浅谈空空导弹的定向破片杀伤战斗部和连续杆战斗部!


在前面关于南亚空战的推文中,瀚海狼山提到了美军出售的中距弹和格斗弹都是连续杆战斗部,而某方提供的格斗弹是定向破片杀伤战斗部,根据被击落的战机的残骸,可以清晰的区分这两种不同的空空导弹战斗部造成的杀伤效果,同时也可以反推到底是哪种导弹和哪方导弹取得战果。有用户要求介绍一下这两种战斗部有什么区别。在此做简单的解释。
我们都知道,现代空空导弹和防空导弹,为了取得较大的杀伤效果,战斗部内部装填的都是高能炸药。所谓的高能炸药,一般是指爆速和威力大于常见的TNT的炸药。TNT的初始爆速在大约8000米每秒,是一种常见的中高级炸药。产量较大,比较安全,因此大量用于装填普通的炮弹。而空空导弹对爆炸杀伤效果要求更高,而弹头本身的体积重量都有限,有些空空导弹内部炸药的装药量还不如一些155毫米口径的炮弹,这就要求采用爆速更高,威力更强的高级炸药,才能杀伤在空中高机动的目标。因此空空导弹,一般用爆速在8500米以上,到现在有爆速超过1万米每秒的更高能的炸药装填。
现在装填空空导弹战斗部的高级炸药大多都是新研制,甚至名称和编号外界都不容易了解,但是大多是硝基高能炸药。空空导弹本身的全部自重在80公斤到300公斤之间,只有极个别的超远程空空导弹的自重超过500公斤。除了导弹的外壳和推进燃料,内部还有引导头和弹体计算机,因此留给战斗部的内部空间并不是特别的大。而空空导弹的战斗部本身,又包括了高级引信和战斗部的外壳,真正用来装填高能炸药的空间就更少了。因此当代的轻型格斗导弹,内部实际装药量也就只有几公斤;中距弹的实际装药不过10公斤上下;只有更大型的地空导弹的战斗部装药才能达到几十公斤的级别。虽然空空导弹采取了比TNT爆速和威力更大的高能炸药,但是在装药总量有限的情况下,再大的爆炸威力,带来的空中杀伤范围终归有限,而且仅仅靠炸药的爆炸冲击波来杀伤空中目标明显是不够的。

爆炸冲击波的威力会随着距离爆心半径距离的增加而急剧下降。于是弹药专家很早就想到,在空空导弹战斗部高能炸药的周边,再预制实物硬杀伤体,就像提前给手榴弹的炸药外围预制金属杀伤破片一样。来用爆炸后的冲击波和实体高速扩散物同时杀伤空中目标。这样会极大的增强空空导弹爆炸后的杀伤半径和杀伤效果。让敌机即使在大范围机动下仍然会被剧烈杀伤导致坠毁。根据在空空导弹战斗部高能炸药周边预制的实体增强杀伤填充物的不同,大体分为定向破片杀伤战斗部和连续杆杀伤战斗部两大类。
定向破片杀伤战斗部是指爆炸时能在某方向形成破片密度增益和速度增益,并能根据控制系统确定的杀伤目标的方向要求自动凋整增益方向对准目标的战斗部。普通的手榴弹就是预制破片杀伤,但是没有定向,爆炸后破片向整个球面飞散;而反步兵定向地雷,就是一种简单原始的定向破片杀伤,不过空空导弹的定向破冰杀伤战斗部设计更精密复杂。
定向破片能相对集中到所需的杀伤目标方向,从而提高了战斗部的杀伤效应。这种战斗部一般由壳体、6个扇形体炸药、6个带聚能槽的片形切割炸药和预制破片等组成 。引信的敏感装置测定战斗部和目标的相对位置以及相对方位角。目标进入战斗部威力范围后,敏感装置发出信息,使战斗部内对准目标的片形切割炸药爆炸,将战斗部壳体炸开并使其向外翻转,打开预制破片飞向目标的道路,而后其余炸药爆炸,爆炸力汇集在预制破片芯上,破片随即以高速飞向目标。定向杀伤战斗部能量利用率高,集中使用破片,杀伤率高,在同样毁伤要求的情况下可以减小质量,但对引信敏感装置的要求高。当代一般采用激光引信,主要装备在空空导弹上,用来打击空中目标 。
而连续杆战斗部也是预制杀伤战斗部的一种,不过爆炸后不是定向飞散的破片,而是形成一个迅速扩张的杀伤环状体,来直接在空中切割目标。就像一个飞行的“超级钢锯片”。爆炸扩张时,迅速飞散的杆与杆,一开始是连在一起。连杆的首尾分别与相邻的连杆相连,环绕战斗部一圈。
后来在连续杆战斗部基础上又发展而出了离散杆战斗部,杀伤杆与杆就是分开的,不过仍然呈环状排列。 连续杆战斗部爆炸时,连续杆在炸药推动下如折叠尺展开成为环状,高速飞向目标,对目标形成切割效应,有效地提升对目标的毁伤概率。
空空导弹的连续杆战斗部在使用实践中,被发现一旦命中目标则毁伤力极强,因为可以像空中的巨型钢锯一样瞬间将任何战机的机体一切两段,几乎没有负伤逃逸的可能。但是同时也发现,连续杆爆炸,杀伤范围相对破片小,目标可能躲过主杀伤面等问题。于是将连续杆加以改进,预先切断连续杆而成为预制离散杆战斗部。既保留杆形破片的切割效果,又加大了杀伤范围。连续杆战斗部和离散杆战斗部在空空、地空导弹中大量使用。

由于爆炸飞行破片和连杆的杀伤威力都和速度和质量成正比,在内部填充空间有限的情况下,密度质量越高的物体,杀伤效果越好,因此当代的空空导弹,破片和连杆,大都采取经过特殊加工的钨合金制造。
预制定向破片战斗部和连续杆以及离散杆战斗部那种更强?目前并没有统一的说法,只要命中距离在一定范围内,无论哪种战斗都足够击落空中目标。其实全球各空中导弹武器生产大国,这两种或者说三种战斗部的空空导弹和地空导弹都大量装备,比如美方也有破片战斗部的弹种,而某方的红旗7导弹,包括海红旗7导弹,也都采取了连续杆战斗部。因此到底哪种导弹采取什么战斗部的杀伤形式,需要根据具体型号具体分析。