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FGM-148反坦克导弹系统技术
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2023.06.10 天津

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FGM-148反坦克导弹(英文:FGM-148 Anti-Tank Missile,绰号:Javelin  ,绰号译名:标枪,又称:标枪反坦克导弹  ),是20世纪90年代美国研制的一种便携式单兵反坦克导弹  。

FGM-148标枪是一种步兵反坦克武器,其主要目的是为步兵提供一些可以抵抗坦克攻击并且没有奔跑冲动的东西。其即发即弃的设计使用自动红外制导,允许用户在发射后立即寻找掩护。它的前身主要使用线导系统,如龙使用的系统,它要求用户在整个交战过程中引导武器。

FGM-148反坦克导弹采用红外焦平面阵导引头,是一种实现全自动导引的反坦克导弹,主要用于精准摧毁各种坦克和装甲车辆。该导弹不仅能士兵肩扛发射,也可以安装在轮式或两栖车辆上发射,兼有反直升机能力,具有昼夜作战和发射后不管的性能。

该导弹系统由导弹和发射装置组成,采用两级固体推进器,系统全重22.3千克,弹径126.9毫米,弹长1081毫米,弹重11.8千克,串联战斗部以顶攻击方式攻击装甲目标,垂直破钢甲750毫米,射程2500米。
完整的“标枪”反坦克导弹武器系统由发射器和一次性发射筒构成。全系统重23.3公斤,发射筒重15.9公斤,导弹重12.1公斤,全弹长1081毫米,最大弹径127毫米,动力系统为双推力固体火箭发动机,最大速度530米/秒,有效射程2500米,最大射程4500米。

“标枪”反坦克导弹全称为FGM-148单兵便携式反坦克导弹,是美国列装四代便携式反坦克导弹,整体作战能力强悍,整体命中率达到94%,装备着红外凝视锁定图像制导,同时抗干扰能力强,具备“发射后不管”能力,最远发射距离达到4千米,整套系统重达22.5千克,是美军陆军非编制作战武器。

FGM-148反坦克导弹采用被动红外寻的制导系统,是一种发射前锁定、'发射后不管'的自寻的导弹。弹上安装有红外成像导引头,导引头工作需要制冷,在导弹发射前,由发射控制单元上的电池供电的制冷器制冷;导弹发射后,由弹上杜瓦瓶中的液氮制冷。该导弹头锥玻璃罩内的焦平面热成像寻的器和图像识别处理,是一个64×64单元的汞镉碲阵列元件,对波段为8-12微米的红外辐射非常敏感,而且该波段较之3~5微米波段的抗干扰能力强。导弹射击前,射手将发射筒前盖取下,瞄准控制单元对准目标,当搜索到目标时按下锁定快门,目标图像就是导弹攻击寻的蓝本。导弹射出后,无论是运动还是静止中的目标图像特征,在成像寻的器上都是连续变化的,制导处理单元就是依靠这些特征信号连续变化中的相关性,来自动识别和跟踪目标。FGM-148反坦克导弹飞行控制采用推力矢量控制和空气动力控制模式,推力矢量控制主要提供导弹在初始弹道段低速飞行时的控制力,由发动机喷管上的燃气舵实现;而空气动力控制则提供导弹弹道中段和末制导段所需的控制力,由尾部舵片实现。

标枪导弹具有图像识别能力和焦平面热成像系统,在精确制导的同时,安装了全新的LWCLU系统使用了新的长波制冷红外成像通道,还增加了电视与激光制导通道,同样做到了多模制导能力,自行匹配攻击目标,抗干扰能力增强。标枪反坦克导弹采用的攻顶作战模式和红外成像技术,新技术给予了该型导弹全天候作战能力,可在夜间执行偷袭作战,依靠着红外成像瞄准装置搜索目标,发射反坦克导弹自动跟踪目标,在坦克和装甲车上方引爆装药弹头,之后立刻收起发射装置离开阵位。

FGM-148导弹采用正常气动布局,弹体为圆柱体。在弹体中部稍后有8片折叠弹翼,尾部有4片折叠尾翼(舵片)。发射前,弹翼、尾翼分别向前折入导弹弹体,发射后迅速展开。弹体结构布局从头部向后依次是∶红外焦平面成像导引头、前置战斗部、电子舱、主战斗部、具有推力矢量控制功能的单室双推力固体火箭发动机、控制执行装置(舵机)与四片稳定尾翼。

标枪导弹其实是两级固态火箭发动机,第一级的推进称为软推,它会在导弹离开发射架管前燃烧大概0.1秒,将导弹弹出发射管,在弹出一段安全距离之后,第二级火箭发动机开机,开始全速前进奔向目标。

FGM-148反坦克导弹战斗部充分考虑了对付主战坦克装甲,其战斗部为前驱波(预装药)战斗部,预装药主要用于破坏反应装甲,而在其鼻锥形质套筒衬垫内装有LX-14主装药用于摧毁主装甲。很多国家的主战坦克没有顶部附加装甲,俄罗斯的主战坦克炮塔顶部有反应装甲,FGM-148反坦克导弹的出现引起各国对主战坦克顶部装甲的重视。FGM-148导弹的战斗部也可以用来打击各种掩体、低速飞行的直升机等。由于FGM-148导弹自动寻的,飞行速度比有线制导的反坦克导弹快,能够满足攻击以50~60千米/小时的速度缓慢飞行的直升机。

使用软发射的标枪反坦克导弹可以重复使用发射架,而且也可以进行室内点火发射,不至于将自己和战友烧个透心凉,远比前型龙式反坦克导弹要强的多,这也是为什么提供的导弹数量远比发射装置多得多的原因。

使用标枪,一名士兵使用便携式、可重复使用的指挥发射单元 (CLU) 通过红外瞄准器观察,以定位最远 2.5 英里外的目标。当用户发现目标时,他会操作光标在其周围设置一个正方形,几乎就像裁剪图像一样。然后将其发送到导弹本身的机载制导计算机,该计算机具有复杂的算法跟踪系统以及红外成像设备。当导弹锁定目标时,操作员可以发射自导武器并快速重新定位或重新装填以向不同的目标发射另一枚导弹。

标枪反坦克导弹也可以采用攻顶式打击,坦克顶部装甲和正面装甲,甚至和侧面装甲都是没法相提并论的,在可以贯穿1,100毫米的静态装甲的串联战斗部面前,什么样的坦克基本上都没法防护,安装而来铁质格栅也够呛。

FGM-148反坦克导弹的动力装置采用两级固体火箭发动机,分为发射级和加速级。发射级装药在发射筒中燃烧完毕,燃烧时间0.1秒,赋予导弹较低的初速(15.24米/秒),以保证发烟最少并能实现软发射,既降低了导弹发射时的红外可见光特征,也大大降低了后坐力和尾喷,从而使导弹具备从密闭空间发射的'四微'(微光、微声、微烟、微后坐力)软发射能力。导弹出筒后惯性飞行3米左右,加速级装药点火,燃烧时间约4.55秒,将导弹加速到最大速度167米/秒,此后导弹靠惯性飞完全程。

FGM-148导弹采用软发射方式将导弹弹出发射筒,以便实现低后坐力肩扛式发射。软发射使导弹在建筑物和掩蔽物内发射成为现实,射手可以采取坐姿、立姿、跪姿或卧姿发射导弹。当导弹出筒飞出安全距离(3米)后,第二级主推进器点火,使导弹加速至高速飞行飞向目标。软发射方案降低了导弹发射时的红外光和可见光特征,具有喷焰小,噪声低,排气无毒等特征;该技术也使射手被敌方发现的可能性降到最低,这大大提高了射手的生存能力,对于提高步兵进行巷战、依托工事作战和城市中作战(MOUT)的能力具有重要意义  。

由于FGM-148反坦克导弹具有自动寻的性能,飞行速度比有线制导的反坦克导弹快,还能够满足攻击以每小时50-60千米的速度缓慢飞行的直升机。

该模式攻击主要用于反主战坦克和装甲车。在进行攻顶作战时导弹以18°的高低角发射,惯性助推装置完成助推的时间仅需几秒钟。射击时由瞄准控制单元测量目标距离,自动控制导弹弹道高度,以保证准确将目标套进导引头视角。攻顶模式,采用高抛弹道,导弹发射后向上爬升,从上往下攻击坦克炮塔,攻顶模式时弹道高度为150米。FGM-148反坦克导弹可以对抗所有类型的装甲目标,两级串联聚能破甲战斗部可以保证击穿坦克装甲。该种串联战斗部在多次演习中均获成功,展现了它击毁各种难对付的固定与运动装甲目标的能力。

该模式主要用于打击工事及非装甲目标,由于FGM-148反坦克导弹采用管式发射和自动寻的,射出后马上就能自动导向目标。不过刚出管导弹初速较低,舵效不明显,因此在最初100米内飞行动作比较迟钝,也不能做出大角度转向,因此将最初100米范围确定为最小射击距离,在此距离内,导弹不能保证有效命中,仅仅相当于一发火箭弹。FGM-148反坦克导弹的的最大射程在2500米以上。导弹的瞄准控制单元有4倍、9倍白光瞄准和4倍红外夜间瞄准通道。直瞄攻击模式其弹道高度为50米。

炮手携带一个可重复使用的指挥发射单元(除了发射管组件),通常被称为CLU(发音为“线索”),是两方系统的目标组件。CLU有三个视图,用于寻找,瞄准和发射导弹,也可以与导弹分开使用,作为便携式热瞄准器。

CLU也被用于监视行动。CLU的独立模式使用在部署在阿富汗和伊拉克时被证明在目标探测和战场侦察方面是有效的。美国和联军已经发射了2多发子弹。

炮手和弹药携带者携带一个称为发射管组件的一次性管,用于容纳导弹并保护导弹免受恶劣环境的影响。该管还具有内置电子设备和锁定铰链系统,使导弹与指挥发射单元之间的安装和分离成为一个快速而直接的过程。

标枪使用串联装药形状的弹头穿透坦克装甲,旨在击败反应装甲。再加上导弹采取的自上而下的攻击方法(击中坦克的车顶装甲,车辆上最弱的装甲),这意味着世界上没有坦克能够在标枪击中中幸存下来。

FGM-148标枪的HEAT弹头可以通过从装甲最薄的上方击中现代坦克来击败现代坦克,并且还有助于在直接攻击飞行中对抗防御工事。
标枪使用重8.4公斤(18.5磅)的聚能装药弹头,直径为150毫米(6英寸)。这种聚能装药非常强大,因为它可以穿透1200毫米(48英寸)的RHAe(轧制均质装甲当量)。这比最好的TOW(发射管,光学制导,武器系统)和ATGM(反坦克制导导弹)更强。
FGM-148标枪武器系统已经逐步升级,产生了几种变体和生产模块。
  • FGM-148A:初始版本
  • FGM-148B:改进版本
  • FGM-148C:进一步改进的版本
  • FGM-148D:出口版
  • FGM-148E:一个名为螺旋1的项目的结果:它取代了导弹控制执行器部分中的电子元件,以节省成本和重量。2017年开始生产。
  • FGM-148F:一个名为螺旋2的项目的结果:装有多用途弹头。2020年<>月投产。
  • FGM-148G:一个名为螺旋3的项目的预期结果:它将开发一种新的发射管组件和电池单元。它将在导弹制导部分用非冷却导引头取代当前的气冷导引头。生产导弹将被命名为FGM-148G。


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