ATACMS技术指南：详解6个子型号
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2024-11-20 23:36
四川
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ATACMS导弹是美国陆军现役唯一的短程战术准弹道导弹，采用单级固体燃料火箭发动机推进，其开发始于1980年，计划作为MGM-52“长矛”战术导弹的后继者。![]()
■陈列于博物馆内的“长矛”导弹，是一种核常兼备的战术弹道导弹。与核常兼备的“长矛”导弹不同，冷战后期美军作战理论的变化使ATACMS成为一种常规战术弹道导弹。当时，北约不再强调在战争初期就对苏军前线部队发动核打击，上世纪70年代末到80年代初提出的“空地一体战”理论，重视使用常规武器打击苏军在后方集结的二线部队。常规武器的杀伤威力难以比肩核武器，要达成预期的毁伤效果必须具备更高的命中精度，因此美国陆军导弹司令部支持了一项名为“简化惯性制导演示器”的技术开发计划。在这项计划中，LTV公司开发出基于环形激光陀螺仪的新型惯性制导装置，精确性达到了前所未有的水平，而这家公司就是ATACMS未来的制造商。1978年，美国国防部高级研究计划局开始研究使用集束弹药对移动中的装甲编队实施远程打击的方案。1980年，美国国防部将这些技术与美国空军的导弹计划合并为联合战术导弹系统（JTACMS），但空军于1984年退出，项目也被重新命名为陆军战术导弹系统（ATACMS）。![]()
■ATACMS导弹及其储运/发射箱，以及主要发射平台M270型多管火箭系统。1986年5月，美国陆军选定LTV公司作为ATACMS系统的主承包商，导弹代号确定为MGM-140。1988年4月，ATACMS进行了首次试射，同年12月开始低速初始生产，接着在1991年的海湾战争中首次参加实战，当时共发射了32枚。1992年，LTV公司的导弹部门被劳拉公司收购，形成劳拉-沃特系统公司，也就是M270型多管火箭系统的制造商。随后，该公司又在1996年被洛克希德-马丁公司收购，因此目前M270、M142及其配用的各型火箭弹、导弹都是由洛克希德-马丁公司的导弹与火控系统分部生产的。![]()
■位于美国阿肯色州卡姆登的洛克希德-马丁公司导弹与火控系统分部。![]()
■一枚正在生产中的ATACMS陆军战术导弹。在美国陆军中，包括储运/发射箱在内的整套ATACMS导弹系统的最初代号是M39，后续随着导弹的升级而有所变化，后文中还会有详细介绍。在一个标准的多管火箭系统储运/发射箱中，只能容纳一枚弹长3.96米、弹径610毫米的陆军战术导弹。与火箭弹一样，它也是出厂时就被封装在发射箱内，部队收到后直接进行装填发射即可。不过需要说明的是，这种导弹可以从任何经过适当配置的发射器中发射，只是目前基本上都和多管火箭系统整合在一起使用而已。在长达30多年的服役期中，ATACMS导弹也衍生出多种型号。ATACMS Block Ⅰ：它是ATACMS的最早生产型，采用单纯的惯性制导系统和集束战斗部，内装950枚M74反人员/反器材子弹药（APAM），射程为25~165千米。M74子弹药爆炸后会形成大量的高速钢制破片，对卡车轮胎、导弹弹体和雷达天线等目标很有效。子弹药内部还含有燃烧性装药，对人员的杀伤半径为15米。在海湾战争中，ATACMS导弹被伊军士兵称为“钢雨”，形象地描绘了其爆炸时的状态。![]()
■ATACMS Block Ⅰ内部结构示意图。![]()
■ATACMS Block Ⅰ在空中抛撒M74子弹药的连续摄影镜头。ATACMS Block Ⅰ的惯性制导系统使用的是霍尼韦尔H700制导装置，包含三个霍尼韦尔1328环形激光陀螺仪，每边长7.11厘米，比制导火箭弹使用的1308陀螺仪（每边长2.03厘米）大得多，精确度是后者的100倍。![]()
■霍尼韦尔公司的7种环形激光陀螺仪。ATACMS使用的GG1328标注为“战术导弹应用；偏差：0.01°/小时；已经制造了超过3000个”。H700制导装置还包括三个霍尼韦尔Q-Flex QA2000加速度计，这是一款在商业用途和军用飞机上最受欢迎的传感器，外观是一个2.54厘米×2.54厘米的圆柱体，重量为71克，内含一个弯曲的石英梁来检测加速度，它的运动被一个电容式传感器所接收。![]()
■Q-Flex QA2000加速度计。制造商Allied Signal公司在1999年并入霍尼韦尔公司。![]()
■Q-Flex QA2000加速度计的内部结构分解示意图。ATACMS Block Ⅰ最初使用双Zilog Z8002B处理器，之后升级为英特尔i960 RISC处理器，其中一个处理器用于惯性传感器，另一个用于导航、自动飞控和通信，控制软件使用Ada语言编写，再用Jovial或Zilog汇编实现。![]()
■ATACMS正在被拆开进行现代化改造，可以看到导弹尾部的电路。它的制导系统在头部，但控制系统在尾部。完整的ATACMS Block Ⅰ的H700制导装置由7块插在互联底座上的印刷电路板和一个复杂的电源组成。7块电路板包括两块CPU板、一块陀螺仪ADC板、一块陀螺仪脉冲累积器板以及三块陀螺仪电子板，有报道称其圆概率误差约为250米。ATACMS Block Ⅰ的集束弹药战斗部由一个M219A2微控制器引信控制起爆。该装置充电到2500伏，然后通过间隙放电触发爆炸箔片起爆器，使安装在外壳和舱壁上的异形炸药爆炸割裂蒙皮，通过离心力和气流的综合作用，将M74子弹药撒布到目标区域，M74通过自旋解除保险。![]()
■ATACMS Block Ⅰ使用的第一代电子保险与起爆装置。自1990年至1997年，美军共采购了1650枚ATACMS Block Ⅰ导弹，在海湾战争期间发射了32枚，之后又在伊拉克战争期间发射了379枚。1997年以后该型号导弹因为后续改型问世而停产，剩余的库存从2017年开始被陆续更新到最新改型。ATACMS Block ⅠA：1997年以后，陆军战术导弹被升级为ATACMS Block ⅠA型号。主要改进是增加了GPS辅助制导功能，大大提升了导弹命中精度。由于可以比较精确地命中目标，战斗部的M74子弹药数量从950枚大幅减少到275~300枚，战斗部重量从560千克降低到160千克，这又使其最大射程几乎提升一倍，从165千米延伸至300千米以上。![]()
■ATACMS Block ⅠA内部结构示意图。ATACMS Block ⅠA在1994年10月进行了第一次试射，1998年开始服役，从1997年至2003年间共生产了610枚，在伊拉克战争期间首次用于实战，于2003年3、4月发射了74枚。由于增加了GPS功能，ATACMS Block ⅠA只能由M270A1和M142“海马斯”以上的发射系统使用，而M270多管火箭系统的早期型并不能支持该型导弹。ATACMS Block ⅠA在2003年停产，库存导弹从2017年开始进行翻新。ATACMS Block Ⅱ/ⅡA：该型导弹采用诺斯罗普-格鲁曼公司开发的BAT制导型反装甲子弹药，由于技术不成熟而被取消。ATACMS Block Ⅲ：该型号是用于穿透硬目标的改型，计划最大射程220千米，自2001年开始成为先进概念技术演示项目的一部分，原型于2004年3月进行了首次试射，但随即被取消研发。ATACMS Block Ⅳ：该型号最初被称为ATACMS Block ⅠA单弹头型，即将集束战斗部改为单一的高爆弹头，从而真正转变为一种点杀伤的精确打击武器。![]()
■ATACMS Block Ⅳ内部结构示意图。ATACMS Block Ⅳ的制导部分与前述型号保持一致，战斗部改为美国海军“鱼叉”反舰导弹的WDU-18/B半穿甲高爆破片弹头，重量为227千克，内含98千克DESTEX高爆炸药，容纳于重新设计的WAU-23/B战斗部段内部。ATACMS Block Ⅳ的最大射程是300千米，亦有数据称为270千米，导弹的圆概率误差据说可达20米。ATACMS Block Ⅳ的开发合同与2000年12月签订，2001年4月开始进行飞行测试，2002年3月进入量产阶段，到2004年共生产了176枚，在伊拉克战争期间前后发射了58枚，剩余的ATACMS Block Ⅳ仍然保持在美国陆军和海军陆战队的现役库存中。ATACMS Block ⅣA：该型号是利用T2K技术进行改进的ATACMS Block Ⅳ，更新了GPS接收器，改进了控制执行机构和电子控制单元，进一步改善导航和制导能力，并采用更加可靠的引信，新的作战飞控软件还允许在打击城市区域目标时采用几乎垂直的末段攻击轨迹，以更好地适应复杂的城市环境。2003年8月，改进后的导弹生产型被赋予MGM-168的正式产品编号，最大射程没有变化，圆概率误差降低为9米左右。ATACMS Block ⅣA在2004年至2013年期间共生产513枚，使用了47枚。![]()
■ATACMS Block ⅣA内部结构示意图。近年来ATACMS Block ⅣA又得到进一步升级，固体火箭发动机进行了重新设计，继续更新导航和制导系统的软硬件，增添了用于空爆的近炸传感器，使其恢复部分面杀伤能力。新改型的生产从2017年开始，预计在2024年以后随着精确打击导弹的引入而逐渐退出现役。在美国陆军的装备命名体系中，ATACMS陆军战术导弹与储运/发射箱共同赋予一个装备编号，比如M39是ATACMS Block Ⅰ及其发射箱的组合；M39A1是ATACMS Block ⅠA及其发射箱的组合；M48是ATACMS Block Ⅳ及其发射箱的组合，也被称为ATACMS快速反应单元；M57是ATACMS Block ⅣA及其发射箱的组合；M57E1是最新改进的ATACMS Block ⅣA及其发射箱的组合。![]()
■两枚ATACMS陆军战术导弹与一辆M142“海马斯”系统。由于美军对ATACMS的编号和称呼比较混乱，以上为大家进行了简要整理。美国陆军打算通过延寿计划，在2024年9月30日之前，将库存的携带集束战斗部的M39和M39A1发射组件都更新为M57E1，因为它们均已过期，携带的集束弹药也不符合美国的相关政策。经过延寿之后，更换的新固体火箭推进剂将使导弹的保质期再延长10年。作为一种导弹，ATACMS的成本要比火箭弹高出很多，其2022财年的单价已经上升到147.6万美元/枚。ATACMS沿着所谓的“半弹道”轨迹飞行，弹道最高点的高度约为50千米，并未飞出大气层，这与通常意义上的弹道导弹有所不同，因此前文称之为“准弹道导弹”。值得注意的是，ATACMS在飞越弹道最高点后的飞行全程受控。为了尽可能隐藏发射阵位，当目标的直线距离小于其最大射程时，其初始弹道可以与目标方向成一定角度，并在空中调整航线。据说ATACMS还有一个鲜为人知的特性，就是在飞行过程中导弹会进行随机机动，使其难以被拦截。![]()
■M142“海马斯”系统正在发射ATACMS陆军战术导弹。美军的多管火箭系统可以兼容火箭弹和ATACMS导弹，为了避免被外界辨认出搭载的弹药类型，美军对其储运/发射箱进行了煞费苦心的伪装设计。导弹发射箱的外观尽可能接近火箭弹发射箱，尤其是发射箱的后盖板刻意粘贴了与火箭弹发射箱相似的图案，从远处很难加以分辨，不过一旦发射就没办法隐藏了，火箭弹发射箱会出现六个圆洞，而导弹发射箱只会有一个大型圆洞。![]()
■如图所示，从后方可以很清楚地看到这辆“海马斯”携带一个内含6枚制导火箭弹的发射箱，发射管后盖上有凹槽，说明内部装填的是制导火箭弹。![]()
■上图右侧发射箱的发射管后盖是平坦的，说明内部装填的是M28训练弹。![]()
■这是ATACMS陆军战术导弹的发射箱，内部只能容纳1枚导弹。注意箱体侧面特意做成了与火箭弹发射箱相似的外观，红色箭头所指是安装伪装后盖之处。![]()
■然后这些导弹发射箱的后部盖板被故意粘贴了6个火箭弹后盖图案，彼此之间的空隙也涂成黑色，从而获得伪装效果，迷惑敌方侦察。![]()
■从图中的导弹发射箱后盖板上能够看到黑色刻线，这是预制的断裂槽，在导弹发射时会破裂以排泄燃气。![]()
■在发射完毕后，发射箱的性质就会暴露无遗，火箭弹发射箱显露出6个圆形洞口，而导弹发射箱只有一个大型圆洞，如果还要保守秘密，只能使用其他伪装物进行遮盖。 Walker
煮酒论疆场，键盘谈兵忙。海陆空天网，英豪话弱强。自由自在假军迷一枚，喜爱技术推动的武器发展，关注地缘演变的大国博弈，痴迷两军对抗的军事谋略，探究战争背后的人性善恶。
