和所用功率选通来保证。信号的短时损失不影响下一步的导引动作。
控制系统部件包括自动驾驶仪和4个舵面传动装置。传动装置利用涡轮发生器排出的热燃气进行工作。控制系统部件按倾斜角、俯仰角和航向角使炸弹稳定，并按头部发出的信号进行控制。在自主飞行中，炸弹可按自动驾驶仪的指令由位于安定面内的4个气动力舵来控制。炸弹运动轨迹以计算投弹点为起点的弹道算法算出。而投弹点则由载机瞄准导航综合系统算出。
在“地区”联合企业研制的几代可控式航空炸弹中，最先进且在空军中使用最为普遍的一种为KAB-500KR。这种可控式航空炸弹使用电视导引头，主要用于杀伤敌方地面(水上)目标，如铁路桥、钢筋混凝土结构掩体、机场跑道和有生力量等。炸弹重560千克，战斗部重360千克，长3.05米，命中精度4米。除电视自寻的导引头外，KAB-500KR其余部件组成和特性与KAB-500L相似。
KAB-500KR的电视自寻的导引头是用陀螺稳定的，并用相关算法处理目标信息。导引头包括安装在三自由度陀螺稳定平台上的光学电子部件和信息处理电子部件，两者均装于同一壳体内。导引头的前部有球形透明整流罩。物镜的视界(按对角线)为3.2°。陀螺稳定器的摆动角为±45°、航向±40°、俯仰＋35°～-57°，自动跟踪角速度为7度/秒。
KAB-500KR的抗干扰能力很强。为防止无线电电子干扰，在导引头的光学整流罩上采用具有屏蔽性能的金属壳体和金属网。为防止大面积烟雾和尘埃的干扰，当导引头视界的40%被蒙盖时，其寻的头有目标情报处理校正程序，可自动处理电视信号。也就是说，如果炸弹偏离目标，则电视导引头可确定这一误差，并借助控制系统予以自行消除。与外国同类炸弹相比，KAB-500KR型炸弹可摧毁环境反差比较小且有伪装的目标，因为该炸弹具有“记忆”目标与周围物体(参照物)状况的能力。此外，KAB-500KR型炸弹作为前线航空兵飞机的标准配备武器，既可进行水平轰炸，也可以1 100千米/小时的速度实施俯冲轰炸，并且载机可一次同时对数个目标实施打击。
由于炸弹配备电视调校导引头，使飞行员可以“发射后不管”，飞机在投弹后便迅速脱离敌防空区。而美国和其它西方国家的制导炸弹发射后通常需要加以控制(或照射)，直至炸弹命中目标，但在敌防空区内多停留一分钟都是极其危险的。该炸弹在俄靶场进行了多次试验，战斗部可以穿透厚1.5米的钢筋混凝土结构掩体或深达10米的中密度土层，并可摧毁小型目标，是世界上最先进的航空制导炸弹之一。
此外，还有一种KAB-500KR-OD炸弹，它与KAB-500KR基本相同，只是装用了膨体引爆(燃料空气炸药)战斗部，因此全弹重量减小到385千克。[1]
KAB-1500系列“地区”联合企业还研制了1 500千克的可控式航空炸弹，即KAB-1500系列。它有数种型号，既可使用激光制导系统，也可使用电视制导系统，而且战斗部的型号也有所不同，是一种威力更大的制导炸弹。
KAB-1500L-PR制导炸弹主要用于摧毁地面(水上)小型目标，特别是加固良好和地下深层的目标，如钢筋混凝土结构掩体和指挥所等。这种炸弹全重为1 500千克，战斗部重1 100千克，长4.6米，命中精度为7米。该炸弹可穿入地下10～20米，或穿透厚达2米的钢筋混凝土结构掩体。KAB-1500KR型炸弹采用电视制导，可以“发射后不管”。KAB-1500L-F则拥有重达1 180千克的爆破杀伤战斗部。
KAB-500系列炸弹的载机可以是前线航空兵的飞机，如苏-24、苏-25和苏-39，苏-27、苏-34、米格-29等，也可以是轰炸机。但重量较大的KAB-1500系列一般都由轰炸机携带。在车臣战争期间，俄罗斯空军的飞机不止一次地使用了航空制导炸弹，主要是KAB-500系列的制导炸弹。
总的来说，俄罗斯航空制导炸弹与美国的航空制导炸弹性能大致相当，但美国的航空制导炸弹经过了多次实战检验，很多已采用GPS辅助制导，精度及抗干扰能力增强，有的还可以中途固定转弯。美国此次空袭南联盟使用的AGM-154滑翔制导炸弹，因装有可收放弹翼，最大射程可达64千米。另外，美国袭击我驻南联盟使馆使用的JDAM(联合直接攻击弹药)是用原来的普通航空炸弹加装制导套件而成，经济性很好。[1]