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瑞士35毫米AHEAD可编程弹药

作者：2004年第08期文章来源：《兵器》点击数：更新时间：2004-12-11 【字体：小大】

弹药是命中和摧毁目标的关键一环，但传统的直接命中毁伤机制已不再适应多数现代作战任务的需求。瑞士的厄立孔—康特拉夫斯公司另辟蹊径，将现代弹药制造工艺与嵌入式电子技术有机结合，于20世纪90年代研发了35毫米AHEAD可编程弹药，其可编程定时引信可在目标前方适时抛射钨合金子弹，形成致命的弹幕，达到对巡航导弹、无人机、反辐射导弹、轻型装甲车和作战人员的有效命中与摧毁。

AHEAD是“Advanced Hit Efficiency And Destruction”的缩写，即“有效命中与摧毁”。AHEAD又可译为“在……之前”，表示AHEAD弹药在目标前方引爆、抛射子弹药，即“超前拦截”的概念。AHEAD技术的核心包括AHEAD弹药、弹丸初速测量与时间引信装定装置、时间诸元求取系统等3部分。

技术核心

◎AHEAD弹药

35毫米×228毫米AHEAD弹药是匠心独具的子母型可编程引信弹药，由可编程电子时间引信、钨合金子弹、抛射药、薄壁弹体、硝化纤维发射药和钢制药筒等构成。

    可编程电子时间引信中的定时器模块在射出炮口的瞬间被编程设定，定时器分辨率为2毫秒。定时器计时达到引爆时间后，引信引爆抛射药、抛射有效载荷。引信还提供最小60米的炮口保护距离和8.9秒的自毁时间。

    AHEAD弹药的有效载荷为152枚重量为3.3克圆柱型鸽合金子弹。这些子弹在目标前方被抛射，形成一个倒锥形的致命破片束，可明显地增加命中概率。圆柱形钨合金子弹具有锋利的边缘，以保证在小角度命中时也能侵入目标，并以动能破坏目标的电子设备、战斗部或发动机等部位。

    抛射药的作用是将钨合金子弹抛射成弹幕，但不会显著增加钨合金子弹的动能。新的薄壁弹体加工技术使重700克的弹丸容纳了500克的有效载荷。硝化纤维发射药和高强度碳钢药筒则赋予弹丸1050米/秒的初速。

    ◎感应线圈

    弹丸初速测量与时间引信装定装置为安装在炮口的3个感应线圈。前两个为测速线圈，后一个是时间引信装定线圈。测速线圈用来测定弹丸通过的时间差，系统可以据此计算出弹丸的初速；时间引信装定线圈的作用是当弹丸底部的可编程电子时间引信通过时，以编码脉冲信号的方式将引爆时间装定到引信的时间定时器中。

    ◎火控计算机

    时间诸元求取由火控计算机完成。火控系统获得目标的方位、距离和速度的三维信息之后，由计算机解算火炮的射击诸元和射弹飞行时间，然后经过弹丸初速修正和目标类型因子修正得到引爆时间，弹丸初速修正是为了补偿弹丸初速的不同，目标类型因子修正则是针对直升机、战斗机巡航导弹、无人机靶标等目标的不同调整AHEAD弹药的引爆参数。

工作过程

    AHEAD弹药的工作过程大致如下：火控系统在完成目标信息的处理之后，控制火炮发射AHEAD弹药;弹丸飞出炮口的瞬间弹丸初速测量与时间引信装定装置完成对弹丸测速和时间引信编程；弹丸上电子时间引信的定时器开始工作，到达引爆时间，引爆抛射药抛射销合金子弹；所有弹丸在目标区域前方形成足够密度的弹幕，实现“有效命中与摧毁”。

    AHEAD弹药的工作需要克服一系列技术难题。包括引信的电池和元件必须能承受高、低温和巨大的冲击过载，且能长期储存；测试装置必须能克服干扰、高精度测出弹丸初速；能够在弹丸通过第二个线圈后至第三个线圈之前的极短时间内解算出弹丸的引爆时间；能够在弹丸通过第三个线圈的极短时间内将引爆时间以脉冲编码信号可靠装定到引信上。

毁伤效能分析

    火炮一次射击可发射25发AHEAD弹药，射速为1000发/秒，每发弹药抛射将152枚钨合金子弹。在目标航路上3800枚钨合金子弹将形成一个纵深不小于10米、直径不超过8米的拦截弹幕。钨合金子弹被抛射形成顶角10°～12°的圆锥形破片束。随着引爆抛射距离的不同，弹幕的覆盖范围和弹药密度(两者成反比)也不同，从而可以有效对付多种目标类型。

    AHEAD弹药达到目标前方时与目标的相对速度可达1200米/秒。销合金子弹自旋速度达1000转/秒。每颗钨合金子弹的毁伤动能不小于3千焦，因而具有很强的侵透能力。数十牧销合金子弹便足以破坏目标的战斗部、电子设备或发动机等(美军规定反辐射导弹C1级失效毁伤的条件为受到20个3.3克破片命中)，使目标丧失完成任务的能力。

瑞士厄立孔—康特拉夫斯公司宣称，AHEAD弹药可使防空系统的作战效能提高60%，能有效毁伤1.2千米处的反辐射导弹、1.5千米处的掠海导弹、2.5千米处的巡航导弹和无人机、4千米处的飞机或直升机，其承诺是“AAA保护”(Anything，Anywhere，Anytime)，即针对任何时间、任何地点、任何来袭目标的有效保护。

应用防空系统

    瑞士厄立孔—康特拉夫斯公司于1991年开始AHEAD技术的研究，1993年首次公开其AHEAD防空系统。AHEAD技术是陆基和海基防空/近防系统的理想解决方案，也适用于自行防空系统。近几年，厄立孔—康特拉夫斯公司通过国际合作开发了一系列35毫米AHEAD防空系统。

    ◎“空中盾牌”(Skyshield)35毫米/1000防空系统是该公司最新一代的地面防空系统，也是顶级的模块化系统。一部火控系统控制2门35毫米/1000转膛炮和2个防空导弹发射架，整个系统反应时间不超过4.5秒，抗电子干扰能力极强。火控系统由无人操作的传感器单元(SU)和独立的指挥方舱(CP)组成的。35毫米/1000转膛炮是高精度、高可靠性的全自动化火炮，具有自动炮口测速、自动电子倾斜修正、自测试和自检测功能，电驱转膛技术使单管火炮达到100O发/分的射速。用它来发射AHEAD弹药，确实是对付巡航导弹的利器。该系统的特点是所有的单元符合国际集装箱尺寸标准(2.44米×3.00米)，安装有角形架和固定件，便于吊装和平板车运输。单元的最大重量为3吨，可由直升机快速安置于建筑物或钻井平台上。

    ◎“防空卫士”(Skyguard)III 35毫米AHEAD防空系统配备1部“防空卫士”III火控系统、2门GDF007-Ahead双管35毫米高炮和2个防空导弹发射架。“防空卫士”III是该系列火控系统的最新改进型。GDF007-Ahead双管35毫米高炮是GDF型高炮的最新型号。新系统增加了引爆时间求取功能，换装了弹丸初速测量与时间引信装定装置，配备35毫米AHEAD弹药，其作战效能大大增强，同时加强了火控系统的搜索和跟踪能力与抗电子干扰能力，缩短了系统反应时间。

    ◎“千禧”(Millennium)GDM-008舰载综合式多功能反水面/防空武器系统，由厄立孔—康特拉夫斯公司和美国洛·马公司合作研发。系统由MSP500光电火控仪(EOD)控制35/1000转膛速射炮，发射AHEAD弹药，对付水面小型集群目标等水面/空中威胁时具有惊人的毁坏性，也是唯一可以在1.2千米的距离上摧毁反舰导弹和反辐射导弹的舰载火炮系统。系统全重3.2盹，全封闭、全自动化操作，独立模块化设计，称得上是一套完美的防空/反水面舰载防卫系统。

    ◎SPADS自行防空系统，由厄立孔—康特拉夫斯公司配套研发的隐形无人炮塔。由电池组驱动火炮，发射AHEAD弹药，炮塔配有220发待发弹药，能满足10次交战的使用量。目标信息由系统的自行搜索雷达车获取，经由加密无线链路传输给炮塔，或由炮塔上的光电传感器获取。无人炮塔宽2.17米，长2.61米，高0.84米(配MSP500光电传感器高1.38米)，炮塔座圈直径为1.43米，重2吨，采用隐形设计，承载设备为轻型装甲车或4×4越野车。SPADS是现代化的自行防空系统，实现了可快速部署、可空运的机动陆基防空系统(GBAD)概念，能用于保护固定目标和机动车队。

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