串联式复合侵彻战斗部的优化方案

串联式复合侵彻战斗部主要由一个或多个安装在弹体前部的聚能空心装药与安装在后部的随进弹构成，如图18-12所示。

图18-12　串联式复合侵彻战斗部的结构

聚能空心装药由药型罩（一个或多个）、壳体和高能钝感炸药组成，前部装有炸高传感器。使用时战斗部前面的聚能空心装药主要对目标进行“预处理”。可编程引信在最佳高度起爆空心装药。药型罩被压垮并沿装药轴线方向产生一个拉长的金属射流（或EFP，JPC）。射流前部飞行速度可达到6 000 m/s以上。强大的射流使混凝土等硬目标产生破碎和极大变形，并沿战斗部速度方向形成孔道。后级随进弹循孔道跟进并穿入目标内部。其对目标的作用过程如图18-13所示。串联式复合侵彻战斗部的侵彻能力主要取决于聚能装药的直径、药量及随进弹的动能。

与整体式动能侵彻战斗部相比，串联式复合侵彻战斗部的效能更高。如一枚重量为35 kg、速度为450 m/s的动能侵彻战斗部的动能为3 500 kJ；而一枚重量为6 kg、速度为700 m/s的复合侵彻战斗部产生的金属射流的动能却高达2 300 kJ。二者对目标的穿透能力相差不大。因此，复合侵彻战斗部不但可以减轻武器的重量，同时又增大了武器的弹着角范围，一般可达到60°。复合型侵彻战斗部与动能型侵彻战斗部摧毁坚固目标效果对比情况如图18-14所示。

图18-13　复合侵彻战斗部对目标的作用过程

图18-14　动能侵彻战斗部和复合战斗部摧毁坚固目标效果对比

欧洲国家主要走串联式复合侵彻战斗部的发展道路，已达到实用化程度。装备的典型产品是英国的“布诺奇”（Broach）、“长矛”（Lance）和德国—法国的“麦菲斯托”（Mephisto）战斗部，如图18-15和图18-16所示。表18-3给出了国外几种典型串联式复合侵彻战斗部的主要战术技术性能。

表18-3　国外典型串联式复合侵彻战斗部战术技术性能

续表

图18-15　配用于JSOW-C中的“布诺奇”战斗部的基本组成

图18-16　KEPD350金牛座巡航导弹及“麦菲斯托”串联侵彻战斗部的结构

（1）英国“布诺奇”串联战斗部

1991年，英国进行了1/3尺寸的“布诺奇”（Broach）战斗部最初设计方案摸底试验，目前已配备于美国“宝石路”激光制导炸弹、美国战斧巡航导弹、英国—德国“风暴亡灵”巡航导弹等。“布诺奇”战斗部的侵彻能力可用于对付战术碉堡、加固的飞机掩体和弹药库、桥梁和机场跑道，而其杀爆能力可用于对付机场跑道、地对空导弹基地、舰船、港口、工业设施和停放的飞机/车辆等。通常，侵彻弹（如美国BLU-109侵彻弹）需要从一定高度上投放，使炸弹达到穿透厚而坚固的混凝土层所需的速度；而使用“布诺奇”战斗部时，飞行员可在距离目标较远的地方，从低空将其发射出去，攻击上述目标。(www.xing528.com)

“布诺奇”战斗部为串联战斗部结构，其前置战斗部为聚能装药结构（也称扩爆装药），而随进战斗部为侵彻杀爆弹结构，中间用隔板隔开，以防止聚能装药起爆时危及其后的杀爆主装药。图18-17所示为前置装药战斗部（扩爆装药）及随进杀爆战斗部（随进炸弹）同时起爆时产生的破片静态飞散特性。

图18-17　“布诺奇”串联战斗部破片静态飞散特性

隔板可将前置聚能装药爆炸能量反射给前部，有助于增强前置装药的侵彻能力。“布诺奇”串联战斗部在攻击土层/混凝土下的目标时，首先，触发传感器探测目标。当探测到目标之后，前置聚能装药战斗部起爆。其产生的金属射流作用于目标，清除目标上方土层并在混凝土中形成穿孔，为随进杀爆弹侵入目标开辟通道。与此同时，随进杀爆弹与母弹分离，沿射流穿孔侵入目标，并在目标预定深度或目标内部起爆。图18-18所示为“布诺奇”串联战斗部作用原理。

“布诺奇”串联战斗部不完全依赖动能侵彻目标，因此受碰撞着角和撞击速度的影响较小。在对付加固的飞机掩体模拟目标试验中，仅前置装药就可对目标造成重创。“布诺奇”串联战斗部的能量约为常规动能弹的3.5倍。

（2）德国—法国“麦菲斯托”串联战斗部

为了对付地上目标和地面加固目标，德国和法国于1997年开始联合研制“麦菲斯托”串联战斗部，目前已应用于KEPD350“金牛座”巡航导弹。其典型结构如图18-19所示。

图18-18　“布诺奇”串联战斗部作用原理

图18-19　“麦菲斯托”串联战斗部结构布局

“麦菲斯托”战斗部为二级串联战斗部。前置战斗部为聚能装药结构，而后面的随进战斗部为侵彻杀爆弹结构，均采用不敏感炸药。“麦菲斯托”战斗部前端装有光电（炸高探测器）近炸引信。当探测到目标之后，前置聚能装药战斗部起爆形成射流，为后面随进侵彻杀爆弹进入目标内部爆炸开辟通路，如图18-20所示。

图18-20　“麦菲斯托”串联战斗部侵彻示意

随进侵彻杀爆弹尾部装有可编程智能多用途引信，可以3种模式起爆战斗部：空爆、触发起爆和触发延期起爆。在侵彻模式下，“麦菲斯托”串联战斗部可在贯穿沙石、混凝土等多层结构目标后，在掩体内部敏感到空穴就爆炸。

“麦菲斯托”串联战斗部可配用德国研制的“金牛座”KEPD150/350空射巡航导弹。KEPD150巡航导弹全长为4.6 m，宽为630 mm，高为320 mm，翼展为1.0 m，发射质量为1 060 kg；导弹动力装置采用涡喷发动机，推力为6.67 kN，导弹巡航飞行速度为0.8 Ma，射程为150 km；导弹中段采用GPS/INS复合制导，并利用雷达高度计进行地形跟踪；末段采用红外成像导引头，雷达高度计确保导弹能够在距离地面30 m的高度上巡航飞行。KEPD350巡航导弹长为5.1 m，宽为630 mm，高为320 mm，翼展为1.0 m；由于携载更多的燃油，发射质量增加到1 400 kg。导弹巡航飞行速度为0.8 Ma，射程为350 km。