美国“弹簧刀”陆射巡飞弹发展出多种改进型

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“弹簧刀”是美国航空环境公司研制的一型陆射巡飞弹,主要用于精确打击任务,可使小规模作战部队在无空地火力支援情况下打击固定或移动目标。该型弹从2006年开始研制,经过14年的发展,除了对基本型进行改进,还已发展出潜射型“黑翼”、反装甲型“弹簧刀”600等,开发了配套多联发射装置,实现了与RQ-20“美洲狮”和RQ11“大乌鸦”等无人机的协同,并在阿富汗投入实战使用。根据美军和航空环境公司的安排,未来还可能提升杀伤力,开发陆/空/舰射反装甲型;与XQ-58A低成本可消耗无人机集成开发空射型等,从而成为可多域多平台发射的多用途精确制导武器。

2006年,美国航空环境公司获授美空军“小企业创新研究计划”合同,开始在炮射无人机的基础上研发“弹簧刀”第0批次(Block 0)巡飞弹。之后,进一步开发了“弹簧刀”第1批次(Block 1),该批次巡飞弹拥有了更紧凑高效的战斗部。2011年,美陆军资助航空环境公司开发了“弹簧刀”第10批次(Block 10)巡飞弹,该批次巡飞弹与如今的“弹簧刀”300相似,并于2012年开始服役。2012年,在“环太平洋2012”联合军事演习中,美海军通过潜艇发射了“弹簧刀”巡飞弹。发射前,“弹簧刀”置于水下运载器中;发射时,水下运载器通过潜艇的废物处理口冲向水面;“弹簧刀”在海面以运载器为平台,以类似陆射的方式射出。这种发射方式类似于美海军潜射“捕鲸叉”反舰导弹采用的无动力干式发射,即采用无动力运载器将导弹带到水面发射。但是“弹簧刀”巡飞弹可不占用鱼雷发射管,而是从潜艇废物处理口发射,可以在不影响潜艇作战能力的情况下,为潜艇提供新的武器。

2015年,美海军陆战队进行了“弹簧刀”陆射、空射试验。其中,空射试验以V-22鱼鹰倾转旋翼机为平台。同年,时任美海军水下战争中心主任的约瑟夫·托法洛在美海军联合会年度“海空天”大会上透露,美海军仍在进行“弹簧刀”潜射试验,将其从潜艇侧面的小型信号喷射管发射。

在由美军试验试用的同时,航空环境公司也根据用户反馈对该巡飞弹进行改进,并拓展能力。2016年5月,该公司宣布推出“弹簧刀”第10C批次(Block 10C),集成了加密的数字式数据链。2018年4月,该公司宣布完成了RQ-20“美洲狮”无人机与“弹簧刀”巡飞弹协同的海上演示验证,此次任务被公司称为“传感器到射手”(S2S),“美洲狮”无人机在执行任务过程中主动识别目标,并以图像形式持续将目标位置发送至“弹簧刀”巡飞弹,使巡飞弹具备了对移动目标的远程精确定位能力,同时,“美洲狮”无人机与“弹簧刀”巡飞弹的同步图像显示提升了操作手的态势感知能力。“美洲狮”与“弹簧刀”的成功协同可提升美海军的任务自主性,以更好的应对威胁。

2020年3月,航空环境公司宣布完成新型“弹簧刀”飞行试验,该型“弹簧刀”可携带更大载荷,飞行距离更远。该公司未透露新型“弹簧刀”详情,推测可能是反装甲型。2020年10月,该公司正式宣布推出“弹簧刀”600。美海军陆战队的“精确火力”(OPF-M)计划很可能采用“弹簧刀”600巡飞弹,在该计划中,巡飞弹将置于8联装发射装置中,发射装置安装在地面车辆上。

迄今为止,可查询到“弹簧刀”巡飞弹基本合同(合同修订并入基本合同)共有8个,合同累计总金额2.377亿美元,其中7份已完成(无法查询到合同完成时间的按已完成统计),另有1份正在完成之中,合同履行时间到2023年。从现有合同看,“弹簧刀”至少已被美陆军、空军和海军陆战队三大军种采购。考虑到美海军很早就对该巡飞弹进行潜射试验,也不能排除该军种通过金额低于700万美元(低于该金额的合同不会在美国防部官网上公布)的合同采购了“弹簧刀”。这样,该巡飞弹可能已同时列装美国四大军种。航空环境公司将“弹簧刀”的基本型编号为“弹簧刀”300,“弹簧刀”600则是放大、增重的反装甲改型。两型巡飞弹的尺寸和主要技术特点见表。

(一)中止任务能力“弹簧刀”巡飞弹具备中止任务(wave-off)能力,当“弹簧刀”接收操作手攻击指令冲向目标时,操作手可在其撞击目标前的任一时间点,通过远程控制中止任务执行。该技术是航空环境公司的专利技术,可提升“弹簧刀”任务执行的灵活性。

(二)配装数字数据链“弹簧刀”300第10C批次加装数字式数据链(DDL),具备了加密数字通信能力,可有效利用现有频带,降低信号被拦截和监听的可能;还可让处于同一空域内的若干枚“弹簧刀”同时运行,避免信号冲突;与无人机(如“美洲狮”、“大乌鸦”)的数字式数据链互联互通,可拓展操作范围,实现与无人机协同作战。

“弹簧刀”300多联发射装置设计装载巡飞弹数量范围为2至20枚,空载时重59千克,标准配置装6枚弹,此时全重约74千克,30秒内完成一轮弹药装填;配备太阳能电池板和内部电池组,保证不间断操作;可在全环境下实现远程发射控制;可与地面战术车辆集成,保护作战基地及机动部队;可与水面舰艇集成,提供情报、监视与侦察和跨域通信及指挥与控制。

(一)单兵地面作战由于“弹簧刀”灵巧(军用背包装载、单兵发射)、成本低(1万美元)、可快速部署(2分钟内)实施精确打击,美军将其投入实战,并较大规模使用。2012年至2016年,美军在阿富汗战场上共使用超过4000枚“弹簧刀”巡飞弹。

当前线地面作战部队在行进中遭遇敌方狙击手突袭时,在没有空中或地面火力支援的情况下,无法肉眼识别目标位置并实施反击时,操作手可就近寻找掩体,将军用背包中的“弹簧刀”取出,在任意位置架设发射器,并将“弹簧刀”射出。操作手可通过控制器实时观看“弹簧刀”传回的清晰画面,在寻找到敌方狙击手后,向巡飞弹发出消灭指令,“弹簧刀”接收到指令后会收回机翼,以俯冲的方式快速冲向目标,并引爆高爆弹头摧毁目标,完成消灭狙击手的打击任务。

因此,“弹簧刀”可协助前线士兵在紧急情况下,利用最少的资源、最快的速度突破敌方压制,扭转被动挨打的态势。

目前,航空环境公司已成功完成“美洲狮”无人机与“弹簧刀”巡飞弹的海上协同,可能在未来进行实战应用。执行作战任务需要的配置包括:“弹簧刀”巡飞弹、“美洲狮”第2批次(Block 2)无人机(配备Mantisi45传感器和和精巧远程视频终端)、笔记本电脑、“传感器到射手”软件、微型数字式数据链路模块、大增益天线。

当“美洲狮”无人机在海上执行巡逻任务时,发现某一驶近的快攻艇,“美洲狮”无人机锁定目标后,自动通过微型数字式数据链模块及大增益天线向待命的“弹簧刀”巡飞弹发送目标坐标,“弹簧刀”巡飞弹发射后,“美洲狮”无人机持续向其传递目标位置,“弹簧刀”根据目标定位自动飞向快速移动的快攻艇。操作手在安全区域内通过笔记本电脑实时观看无人机与巡飞弹传回的目标图像,当目标位于“弹簧刀”光学传感器视野范围内时,由操作员确认目标并远程发出打击指令,“弹簧刀”接收到指令后会收回机翼,以俯冲的方式快速冲向目标,并引爆高爆弹头毁伤目标。在击中目标前的任何时点,如操作手撤销消灭指令,“弹簧刀”均可利用其“中止任务”功能中止攻击。

与“美洲狮”等无人机协同,在作战时可增强“弹簧刀”的主动目标识别的能力,缩短其完成任务的时间。同时,通过任务执行过程中不断自动更新目标位置,可显著减少“弹簧刀”操作手的工作量。

美陆军曾提出希望开发“弹簧刀”2.0,指标为航时30分钟,射程9千米,具有夜视能力(目前已具备),能够摧毁轻型车辆,杀伤半径4米至10米内有生力量。2018年10月,航空环境公司曾披露与美国通用动力公司建立战略合作关系,将“弹簧刀”与下一代装甲地面作战车辆集成。如前所述,2020年3月,航空环境公司宣布完成新型“弹簧刀”飞行试验,该型“弹簧刀”尺寸更大,可携带更大载荷,飞行距离更远,很可能就是满足陆军新要求的反装甲型“弹簧刀”;2020年10月,航空环境公司宣布推出的“弹簧刀”600,很可能就是“弹簧刀”反装甲型。

反装甲型的“弹簧刀”具备更强的杀伤力,一旦实现陆/空/舰射,可以提升作战人员、军机和舰艇打击和防卫能力。例如,地面人员和直升机、无人机可使用该导弹打击来袭的敌方轻装甲目标;舰艇可使用该导弹更有效地打击快攻艇。

“弹簧刀”基本型采用陆射方式,航空环境公司还为美海军开发了潜射型“弹簧刀”,其名称为“黑翼”,该弹翼展、长度与“弹簧刀”300 一致,重量1.8千克,配备光电/红外传感器,可全天作战。

未来,航空环境公司还将开发多种发射方式的变型。2019年5月,英国《飞行国际》曾报道,航空环境公司正与美国克拉托斯公司合作开发高速远程无人机搭载的战术无人机技术,但并未透露具体合作的无人机型号。2020年7月,在航空环境公司网站发布一篇与公司副总裁史蒂夫·吉特林(Steve Gitlin)讨论自杀式无人机和未来无人战争的访谈稿中,史蒂夫·吉特林肯定了与克拉托斯公司合作的正是将后者的XQ-58A低成本可消耗作战无人机与“弹簧刀”进行综合。XQ-58A航程达3400千米,有效载重达230千克(2个内埋弹舱,可挂载GBU-39小直径炸药或AIM-120空空导弹,还可扩展翼下外挂能力),经过挂架改装,将可挂载数十枚“弹簧刀”,大幅提升该无人机的打击能力。

“弹簧刀”是美国航空环境公司研制的一型陆射巡飞弹,主要用于精确打击任务,可使小规模作战部队在无空地火力支援情况下打击固定或移动目标。该型弹从2006年开始研制,经过14年的发展,除了对基本型进行改进,还已发展出潜射型“黑翼”、反装甲型“弹簧刀”600等,开发了配套多联发射装置,实现了与RQ-20“美洲狮”和RQ11“大乌鸦”等无人机的协同,并在阿富汗投入实战使用。根据美军和航空环境公司的安排,未来还可能提升杀伤力,开发陆/空/舰射反装甲型;与XQ-58A低成本可消耗无人机集成开发空射型等,从而成为可多域多平台发射的多用途精确制导武器。

2006年,美国航空环境公司获授美空军“小企业创新研究计划”合同,开始在炮射无人机的基础上研发“弹簧刀”第0批次(Block 0)巡飞弹。之后,进一步开发了“弹簧刀”第1批次(Block 1),该批次巡飞弹拥有了更紧凑高效的战斗部。2011年,美陆军资助航空环境公司开发了“弹簧刀”第10批次(Block 10)巡飞弹,该批次巡飞弹与如今的“弹簧刀”300相似,并于2012年开始服役。2012年,在“环太平洋2012”联合军事演习中,美海军通过潜艇发射了“弹簧刀”巡飞弹。发射前,“弹簧刀”置于水下运载器中;发射时,水下运载器通过潜艇的废物处理口冲向水面;“弹簧刀”在海面以运载器为平台,以类似陆射的方式射出。这种发射方式类似于美海军潜射“捕鲸叉”反舰导弹采用的无动力干式发射,即采用无动力运载器将导弹带到水面发射。但是“弹簧刀”巡飞弹可不占用鱼雷发射管,而是从潜艇废物处理口发射,可以在不影响潜艇作战能力的情况下,为潜艇提供新的武器。

2015年,美海军陆战队进行了“弹簧刀”陆射、空射试验。其中,空射试验以V-22鱼鹰倾转旋翼机为平台。同年,时任美海军水下战争中心主任的约瑟夫·托法洛在美海军联合会年度“海空天”大会上透露,美海军仍在进行“弹簧刀”潜射试验,将其从潜艇侧面的小型信号喷射管发射。

在由美军试验试用的同时,航空环境公司也根据用户反馈对该巡飞弹进行改进,并拓展能力。2016年5月,该公司宣布推出“弹簧刀”第10C批次(Block 10C),集成了加密的数字式数据链。2018年4月,该公司宣布完成了RQ-20“美洲狮”无人机与“弹簧刀”巡飞弹协同的海上演示验证,此次任务被公司称为“传感器到射手”(S2S),“美洲狮”无人机在执行任务过程中主动识别目标,并以图像形式持续将目标位置发送至“弹簧刀”巡飞弹,使巡飞弹具备了对移动目标的远程精确定位能力,同时,“美洲狮”无人机与“弹簧刀”巡飞弹的同步图像显示提升了操作手的态势感知能力。“美洲狮”与“弹簧刀”的成功协同可提升美海军的任务自主性,以更好的应对威胁。

2020年3月,航空环境公司宣布完成新型“弹簧刀”飞行试验,该型“弹簧刀”可携带更大载荷,飞行距离更远。该公司未透露新型“弹簧刀”详情,推测可能是反装甲型。2020年10月,该公司正式宣布推出“弹簧刀”600。美海军陆战队的“精确火力”(OPF-M)计划很可能采用“弹簧刀”600巡飞弹,在该计划中,巡飞弹将置于8联装发射装置中,发射装置安装在地面车辆上。

迄今为止,可查询到“弹簧刀”巡飞弹基本合同(合同修订并入基本合同)共有8个,合同累计总金额2.377亿美元,其中7份已完成(无法查询到合同完成时间的按已完成统计),另有1份正在完成之中,合同履行时间到2023年。从现有合同看,“弹簧刀”至少已被美陆军、空军和海军陆战队三大军种采购。考虑到美海军很早就对该巡飞弹进行潜射试验,也不能排除该军种通过金额低于700万美元(低于该金额的合同不会在美国防部官网上公布)的合同采购了“弹簧刀”。这样,该巡飞弹可能已同时列装美国四大军种。航空环境公司将“弹簧刀”的基本型编号为“弹簧刀”300,“弹簧刀”600则是放大、增重的反装甲改型。两型巡飞弹的尺寸和主要技术特点见表。

(一)中止任务能力“弹簧刀”巡飞弹具备中止任务(wave-off)能力,当“弹簧刀”接收操作手攻击指令冲向目标时,操作手可在其撞击目标前的任一时间点,通过远程控制中止任务执行。该技术是航空环境公司的专利技术,可提升“弹簧刀”任务执行的灵活性。

(二)配装数字数据链“弹簧刀”300第10C批次加装数字式数据链(DDL),具备了加密数字通信能力,可有效利用现有频带,降低信号被拦截和监听的可能;还可让处于同一空域内的若干枚“弹簧刀”同时运行,避免信号冲突;与无人机(如“美洲狮”、“大乌鸦”)的数字式数据链互联互通,可拓展操作范围,实现与无人机协同作战。

“弹簧刀”300多联发射装置设计装载巡飞弹数量范围为2至20枚,空载时重59千克,标准配置装6枚弹,此时全重约74千克,30秒内完成一轮弹药装填;配备太阳能电池板和内部电池组,保证不间断操作;可在全环境下实现远程发射控制;可与地面战术车辆集成,保护作战基地及机动部队;可与水面舰艇集成,提供情报、监视与侦察和跨域通信及指挥与控制。

(一)单兵地面作战由于“弹簧刀”灵巧(军用背包装载、单兵发射)、成本低(1万美元)、可快速部署(2分钟内)实施精确打击,美军将其投入实战,并较大规模使用。2012年至2016年,美军在阿富汗战场上共使用超过4000枚“弹簧刀”巡飞弹。

当前线地面作战部队在行进中遭遇敌方狙击手突袭时,在没有空中或地面火力支援的情况下,无法肉眼识别目标位置并实施反击时,操作手可就近寻找掩体,将军用背包中的“弹簧刀”取出,在任意位置架设发射器,并将“弹簧刀”射出。操作手可通过控制器实时观看“弹簧刀”传回的清晰画面,在寻找到敌方狙击手后,向巡飞弹发出消灭指令,“弹簧刀”接收到指令后会收回机翼,以俯冲的方式快速冲向目标,并引爆高爆弹头摧毁目标,完成消灭狙击手的打击任务。

因此,“弹簧刀”可协助前线士兵在紧急情况下,利用最少的资源、最快的速度突破敌方压制,扭转被动挨打的态势。

目前,航空环境公司已成功完成“美洲狮”无人机与“弹簧刀”巡飞弹的海上协同,可能在未来进行实战应用。执行作战任务需要的配置包括:“弹簧刀”巡飞弹、“美洲狮”第2批次(Block 2)无人机(配备Mantisi45传感器和和精巧远程视频终端)、笔记本电脑、“传感器到射手”软件、微型数字式数据链路模块、大增益天线。

当“美洲狮”无人机在海上执行巡逻任务时,发现某一驶近的快攻艇,“美洲狮”无人机锁定目标后,自动通过微型数字式数据链模块及大增益天线向待命的“弹簧刀”巡飞弹发送目标坐标,“弹簧刀”巡飞弹发射后,“美洲狮”无人机持续向其传递目标位置,“弹簧刀”根据目标定位自动飞向快速移动的快攻艇。操作手在安全区域内通过笔记本电脑实时观看无人机与巡飞弹传回的目标图像,当目标位于“弹簧刀”光学传感器视野范围内时,由操作员确认目标并远程发出打击指令,“弹簧刀”接收到指令后会收回机翼,以俯冲的方式快速冲向目标,并引爆高爆弹头毁伤目标。在击中目标前的任何时点,如操作手撤销消灭指令,“弹簧刀”均可利用其“中止任务”功能中止攻击。

与“美洲狮”等无人机协同,在作战时可增强“弹簧刀”的主动目标识别的能力,缩短其完成任务的时间。同时,通过任务执行过程中不断自动更新目标位置,可显著减少“弹簧刀”操作手的工作量。

美陆军曾提出希望开发“弹簧刀”2.0,指标为航时30分钟,射程9千米,具有夜视能力(目前已具备),能够摧毁轻型车辆,杀伤半径4米至10米内有生力量。2018年10月,航空环境公司曾披露与美国通用动力公司建立战略合作关系,将“弹簧刀”与下一代装甲地面作战车辆集成。如前所述,2020年3月,航空环境公司宣布完成新型“弹簧刀”飞行试验,该型“弹簧刀”尺寸更大,可携带更大载荷,飞行距离更远,很可能就是满足陆军新要求的反装甲型“弹簧刀”;2020年10月,航空环境公司宣布推出的“弹簧刀”600,很可能就是“弹簧刀”反装甲型。

反装甲型的“弹簧刀”具备更强的杀伤力,一旦实现陆/空/舰射,可以提升作战人员、军机和舰艇打击和防卫能力。例如,地面人员和直升机、无人机可使用该导弹打击来袭的敌方轻装甲目标;舰艇可使用该导弹更有效地打击快攻艇。

“弹簧刀”基本型采用陆射方式,航空环境公司还为美海军开发了潜射型“弹簧刀”,其名称为“黑翼”,该弹翼展、长度与“弹簧刀”300 一致,重量1.8千克,配备光电/红外传感器,可全天作战。

未来,航空环境公司还将开发多种发射方式的变型。2019年5月,英国《飞行国际》曾报道,航空环境公司正与美国克拉托斯公司合作开发高速远程无人机搭载的战术无人机技术,但并未透露具体合作的无人机型号。2020年7月,在航空环境公司网站发布一篇与公司副总裁史蒂夫·吉特林(Steve Gitlin)讨论自杀式无人机和未来无人战争的访谈稿中,史蒂夫·吉特林肯定了与克拉托斯公司合作的正是将后者的XQ-58A低成本可消耗作战无人机与“弹簧刀”进行综合。XQ-58A航程达3400千米,有效载重达230千克(2个内埋弹舱,可挂载GBU-39小直径炸药或AIM-120空空导弹,还可扩展翼下外挂能力),经过挂架改装,将可挂载数十枚“弹簧刀”,大幅提升该无人机的打击能力。

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