“标枪”便携式反坦克导弹的迷思

忘情

              

本文刊载在《世界军事》2017年第17期上，以下是正文：


' R5 o1 s- e- [1 O组装好的“标枪”反坦克导弹及其携行具。
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& F% r7 L7 U1 g1 u* m/ K   立项于冷战末期，服役于1996年的美军FGM-148“标枪”便携式反坦克导弹，率先实现了全自动导引，具有全天候作战和发射后不管的能力。该导弹问世后，不仅成了美国陆军机械化步兵班的不占编武器，而且成了其他国家竞相模仿、赶超的“标杆”。

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0 r" A& b; D5 F. r! f日本01式反坦克导弹
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   2001年之后，日本版的“标枪”导弹开始装备陆上自卫队，称为01式轻反坦克导弹（轻MAT）。以色列新锐的“长钉”反坦克导弹家族中，也有一款与“标枪”类似的“长钉—SR”便携式反坦克导弹。近年来，中国也在国内外防务展上公开了2款无论是设计理念、还是系统构型，均与“标枪”有共通之处的便携式反坦克导弹—— “红箭-12”和TS-01。
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2014年珠海航展上首次亮相的“红箭-12”单兵便携式反坦克导弹。

! A0 c( I' S2 ]* S" ^% V! _9 v3 v   由此可见，“标枪”堪称引领反坦克导弹技术潮流的“风向标”。不过，世上永远不会有完美无缺的武器。再先进的技术、再超前的设计理念，终归还要接受实战的检验。在武器发展史上，不乏看似理念超前，实则点歪了“科技树”的前车之鉴。具体到“标枪”之类的便携式红外成像制导反坦克导弹，从设计理念到技术实现手段，就存在不少令人困惑之处。
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     困惑一：为何要采用两种攻击模式？
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+ [* ~& f3 @$ I5 e" A标枪弹道高160米

- K0 k9 {0 `1 B" r# t& b6 s: W7 a     FGM-148“标枪”便携式反坦克导弹拥有两种攻击模式。其中，俯冲攻顶模式用于反坦克作战。直射模式主要用于打击敌方工事和非装甲目标。将两种截然不同的攻击模式集成在一款便携式反坦克导弹上，无疑使系统变得复杂。越简单的东西才越可靠，这是被无数事实证明的朴素真理。美国人为什么偏要反其道而行之呢？
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     理论上，攻顶模式确实可让反坦克导弹避开主战坦克防护能力最强的正面。但是，实现攻顶模式需要付出的代价很大。特别是在反坦克导弹的射程、制导方式、引信作用方式、战斗部设置等方面，都需要进行妥协和折衷设计。一般反坦克导弹需要瞄准手全程制导，导弹只是沿着瞄准线飞行。攻顶意味着瞄准线和导弹实际飞行有一个高度差。不仅制导比较麻烦，而且对导弹战斗部起爆时间的精准控制，提出了近乎苛刻的要求。稍有偏差，反坦克导弹就无法在预定位置实施有效攻击。

' W+ i9 }) j, A- U8 }5 o     世界上首款实现了攻顶模式的反坦克导弹，是瑞典博福斯公司研发的“比尔”。上世纪90年代初问世的BGM-71F“陶2B”反坦克导弹，也由传统的直射模式改为了攻顶模式。不过，这个“陶”式反坦克家族中离经叛道的异类，却在2003年伊拉克战争中却暴露出导弹飞过目标后才爆炸的重大缺陷。虽说相关研发厂商调查后的结论是“非触发复合引信的传感器设计没有问题”，但却建议操作者“调低瞄准点”。相形之下，直攻模式的起爆哪有这么些麻烦？
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美军士兵准备发射“标枪”反坦克导弹。

     笔者以为，“标枪”之所以“偏向虎山行”，根本原因是其战斗部破甲威力不足，因此才无奈地剑走偏锋。在“标枪”研发的冷战末期，前苏联新锐的T72BM主战坦克炮塔前装甲厚度达到了惊人的815毫米（其中，均质钢装甲厚度为380毫米，铝橡胶膨胀装甲层厚度为425毫米），车体首上装甲采用钢—玻璃钢—钢的复合结构，厚度分别为16+60+104+50毫米，总厚度为230毫米，且有68°的倾角。此外，T72BM主战坦克还在车体及炮塔上加装了“接触-5”反应装甲。反坦克导弹要想凿开如此厚重的“乌龟壳”，垂直破甲深度至少应在1000毫米以上。
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“标枪”便携式反坦克导弹拥有串联破甲战斗部。目前能查到的其垂直破甲深度，有两个数据：1000毫米和750毫米。鉴于“标枪”导弹头部是红外成像导引头，无法安装炸高棒，而红外成像制导模式只能测角，无法测距，因此导弹不太可能在最佳位置起爆。况且反应装甲被“标枪”前破甲战斗部形成的射流引爆后，产生爆轰效应也会对“标枪”主破甲战斗部形成的射流产生干扰。因此“标枪”导弹的实际破甲厚度，肯定要低于其2个破甲战斗部理论静破甲值之和。考虑到“标枪”弹径仅为114毫米，主破甲战斗部药形罩直径肯定还要低于这个数字。再考虑到上世纪90年代，静破甲深度达到8倍药形罩直径，就已经是世界先进水平，所以750毫米的垂直破甲深度才是合情合理的。这个数据也恰好解释了，为什么“标枪”要执着于用攻顶模式打坦克了！
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困惑二：红外成像制导、发射后不管真的好用吗？
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“标枪”便携式反坦克导弹采用红外成像制导，导弹发射后完全自主飞行，无需射手再赋予任何信息。因此理论上发射导弹后，射手可立即撤离阵地，战场生存概率大增。
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和红外点源制导相比，红外成像制导在抗干扰能力、探测灵敏度、空间分辨率方面，确有很大提高。不过，“标枪”有用直射模式打击敌方工事的使命。工事、房屋之类的目标与背景间的温差很小，红外成像导引头很难分辨和锁定这类目标。坦克的发动机倒是个明显的热源，但现代坦克拥有红外干扰机、多波段红外烟雾弹、热烟雾、红外伪装网等多种红外干扰手段，能有效减弱坦克与环境之间的红外辐射强度差，降低“标枪”导弹观瞄器和红外成像导引头的成像效果，让其难以识别目标。尤其是使用面源型多段波红外干扰弹时，强红外信号可遮盖一大片区域，甚至能使红外成像导引头无法分辨目标。
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训练场上的“标枪”反坦克导弹。

由于“标枪”导弹攻击坦克时采用俯冲顶攻模式，因此导弹发射前有一个预置的发射仰角来满足其弹道要求。“标枪”导弹的红外成像导引头装在一个万向节式的结构上，这样可以在导弹存在一个仰角的情况下也能把目标纳入视场，同时也可以在搜索目标的阶段通过这个万向节式的结构进行大范围机械扫描搜索。而在锁定目标后，这个万向节式的结构才会被锁死。这个时候，导弹的红外成像导引头视场只有区区3度左右，故而称为“凝视”。

4 W! s$ N0 {( y4 E如此一来，问题就来了。根据研发厂商提供信息，“标枪”导弹攻击坦克时，要想达到2000米射程，就必须先以30-40度仰角爬升至160米高度飞行大部分航程，然后以20-30度俯角俯冲攻顶度。射程1000米时，弹道高度为120米左右。即便是射程缩短到500米，弹道高度也有50米左右。也就是说，“标枪”在爬升过程中，目标极有可能脱离导引头的视线范围。传闻研发厂商将后续批次的“标枪”导弹射程提升到了4000米，那么它的弹道高就应该更大，爬升过程中丢失目标的概率也就越高。
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) c! o0 [, p7 L5 w考虑到激烈对抗的战场上，敌方坦克鲜有固定不动充当火力点使用的，因此即使“标枪”导弹根据惯导系统设定的弹道，爬升到弹道顶端后开始转弯，红外成像导引头重新开始搜索目标，只要坦克有足够的机动速度，就仍可以冲出“标枪”导引头的视野，从而让“标枪”失的。
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7 }5 a2 D- P# u5 ]# n那么，如果红外成像导引头锁定目标后的视场放宽些，是不是能解决这个问题呢？答案是，想放宽也放宽不了！
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“标枪”反坦克导弹可坐势发射。
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) R+ v( R8 H7 {: F$ W  t* n因为如果导引头视场太宽的话，会出现严重的虚警干扰，并使计算机信息处理量大幅增加，在导弹高速攻击的情况下是不可能实现的。实际上，红外导引头的图像识别软件都有限制，在捕捉到目标后，对每一帧图像的处理只会在一个很小的范围内进行，以提高识别速度，否则是来不及处理的。目前，图像跟踪类的制导每一帧图像的处理时间一般在10-20毫秒以内，然后就要把处理过的数据传给伺服系统。传输过程要耗时几毫秒。伺服系统也要有响应时间。鉴于“标枪”在2000米射程上的飞行时间总计也不过十余秒钟，留给导引头进行图像识别的时间极其有限，因此放宽红外成像导引头锁定目标后的视场，是万万行不通的。

也就是说，“标枪”采用这种红外成像制导、发射后不管的制导方式，存在严重的先天缺陷。厂商宣称的命中率在90%，甚至94%以上，恐怕只是在极端理想的情况下获得的靶场数据。真正到了硝烟弥漫、各种热源颇多、敌我双方激烈对抗的战场上，“标枪”的实际命中率恐怕不容乐观。
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1 X$ E4 C' h1 e% @, A; e2 Z1 ~困惑三：“标枪”系统的战场生存概率当真高吗？

9 D, l6 q0 d8 C% |: P$ `- W: z& V, X9 @厂商宣传“标枪”反坦克导弹的优点时，总会宣称该导弹采用红外成像制导，攻击隐藏性很好。导弹发射后不用管，操作手可立即转移阵地，因此战场生存概率相当高。


标枪在发射前要组装三个部件电池，观瞄，筒子
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8 W8 g3 S9 K- ^/ s0 w- l“标枪”导弹在日常贮运和携行过程中，是分为两个部分的：M98A1控制瞄准单元（CLU）和发射筒组件（LTA）—电池冷却单元（BCU）复合装置。在战场上使用之前，这两者才会被组装到一起。其中CLU可以重复使用，LTA和BCU则是一次性产品，用完即弃。对于便携式反坦克导弹来说，分开贮运，用前组装是合理的。对于训练有素的操作手来说，组装也花不了多少时间。

$ P6 d) U9 x! X$ |: [9 WM98A1控制瞄准单元拥有白光观瞄通道和热成像观瞄通道，可作为观察设备单独使用。白光观瞄通道具有4倍放大能力，主要在白天能见度较好的情况下使用。夜间或能见度不佳时，则可切换使用热成像通道。热成像通道具备4倍和9倍两种放大倍率，最新升级版的据说有12倍倍率。该热成像通道是个扫描型长波制冷红外热像仪，使用240x2和240x4的碲镉汞红外焦平面阵列成像，需要在低温环境下才能正常工作。因此，M98A1控制瞄准单元（CLU）上有一个由电池供电的小型制冷机。


0 A& g  V8 g! s+ U; U/ U* c6 U标枪后方危险区域
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" \2 b# U2 ?3 n4 o“标枪”导弹的操作手册上规定，在使用热成像观瞄通道前，必须通电30秒钟，以使热像仪的降低到工作温度。问题是，“标枪”是款便携式反坦克导弹，是美军机械化步兵班的不占编武器。班长决定取用“标枪”导弹时，一定是已经感受到坦克威胁了。鉴于步兵班的观通能力和作战纵深有限，真到了得“标枪”导弹上阵时，敌方坦克恐怕已经距离不远。战场上，时间就是生命。能抢先开火摧毁敌坦克，自己才有可能生存下来。在这种1秒钟就能决定生死存亡的时候，敌方真能容你不紧不慢地通电致冷30秒钟后，才开始进入战斗状态吗？因此，这种设计在遇到了真正对手的时候，是极易贻误战机的。更何况，所谓使用热像仪前需通电致冷30秒，还只是厂商给出的数据。根据美军士兵在阿富汗、伊拉克战场上的实战反馈来看，“标枪”导弹控制瞄准单元（CLU）的实际通电致冷时间，有时甚至长达2分钟。
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面对如此“坑爹”的设计，美国大兵真心要感谢上帝保佑：幸亏打的是不对称的治安战，幸亏对手是群战五渣的乌合之众。这要是与大国正规军正面硬抗，只怕还没等“标枪”导弹的控制瞄准单元（CLU）进入工作状态，发射阵地连同操作手通通都被对方轰成渣了。

! p+ g5 T' m1 d/ F% C* @实际上，不仅“标枪”导弹的控制瞄准单元（CLU）需要较长时间的通电致冷，导弹激活后和飞出发射筒之前这段时间，也需要给弹上的电子元件供电，以及给64X64碲镉汞凝视型红外焦平面阵成像导引头制冷。这个通电和制冷过程同样需要时间。当然，为争取时间，操作手也可以在给控制瞄准单元（CLU）的通电致冷的同时，也同步激活导弹并给导引头制冷。不过，导弹上的供电电池和制冷器体积和重量严重受限，只能提供4分钟制冷时间。换句话说，如果操作手进行同步通电制冷操作，那么不管他在热成像仪开启后，能不能真正捕捉、跟踪到目标，都必须在4分钟之内将导弹打出去。因为4分钟过后，弹上电池和制冷器能量耗尽，导弹无法使用，形同废品。要想让导弹“复活”，也不是不可能。但那需要将导弹运回原厂，由厂方技术人员将导弹拆开，重新更换电池和制冷器。这种工作，无论如何是不可能在野战条件下完成的。以美军这些年在世界各地的“阔少”作派来看，将导弹运回本土维修，又嫌麻烦又嫌费钱，多半是就地一扔了事。


“标枪”反坦克导弹虽号称单兵便携式，但实际实际中需要2人以上操作。
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, u# Z$ V6 u2 f: F# d% g' z综上所述，“标枪”导弹相对冗长的准备过程，实际上大大降低了其战场生存概率。这是由其采用致冷红外成像技术带来的先天缺陷，无法根治。这也是为什么“标枪”导弹的诸多效仿者，诸如日本01式轻反坦克导弹、中国“红箭-12”和TS-01反坦克导弹，都纷纷改用非致冷红外成像观瞄、制导技术的原因。

7 q" ~0 l( m5 n  e: i# O“标枪”导弹研发时，非致冷红外成像技术还远未成熟。该技术成熟后，冷战早已落幕，美军拔剑四顾，颇有“寂寞高手”的良好感觉。既然需求上并不急迫，军费又颇吃紧，因此美军也就失去了让“标枪”导弹与时俱进的动力。
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       最佳技术路线

" Q0 Y$ t! E' y: B3 L* ^说了这么多“标枪”反坦克导弹存在的不足，那么便携式反坦克导弹的最佳技术路线又是什么样的呢？反坦克导弹发展至今，按制导方式的不同，可划分为四代产品。

早期的第一代产品以目视瞄准、手控制导、导线传输指令为主要特点。典型代表是前苏联的AT-3“萨格尔”。第二代产品以光学跟踪、导线传输指令、半自动指令瞄准线制导为主要特点。典型代表是美国的“陶”、中国的“红箭-8”。第三代产品以“发射后不管”为主要特点，采用红外成像、激光半主动指令、主动和被动毫米波等制导技术。典型代表是美国的“标枪”、俄罗斯的“短号”、中国的“红箭-9”。第四代产品的制导技术特征，则是采用复合制导，并拥有多目标打击能力。
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前三代产品，都经过实战检验，并总结前代产品的经验教训后发展而来。第三代产品中的“红外成像+发射后不管”技术路线，经实战检验后发现，其抗干扰能力和实际效能较原先的预期有着不少的差距。反倒是第二代反坦克导弹的导线传输指令模式，实际上很难被干扰。不过，第二代反坦克导弹的问题出在测角上。CCD测角和红外测角面对敌方施放的烟雾，都无计可施。诸如俄罗斯“窗帘”这样有针对性地干扰红外测角仪的坦克被动防护系统，装车量也越来越多。
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7 t- ~' M& S  m0 A5 p+ N7 L+ L在央视7套《军事报道》节目中出现的“红箭-12”筒身依然是白色，依然用英文标注导弹型号，显示此款导弹仍在试用中，并无已经装备部队的证据。
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笔者以为，非致冷红外成像+光纤制导的模式，对反坦克导弹来说可能更为理想。红外成像是被动工作方式，自身无需向外辐射任何形式的信号，攻击隐蔽性上佳。采用非致冷红外成像技术，可极大缩短系统反应时间，增大反坦克小组的战场生存概率。而光纤制导是近年来发展起来的最新制导技术，优点众多。和第二代反坦克导弹的导线相比，光纤具有更好的延展性和更小的体积，拥有更高效的数据传输能力，且不向外辐射电磁波。在同等情况下，光纤制导导弹拥有更大的射程。而且光纤数据传输是一个自封闭系统，外界无法对其实施干扰。光纤数据传输链不仅能将导弹射手获得的目标信息传输给导弹，使其精确攻击目标。甚至在射手发现目标已被友邻摧毁，或者先前锁定的目标是假目标时，还可以指挥导弹在飞行途中改变目标，从而提高导弹攻击效益。非但如此，光纤还能将导弹导引头获得的战场实时影像回传给射手，甚至还可以通过网络实现与其他作战单位和指挥机构的数据共享。从而使反坦克导弹成为网络中心战的一个火力输出节点。
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* g$ Z8 x. f3 C( ]  x: q9 U* r$ V相信不久的将来，像这样的便携式反坦克导弹将大行其道，成为主流。
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xiejin77

忘情 发表于 2017-10-11 08:17
' U1 J5 d! x4 e$ j8 I% G! x! W& {困惑三：“标枪”系统的战场生存概率当真高吗？
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4 Z# j1 Y: Y- h. p厂商宣传“标枪”反坦克导弹的优点时，总会宣称该导弹采 ...

" C2 O( s' v+ b8 Q; U4 W忘情学长好。
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发射后不管固然诱人，但是这个至少需要两分钟的准备发射时间和四分钟之内必须发射的细节太坑了。最合适的场景是要塞定点防御的壮胆盲射。打个伏击都困难。还不如之前的M4无后坐力炮，至少还能壮胆儿。

cloudian

似乎结论就是：RPG！

包子

忘情 发表于 2017-10-11 08:16
% A# k! \- Q+ \0 g困惑二：红外成像制导、发射后不管真的好用吗？
; a: U$ |) e) k. o
9 h5 ]: n0 [+ L3 Z“标枪”便携式反坦克导弹采用红外成像制导，导弹发射后 ...

- a3 {; k2 ^0 t2 Y( s4 C4 I  h就单兵反装甲武器而言，实际命中率超过50%就是非常了不起的成绩了，战场的条件恶劣多变，留给大头兵的机会不多。

包子

忘情 发表于 2017-10-11 08:17
困惑三：“标枪”系统的战场生存概率当真高吗？
9 W2 M# R) n# U  {" d
9 T1 s, ^+ ?! x厂商宣传“标枪”反坦克导弹的优点时，总会宣称该导弹采 ...

所谓生存概率，应该是武器在战争中幸存的能力，单兵反装甲武器准备时间和生存概率的关系不大，因为准备的时候可以隐蔽准备，实际上这段话说的是武器的适用性。在我看来，标枪比较适合开阔地域的反装甲和重步兵隐蔽突进，对于城市等利于装甲隐蔽的作战活动，实际的作用堪忧。
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此外，目前对红外热成像的非制冷技术研究有了不少进展，制冷技术也有了多种新型方案，预计如果真有大规模反装甲战争，应该会很迅速的应用起来。

cloudian

也是因为没有需求来拉动，大规模反坦克作战的样式没了……

鳕鱼邪恶

xiejin77 发表于 2017-10-11 11:14
忘情学长好。

4 L: A7 u  A# e# P5 w发射后不管固然诱人，但是这个至少需要两分钟的准备发射时间和四分钟之内必须发射的细节太 ...

: v- I8 v/ c" v9 E1 W& }  ]当然也可以反过来看：在反坦克导弹阵地面前，坦克只有四分钟的自由活动时间 。

# s% I8 d& d) n- |1 P运用之妙，存乎一心。