唐嬌姣，梁爭(zhēng)峰，陳元建

(西安近代化學(xué)研究所， 西安 710065)

0 引言

戰(zhàn)略防御和國(guó)土防空是國(guó)家安全的重要保障，如何探測(cè)、攔截和毀傷來(lái)襲的飛機(jī)、導(dǎo)彈等空中目標(biāo)，是這一保障的技術(shù)手段。而防空反導(dǎo)毀傷技術(shù)作為這些技術(shù)手段的最終目標(biāo)，越來(lái)越受到各軍事強(qiáng)國(guó)的重視。破片毀傷技術(shù)發(fā)展了聚焦、定向、線列式、定向/聚焦復(fù)合、聚焦/大飛散角復(fù)合等新型戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)，離散桿毀傷技術(shù)涌現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)離散桿、聚焦離散桿、線列式離散桿等戰(zhàn)斗部技術(shù)，毀傷元一方面向具有大長(zhǎng)徑比、高比動(dòng)能深侵徹能力方向發(fā)展，另一方面積極研發(fā)具有擴(kuò)孔、引燃、內(nèi)爆等增強(qiáng)毀傷效應(yīng)的含能毀傷元。這些發(fā)展的技術(shù)本質(zhì)均是對(duì)能量的提升、控制和高效利用，一方面通過(guò)毀傷元質(zhì)量分配及排布結(jié)構(gòu)、軸向飛散角、周向偏心起爆等控制能量的分配，另一方面通過(guò)采用撞擊條件下能夠發(fā)生反應(yīng)而釋能的含能材料賦予毀傷元材料新的毀傷能量。因此，能量控制和提升將是防空反導(dǎo)毀傷技術(shù)發(fā)展的主要方向，文中從這兩方面著手綜述了國(guó)內(nèi)外近年來(lái)防空反導(dǎo)毀傷技術(shù)的研究現(xiàn)狀和技術(shù)特點(diǎn)，并對(duì)未來(lái)該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

1 能量輸出結(jié)構(gòu)控制向定向、聚焦和線列式方向發(fā)展

殺傷型戰(zhàn)斗部是目前完成防空反導(dǎo)任務(wù)的主要戰(zhàn)斗部形式，其主要的殺傷元是高速破片或桿條，同時(shí)伴有裝藥起爆后的沖擊波超壓作用。早期受制導(dǎo)、引戰(zhàn)等技術(shù)制約，多采用圓筒或腰鼓形大飛散角結(jié)構(gòu)。圓筒形戰(zhàn)斗部飛散角為12°左右[1]，如美國(guó)響尾蛇1A型空空導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部，其利用裝藥聚能效應(yīng)切割作用形成破片，飛散角為10°～16°；典型的腰鼓形戰(zhàn)斗部如法國(guó)馬特拉R530導(dǎo)彈T-110戰(zhàn)斗部，飛散角為25°[2]。這類戰(zhàn)斗部?jī)?yōu)點(diǎn)為軸向殺傷范圍廣，有利于引戰(zhàn)配合，但其缺點(diǎn)也十分明顯，穿孔密度低，間距大，應(yīng)力集中效應(yīng)難以耦合，對(duì)目標(biāo)的結(jié)構(gòu)毀傷威力有限。于是在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)能量輸出結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，發(fā)展出了聚焦式、線列式、定向式等多種通過(guò)提高能量利用率以實(shí)現(xiàn)高效毀傷效果的新型毀傷技術(shù)。

1.1 聚焦戰(zhàn)斗部

聚焦戰(zhàn)斗部[3]通過(guò)對(duì)炸藥裝藥外形進(jìn)行對(duì)數(shù)螺旋聚焦曲線設(shè)計(jì)，控制殺傷元聚焦在一個(gè)很窄的聚焦帶內(nèi)，可在目標(biāo)上形成一個(gè)密集的穿孔、撕裂和應(yīng)力集中“切割帶”，使得聚焦帶內(nèi)毀傷能量面密度大幅度提高。目前已經(jīng)發(fā)展了單束、雙束以及多束聚焦技術(shù)[4-5]，可以實(shí)現(xiàn)將90%以上破片匯聚在2°聚焦帶內(nèi)，顯著提高了對(duì)目標(biāo)的結(jié)構(gòu)毀傷效應(yīng)。

根據(jù)毀傷元的不同，聚焦戰(zhàn)斗部分為破片聚焦戰(zhàn)斗部以及離散桿聚焦戰(zhàn)斗部。學(xué)者們針對(duì)聚焦戰(zhàn)斗部曲線設(shè)計(jì)以及能量增益問(wèn)題展開(kāi)了相關(guān)研究，程淑杰[6]根據(jù)比沖量分布曲線采用了曲線裝藥結(jié)構(gòu)，對(duì)毀傷元形成等爆轟場(chǎng)強(qiáng)作用，實(shí)現(xiàn)了戰(zhàn)斗部軸向能量增益，提高了毀傷元初速，為聚焦戰(zhàn)斗部的設(shè)計(jì)提供參考。丁方超等[7]研究了桿條排布以及桿條參數(shù)對(duì)聚焦桿條戰(zhàn)斗部毀傷效能的影響，為提高毀傷能量利用率提供參考。梁爭(zhēng)峰等[8]提出了高密度均布離散桿戰(zhàn)斗部，耦合集成了單根離散桿局部切割和匯聚帶整體切割的毀傷效應(yīng)，使得聚焦帶內(nèi)的桿條密度達(dá)到傳統(tǒng)離散桿戰(zhàn)斗部的8倍。

1.2 線列式戰(zhàn)斗部

聚焦戰(zhàn)斗部毀傷元在聚焦帶寬內(nèi)為均勻分布，切割毀傷效果為“帶狀切割”，為了進(jìn)一步提高對(duì)目標(biāo)的結(jié)構(gòu)切割毀傷效果，又發(fā)展了線列式戰(zhàn)斗部，其原理是通過(guò)合理的毀傷元排布結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)能量的規(guī)則線性分布，使得威力半徑處毀傷元穿孔呈線列式周期分布，可對(duì)目標(biāo)實(shí)施“線切割式”結(jié)構(gòu)毀傷，毀傷威力提高25%，能量增益60%以上。

梁爭(zhēng)峰等[9]提出了動(dòng)態(tài)線列式破片戰(zhàn)斗部技術(shù)，在彈目動(dòng)態(tài)交匯條件下使能量結(jié)構(gòu)按照一定空間方位排布，對(duì)目標(biāo)形成線列式穿孔，顯著提升了毀傷元的結(jié)構(gòu)切割毀傷效應(yīng)。阮喜軍等[10]發(fā)展了線列式離散桿戰(zhàn)斗部技術(shù)，利用LS-DYNA對(duì)線列式離散桿戰(zhàn)斗部模型進(jìn)行仿真，初步驗(yàn)證了作用原理及設(shè)計(jì)方法的正確性和可行性。

1.3 定向戰(zhàn)斗部

定向戰(zhàn)斗部是通過(guò)對(duì)炸藥裝藥實(shí)施控制起爆或定向轉(zhuǎn)動(dòng)戰(zhàn)斗部，使戰(zhàn)斗部破片以更高速度朝著指定的目標(biāo)方向集中飛散。其特點(diǎn)是炸藥能量利用率高，殺傷效率高，美國(guó)的“愛(ài)國(guó)者”PAC-3和俄羅斯的C300-B系列導(dǎo)彈均采用了定向戰(zhàn)斗部技術(shù)，“愛(ài)國(guó)者”改進(jìn)后通過(guò)增大破片質(zhì)量提高了戰(zhàn)斗部的打擊動(dòng)能。目前研究最廣泛的是波形控制定向戰(zhàn)斗部，是今后防空反導(dǎo)戰(zhàn)斗部發(fā)展的主要研究方向。國(guó)內(nèi)外多位學(xué)者對(duì)該種戰(zhàn)斗部的能量增益效應(yīng)進(jìn)行了研究。A. Resnyansky等[11]對(duì)偏心多線起爆條件下破片戰(zhàn)斗部的破片速度和密度分布進(jìn)行了數(shù)值仿真，最終得出平面波起爆方式使得破片戰(zhàn)斗部殺傷效率最高。王樹山等[12]研究了偏心多點(diǎn)起爆戰(zhàn)斗部破片飛散規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明定向方向破片初速和密度都達(dá)到最大值。武偉明[13]研究了偏心單點(diǎn)起爆定向戰(zhàn)斗部的破片密度增益情況，發(fā)現(xiàn)偏心起爆的增益量會(huì)隨著起爆點(diǎn)與軸心距離的增加而增加。

從上述戰(zhàn)斗部技術(shù)的發(fā)展可以看出，無(wú)論是對(duì)裝藥結(jié)構(gòu)、毀傷元排列方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，還是對(duì)起爆方式進(jìn)行優(yōu)化，其出發(fā)點(diǎn)均立足于對(duì)能量的高效利用和能量結(jié)構(gòu)的合理控制上，即在總的爆轟能量一定的情況下，最大限度的利用戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化來(lái)使毀傷元獲得更高的毀傷能量和更佳的毀傷模式，以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的精準(zhǔn)打擊和高效毀傷。

2 厚壁目標(biāo)打擊需求催生了高比動(dòng)能型毀傷元

隨著現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)的信息化發(fā)展，戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈(TBM)和航空炸彈等大壁厚作戰(zhàn)目標(biāo)正在加速向制導(dǎo)化方向發(fā)展，TBM是一種高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)，具有飛行速度快、突防能力強(qiáng)、摧毀難度大等特點(diǎn)，如美國(guó)的“陸軍戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)”(ATACMS)等，能夠攜帶多種類型戰(zhàn)斗部[14]。精確制導(dǎo)炸彈具有精度高、成本低、投放距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，使其成為了現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要空襲武器。美軍在2003年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中使用精確制導(dǎo)彈藥的比例已高達(dá)68%。精確制導(dǎo)彈藥對(duì)國(guó)土防御的威脅日益嚴(yán)重，偏航和解體不能完全解除威脅，必須直接“擊爆”目標(biāo)戰(zhàn)斗部。

在這一前提下，為了更好的應(yīng)對(duì)精確制導(dǎo)彈藥的威脅，需要提高防空反導(dǎo)戰(zhàn)斗部的命中精度和毀傷能力，發(fā)展高比動(dòng)能毀傷技術(shù)。其核心思想是利用爆轟載荷使毀傷元發(fā)生打擊面積縮小的變形，從而提高打擊比動(dòng)能和侵徹穿透威力，以提升侵徹能量，目前廣泛應(yīng)用的技術(shù)途徑有爆炸成型彈丸(EFP)、多爆炸成型彈丸(MEFP)、線性爆炸成型彈丸(LEFP)等。

傳統(tǒng)的EFP具有穩(wěn)定飛行距離遠(yuǎn)、侵徹體形狀規(guī)則、穿甲能力強(qiáng)和毀傷后效性好等優(yōu)點(diǎn)，具備引燃/引爆15～30 mm甚至40 mm厚Q235A鋼屏蔽H6炸藥裝藥等效彈藥靶標(biāo)能力，近年來(lái)國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)EFP裝藥結(jié)構(gòu)、藥型罩材料及侵徹能力等方面展開(kāi)了大量研究。藥型罩錐角取值范圍通常為130°～160°[15]。常用的藥型罩材料有銅、純鐵、鉭及鉭合金等。Cardoso[16]提出了一種數(shù)值模擬方法，再現(xiàn)了EFP的形成條件和彈道性能，評(píng)估了藥型罩材料、厚度、雷管數(shù)量和偏心距對(duì)模型的影響。李劍[17]利用LS-DYNA分析了不同參數(shù)對(duì)球缺型EFP成型性能的影響規(guī)律，為EFP優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。池朋飛等[18]研究發(fā)現(xiàn)分離式殼體可以改善藥型罩形成彈丸的形狀，有效提高EFP侵徹威力。沈慧銘等[19]研究發(fā)現(xiàn)多點(diǎn)起爆方式可以顯著提高EFP的侵徹能力。

然而傳統(tǒng)EFP戰(zhàn)斗部仍然存在表面積利用率低、EFP數(shù)量少等缺點(diǎn)，由此衍生出了多爆炸成型彈丸(MEFP)，其特點(diǎn)是在裝藥爆炸后可以形成多個(gè)彈丸，能夠有效提高進(jìn)攻效率和毀傷密度。1950年，德國(guó)首先開(kāi)始多聚能裝藥戰(zhàn)斗部的研究，20世紀(jì)80年代美軍開(kāi)始對(duì)多爆炸成型彈丸戰(zhàn)斗部進(jìn)行研究。根據(jù)形成彈丸的不同方式，目前主要有組合式、網(wǎng)柵切割式、刻槽式等MEFP戰(zhàn)斗部。

考慮到MEFP在引爆后形成多個(gè)EFP難以保證在點(diǎn)面交匯時(shí)的時(shí)空同步，嚴(yán)重影響了對(duì)來(lái)襲導(dǎo)彈的毀傷威力，于是又發(fā)展出了線性爆炸成型裝藥(LEFP)。LEFP本質(zhì)上為異形EFP，裝藥被引爆后爆轟產(chǎn)物驅(qū)動(dòng)藥型罩翻轉(zhuǎn)變形，形成有一定長(zhǎng)度的線性爆炸成型侵徹體，將點(diǎn)面交匯變?yōu)榫€面交匯，具有速度高、質(zhì)量大、分布密度高、毀傷面積大等特點(diǎn)。

Vilig等[20]對(duì)V型罩的裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得到了侵深和藥型罩材料、罩錐角大小以及炸高之間的關(guān)系，并據(jù)此對(duì)線性成型裝藥進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。Rondot和Rolc等[21-22]對(duì)V型裝藥的數(shù)值模擬也展開(kāi)了研究。Seokbin Lim等[23]通過(guò)改變起爆方式進(jìn)行了不同的線性成型裝藥試驗(yàn)，并對(duì)不同裝藥尺寸的切割情況進(jìn)行了試驗(yàn)。

國(guó)內(nèi)早期史云鵬[24]將LEFP藥型罩應(yīng)用于MEFP戰(zhàn)斗部，可使其對(duì)鋼板的侵徹能力增加到25 mm。茍瑞君等[25]探討了試驗(yàn)材料和手段對(duì)線性成型裝藥威力測(cè)試結(jié)果的影響，發(fā)現(xiàn)靶板尺寸和起爆方式都能夠影響其威力測(cè)試結(jié)果。杜忠華等[26]對(duì)多棱和單棱線性起爆方式下的藥型罩成型過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬。發(fā)現(xiàn)多棱線性起爆方式下LEFP具有良好的外形和更強(qiáng)的侵徹威力，相較單棱的侵徹威力增益為5.2%。周濤等[27]對(duì)不同起爆方式下線性成型裝藥的爆炸威力進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)起爆方式是影響線性成型裝藥起爆威力的主要因素，兩端同時(shí)起爆得到的EFP威力較大。

3 采用高能炸藥和含能破片是主要的增能趨勢(shì)

隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的進(jìn)一步發(fā)展，僅僅通過(guò)優(yōu)化戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)或是改變殺傷元形式已經(jīng)不能滿足防空反導(dǎo)對(duì)武器裝備的毀傷效果和攔截來(lái)襲目標(biāo)的要求，這就需要從提升戰(zhàn)斗部總毀傷能量的角度出發(fā)來(lái)提高毀傷效應(yīng)。目前主要技術(shù)途徑有兩個(gè)方面，一方面是通過(guò)利用以CL-20為代表的新型高能炸藥提高裝藥能量，另一方面采用活性材料作為毀傷元，使毀傷元在動(dòng)能的基礎(chǔ)上再大幅增加化學(xué)能的作用。

3.1 戰(zhàn)斗部炸藥裝藥能量日益提升

含能材料是彈藥完成終點(diǎn)毀傷的威力能源，極大程度上決定了彈藥的毀傷效果，隨著來(lái)襲目標(biāo)和敵方裝備防護(hù)能力的增強(qiáng)，對(duì)裝藥性能的要求也在日益提高，需要盡可能提高裝藥的能量密度，以保證毀傷元獲得的能量足以使目標(biāo)有效結(jié)構(gòu)發(fā)生失效解體。自1863年首次合成梯恩梯(TNT)以來(lái)，含能材料在150多年間從早期的TNT發(fā)展到目前的RDX、HMX[28]，新一代典型代表是全氮材料和金屬氫等高能量密度材料，其單位體積化學(xué)能高達(dá)TNT的數(shù)十倍。

目前常見(jiàn)的含能材料主要是以—NO2為致爆基團(tuán)的CHNO類硝基化合物[29]，但這類炸藥發(fā)展緩慢、爆轟能量提升幅度有限，最大能量只比HMX提高31%左右，一定程度限制了毀傷性能的提升，難以適應(yīng)毀傷技術(shù)發(fā)展要求。

由于現(xiàn)有的CHNO類傳統(tǒng)炸藥發(fā)展已經(jīng)到了瓶頸期，除了要在當(dāng)前的研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步挖掘其潛力以外，迫切需要發(fā)展和研究新一代高能量密度材料，一旦研制成功，則會(huì)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)及武器裝備領(lǐng)域帶來(lái)驚人的性能提升。

3.2 毀傷元向含能化方向發(fā)展

活性毀傷元是一種富含化學(xué)潛能的新型毀傷元素，兼具穿甲、后效反應(yīng)釋能雙重毀傷特性。20世紀(jì)70年代美國(guó)率先提出了活性破片的概念，不僅具有傳統(tǒng)破片的動(dòng)能殺傷效應(yīng)，又有類似含能材料的爆炸釋能特性，增加了整體的能量來(lái)源，美海軍研究表明其威力半徑可達(dá)普通破片的2倍，潛在的殺傷威力相比惰性破片可提高500%左右。目前常見(jiàn)的活性破片主要有金屬/聚合物包覆型、金屬-金屬均相型、惰性表覆金屬型[32]3大類。

金屬/聚合物包覆型材料配方常用鋁/聚四氟乙烯，撞擊后產(chǎn)生大量能量和瞬態(tài)氣態(tài)產(chǎn)物，能量最高可達(dá)到8.67 kJ/g，具有較好的擴(kuò)孔、內(nèi)爆等增強(qiáng)型毀傷效應(yīng)，是目前應(yīng)用和研究最廣泛的一種活性破片。缺點(diǎn)是自身強(qiáng)度較弱，無(wú)法直接適應(yīng)爆轟驅(qū)動(dòng)，需要用金屬包覆后使用。黃亨建等[33]研究表明該種活性破片毀傷性能明顯強(qiáng)于鋼破片，其化學(xué)能約為動(dòng)能的12.4倍。

考慮到金屬/聚合物包覆型強(qiáng)度較弱，應(yīng)用具有一定局限，又衍生出了金屬-金屬均相型全含能活性破片，該種活性破片為金屬元素間或金屬與類金屬元素間形成的化合物，典型的配方有Ni-Al、W-Al和Al-Ni-W等，利用撞擊后產(chǎn)生金屬間化合物來(lái)釋放能量，釋放的能量低于金屬/聚合物[34]，故內(nèi)爆結(jié)構(gòu)毀傷效應(yīng)稍弱，但有著強(qiáng)度大、可直接使用的優(yōu)點(diǎn)，具備二次擴(kuò)孔、引燃、引爆等增強(qiáng)毀傷效應(yīng)。陳元建等[35]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)Al-Ni-W破片在1 176 m/s的速度下撞擊鋁板時(shí)釋放的化學(xué)能高達(dá)2.23 kJ/g。

惰性表覆金屬型破片一般與鋼、鎢合金爆炸復(fù)合，化學(xué)潛能主要來(lái)源于活性金屬粉的燃燒，具有密度高、侵徹能力強(qiáng)等特點(diǎn)，這種類型的破片撞擊產(chǎn)生熱金屬，形成火光和高溫，且速度越高火光強(qiáng)度越大，具有較強(qiáng)的引燃效果。

毀傷效應(yīng)評(píng)估也是當(dāng)前活性破片研究中很重要的一環(huán)，Richard[36]對(duì)活性破片戰(zhàn)斗部進(jìn)行了導(dǎo)彈制導(dǎo)艙毀傷試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)活性破片的毀傷威力相比傳統(tǒng)破片提高了500%。王海福等[37]提出了一種動(dòng)態(tài)測(cè)量活性破片能量輸出特性的方法，結(jié)果表明，活性破片的能量釋放率與碰撞速度相關(guān)，當(dāng)其碰撞速度為1 500 m/s時(shí)，所釋放的化學(xué)能約為動(dòng)能的5倍，大大提高了毀傷能力。余慶波等[38]也提出了一種評(píng)估方法，并建立了相應(yīng)的威力評(píng)價(jià)模型，研究發(fā)現(xiàn)同口徑活性破片戰(zhàn)斗威力半徑比鋼破片提高了2.8倍。

4 針對(duì)實(shí)戰(zhàn)化要求向注重動(dòng)態(tài)毀傷威力和不敏感方向發(fā)展

考慮到實(shí)際戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下來(lái)襲目標(biāo)往往具有一定的速度，而現(xiàn)有的戰(zhàn)斗部毀傷性能研究多是在靜爆試驗(yàn)條件下進(jìn)行的，因此戰(zhàn)斗部的動(dòng)態(tài)毀傷威力設(shè)計(jì)也不容忽視，針對(duì)不同的來(lái)襲速度有不同的考慮因素：攔截慢速目標(biāo)時(shí)(戰(zhàn)斗機(jī)、巡航導(dǎo)彈等)，通常采用聚焦技術(shù)，但對(duì)破片速度一致性要求很高，否則在實(shí)戰(zhàn)中，由于目標(biāo)移動(dòng)帶來(lái)的牽連速度影響難以達(dá)到連續(xù)切割的毀傷效果，在靶面的分布密度甚至可降低到靜態(tài)條件的1/2[39]。

攔截TBM目標(biāo)時(shí)，在彈目相向飛行條件下，相對(duì)速度達(dá)到4 000～7 000 m/s，為了保證破片動(dòng)態(tài)飛散角度最大，需要精確控制破片速度和飛散角度。靜態(tài)時(shí)破片前沿角度越小，速度越低，動(dòng)態(tài)時(shí)破片飛散角度越大；靜態(tài)時(shí)破片后沿角度越大(一定范圍內(nèi))、速度越高，動(dòng)態(tài)時(shí)破片飛散角度越大。因此，采用前端低速、后端高速和大飛散角設(shè)計(jì)有助于提高對(duì)高速TBM的攔截概率。

現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)防空反導(dǎo)的新要求除了需要提升武器裝備的毀傷能量以提高戰(zhàn)斗部的作戰(zhàn)能力之外，隨著多起安全事故的發(fā)生，安全性也逐漸受到各國(guó)軍方和彈藥研制部門的重視，這就涉及到對(duì)能量的合理控制研究。20世紀(jì)70年代，美國(guó)率先提出不敏感彈藥(insensitive munitions，IM)概念。1984年，美國(guó)海軍率先公布不敏感彈藥政策，所有美國(guó)海軍彈藥都要求能將彈藥對(duì)意外刺激的響應(yīng)減到最小。1987年，英國(guó)國(guó)防部建議采納美國(guó)不敏感彈藥的基本原理。1989年，北約成立不敏感彈藥信息中心(NIMIC)，促進(jìn)各成員國(guó)制定向IM完全轉(zhuǎn)化的政策[40]。

不敏感彈藥不但要確保滿足武器的性能、戰(zhàn)備和操作技術(shù)要求，而且當(dāng)遭受意外刺激時(shí)，能將偶然引發(fā)的反應(yīng)可能性和隨之產(chǎn)生的對(duì)武器平臺(tái)和人員的危害程度降低到最小程度。經(jīng)過(guò)多年的摸索，國(guó)外關(guān)于不敏感彈藥已經(jīng)制定了一系列政策，2004年北約NIMIC改名彈藥安全性信息分析中心，采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，STANAG4439要求所有裝備部隊(duì)的彈藥必須經(jīng)評(píng)估和試驗(yàn)才能服役。美2105為美國(guó)三軍生產(chǎn)和采購(gòu)武器裝備的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，1995年后美國(guó)所有武器彈藥的定型都必須通過(guò)安全性試驗(yàn)。法國(guó)將彈藥按照危險(xiǎn)性分為3個(gè)等級(jí)，分別為1星/2星/3星鈍感炸藥，裝備在航母上的彈藥，應(yīng)盡量考慮3星鈍感彈藥。英國(guó)國(guó)防軍械部要求，所有新研制彈藥應(yīng)滿足STANAG4439所有要求，并在裝備部隊(duì)前對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的安全性驗(yàn)證。

國(guó)外不敏感戰(zhàn)斗部技術(shù)研究[41]目前主要集中在含能材料、戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及包裝防護(hù)結(jié)構(gòu)方面。含能材料是不敏感彈藥的核心，炸藥和裝藥設(shè)計(jì)的首要原則要保證炸藥的低易損性能以及一定的威力性能，美國(guó)針對(duì)這一點(diǎn)主要發(fā)展了PBX塑料粘結(jié)炸藥以及PAX系列等熔鑄炸藥兩大類不敏感炸藥。彈體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是不敏感彈藥的基礎(chǔ)，分為主動(dòng)緩解結(jié)構(gòu)以及被動(dòng)緩解結(jié)構(gòu)。提高其不敏感性的主要技術(shù)途徑有：采用排氣結(jié)構(gòu)；采用復(fù)合殼體結(jié)構(gòu)，減小爆轟引起的強(qiáng)振動(dòng)波；采用雙裝藥結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為高性能裝藥，外部為不敏感裝藥；預(yù)制應(yīng)力集中槽。美國(guó)通過(guò)應(yīng)用不敏感裝藥、殼體釋壓設(shè)計(jì)以及相應(yīng)的防護(hù)層設(shè)計(jì)，成功提升了BLU系列戰(zhàn)斗部的不敏感性，并且通過(guò)了相應(yīng)的安全性試驗(yàn)考核。包裝防護(hù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是對(duì)不敏感彈藥安全的輔助保障，有效減弱沖擊作用以及子彈撞擊，提供沖擊和彈道防護(hù)作用。法國(guó)新概念通用炸彈采用多種方式組合的不敏感結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到IM要求，如前/后排氣裝置、表面泡沸油漆、輔助裝藥等緩解技術(shù)。

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，國(guó)外在不敏感彈藥階段已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，繼續(xù)朝著發(fā)展綠色、鈍感的不敏感彈藥的研制和技術(shù)方向發(fā)展，而國(guó)內(nèi)起步晚，關(guān)于這方面的研究還稍顯欠缺，到目前為止還沒(méi)有嚴(yán)格意義上的不敏感彈藥，也沒(méi)有統(tǒng)一的試驗(yàn)方法和評(píng)估體系，因此在提高武器裝備的安全性和可靠性方面還有很長(zhǎng)的路要走。

5 結(jié)論

隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)作戰(zhàn)形式日新月異的變化，對(duì)武器裝備和彈藥性能的要求也越來(lái)越高，各國(guó)都在防空反導(dǎo)毀傷技術(shù)領(lǐng)域開(kāi)展了許多研究，以提高自己在軍事力量和武器儲(chǔ)備上的競(jìng)爭(zhēng)力。文中從控制能量輸出結(jié)構(gòu)、優(yōu)化毀傷元類型、提升總毀傷能量以及不敏感戰(zhàn)斗部等技術(shù)進(jìn)行綜合分析，提出未來(lái)防空反導(dǎo)毀傷技術(shù)在能量控制和提升方面的趨勢(shì)和發(fā)展建議：

1)毀傷元空間分布規(guī)律控制越來(lái)越精細(xì)，軸向不斷向聚焦甚至線列式方向發(fā)展，周向定向是未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)；

2)針對(duì)TBM和制導(dǎo)炸彈等厚壁類目標(biāo)，各種優(yōu)化的具有大長(zhǎng)徑比、高比動(dòng)能深侵徹能力的MEFP將成為一種重要的毀傷元多元化發(fā)展趨勢(shì)；

3)利用新型高能炸藥和采用含能破片使毀傷元含能化是防空反導(dǎo)毀傷技術(shù)增能和賦能的新熱點(diǎn)；

4)基于實(shí)戰(zhàn)化需求，彈目交匯條件下的動(dòng)態(tài)毀傷威力日益受到關(guān)注，對(duì)不敏感性的要求也使防空反導(dǎo)戰(zhàn)斗部向威力和安全并重方向發(fā)展。