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详解航空炸弹

发布时间:2013-04-18  原作者:加特林   点击数:

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  航空炸弹常被戏称为“铁疙瘩”,一方面指航弹外壳通常由铸铁铸钢制成,另一方面恐怕是指普通自由落体炸弹与如今铺天盖地的精确打击武器相比,颇让人有一种呆板迟滞的感觉。世界各国轰炸机、战斗机等作战飞机都装备了航空炸弹,军事爱好者们对这种武器可以说是见惯不怪了。但也许静心一想,到底航弹内里是怎么一回事呢?本文将为读者们详细剖析这一令人熟悉而又陌生的武器:航空炸弹。

  一枚航弹,小则几十千克乃至几千克,大则重达若干吨,还可采用核装药。因此航空炸弹即可用于战术用途,也能胜任战略任务。通常我们称重量在 50 千克以下的航弹为小型航弹,100~500 千克为中型航弹,以上为大型航弹。在结构上,航弹一般包括弹体、弹翼、引信、装药等。航弹还可以加装制导装置、升力翼面、减速装置等实现特定功能的附加部件。一般来说,航弹弹体通为两头尖锐的流线型圆柱体,尾部一般有各式各样的尾翼。作战时,作战飞机将航弹投掷向目标,命中时以冲击波、破片、火焰等各种杀伤效应实现对目标的毁伤。

起源身世

  航空炸弹由哪国谁人发明,已无从考证。据称 19 世纪中叶,奥地利人就已开始从气球上向意大利威尼斯城投掷爆炸性武器,这可能是航空炸弹最早的实战应用。1911 年 11 月 1 日意大利飞机携带手榴弹改造的炸弹,轰炸了利比亚地区的土耳其军队,这被认为是世界上首次轰炸行动。另一种说法是,1914 年第一次世界大战开始后,俄罗斯设计师 B•B•奥拉诺夫斯基于 1909 到 1914 年专门设计了系列化的航空炸弹,包括杀伤、爆破等型号,重量从几千克到几百千克。1916 年 A•雅科夫列夫又研制了最早的航空燃烧弹。德国人则声称 1912 年德国人研制了世界第一种航空炸弹,代号 M•APR。可以肯定的是,真实意义上的航空炸弹是在第一次世界大战期间随着作战飞机的出现而面世的,估计一战期间各国共投放了 5 万多吨炸弹。

基本构造

  从本质来看,2003 年的航弹和 1909 年的航弹没有大的区别,但其中的技术含量已有了翻天覆地的变化。现在我们来探讨一下航空炸弹的基本构造。

规格

  我们常把航空炸弹的重量作最基本的分类标准,例如美国航弹通常分为 100 磅、250 磅、500 磅、1,000 磅等不同级别。1 磅等于 0.454 千克,我们常在新闻报道中看到 908 千克炸弹等带零头的数字,就是英制重量单位换算为公制单位所造成的。采用公制的国家,其航弹多数分为 50 千克、125 千克、250 千克、500 千克等规格。但航弹实际重量总是与其规格并不相等,而且在储存状态时因不装引信、弹箍等部件,重量又有少许变化。例如,我国 250-3 型航弹实重 216 千克,500-2 型航弹实重 473 千克。一般来说,250 千克级别航弹长 1 到 2.5 米之间,直径 250 到 350mm 不等,同样随引信、弹箍等部件的拆装而发生变化。特殊航弹则一般不归入特定规格级别,例如美国有 6,800 千克的 BLU-82“滚球”超大型炸弹,以及近期研制的 10 吨级“炸弹之母”。我国也有重达 2.84 吨的 3000-2 型航弹,刚好能装在轰-6 的弹舱里,并曾随轰-6 出口国外。

BLU-82B

“炸弹之母”

弹体

  弹体最主要的作用是容纳装药。单单看容器这一职能,弹体理论上应尽量薄、轻而容积大,而圆柱体容器正具有上述优点,因此弹体一般都近似圆柱体。如我国 500-2 型航空爆破炸弹使用 10mm 厚的铸钢圆柱形弹体,250-1 则为 8mm。

  弹体虽功能简单,但它要承受各种外来力量,设计上必需消灭空中解体、触地过早崩裂、侵彻深度不足等问题,因此精心的设计不可或缺。美国在多次局部战争中大量使用的 Mk84 航弹,其铸钢弹体按空气动力学设计,薄而轻,装药量多达全弹重的 45%(这一比值的学名叫“装填系数”),从而增大了杀伤力。普通航弹大部分重量都耗在弹体上,例如我国老式的 250 千克航弹,装填系数仅 38%。当然,这不是说要一味追求高的装填系数,弹体太轻可能令航弹强度不足,而且要考虑产生最优杀伤效能的弹体破片的实际需要。

  航弹外形上可大致分为低阻力和高阻力两种。低阻航弹具有流线的纺锤外形,或呈球端圆柱体,弹翼小而后掠,适合高速的战斗机、攻击机携带。高阻航弹(如俄制 ФАБ-М54 系列、我国 250-1 型等)外形粗钝,空气阻力大,不适合高速飞机外挂。低阻航弹在同等速度下的阻力,一般为同重量级高阻航弹的几分之一,乃至 1/10。但高阻航弹能充分利用机体内部炸弹舱的容积,仍有较大实用价值。应当指出的是,高阻航弹一般比同一重量级的低阻航弹要更重(指实重),装药更多,威力更大。有意思的是,从资料图片上看,俄军的高速飞机(像苏-24)也常携带高阻航弹。美军的普通航弹已实现全面的低阻化。我国还将部分航弹划分为中阻航弹,顾名思义是阻力在高低两者之间。

国产 250-1 高阻通用航弹

国产 250-2 低阻通用航弹

   有的航弹表面前端有防跳弹装置,假如没有这一装置,在低空高速投弹时,炸弹有时会出现跳弹现象,在目标上打水漂,偏离目标。解决跳弹问题除了使用防跳装置,还可以使用瞬时触发引信。此外像我国 3000-1、俄 ФАБ-М62 等高阻航弹的头部还装有保证下落弹道稳定的弹道环。

  航弹的头、尾部分,表面上看与弹体似乎是一个整体,实际上多数航弹的头尾部分都是与弹体相互分离的独立部件。为了装填炸药,弹体头尾一般有开孔,装好后用一个螺接的金属盖封好。钻地弹的弹体前盖(或头锥)要使用高强度材料,如美军曾使用 203mm 榴弹炮炮管作为钻地弹弹体。

  在材料方面,钢铁具有坚固、成本低、加工简易的优点,因此航弹弹体常用铸铁或铸钢制造,尤其是球墨铸铁。因此弹体往往呈现明显的铸造特征,带有粗糙的波纹状花纹。总体来说弹体制造技术,还是相对简单的。但是,这里面仍有着很多学问,特别是大型航弹的弹体,没有一定的冶炼、机械加工、气动力等技术积累是造不出来的。例如我国 3000-2 型航弹的弹体中段、尾锥制造问题,就曾困扰厂家多时。有的弹体还采用刻槽等预制破片的设计,以改善爆炸产生的破片的各种特性。近年高强度铝合金也开始应用到弹体上,产生的破片更多、更轻、更快,且弹体总重较小。南非就采用过内嵌钢珠的玻璃纤维材料制作弹体。特殊航弹(如反坦克炸弹、子母弹的子弹)的弹体作用不尽相同,可以使用轻金属、塑料等材料,外形也不一定是流线型。弹体上以字符和彩色条纹标注重量、用途、编号等信息,美军网站上常常有硕大的新闻图片表现出这些细节。美军训练弹一般涂为蓝色。

  弹体上有称为“弹耳”的环状部件。往炸弹挂架上挂炸弹时,把两个弹耳卡进挂架上的挂钩里,炸弹就牢靠的挂好了。弹耳之间的距离、弹耳孔的直径应尽量标准化(北约标准的双弹耳间距为 356mm、762mm 等,俄罗斯标准则为 250mm),或为炸弹配可更换的弹耳适配组件。弹耳标准化问题,对于依赖或曾经依赖进口航弹的国家来说,往往是一个老大难问题。因为航弹储存期长,装备后很长时间都未淘汰或耗尽,库存的各种新老航弹的标准又多不相同。随着时间推移,标准本身也会发展改进,我国的图-4 轰炸机要求的挂耳距离就与轰-5 轰炸机不一样。为此部分型号的航弹必须同时满足新老飞机的特定情况,于是 250-2 型等航弹既有适用于图-4 的老标准挂耳,也有适用于轰-5 等的新型三耳式挂耳。当然,“新型”是指当时而言。

  一些航弹的构造较为特殊,如俄 ЗБ-500 燃烧炸弹呈橄榄形,有一个很薄的金属外壳,仅在弹耳处有加强结构,侧面开有加注口盖,引信在弹体正中央,没有尾翼。ЗБ-500 弹体设计的“特立独行”,正符合其燃烧弹的特性。

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