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脑洞大开的飞行火炮,解析美军DARPA“枪手”Gunslinger导弹计划

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把机炮塞进导弹里面,让导弹既可以像普通弹药一样俯冲爆炸,又能够在空中使用机炮扫射多个目标。这并非科幻电影的桥段,而是美国DARPA国防部高级研究计划局曾经提出的“枪手(Gunslinger,也译作神炮手)”新概念武器项目。这个充满想象力的方案一经曝光,就引发全球军迷热议,但因为先天技术矛盾重重,最终止步于概念研究,没有走向实弹列装。



时间回到2020年,DARPA在2021财年预算申请当中,申请1327万美元经费,正式对外披露“枪手”计划的研发构想。传统导弹有一个无法回避的短板:一枚导弹通常只能针对单个目标,命中之后直接引爆销毁。如果战场上出现大量分散的轻型目标、步兵、轻型车辆、小型无人机,使用造价昂贵的导弹逐个打击,成本居高不下,弹药消耗非常快。

DARPA的解决思路十分大胆:打造一款空射型战术导弹,弹体内部内置一套自动火炮系统。导弹由战机投放,依靠自身动力飞行、巡弋,接近目标区域之后,不直接一头撞向目标,而是打开武器舱,使用机载机炮对多个目标进行扫射。既可以使用火炮对付大量分散的地面人员、轻型载具,也能够打击近距离空中目标;当遇到坦克、坚固工事这类高价值硬目标,导弹依旧可以切换传统模式,直接俯冲撞击引爆战斗部,实现“一弹多模式,对付多类目标”,兼顾近距离空中支援、反游击、甚至有限的对空作战任务,计划交付给美国空军与海军使用 。

按照公开概念设想,这款武器本质是一款带机炮的巡飞导弹。它拥有导弹的大航程、高机动,可以远距离投放抵达战场;同时内置机炮,能够反复打击多个分散目标,不需要消耗多枚导弹。面对城镇、复杂山地环境,机炮扫射还可以降低爆炸带来的附带杀伤,避免大威力战斗部造成大量平民伤亡,这也是美军当初十分看重的设计亮点。

构想虽然美好,但从概念落地工程,一大堆几乎无解的技术难题摆在研发人员面前。

第一是弹体空间严重冲突。导弹内部要塞下火箭/喷气发动机、燃料、导航制导设备、机炮本体、几百发炮弹,还要保留原有爆破战斗部。机炮、弹药重量很大,会直接压缩导弹的航程、速度,导弹体型会变得十分臃肿,战机能够挂载的数量大幅缩水。

第二,空中开火的稳定性难题。导弹本身高速飞行,在空中开火射击,机炮的后坐力会严重干扰弹体姿态。每一次射击产生的巨大后坐冲击,都有可能改变导弹飞行轨迹,甚至造成弹体失控,想要一边高速飞行一边精准机炮扫射,对姿态控制难度极高。

第三,作战场景十分尴尬。机炮有效射程只有几百米,意味着导弹必须抵近到目标极近的距离才能开火,此时导弹完全暴露在敌方防空火力之下,很容易被高射机枪、小口径防空炮直接击落。如果飞到这么近,很多情况下直接俯冲爆炸反而更加简单高效。

第四,成本与可靠性矛盾。整套系统结构高度复杂,既是导弹又是飞行炮塔,零部件数量成倍增加,故障率随之上涨。原本想要节约弹药成本,结果导弹制造成本大幅抬升,综合性价比反而不如普通巡飞弹、小直径炸弹。

后续公开信息显示,“枪手”项目仅仅完成方案论证、数字仿真,没有制造完整的原型弹进行飞行测试。随着预算周期结束,该项目后续再也没有新的进展通报,实质上已经偃旗息鼓,仅仅停留在纸面概念阶段。

当然,这个项目并非完全没有意义。“枪手”代表美军曾经的一种探索方向:希望单一弹药可以兼顾多目标、多杀伤模式,减少战机需要携带的弹药种类。现在这部分思路,一部分转移到巡飞弹、多模式战斗部弹药上面。现在很多巡飞弹可以选择破片、聚能、爆破多种杀伤模式,用软件切换毁伤效果,相比把机炮塞进弹体,工程实现难度要现实得多。

回顾“枪手”Gunslinger的故事,也能带给我们启示:军事装备发展,想象力固然可贵,但必须服从工程现实。很多听起来炫酷的新概念武器,受限于体积、重量、后坐力、成本等现实枷锁,很难从图纸走向战场。“飞行机炮导弹”这个脑洞,也成为DARPA众多大胆探索项目中一个很有代表性的案例。

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