俄乌冲突以来,美军多款武器成为明星武器,而近期受人关注的则是ATACMS导弹。2023年10月17日,乌克兰军队首次使用了ATACMS导弹,这次首战立即摧毁了俄罗斯的直升机,以及防空导弹系统等多个目标。近期,该型导弹接连袭击俄军机场,使得俄军数套防空系统和多部雷达损失。
美国陆军战术导弹系统(Army Tactical Missile System-ATACMS)是一种近程对对地战术导弹,由美国陆军负责整个研制计划,主承包商是洛马公司。1990年该系统装备美国陆军。1991年海湾战争期间,美军在沙特部署105枚,先后向伊拉克“飞毛腿”导弹阵地、防空导弹阵地、野战炮兵阵地、后勤保障基地、指挥控制通信中心和重要桥梁等高价值目标发射了30余枚导弹,全部命中目标并取得了设计者预期的毁伤效果。
ATACMS从设计之初就采用很多创新技术,经过几十年服役与改进,今天依然是世界上较为先进的地地战术导弹武器之一,也是美国几十年来唯一服役的地地战术弹道导弹。
ATACMS是车载越野机动、倾斜发射的单级固体导弹系统,武器代号MGM-140。目前共有4个型号,Block I、 Block IA、Block II和Block IIA,可以在各种天气情况下,昼夜、快速、精确打击战术纵深高价值目标。四型导弹基本数据如下
导弹的4种子弹头
ATACMS导弹由制导舱、弹头舱、推进舱和4个对称配置的可动折叠尾翼组成。弹体呈尖头圆柱形,尾部为船形,以减少空气阻力。弹体结构材料是钢。
导弹的制导控制系统采用霍尼韦尔公司H700-3A环形激光陀螺数字惯性制导加雷达指令修正系统。制导系统由惯性传感器、电子装置和软件组成。惯性传感器包括3个环形激光陀螺和3个连接相关电子设备的加速度计,可以感知导弹3个方向(俯仰、滚转和偏航)的运动。电子装置是由2台计算机构成的电子系统,负责处理惯性传感器获得的数据和发出制导和控制指令,并且是整个导弹的通信中心。
ATACMS Block I导弹采用一台ARC固体火箭发动机,推进剂为端羧基聚丁二烯,最大射程150公里,命中精度30-225米,弹长3.96米,弹径0.61米,起飞质量1530公斤,弹头为M74杀伤人员/破坏设备杀爆弹。
Block IA改进的制导系统包括惯性传感器、电子装置和嵌入式GPS接收机。接收机可以提高导弹在飞行中和末段的精度,由双元波束-移动式外部天线系统和电子装置组成。天线位置使导弹无论处在主动段还是被动段都可获得GPS卫星的信息。通过处理GPS接收机收到的数据,可以精确判断导弹的位置、速度时间和目标的位置距离。导弹也可将GPS数据预置于GPS接收机,如果没有在GPS接收机中预置,那么惯性导航系统可以导引导弹到达目标区域,其精度比Block I高,导弹也可以在飞行过程中接收GPS卫星的数据。电子装置处理惯性传感器和GPS接收机获得的数据,发出制导和控制指令。
Block II型导弹的制导系统主要由II型改进的制导装置和顺序器接口组件组成。II型改进的制导装置包括嵌入式GPS接收装置、电子装置(含有导航制导计算机、惯性传感计算机)、惯性传感器和武器接口处理器。通过制导装置可以实现各种通信,如弹上电子装置与发控装置的通信、地面支持设备与维护装置的通信、控制系统电子装置与导弹尾翼作动控制装置的通信。程序装置接口组件是制导装置和智能反装甲子弹的电子接口,在导弹进行内部检测时向导弹提供动力,并用于启动子弹的电池及控制子弹的抛撒。
推进舱:导弹采用大西洋研究公司(Arc)研制的固体发动机,发动机由发动机壳体、绝热衬里、喷管、点火器解保和点火器组件组成。发动机壳体由Sargent塞金特工业公司制造,采用拉伸工艺成型。
弹头舱:由铝制滚压外壳和铝制承力结构组成,舱的前部和后部各有一块隔板,由中心管包裹的中心导线穿过并连接两块隔板,中心导线贯穿弹体,与头部的制导控制舱和尾部的尾翼动作器连接。两块隔板中间部分是弹头舱,舱内包括各种弹药、电子保险和解保引信、炸断壳体的控制系统及子弹抛撒系统。当导弹飞抵目标上空时,炸断壳体的控制系统首先将弹头舱炸开,然后导弹自旋实现子弹的抛撒。
在美国基地维护 ATACMS 导弹
战斗部:
杀伤人员和破坏轻型装备子弹(
Anti-Personnel/Anti-Material,APAM),I型和IA型配备。I型带950枚,IA型带275枚。每枚子弹质量0.59克,含有磷,杀伤半径15米,直径58.9毫米,如棒球大小。
智能反装甲弹子弹(Brilliant Anti-Tank,BAT),采用声学和红外传感器发现、打击和摧毁坦克装甲车辆。本身无动力,靠气动滑行,长0.914米,直径0.14米,质量20公斤。
改进的智能反装甲子弹(Improved Brilliant Anti-Tank,IBAT),有红外和微波两个末导引头(一前一后)。2003年后 Block II导弹弹头由13枚BAT改为6枚IBAT
可选用的其他弹头:5枚硬目标超压子弹,每枚质量90公斤;12枚低成本反装甲子弹;10枚BLU-108B攻击机场跑道子母弹头;5枚集束式子母弹头(攻击机场跑道)
弹尾控制系统:导弹尾翼安装于弹尾控制舱。弹尾控制系统由控制传动装置、电子装置、电池、4个尾翼和船尾结构组成。
ATACMS可以由多种发射装置发射,包括多管火箭炮系统M270及其改进型M270A1,高机动炮兵火箭系统(High Mobility Artillery Rocket System,HIMARS)
M270:ATACMS可以由227毫米多管火箭发射车M270发射,该车可以装备2个ATACMS发射筒和12枚MLRS火箭弹。M270标准发射车为M2或M3步兵战车底盘。除了导弹发射筒,车上还装载了发射操作一体化火控系统、地面导航系统、参数稳定器、动力系统、自动装填和卸弹用的双臂式吊车、通风系统、乘员三防服装和抗核加固设备,可在预先未做任何准备的地点、任何环境、任何气象条件下发射。系统可以在5分钟内装载和发射12枚火箭弹,在60秒内发射12枚火箭弹打击6个目标,在20秒内发射2枚ATACMS导弹打击1-2个目标。导弹完成回转和升仰动作不到20秒,停车到导弹发射只要2.5分钟。
M270A1发射车是M270发射车改进,2000年装备部队。增加了全球定位导航系统,作为原有惯性导航系统补充,提高了精度;增加1台低功率多普勒测速计,能感知距离地面100米高度的当地气象环境,降低了发射装置瞄准和装载导弹的时间,机械系统重新装载时间减少了40%9分钟。
HIMARS采用美国陆军通用卡车M142底盘,可以用C-130运输机装运,部署在以往重型发射车无法到达区域。HIMARS导弹发射车驾驶室是装甲的,可以防止小型火力攻击,中部是封闭操作室,后部是导弹发射架,可以发射6枚火箭弹或1枚导弹。瞄准单个目标时间小于16秒。它的火控系统、电子和通信单元可以和M270A1发射车互换。M270与M270A1主要装备美军重型师,HIMARS主要装备美军轻型师和应急部队。
ATACMS导弹可按预编程序进行最大30%离轴发射,在从发射车上发射后不久(但在上升到敌方可观察到导弹之前)进行一次快速变相机动飞行,偏离射面,再飞向目标。这样可使敌方根据来袭弹道推算出错误的发射地点,隐蔽发射阵地,从而使报复性打击失效。
总体来说,ATACMS基本实现了侦察-打击-评估衔接的闭环式作战使用模式。首先由侦察飞机上的雷达等设备靠近前沿的己方领空,对敌方纵深约100公里地区内的拟打击目标进行搜索、探测、识别和跟踪;然后将测得信息传给地面数据处理控制站,进行实时处理,确定要攻击的目标,并将结果传给ATACMS的火控中心;战场指挥官根据上述结果决定对目标的攻击顺序,实施发射导弹。导弹起飞后,机载雷达不仅要继续跟踪拟攻击的对方地面目标,而且还要跟踪几枚飞行中的己方导弹,为它们提供导航的修正指令,直到子母式战斗部子弹抛撒或单弹头战斗部起爆。
总而言之,如何对付对方的导弹袭击,俄军肯定还需要一段时间进行摸索,显然会加强防空火力密度和层次性,加固机场设施等等。
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