金屬風暴武器係統發展現狀與未來應用

自1994年澳大利亞人邁克·奧德懷爾提出金屬風暴武器技術概念以來，這種全新的武器發射技術經曆了漫長而艱苦的探索，雖然曾一度因為資金問題而放緩了部分項目的研究和發展步伐，但金屬風暴武器技術的總體發展勢不可擋，實用化步伐不可阻斷，其廣闊的發展空間和良好的應用前景引起了廣泛的關注。

    一、技術原理與優勢

    金屬風暴武器技術是一項全新的發射技術，是在單個發射管內堆棧排列多發彈丸，彈丸與彈丸之間分別用發射藥隔開，通過電子擊發連續發射多發彈丸。金屬風暴武器發射係統主要由裝有彈藥的槍管、電子脈衝點火節點、電子控製處理器等組成。發射時，通過電子控製處理器控製槍管中的電子脈衝點火節點，點燃最前麵的一發彈的發射藥，發射藥燃燒後產生的火藥燃氣壓力推動彈丸沿槍管加速運動飛出槍口。在火藥氣體壓力推動下，緊接著的一發彈丸一端膨脹，鎖住槍管，以承受作用於彈丸前部的高壓燃氣，防止高壓、高溫的火藥燃氣提前點燃下投彈的發射藥，防止彈丸圓柱部的坍塌。前一枚彈丸離開槍管後，後一發彈的發射藥即可點火。由此，每發彈丸按照順序從槍管發射出去。采用“金屬風暴”技術的武器沒有任何活動的零件，沒有單獨的彈夾，不需要裝彈和排彈，也不需要退殼裝置。工作時，惟一的動作就是射出彈丸，一切控製完全依靠電子電路。

    與傳統的武器係統相比，金屬風暴武器具有以下核心技術優勢：超高射頻、多管齊射形成的超高精度彈幕帶來的超強威力；多口徑、多彈種使同一武器可以同時具有致命或非致命、不同威力的多重功效；全電子化射擊，使武器反應快速、可遙控操作，且更容易與火控和信息係統結合；沒有機械運動部件，結構簡單、動作可靠；在短時間內發射大量彈丸，利用累積效應產生超強威力；可以單發再裝填、多發堆棧彈丸再裝填。

    二、發展現狀

    目前，金屬風暴武器技術的研製工作基本完成，技術重點轉移到交付野戰能力方麵，武器係統和彈藥已經準備好進行鑒定和生產。其中，“赤背蜘蛛”的研製工作已經完成，隨著40mm榴彈和3發裝槍掛榴彈發射器（3GL）進入大批量生產階段，金屬風暴武器技術也將進入實用化。當前金屬風暴公司的主要工作是交付40mm和18mm武器係統和彈藥，包括“赤背蜘蛛”（Redback）多管遙控武器係統和3發裝槍掛榴彈發射器（3GL）。在這些核心產品的相關技術基礎上，金屬風暴（美國）分公司在美國政府要求下推出了“爆炸風暴”（Firestorm）40mm機器人武器係統、12號多發槍掛榴彈發射器（MAUL）和“任務有效載荷模塊化非致命武器係統”（MPM-NLWS）等金屬風暴武器係統。

    （1）“赤背蜘蛛”多管遙控武器係統

    “赤背蜘蛛”是一種輕型可遙控操作武器係統，主要用於車輛防護、護航防禦、周界控製和區域防禦等，提供短時間的猛烈直射火力。它由安裝在萬向架上的40mm 4管金屬風暴發射係統組成，每根發射管內可裝填不同類型的彈藥，包括榴彈、空爆彈和非致命彈等。係統重70kg，可安裝在卡車和裝甲車車頂上，其控製和伺服係統使其能夠對付多種威脅，包括來襲導彈和炮彈，它還具有網絡化作戰能力，多個係統能夠協同對付大型目標。“赤背蜘蛛”的研製工作在2008年3月底就已接近完成，美國光電係統公司將從2009年開始生產新型“赤背蜘蛛”武器係統。

    （2）3發裝榴彈發射器

    3發裝榴彈發射器（3GL）是一種40mm半自動榴彈發射器，它是一種模塊化組件，既可單獨使用，又可作為槍掛榴彈發射器安裝在突擊步槍下方，還可綜合成多管榴彈發射器，顯著提高步兵班的火力。3GL可裝填不同類型彈藥，如榴彈、空爆彈和非致命彈藥等，通過單發裝填的方式裝滿三發彈，完成再裝填。該發射器采用人機工效性好的握把和用戶接口，緊湊型3GL采用短小型手槍握把和隱藏式LED指示器代替屏幕顯示。3GL已經完成了一係列鑒定前射擊試驗，計劃2008年10月完成最後的設計。

    （3）“爆炸風暴”40mm機器人武器係統

    “爆炸風暴”武器係統基於iRobot公司PacBot軍用機器人平台，每根發射管內有4發榴彈，4根發射管內共有16發榴彈。係統利用電動機驅動係統回轉和俯仰。iRobot機器人平台利用履帶差速轉向，利用“鰭狀臂”結構實現攀爬。因此，更簡單的結構是采用16管40mm單發榴彈發射器安裝在機器人平台上，發射M203配用的榴彈或相似榴彈，利用履帶運動實現瞄準。該係統可以執行各種支援作戰任務，如城區作戰、偵察巡邏、邊境巡邏、重要基礎設施防護和騷亂人群控製。它已經按照與美國海軍和陸軍的相關合同規定完成了射擊演示試驗。最新試驗結果表明，“爆炸風暴”武器係統能夠發射40mm榴彈和各種非致命彈藥。

    （4）12號多發槍掛發射器

    12號多發槍掛發射器（MAUL）是一種18mm超輕型4發裝槍掛發射器，可安裝在M4和M16突擊步槍槍管下方。該武器采用碳纖維和鋼製成，重約1.25kg，是目前最輕的多發槍掛霰彈槍，最初研製用於執行破門任務，可發射致命和非致命彈藥。MAUL采用普通的軍用鋰電池供電，單節鋰電池可提供武器幾個月內所需電量。由於MAUL武器係統沒有常規機械運動部件，可靠性比其他12號霰彈槍高，並能夠在多種氣候條件下使用。金屬風暴公司計劃2009年完成MAUL的研製工作，還將與美國軍事指揮官協商，確定任務需求、當前和未來的作戰領域等，使其能夠在戰場上發揮作用。

    （5）任務有效載荷模塊化非致命武器係統

    任務有效載荷模塊化非致命武器係統（MPM-NLWS）將為作戰士兵提供非致命反人員能力，可用於支援需要進行人群控製的各種任務，它還將用於阻止、防禦和控製目標區域，使作戰士兵能夠遠距離攻擊目標並保護非作戰人員。在後續發展中，MPM-NLWS係統將集成到其它戰術車輛平台、無人車以及海軍水麵艦船上。

    （6）金屬風暴40mm榴彈

    金屬風暴40mm榴彈項目重點研製彈尾改進裝置，使常規40mm低速榴彈能夠使用金屬風暴武器係統發射。采用常規戰鬥部和彈尾改進裝置的40mm金屬風暴榴彈必須通過廣泛的環境、性能和耐久性試驗。目前，金屬風暴榴彈已經在極高溫和極低溫環境下的射擊試驗和大量電磁幹擾測試。2008年10月，金屬風暴榴彈完成了鑒定前的連發射擊試驗，並取得了圓滿成功。堆棧排列3發普通榴彈的急促射速為380發/min，加上堆棧排列的3發裝有可安全解除保險的引信的榴彈，金屬風暴武器係統的自動急促射速達到1800發/min。試驗結果表明，金屬風暴40mm榴彈具備在作戰中使用的能力。鑒定前射擊試驗完成後，公司打算開始進行正式的有關運送和人員操控射擊的有限資格驗證試驗。

    三、未來應用

    金屬風暴是引起發射方式革命的“風暴”，金屬風暴武器及彈藥能夠組裝成各種結構，既可以單管使用，也可以多管、多口徑、多彈種組合使用，既可以單兵攜帶又可以安裝在固定設施、車輛、飛機或艦船平台上，對付各種威脅。

    （1）單兵武器

    殺傷力強和作戰效能佳的特點是金屬風暴技術用作作戰武器的重要優勢。金屬風暴公司推出的40mm 3發裝半自動榴彈發射器（3GL），作為槍掛榴彈發射器時使步兵班的麵殺傷火力提高了2倍，從步槍上取下後它可作為單獨的榴彈發射器使用，士兵可避免攜帶專用榴彈發射器。金屬風暴公司的另一種戰鬥武器：12號多發槍掛榴彈發射器（MAUL），它可加掛在M4、M16或其他作戰步槍上，發射致命和非致命彈藥，具有很強的殺傷力和作戰效能。金屬風暴武器係統也可以安裝在各種車輛和艦船平台上，提供近程火力支援。

    （2）無人機/車載武器

    金屬風暴武器係統具有獨特的性能，能夠真正地適合於無人空中或地麵機器人平台，主要包括：超輕的重量；沒有活動部件（無幹擾）；精確的射速——單發到自動快速連發射擊；可選彈種包括致命彈、非致命彈和信號彈；低速或中速減小後坐，適合於小型輕型無人機或平台；高速用於大型無人機或機器人平台；電子射擊控製和瞄準與無人機或機器人平台電子元件相結合；如果被敵人繳獲，火控係統將失效，武器係統將不會對友軍造成威脅；小型機器人平台能夠使用單管或多管金屬風暴武器武裝，安裝在現有的結構上，或者安裝在能夠在機器人平台運動和前進時獨立瞄準的專用座架上。金屬風暴武器已經安裝在多種機器人平台上進行了實彈射擊試驗，包括“蜻蜓”旋翼無人機、iRobot “勇士”無人地麵車和“魔爪”無人地麵車等。

    （3）設施防護/周界防禦

    多管發射箱武器係統通過網絡化連接，能夠提供一種全遙控式設施防護/周界防禦火力。多個金屬風暴武器係統通過攝像機連接和遙控操作，建立一個“人在回路”的聯鎖武器係統，提供致命、非致命和規模可控的響應火力，可為多種主要建築物和高價值設備提供防護，如機場、港口設施、輸油管道、著陸區域、城區或邊遠地區、重要資產的偵察，以及人力不易進入巡邏的地區。

    （4）區域封鎖

    金屬風暴武器係統從根本上改變了隻能由地雷或部隊實現區域封鎖的局麵。它通過與傳感器和火控單元相連接，使用“人在回環”的偵察和遙控操作進行區域控製，為防護區域提供有效的區域封鎖係統和更安裝的防護方案。


來源:中國國防科技信息網