1986 年,美国陆军坦克汽车和军备司令部、研究、开发和工程中心 (TACOM/ARDEC) 成立 火箭辅助精确制导 155 毫米炮弹的开发。弹丸的有效载荷为 85 XM80 DPICM (两用改进型常规弹药)小炸弹,因此被称为 155 毫米增程 DPICM 弹丸,M982。1997 年初基本设计的弹道测试取得了成功,并且 1998年2月,雷神公司获得了XM982弹丸的EMD(工程与制造开发)合同。后来,Excalibur 这个名字被分配给了这种武器。
照片:Raytheon |
XM982(原始鳍设计) 弹头(从上到下):64 个 M85 DPICM,2 个 SFM,单体 |
Excalibur 炮弹可以用多种类型的 155 毫米火炮发射,包括 M198 和 M777 牵引式榴弹炮,以及 M109A6 “圣骑士” 自行榴弹炮 (SPH)。XM2001 最初为其开发的 XM982 “Crusader” SPH 是 于 2002 年 5 月取消。Excalibur 的制导系统由 GPS 辅助的 IMU(惯性测量单元)和弹丸组成 由翻转式鳍片和鸭翼稳定和控制。最初的设计有四个尾鳍,但后来改为 不同的设计,带有八个较小的鳍片,在展开前与身体齐平。虽然陆军最初的 XM982 设计, 于 1997 年进行了测试,具有用于扩大射程的底座燃烧火箭组件,雷神公司的 EMD 设计没有推进器 有。通过空气动力学控制面实现的弹道飞行路径的航程扩展就足够了 以满足要求。凭借目前的火炮,Excalibur 的射程约为 40 公里(25 英里),具有 精度为 4 米(13 英尺)CEP 或更高。
照片:美国陆军 |
XM982 (惰性圆) |
第一个与 Excalibur 集成的有效载荷最初计划是具有 64 个 M85 DPICM 的子弹药弹头 小炸弹(与 M26A1 MLRS 火箭相同)。但是,这已更改为 unitary Excalibur 所谓的“Increment I”中的高爆弹头。
XM982 弹的首次无制导试飞发生在 2001 年 9 月,并于 2002 年 7 月进行了最大能量测试 SHOT 证明了制导电子设备的生存能力。经过加速开发,Excalibur Increment Ia-1 XM982, 航程减少 23 公里(14 英里),于 2007 年投入使用。同年,它成功用于伊拉克的战斗。下一个开发步骤是 Increment Ia-2,M982。它 在 GPS 接收器和 40 公里(25 英里)范围内具有抗干扰性。2018 年,全功能 Increment Ib M982A1 达到全速生产。它具有进一步改进的抗干扰 GPS 单元,并升级了软件以允许用户定义 弹丸轨迹。在 2020 年 M1299 ERCA(增程加农炮)榴弹炮的射击测试中,Excalibur 的射程达到了 70 公里(43 英里)。
照片:美国陆军 |
M982 (确切版本未知) |
Raytheon 私下开发了其他变体。Excalibur S 为子弹增加了一个半主动激光导引头, 在无 GPS 的环境中实现高精度。Excalibur HTK 有一个反装甲弹头和一个自主导引头 瞄准移动目标,Excalibur N5 是海军 5 英寸火炮的变体。
规格
注意:几个来源提供的数据显示略有不同。因此,下面给出的数字可能不准确!
155 毫米弹丸 M982A1 的数据:
长度 | 1.0 米(39.2 英寸) |
直径 | 155 毫米(6.1 英寸) |
重量 | 48 公斤(106 磅) |
范围 | 40 公里 (25 英里) |
弹头 | 22 千克(48.5 磅)PBXN-9 单制 |
迄今为止,Excalibur® 火炮弹在战斗中发射了 1,400 多发子弹,是美国和国际炮兵部队的革命性、增程精确弹药。
Excalibur 提高了精度,最大限度地减少了附带损害,并减轻了炮兵部队的后勤负担。
真精密武器
由 Raytheon 和 BAE Systems Bofor 共同开发的 Excalibur 弹丸是一种真正的精确武器,在距离目标不到两米的径向未命中距离处撞击。与“近乎精确”的制导系统不同,Excalibur 武器在所有天气条件下的所有射程都能提供准确的第一轮效果。该武器系统还将 .39 口径火炮的射程扩展到 40 公里,.52 口径火炮的射程扩大到 50 公里,将 .58 口径火炮的射程扩大到 70 公里。
通过使用 Excalibur 弹丸的精度水平,大大减少了与其他火炮弹药相关的时间、成本和后勤负担。分析表明,平均而言,至少需要 10 枚常规弹药才能完成一把 Excalibur 武器所能完成的任务。
Excalibur 拥有坚固耐用的全球定位系统 (GPS) 卫星导航接收器,并使用卫星信号帮助引导自己到达预定目标。155 毫米炮弹可以击中最远 25 英里的目标,或者在高角度和高空射击后探测和攻击城市和其他复杂地形中的移动目标。
M982 Excalibur 精确制导增程火炮弹是一发即弃的智能弹药,比现有的 155 毫米火炮弹具有更高的精度。这些炮弹是鳍稳定的,旨在通过底部放血技术滑翔到目标,以及位于弹药前部的鸭翼,以产生空气动力学升力。
尽管 GPS 制导的 M982 可能是美国武器库中射程最远的火炮弹药,但它能够从城市或丘陵地形的位置几乎笔直发射,在高空使用其精确制导系统,并以优于所需瞄准点 65 英尺的精度探测和攻击移动目标——甚至是单个车辆。
炮弹由 GPS 信号和惯性测量装置制导,可以从 M109 自行榴弹炮系列以及 M198 和 M777A2 牵引榴弹炮发射。这种弹药也被考虑用于海军甲板炮。
Excalibur 炮弹有三种类型:高爆弹;探测和攻击移动目标的智能弹药;以及能够单独识别和攻击城市和其他复杂地形中的车辆的炮弹。一个新的变体将激光点跟踪器集成到 combat-Excalibur Ib 弹丸中。
激光点跟踪器将使弹药能够攻击移动的目标,与射击后移动的敌方火炮交战,或更改弹着点以避免伤亡和附带伤害。
兼容性
Excalibur 弹药与每门经过测试的榴弹炮兼容。这种武器在多个系统中完全合格,包括 M777、M109 系列、M198、Archer 和 PzH2000。它目前还与 AS90、K9、DENEL G6 和 CAESAR 6x6 系统兼容。Excalibur 已经从美国陆军的增程加农炮 (ERCA) 中成功发射,并且正在计划将其与其他移动火炮系统集成。
Excalibur 弹丸的精度,加上其与多个火炮系统集成的能力,使美国及其联盟伙伴能够在各种战斗环境中提供对陆地目标的超配能力。这包括固定的陆地目标。
瑞典、加拿大、澳大利亚、约旦、印度、西班牙和荷兰已选择 Excalibur 精确制导弹丸来解决重要的安全利益问题,其他几个国际合作伙伴正在敲定采购计划。
多种变体
没有一个任务是相同的。这就是为什么有几种 Excalibur 变体来满足不同战场场景的独特需求。
Excalibur 1B:升级后的 Excalibur 1B 具有增强型形状轨迹 (EST) 软件,使士兵能够通过选择弹丸的末端或最后阶段攻角来消灭难以到达位置的目标。这种能力已成功测试,并正在部署到美国军队。
Excalibur HTK:Excalibur HTK 拥有穿甲弹头,并利用久经考验的 StormBreaker 智能武器设计。它使用全天候导引头自主定位目标,对移动和定位不精确的目标有效。
Excalibur S:Excalibur S 是弹丸的激光制导版本,它包含一个数字半主动激光导引头,使其能够击中移动目标并在没有准确位置信息的情况下与目标交战和打击目标。它还降低了与 GPS 干扰相关的风险。
Excalibur N5:海基 Excalibur N5 是一种 5 英寸海军变体,其最大射程是传统 5 英寸弹药的两倍多,并提供与陆基版本相同的精度。
Excalibur XM982 是一种智能 155 毫米弹药,由雷神 BAE Systems 和 Bofors Defense 开发。
Excalibur 在高空发射,然后从远地点滑翔到指定的目标。该炮弹具有专门设计的旋转鳍,用于稳定滚动,并集成了底座排气装置,使用常规(155 毫米/39 口径)榴弹炮时的最大射程可达 40 公里,从未来的榴弹炮发射时可达 50 公里。Excalibur 使用基于惯性和卫星的 GPS 制导在整个飞行过程中执行航向修正,以实现精度为 20m' CEP 的精确定位。四个鸭翼用于制导和控制。Excalibur 实际上是一个货舱弹,可以装载单一弹头或子弹药,例如 Bonus。Excalibur 被认为是非视距加农炮 (NLOS-C) 系统的一部分,是美国陆军临时和目标部队 FCS 的一部分。
2006 年 6 月,美国陆军授予雷神公司一份价值 4270 万美元的战术和测试弹丸生产合同。该合同是在一系列测试之后进行的,其中该武器在 4.5 次成功的制导飞行中展示了 14.8 米(约 12 英尺)的精度。测试成功演示了三种引信模式(延迟、爆炸高度和点引爆)和弹头杀伤力。已被证明对轮式和履带式轻型装甲军事系统、模拟人员目标和钢筋混凝土结构具有杀伤力。(在初始版本中,Excalibur 将使用整体弹头。针对混凝土结构,Excalibur 成功穿透屋顶,在结构内部引爆,对模拟目标阵列造成了令人印象深刻的破坏。
美国陆军正在考虑将不同版本的精确火炮弹作为 Excalibur 的未来升级。对于 Block 1B,陆军正在评估由 ATK 开发的 Saber 系统。“军刀”是一种先进的 155 毫米精确弹丸,将使炮兵连具有精确射击能力,其远程射程比目前的 155 毫米火炮大得多。它旨在与所有现有和未来的 155 毫米加农炮兼容。
Saber 的首次成功试射于 2006 年 6 月进行。这种先进的弹丸从 48 毫米加农炮发射到 155 公里的射程,使用 Zone-5 装药,这是美军使用的最强大的装药配置。Saber 的助推弹道飞行路径的射程增加,缩短了从火炮发射到撞击的时间,并支持旅战斗队的扩展职责。
主要来源
[1] 雷神:Excalibur 弹丸
[2] 维基百科:M982 Excalibur
[3] 美国陆军:Excalibur Precision 155 毫米弹丸
涉及的5000页技术资料如下:
导弹技术专题还有很多好资料将陆续 上传:
近期上传上传知识星球的专题有:
【俄乌战争专题】俄罗斯进攻战役评估-3万字的原文及机器翻译-今年4月和8月的评估报告;
【空空导弹专题】探索空对空导弹的世界:综合指南-涉及13份技术资料超5万字干货;
【朝鲜导弹专题】朝鲜的导弹试验情况-涉及90份资料-超过150万字的干货;
【美国海岸警卫队专题】美国海岸警卫队组织框架-涉及18份技术文件-超30万字
【导弹技术专题】三叉戟 II D-5 (UGM-133A)系统技术介绍-含34份技术资料-超20万字
【高端战争专题】高端战争的作战理论及战术介绍-涉及30份技术文档-含69万字干货
【好书籍专题】美国国防系统的作战优势-共450页,超过5万字的干货
【伊朗导弹专题】伊朗法塔赫Fattah系列高超音速巡航导弹技术研究-含17份文档-超过3万字技术资料
【无人机作战专题】无人机集群作战技术-共计80余份技术资料(超过100万字)
【专题】未来战争的形态介绍-共700余页-共15万字以上的技术资料
【专题】美国空军指令、海军条令、联合作战条令、条例文档简介【资料超过5000页】共计74份文件
【专题】精确打击-未来的精确制导弹药-含15份技术资料-超10万字
【兵棋推演专题】兵棋推演手册【51份兵棋推演的好资料,搜罗全网好资料】-超80万字
【专题报告】米切尔航空航天研究所 专题技术报告-含10份-超20万字报告
【核武专题】加速走向不稳定?高超音速武器和核使用的风险-涉及核武系统技术报告53份-超100万字干货
【多域作战专题】多域作战专题技术报告-多域集成:揭开神秘面纱-含101份技术报告-超200万字技术报告
【马赛克战争专题】马赛克战争技术研究报告-含42分技术报告-超100万字技术干货
【电子战专题】电子战技术专题报告-含42份技术报告-超130万字干货
【认知战专题】认知战系列技术介绍-含40份资料-超80万字干货
【顶级大学-约翰霍布金斯大学导弹文章】彻底改变打击和空战的艺术 -绝好资料推荐含17份技术报告-50万字干货
【资料合集】最新美国海军技术报告-53份技术报告-超100万字
【高超音速导弹专题】高超音速导弹武器技术专题技术报告-包括138份关于高超音速导弹武器系统最近几年最新的技术报告,包括机器翻译的技术资料-超过500万字绝对干货
相关资料文档资料已经上传知识星球:
该星球用于分享技术、情报和军事类的技术知识,目前该知识星球已有5000份文档了和各类技术分享,后续每天都会有不同的技术资料分享,如果有需要的可以扫知识星球的码加入,内容很丰富,包含雷达技术文档、智能仿真代码,包括无人机蜂群代码等,及其他雷达技术仿真代码、武器系统技术、技术情报、武器分系统技术等知识.