卫星制导炸弹鼻祖,B-2隐形轰炸机最初携带的GAM武器
今天,卫星制导精确空对地弹药是美国空军及其许多盟国和敌人最熟悉的典型武器系统。联合直接攻击弹药(JDAM)可能是最著名的此类武器,现在几乎无处不在,有一系列不同的版本可供选择。然而,今天几乎被遗忘的是它的直接前身,开创性的GPS辅助弹药,这是历史上之一种此类武器,它源于快速反应计划,这是为B-2A幽灵隐形轰炸机提供的灵活性常规武器选择。
2003年,一架B-2在犹他州测试和训练靶场上空投下了80 500磅重的JDAM:
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在冷战时期,B-2的主要任务是穿透苏联防空系统,并准确地向包括移动洲际弹道导弹发射车(ICBM)在内的最关键目标投掷自由落体核武器。在核战争条件下,隐形轰炸机最适合穿透轰炸任务,但随着苏联的解体,核战争危险解除,B-2的这种任务模式欠缺常规打击的灵活性。事实上,现阶段唯一的常规武器选择是Mk 80系列自由落体炸弹,一种很“愚蠢”的笨武器,与灵巧隐蔽的B-2本身相去甚远。
在1990年代初期,美国空军启动了一项速成计划,为B-2提供常规直接攻击武器,该武器还具备某种精确制导性能。在那时,美国军方已经拥有许多不同的激光制导炸弹,使用的技术已经在沙漠风暴行动中得到了彻底的验证。但是B-2没有激光指定能力,它的轰炸飞行高度高出F-16等战术飞机,以至于这些激光制导武器不再可用,更不用说它们在多云条件和其他形式恶劣天气下的固有局限性。另一种选择涉及光电制导武器,但这些武器的缺点是需要数据链来传输连续制导命令,几乎与隐形轰炸机无法兼容,而且在不太理想的大气条件下也有重大限制。B-2的作战模式需要能够在高空迅速投放常规智能武器并继续若无其事往前飞,最重要的是可以忘掉刚才投放了何种武器,并且在任何天气条件下都这样做。
1991年海湾战争的视频片段,显示一架F-117对伊拉克机场进行GBU-10激光制导炸弹袭击,很明显B-2作为大型隐形轰炸机无法这样作战:
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答案可以在惯性制导炸弹中找到,飞机的武器控制系统生成目标坐标,然后在投放前上传到武器中。然后,炸弹中的惯性测量单元将确保它遵循预测的路径,通过将制导命令传输到炸弹的弹翼来消除因风向变化或其他因素可能引入的任何错误。这种武器的工作模式实际上在1980年代后期就实现了。
除了完全自主的“即发即弃”制导的好处外,这种炸弹还具有其他优势。最重要的是,它可能比激光制导或光电制导炸弹更便宜,在所有天气条件下都可以达到类似的精度水平。
海湾战争中的“秘密松鼠”行动首次使用GPS制导武器,这一概念得到了进一步的完善,全球定位系统(GPS)确保了更高程度的准确性。GPS系统开始大行其道,由此诞生了联合直接攻击弹药(JDAM),但这种武器还不成熟,还需要一段时间才能为B-2或任何飞机做好准备。
虽然JDAM项目被列为高度优先事项,但还是启动了另一项应急计划,以确保B-2能够更快地获得类似武器。诺斯罗普格鲁曼公司领导了该计划,称为GPS辅助弹药或GAM,目的是在隐形轰炸机上安装GPS接收器。
GAM指的是武器本身,它将惯性导航与GPS配对,这种耦合制导包将互相补充,并提高GAM以极高的精度可靠地打击目标的能力。如果GPS信号中断,武器仍然可以工作,尽管精度有所下降。在B-2上整合新功能的工作涉及增加GPS辅助瞄准系统(GATS),GATS使用GPS数据来消除可能在B-2原始雷达轰炸系统中产生的任何错误。该系统的整体精度可能会受到惯性导航系统的局限性、轰炸机和目标之间高度差的不确定性以及多普勒误差的影响。通过使用GPS输入,可以更可靠地确定目标相对于轰炸机的位置。
事实上,通过使用AN/APQ-181合成孔径雷达和GATS的组合对目标进行不同的定位,B-2可以产生一种武器发射解决方案,将至少一半的炸弹扔在所需坐标的20英尺半径内。相比之下,在没有雷达/GATS输入的情况下发射的JDAM只能实现约40英尺的圆周误差概率。更重要的是,该系统允许向不同的目标或同一目标发射多个GPS支持的武器,包括在不同地点释放武器并让它们依次击中同一个目标。
GAM最初是通过在标准的2000磅Mk 84自由落体炸弹上增加一个尾部套件来生产的,新名字是GBU-36 / B。GBU-36/B可以从40,000英尺的高度释放,可以滑翔超过13海里的距离击中目标。
B-2与GAM的飞行试验于1995年4月开始,到1996年10月,GATS/GAM组合已准备好进行端到端实弹演示。其中三架轰炸机从密苏里州怀特曼空军基地的起飞,然后向内华达靶场的目标投掷了16枚GAM。所有目标都被成功摧毁,轰炸机进行了自己的炸弹损坏评估。
还有一个穿透版本的GAM,用于打击掩体和其他埋地的指挥和控制设施。该版本使用了大约4400磅的BLU-113 / B“掩体破坏者”炸弹,该炸弹也被改装为F-15E多功能战斗机携带的GBU-28 / B Paveway II激光制导炸弹。GBU-37/B GAM与BLU-113/B GAM的首次试投都于1997年5月进行。
早在1995年10月,麦克唐纳道格拉斯公司(后来的波音公司)就被选中开发取代GAM的JDAM。1997年7月,B-2上的JDAM具备了早期作战能力。
1999年3月,北约对塞尔维亚发动轰炸,以迫使塞尔维亚从科索沃撤军。此时,GBU-31 JDAM可供B-2机队使用,但美军库存中只有大约600枚JDAM,所有这些JDAM都是为B-2保留的,依然不够用,于是GAM上阵了,位于密苏里州圣查尔斯附近的波音厂房快速生产了一批GAM并送往怀曼特空军基地。
1999年3月24日,一对B-2从怀特曼起飞,用于隐形轰炸机的战斗首秀。每架B-2都装载了 16枚GAM。这些飞机飞往巴尔干半岛的飞行时间约为15小时,其中5小时在战区周围度过,然后返回怀特曼。
B-2在GAM轰炸任务中达到了令人印象深刻的精度水平。在一次任务中,炸弹被精确地投在塞尔维亚空军基地的两条跑道上,使其停止行动并消除了对北约空中力量的重大威胁。另一个目标是诺维萨德市多瑙河上的铁路和公路组合桥。这座桥梁在一架携带电视制导GBU-15滑翔炸弹的F-15E和一架使用两枚2000磅激光制导炸弹的F-117A隐形攻击机的攻击中幸存下来。B-2在桥梁中央1600平方英尺区域内扔了六个GAM,在桥梁靠北部上放置了另外两个GAM,成功地将桥梁完全抹去。
盟军看到B-2机队迅速消耗了GAM库存,到1999年4月1日已经消耗了224枚,超过总数的三分之一。作为回应,五角大楼又订购了5410个GAM制导套件,以生产更多的武器。在 4 月 5 日至 12 日期间,又使用了 162 枚 GAM。
盟军最后一次出动B-2实在1999年5月21日,最终执行超过45次任务。在这个过程中,超过一百万磅的弹药被投下,占行动总数的11%。据确定,90%的GAM落在目标40英尺以内,其余的仍然相当接近预定坐标。在1999年塞尔维亚上空的战役中,总共使用了四枚GBU-37/B穿透型GAM。波音最终制造了多少GAM套件尚不清楚,但人们通常认为,一旦有足够的JDAM可用,它们就会开始退役。
有报道称,在阿富汗战争初期,至少有一架GBU-37 / B被B-2投下。2001年10月5日,据说一架B-2直接从怀特曼空军基地飞来,向可疑的 *** 目标投下了一枚穿透武器,这次任务的其他细节很少。在2003年的伊拉克自由行动中,从怀特曼起飞的B-2投下了11枚GBU-37 / B。这种武器有可能被保留下来,等待足够数量的2000磅GBU-31 JDAM的穿透版本服役。
在很大程度上,GAM为B-2在历次战斗任务中的成功做出了贡献,同样重要的是这种临时武器的开发和部署对JDAM的贡献。根据1996年10月提交给国会的一份报告,“JDAM的测试效率很高,因为它与GAM有相似之处,GAM已经成功完成了作为临时制导弹药的飞行测试,给JDAM的研制提供了很多经验。
JDAM随后成为B-2升级后的首选制导弹药,B-2可以一次性投放多达80个独立瞄准的500磅GBU-31 JDAM。从那以后,包括防区外导弹在内的其他精确制导常规弹药也被添加到B-2令人印象深刻的军械库中。但是,原始的GAM不应该被遗忘,GAM是美国卫星制导弹药的鼻祖。