卫星制导炸弹开山鼻祖,关于B-2隐形轰炸机最初携带的GPS辅助弹药(GAM)
在今天,卫星制导精确空对地弹药是美国空军及其许多盟国最司空见惯的武器。联合直接攻击弹药(JDAM)是最著名最经典的卫星制导武器,在美国空军和盟国无处不在,有种类繁多的版本可供选择使用。然而JDAM的祖宗GPS辅助弹药(GAM)几乎被人遗忘,这是历史上之一种卫星制导武器,它源于快速反应计划,该计划是为了给B-2A幽灵隐形轰炸机提供的灵活的常规武器选择。
在冷战时期,B-2的主要任务是依靠隐形性能神不知鬼不觉地穿透苏联防空系统,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。但随着苏联的解体,核战争危险解除,B-2只能执行常规打击任务,当时唯一的常规打击武器选择是Mk80系列自由落体炸弹,这是一种很“愚蠢”的笨武器,与灵巧隐蔽的B-2不是很般配。
在1990年代初期,美国空军启动了快速反应计划,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。在当时美国军方已经拥有许多不同种类的激光制导炸弹,激光制导技术已经在海湾战争中得到了彻底的验证。但是B-2没有激光标定能力,它的轰炸飞行高度比F-16等战术飞机高的多,而激光制导武器在多云条件和其他形式的恶劣天气下本来就难以使用,B-2就更不能用了。另一种选择是光电制导武器,但光电制导武器的缺点是需要数据链来传输连续制导命令,与B-2的作战理念很不相容,而且在不太理想的大气条件下也有很多限制。B-2的作战模式需要能够在高空迅速投放常规制导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,不用继续关照它是否准确向目标飞去,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激光制导炸弹攻击,很明显B-2作为大型隐形轰炸机无法这样作战:
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还有惯性制导炸弹可供选择,先由飞机的武器控制系统生成目标坐标,然后在投放前将目标数据上传到炸弹的惯性测量单元中,惯性测量单元将确保炸弹沿着既定路径飞向目标,通过制导命令操控炸弹的弹翼来消除因风向变化或其他因素引入的任何误差。惯性制导炸弹实际上在1980年代后期就实现了,除了具备即扔即弃的优势外,惯性制导炸弹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。
美军在海湾战争中的“秘密松鼠”行动首次使用GPS制导武器,GPS确保了更高程度的准确性,从此开始大行其道,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由B-2或任何飞机投放。虽然JDAM项目被列为高度优先事项,但美国空军还有另一项应急计划,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接手了该计划,称为GPS辅助弹药(GAM)。
GAM将惯性制导与GPS组合起来,两种制导模式可以互相补充使用,如果GPS信号 *** 扰中断,制单仍然可以通过惯性制导击中目标,尽管精度有所下降。B-2轰炸机上也增装了一套GPS辅助瞄准系统(GATS),GATS使用GPS数据来消除可能在B-2的原始雷达轰炸系统中产生的任何错误。B-2的雷达轰炸系统主要由AN/APQ-181合成孔径雷达构成,其打击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效应的影响。通过GPS的修正,B-2轰炸机的机组人员可以准确判定目标与飞机之间的相对位置。
经试验表明,GATS与雷达轰炸系统的组合可以极大提升B-2的打击精度,至少一半的炸弹可以扔在目标的20英尺圆周半径内。而单一的雷达轰炸系统只能实现40英尺的圆周误差概率。更重要的是GATS允许向不同的目标或同一目标投放多枚GPS制导武器,包括在不同地点投放武器并让它们依次击中同一个目标,这样B-2的打击模式就很灵活了。
GAM炸弹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,新代号是GBU-36 / B。GBU-36/B可以从40000英尺的高空投放,可以滑翔13海里的距离击中目标。B-2与GAM炸弹的打击试验于1995年4月开始进行,到1996年10月,GATS/GAM组合已经具备实弹演示的能力,三架B-2轰炸机从密苏里州怀特曼空军基地起飞,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,B-2轰炸机还在打击结束后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深埋地下的的指挥和控制设施。该GAM版本采用了重达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重型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。
其实早在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,毕竟GAM只是一种短时间应急武器,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,此时GBU-31 JDAM已经可以由B-2机队使用,但美军库存中只有大约600枚JDAM,弹药库存不够用了,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从怀特曼空军基地起飞,这是隐形轰炸机的实战首秀。每架B-2都装载了16枚GAM,飞往巴尔干半岛的所需时间为15小时,其中5小时在战区周围度过,任务结束后返回怀特曼。B-2在GAM轰炸任务中达到了令人印象深刻的精度水平,炸弹精确地摧毁了塞尔维亚空军基地的两条跑道,消除了塞尔维亚空军对北约空中轰炸力量的重大威胁。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枚GAM,在桥梁靠北部扔了另外两枚GAM,成功地将该桥梁完全炸毁。B-2机队迅速消耗了快速生产的GAM弹药,到1999年4月1日已经消耗了224枚,超过总数的三分之一,因此五角大楼又订购了5410个GAM制导套件。在1999年4月5日至12日期间,B-2又投放162枚GAM。
B-2的最后一次任务是在1999年5月21日,最终执行了超过45次任务,在这个过程中,超过一百万磅的GAM弹药被投下,占行动总数的11%,90%的GAM落在目标40英尺圆周区域以内,GBU-37/B穿透型GAM总共使用4枚。尚不清楚波音最终制造了多少GAM套件,但是有足够的JDAM可用,GAM就会淘汰。
在阿富汗战争初期,B-2至少向 *** 投放了一枚GBU-37 / B GAM,而这次任务的其他细节很少。在2003年的伊拉克自由行动中,从怀特曼空军基地起飞的B-2投下了11枚GBU-37 / B GAM,这种穿透型GAM武器有可能被保留了足够长的时间,等待足够数量的2000磅GBU-31 JDAM的穿透版本服役。
据美国空军的报道,JDAM的测试作战效率很高,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枚独立瞄准的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的武器库中,但是原始的GAM不应该被遗忘,因为它是美国卫星制导弹药的开山鼻祖。