【美国陆军专题】联合直接攻击弹药-增程 (JDAM-ER) 精确制导炸弹-涉及陆军武器设计、使用等的5000页绝对干货技术资料

文摘   2024-11-25 07:00   贵州  

JDAM-ER 由波音公司和 DSTO 开发,是一种远程 GPS 制导炸弹,能够击中 72 公里以上的目标。

JDAM-ER 是一种高精度滑翔炸弹,投掷距离超过 72 公里。图片来源:美国空军照片由 1st Lt Lindsey Heflin 拍摄。

JDAM-ER 制导套件将非制导自由落体炸弹转换为全天候精确制导弹药。信用:Military.com。

JDAM 可以从不同的轰炸机和攻击机上投掷,包括 B-1B、B-2A、B-52H、AV-8B、F-15E、F/A-18C/D/E/F、F-16C/D 和 F-22 飞机。图片来源:美国空军照片由 1st Lt Lindsey Heflin 拍摄。

JDAM-ER 制导套件由波音公司和澳大利亚国防科学技术组织 (DSTO) 联合开发。图片来源:美国空军照片由 1st Lt. Savanah Bray 拍摄。

JDAM GBU-38 长 92.6 英寸(235.2 厘米),翼展为 14 英寸(35.6 厘米)。图片来源:美国空军一级飞行员凯特琳·拉塞尔 (Caitlin Russell) 拍摄。

JDAM-ER 是一种高精度滑翔炸弹,投掷距离超过 72 公里。图片来源:美国空军照片由 1st Lt Lindsey Heflin 拍摄。

联合直接攻击弹药-增程 (JDAM-ER) 是波音公司生产的联合直接攻击弹药 (JDAM) 精确炸弹制导套件的最新有翼变体。JDAM 套件自 1998 年开始生产,可以将非制导自由落体炸弹转化为全天候、精确制导的智能武器。他们目前受雇于美国空军 (USAF)、美国海军和超过 26 个其他国家的军队。JDAM-ER 由波音公司和澳大利亚国防科学技术组织 (DSTO) 联合开发。它于 2015 年在澳大利亚皇家空军 (RAAF) 服役。先进的炸弹制导套件包括一个低成本的机翼组,可将 JDAM 的远距离范围扩大三倍,达到 45 英里(72 公里)以上。

JDAM-ER 的开发

研发 (R&D) 始于 1992 年的精确制导弹药,以提高美国空军在恶劣天气条件下的空对地武器能力和准确性。JDAM 试剂盒于 1997 年首次交付,并于 1998 年进行了运行测试。这些弹药在测试期间记录了 95% 的系统可靠性和 9.6m 的准确率,该测试在 450 多个 JDAM 上进行。在盟军行动期间,美国空军从 B-2 轰炸机上投下了 600 多枚 JDAM,展示了增强的空战能力以及更高的隐身性和准确性。MK-82 500 磅变体炸弹随后于 1999 年底开始在 JDAM 武器系列中开发。

美国国防部 (DoD) 于 2021 年做出了 JDAM 的全面生产决策。同年,波音公司提议 DSTO 将 JDAM 与后者的机翼套件技术相结合,以创建 JDAM-ER。DSTO 启动了一项能力技术演示器 (CTD) 计划,以展示其机翼套件技术扩展 500 磅级 GBU-38 JDAM 航程的能力。

JDAM-ER 于 2006 年和 2008 年在澳大利亚的 Woomera 成功进行了测试,为开始生产铺平了道路。澳大利亚国防物资组织 (DMO) 于 2009 年与 DSTO 和波音公司合作,为皇家皇家空军生产、最终认证试验和采购 JDAM-ER。2013 年,澳大利亚皇家空军的 F/A-18 大黄蜂在伍默拉成功完成了认证飞行试验,其中澳大利亚皇家空军的 F/A-18 大黄蜂携带两枚 JDAM-ER 500 磅炸弹和两个时空位置信息吊舱飞行JDAM-ER 武器系统于 2015 年在英国皇家空军服役。DSTO 机翼套件的加入显着提高了 JDAM 的航程,使澳大利亚皇家空军能够与远程目标交战。

设计和特点

JDAM 是一种低成本的制导空对地武器,安装了尾部控制系统和全球定位系统 (GPS) 辅助惯性导航系统 (INS)。导航系统与飞机系统协调,以获得由传输对准启动的位置和速度矢量。目标坐标可以在起飞前加载到飞机中,并由机组人员在释放武器之前进行修改。机载传感器还可以自动指定目标位置。JDAM 旨在从飞机上释放后自主导航到指定的目标坐标。当 GPS 数据可用时,JDAM 系统可以在最准确的模式下以最准确的模式自由飞行时提供 5m 或更小的武器圆周误差概率 (CEP)。然而,该系统可以实现 30 米或更短的 CEP,通过飞机的 GPS 质量切换,自由飞行时间长达 100 秒。

JDAM 可以在俯冲、抛掷、放空和直线和水平飞行模式下发射,并从极低到非常高的高度进行轴上或离轴发射。这允许在一次通过中投递针对单个或多个目标的各种武器。B-1B、B-2A、B-52H、AV-8B、F-15E、F/A-18C/D/E/F、F-16C/D 和 F-22 等飞机目前能够投掷 JDAM 炸弹。

激光器 JDAM 和 JDAM-ER

Laser JDAM 是 JDAM 的一种变体,具有扩展功能。它采用模块化设计,可在几分钟内将低成本激光传感器套件安装在现场的现有 JDAM 上。除了全天候 GPS/INS 功能外,Laser JDAM 还可以瞄准目标机会,包括移动和海军机会。

波音公司于 2008 年 5 月向美国空军交付了激光 JDAM。该系统在美国空军的 F-15E 和 F-16 以及美国海军的 F/A-18 和 A/V-8B 平台上运行。其他 6 个国家/地区也使用它。

500 磅的 JDAM-ER 变体具有模块化附加机翼套件,该套件利用小直径炸弹滑翔技术。机翼在飞行中展开,将武器的射程扩大三倍,从 15 英里(24 公里)增加到 45 英里(72 公里)以上。模块化设计的机翼套件可以通过改进的技术和其他模块化增强功能(如激光传感器和抗干扰对策)轻松升级。

美国空军正在购买附加导引头,旨在使提供给乌克兰的联合直接攻击弹药增程 (JDAM-ER) 精确制导炸弹能够瞄准 GPS 干扰器。实际上,这会将受这种对策影响最大的武器之一变成用于直接攻击它的武器。此前,越来越多的报道称,俄罗斯的干扰正在严重降低西方提供的 GPS 制导弹药(包括 JDAM-ER)的有效性。

五角大楼今天宣布,美国空军生命周期管理中心 (AFLCMC) 已授予总部位于加利福尼亚州赛普拉斯的 Scientific Applications and Research Associates Inc. 一份价值 23,554,341 美元的合同,用于“购买 Home-on GPS 干扰导引头”和“将增程导引头集成到现有的联合直接攻击弹药机翼套件中”。

“这份合同涉及对乌克兰的外国军售,”五角大楼的公告还指出。

JDAM-ER 至少自 2023 年 3 月以来一直在乌克兰使用。乌克兰空军的苏联时代的 MiG-29 支点和 Su-27 侧卫飞机在其驾驶舱中的专用挂架和基于平板电脑的控制系统的帮助下被用于使用这些武器。

未来有可能将 Home-on-GPS Jam 功能整合到西方为乌克兰提供的其他精确制导弹药中,包括 AGM-88 高速反辐射导弹 (HARM)。HARM 已经具有 Home-on-Jam 功能,但目前尚不清楚 GPS 频率是否在其现有范围内,它们是否可以很容易地修改以具有该功能,或者乌克兰战斗机是否有能力在这种模式下使用它们。

无论如何,向乌克兰提供可以瞄准俄罗斯 GPS 干扰器的 JDAM-ER 不仅有意义,而且可能是一种越来越重要的能力。

就在上周,美国 Bill LaPlante五角大楼最大的武器采购商、负责采购和维持的国防部副部长谈到了一种未指明的精确制导武器系统成为 GPS 干扰和其他因素的牺牲品。拉普兰特在战略与国际研究中心 (CSIS) 智库主办的公开活动上发表讲话,他没有透露武器系统的名称,但提供了强烈暗示它是陆基小直径炸弹 (SDB) 的细节。

“Excalibur 精确火炮弹最初在乌克兰首次使用时有 70% 的效率击中目标。然而,六周后,随着俄罗斯人调整了他们的电子战
系统来应对它,效率下降到只有 6%,“华盛顿特区哈德逊研究所智库高级研究员丹尼尔·帕特博士在 3 月份向众议院军事委员会成员举行的听证会前提交的书面证词中说。帕特说,这些数据是由英国皇家联合军种研究所 (RUSI) 智库高级研究员杰克·沃特林博士提供的。155 毫米 Excalibur 炮弹使用 GPS 辅助制导包。

甚至更早的报道称,JDAM-ER 和地面发射的 227 毫米制导多管火箭系统 (GMLRS) 火炮火箭也受到俄罗斯 GPS 干扰的负面影响。

俄罗斯对 GPS 干扰的使用远远超出了乌克兰。在波罗的海地区,俄罗斯使用此类系统可能试图保护关键设施和资产免受乌克兰无人机的远程攻击,这已经变得如此明显,以至于它现在正在对商业航空产生严重且具有潜在危险的影响。

JDAM 变体和技术规格

JDAM 还提供其他变体,包括 GBU-31 1/B、GBU-31 3/B、GBU-32 1/B 和 GBU-38。

GBU-31 1/B 长 152.7 英寸(387.9 厘米),而 GBU-31 3/B、GBU-32 1/B 和 GBU-38 的长度分别为 148.6 英寸(377.4 厘米)、119.5 英寸(303.5 厘米)和 92.6 英寸(235.2 厘米),包括弹头。

GBU-31、GBU-32 和 GBU-38 的翼展分别为 25 英寸(63.5 厘米)、19.6 英寸(49.8 厘米)和 14 英寸(35.6 厘米)。射程可达 15 英里(24 公里),天花板超过 45,000 英尺(13,677 米)。

描述

联合直接攻击弹药 (JDAM) 和 JDAM-ER(增程)用作制导系统,将无制导或“哑弹”转化为全天候精确制导武器。这

项技术是由美国空军和美国海军合作开发的。JDAM 于 1997 年首次交付,随后于 1998 年和 1999 年进行了运行测试。在这些测试中部署了超过 450 个 JDAM,展示了 95% 的系统可靠性和 9.6 米的准确率。JDAM 和 B-2 都在盟军行动中首次使用,这是北约领导的军事行动,于 1999 年 3 月 24 日至 6 月 10 日对当时由塞尔维亚和黑山组成的南斯拉夫联盟共和国进行了军事行动。B-2 飞机从密苏里州怀特曼空军基地执行 30 小时的不间断往返飞行,在整个行动中部署了 600 多架 JDAM。目前,JDAM 兼容各种飞机,包括 B-1B、B-2A、B-52H、AV-8B、F-15E、F/A-18C/D/E/F、F-16C/D 和 F-22。集成工作正在进行或计划中,以评估其与 A-10、F-35 联合攻击战斗机和 MQ-9 收割者无人机的兼容性。(感谢 Chuck Pfarrer 在详细信息部分提供图形)。根据乌克兰空军 2023 年 8 月 23 日发布的一张图片,JDAM-ER 现在安装在俄罗斯制造的 Su-27 战斗机上。

JDAM 联合直接攻击弹药变体:

- JDAM-ER:联合直接攻击弹药增程是传统 JDAM 的升级版本,它为精确制导弹药提供了扩展的射程和更高的精度。JDAM-ER 具有一个机翼套件,可增加滑翔范围,允许弹药从更远的距离释放,从而降低对飞机及其机组人员的风险。

技术数据

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设计

JDAM 是添加到标准炸弹中的套件,用于将常规的非制导炸弹或“哑炸弹”转换为精确制导弹药。该套件由三个主要组件组成,包括尾部、条板套件和制导控制单元。尾部包括稳定鳍和尾部致动器系统,该系统控制鳍片将炸弹转向目标。鳍片提供空气动力学稳定性,并在炸弹下降期间进行航向修正。横条套件由附着在炸弹主体上的空气动力学表面组成,进一步增强了炸弹的稳定性和升力。

弹头

JDAM 套件可以安装在各种通用炸弹上,包括以下广泛使用的类型:

- MK-80 系列:该系列炸弹包括各种尺寸,包括 MK-82(226 公斤)、MK-83(453 公斤)和 MK-84(907 公斤)。这些炸弹通常与 JDAM 套件一起使用,以制造精确制导弹药。MK-80 系列炸弹包含常规高爆弹头,旨在用于打击各种目标,例如军事设施、基础设施和敌方人员。弹头由 Tritonal 混合物组成,Tritonal 是一种由 TNT 和铝粉末组成的高爆炸物,可提供显着的爆炸和破片效果。

- BLU 系列:BLU (Bomb Live Unit) 系列包括 BLU-109 (907 kg) 和 BLU-110 (453 kg)。这些炸弹具有硬化的外壳,旨在穿透硬化的目标和掩体。当配备 JDAM 套件时,它们将成为精确制导的加油破坏者。BLU-109 和 BLU-110 炸弹具有硬化的穿透弹头,旨在在引爆前穿透掩体、防御工事或钢筋混凝土结构等硬化目标。这些弹头含有 AFX-757 或 Tritonal 等高爆填充物,它们在引爆时产生强大的爆炸效果,从内部摧毁目标。

导向系统
制导和控制单元 (GCU) 是 JDAM 系统的核心,包含一个惯性导航系统 (INS) 和一个全球定位系统 (GPS) 接收器。INS 是一个独立的系统,它使用加速度计和陀螺仪来跟踪炸弹的位置、速度和方向。INS 根据初始释放信息计算炸弹的轨迹,并在下降过程中不断更新飞行路径。GPS 接收器从 GPS 卫星获取信号,以实时确定炸弹的精确位置。这种准确的定位数据对于将炸弹引导至指定目标至关重要。
战斗使用
配备 JDAM 的炸弹可用于各种飞机,例如 B-1B、B-2A、B-52H、AV-8B、F-15E、F/A-18C/D/E/F、F-16C/D、F-22、A-10、F-35 联合攻击战斗机和 MQ-9 收割者无人机。当部署配备 JDAM 的炸弹时,飞机的机载系统将目标坐标传输到炸弹的制导和控制单元。一旦释放,炸弹就会使用其 INS 和 GPS 数据不断调整其飞行路径,确保准确投送至指定目标。与传统的非制导炸弹相比,这大大提高了准确性和有效性。
JDAM(联合直接攻击弹药)的战斗使用通过为军队提供在所有天气条件下都能准确有效的精确制导弹药,显着增强了军队的能力。通过集成惯性导航和 GPS 制导系统,JDAM 可实现高度精确的瞄准,降低附带损害的风险并提高对敌方资产的打击效果。配备 JDAM 的炸弹可以在恶劣的天气条件下有效使用,例如雨、雾或低能见度。此功能可确保无论天气限制如何,都可以执行关键任务。
JDAM 套件可以改装到现有的通用炸弹上,使其成为升级军队现有弹药库存能力的一种经济高效的方式。可用于广泛的任务类型,包括空对地、海上打击和近距离空中支援行动。它与各种飞机和炸弹类型的兼容性进一步增加了它在战斗场景中的多功能性。配备 JDAM 的炸弹的精度和射程增强,使飞机能够从更远的距离释放弹药,从而降低暴露于敌方防空系统的风险。

规格

类型准确性
制导空对地炸弹指定 13 m;实现约 7 m
国家/地区用户发射重量
服务于全球 37 个国家/地区。(JDAM 和弹头)GBU-31 (v) 1/B:925.4 公斤;GBU-31 (v) 3/B:961.4 公斤;GBU-32 (v) 1/B:460.5 公斤;GBU-38:253.6 千克
设计师国家天花板
美国13,677 米(45,000 多英尺)
导向系统范围
全球定位系统/导航系统最多 24 个;14 公里 (15 英里)
翼展长度
GBU-31:63.5 厘米;GBU-32:49.8 厘米;GBU-38:35.6 厘米(JDAM 和弹头)GBU-31 (v) 1/B:387.9 厘米;GBU-31 (v) 3/B:377.4 厘米;GBU-32 (v) 1/B:303.5 厘米;GBU-38:235.2 厘米

详细信息视图



  


  

负载详细信息

JDAM 制导套件可以包括 2,000 磅 BLU-109/MK 84、1,000 磅 BLU-110/MK 83 和 500 磅 BLU-111/MK 82 炸弹作为有效载荷。

主要参与者

霍尼韦尔、罗克韦尔柯林斯、HR Textron、Lockheed Martin Tactical Defense Systems、Lockely、Enser、Eagle-Picher 和 Stremel 为 JDAM 的生产做出了贡献。

涉及的5000页技术资料如下:

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