精确制导弹药分类及发展趋势分析

低成本将成为精确制导弹药重要发展趋势。

美军的典型精确制导弹药包括航空制导炸弹、制导炮弹、远程火箭炮以及巡飞弹等。 航空制导炸弹是飞机挂载投放的无动力打击弹药，是现代高技术局部战争中使用数量最大的常规兵 器之一，具有高毁伤、远射程、高精度、低成本的优势。制导炸弹是在普通炸弹上加装精确制导装置（如导引头、惯导与卫星导航等)及空气动力控制装置, 与普通炸弹相比, 制导炸弹具有精度高、成本低、 投放距离远等特点。 航空制导炸弹的设计方式主要包括非制导炸弹的制导化改造和重新设计两种。为普通航弹加装制导 装置和滑翔翼是常用的航空制导炸弹制造方式。美军在 MK 系列普通航弹的基础上，通过加装激光制导组 件和滑翔翼发展成为“宝石路”激光制导炸弹，通过加装 INS/GPS 制导组件和滑翔翼发展成为 JDAM 系列 制导炸弹。美国空军为提升新一代战斗机 F-22、F-35 以及无人机的载弹量，提升单次打击目标数量，同 时最大限度地降低附带毁伤，减少飞机出动架次，增大载弹量，急需研制一种小尺寸的精确制导炸弹， 小直径炸弹（SDB）应运而生。

从合同金额来看，当前美军采购的主力型号为 JDAM 以及 SDB。JDAM 系列航空制导炸弹仍具有旺盛 的生命力，SDB Ⅱ接棒 SDB Ⅰ，展现强劲的增长势头。JDAM 炸弹 2018 年合同金额达到峰值 20 亿美 元，随后出现下降，但仍维持每年 7 亿美元左右的高水平，2023 年达到 8.4 亿美元。SDB Ⅰ的合同金额 于 2011 年达到峰值，超过 4 亿美元，随后出现明显下降，雷神公司 2015 年开始交付 SDB Ⅱ，SDB Ⅰ的 合同金额进一步出现下降，SDB Ⅱ合同金额开始快速爬坡，2023 年达到 7.16 亿美元，截至 2024 年 7 月 31 日，新合同的金额已达到 6.68 亿美元，展现强劲的增长势头。

远程火箭炮武器系统作为陆军进行远程突击作战的新型武器，可有效填补身管火炮与战术导弹间的 射程空白。远射程的重型模块化火箭炮有射程远、火力覆盖范围广、打击精度高、平台通用性好等特 点，主要用于远距离火力压制和摧毁，既可对作战地域实施全纵深火力打击，也可与海军、空军、火箭 军协同完成联合火力打击任务。作为新时期陆军武器“战争之神”，能够实现“精打要害、破击体系” 的作战要求，已经成为陆军部队捍卫国家主权安全和发展利益，遂行联合火力打击作战任务的“杀手 锏”武器。 美军远程火箭炮发射系统主要包括 M270 系列和 M142 系列（海马斯）。M270 是人类历史上第一型 共架模块化设计的重型火箭炮系统，有 2 个弹舱，各容纳 6 枚 227mm 火箭弹，M142“海马斯”火箭炮 由 M270 衍生而来，虽然只有一个容量为 6 枚的弹舱，但是具备更高的战术、战略机动性，可由 C-130、 C-17 运输机部署到战场，打击完成后凭借高机动性迅速撤离战场。

制导多管火箭发射系统(GMLRS)是当前美军最典型的精确制导火箭炮，是一种全天候、精确打击的 火箭弹。GMLRS 火箭弹在利用增程型 MLRS 火箭弹各组件的基础上，通过配备制导与控制组件，将多 管火箭炮的无控火箭弹转化为制导火箭弹，并配备新型发动机，从而提高射程和精度。

GMLRS 已成为美国陆军采购金额最大的精确制导武器，预计未来几年美军对 GMLRS 的采购金额维持 13 亿美元左右/年，采购数量为 5000~6000 枚/年，均价在 20 万美元/枚左右波动。截至 2022 年底，美军 已采购超过 6 万枚 GMLRS 火箭弹。2023 年 GMLRS 的采购金额为 21.70 亿美元，高于预计的 13.12 亿美 元，是因为 2023 年的采购金额包含了对乌克兰提供的 13.90 亿美元 GMLRS 火箭弹，同时也使得 2023 年 的采购均价出现失真。美军计划 2024 年用 8.86 亿美元采购 5016 枚 GMLRS 火箭弹，其中包括 4896 枚标 准替代弹头型和 120 枚增程型；2025 年用 12.24 亿美元采购 6408 枚 GMLRS 火箭弹，其中包括 3000 枚标准型单一弹头、2874 枚标准替代弹头型和 510 枚增程型。从单价来看，GMLRS 的均价受基本型和改型占 比影响较大，近年来均价呈上升趋势，未来几年在 20 万美元/枚左右波动。

“弹簧刀”是美军具有代表性的巡飞弹武器，现已发展成一个系列，主要包括“弹簧刀-300”和 “弹簧刀-600”两种型号，以及“弹簧刀 -300”巡飞弹的非武装改型“黑翼”巡飞弹。“弹簧刀-300” 可在海、陆、空平台上快速部署，被认为是用于对抗超视距目标的一种理想的巡飞弹。“弹簧刀-300” 于 2011 年开始服役，目前由美国陆军和海军陆战队使用，并且已经用于阿富汗战争、伊拉克战争。主 要用于精确打击，可使小规模作战部队在无空地火力支援的情况下打击固定或移动目标，适合打击远程 低成本目标。“弹簧刀- 600”代表了下一代增程巡飞弹，具有前所未有的战术侦察、监视和目标捕获 (RSTA)支持能力，主要用于反装甲作战。“弹簧刀- 600”于 2020 年 10 月正式推出，配备了一流的高分 辨率光电/红外传感器和先进的高精度飞行控制系统，为地面部队提供战术侦察、监视和目标获取能力。 “弹簧刀- 600”配备了一个基于“标枪”反坦克导弹的战斗部，目标撞击速度为 185 km / h，能从更 远的距离攻击更大、更坚固的装甲目标，但成本却低于“标枪”导弹。

导弹在实战中消耗量较大，降本需求较为迫切。精确制导武器是现代战争中打击军事目标的首选武 器，在实战中消耗量巨大。现代战争中，导弹已成为消耗量最大的高技术武器，大量的防空反导力量保 护下，精确制导武器需要达到较大的作战规模才能达到既定的作战目标。俄乌冲突爆发以来，俄军主要 运用战术弹道导弹、巡航导弹、空地导弹、岸防导弹，并首次实战运用高超声速导弹，对乌指挥所、通 信枢纽、机场、基地、军事仓库、防空系统、军事基础设施、国防工业设施等重要军事目标进行中远程 精确打击。 导弹巨大的消耗量使得降本需求迫切。美军在伊拉克战争中投放的 3103 枚导弹，总采购费约 13.65 亿美元。俄乌冲突中双方消耗的导弹已高达数千枚，并还在不断增长过程中，这些导弹单价从数万美元 （如“毒刺”）到数百万美元（如 S-400）不等，为国家财政带来沉重的负担，因此降低导弹成本对于实 战来讲具有实际意义。

导弹的采购成本和使用成本各占 50%，但论证阶段对总成本起决定性作用。导弹的论证阶段、研制 阶段和生产阶段所需的费用分别为导弹全生命周期总费用的 3%、12%和 35%，三者构成了导弹的采购费 用，合计占比为 50%，与后续的使用和保障费用相当。但项目的早期活动决定了导弹绝大部分的全寿命 周期费用，经过主要指标及可行性论证、方案论证，确定了技术路径以后，导弹总成本的 70%就已经被 决定，研制阶段对总成本的影响占 18%，但仍可以通过采用先进制造工艺、选择成本较低的技术和零部 件等手段降低成本，生产和使用保障阶段不对总成本构成较大影响。

采用模块化总体设计、优化功能设计、低成本生产制造和低成本试验等方式可有效降低导弹成本： 模块化总体设计可缩短研制周期，实现多平台的适装性和可移植性，同时增加可维修性，并且升级 换代成本更低。改变导弹总体设计架构，构建舱段模块化能力，以通用弹体平台为基础，构建通用底架+ 传感器/执行器+综合电子舱为核心的总体架构，实现以弹上综合电子舱为信息中心，改变现有弹上信息处 理分散、成本高等问题;舱段间采用通用的标准化数据接口和协议，实现各功能舱段的模块化研制与组合 化装配，降低后续装备维修、能力升级成本。

（2）优化功能设计需要在产品性能与经济性之间进行衡量。对于电子设备，可在保证性能的前提下 引入汽车级器件、工业级器件，显著降低成本；对于结构件，可合理布局金属骨架与非金属复合材料， 优化结构形式，减少舱段对接和结构材料堆积，以降低原材料成本和制造成本。 （3）应用智能制造等先进制造方法可降低导弹制造成本。按照导弹武器模块化组装和智能制造模式 的需求，对弹上产品、部件、组件等进行重新定义，按照自动化制造过程对导弹开展工艺性设计，采用 数字化手段打通设计、制造、维护、保障、升级过程，提升导弹的制造效率、维护效率和升级改造效 率，进而降低导弹武器制造和使用维护成本、提高生产效率。 （4）合理优化试验顺序和试验次数可有效降低试验成本。导弹在研制生产过程中，要进行一系列的 元器件试验、单板试验、单机试验、系统级试验等，来对产品的功能设计、工艺设计进行检验和考核。 在保证实现对产品检验、考核目标的前提下，尽可能优化试验项目、缩减试验数量。

美国提出“低成本威慑”概念。2011 年奥巴马政府在《国家军事战略》中提出了“分布式杀伤”、 “马赛克战”等概念，推进武器系统通用化、系列化、模块化建设，企图降低武器系统的成本，在 2023 年美国又提出了“低成本威慑”概念，将小型、廉价、多样化的低成本武器列为发展重点。 “梭鱼”系列低成本巡航导弹成为美国空海军潜在采购目标。美国安杜里尔工业公司最近推出“梭 鱼”系列巡航导弹，并先后参与竞标美国海军“联合低成本海上打击武器”项目、美国空军“增程空射 导弹”项目和美国国防创新小组“企业测试载具”项目。该系列导弹有 100、250、500 三种型号，尺 寸、射程和有效载荷依次增加。在作战能力方面，其最大射程超过 900 千米，自主巡航时间约 2 小时，有效载荷 45 千克，能够搭载弹头或侦察系统。在通用性能方面，其可适配 AH-64 直升机、M270 多管火 箭炮、F-35 战斗机和 C-130 运输机等多款武器系统。

“梭鱼”导弹具有成本低廉、生产速度快、软件定义、模块开放、智能协同、多平台兼容的特点。 （1）成本低廉。“梭鱼”导弹通过简化生产流程、利用货架产品、推进规模化生产等方式，显著降 低了全寿命成本，比美军同类武器的成本至少降低 30%，甚至可以达到 70%以上。“梭鱼”500 的单价 仅 15 万美元，射程相当的 AGM-158B 的单价却达到了 120-150 万美元。 （2）生产速度快。该系列导弹不需要特定的供应链、特殊材料或专业产业工人，零部件比同类产品 少 50%，组装工具不超过 10 件。6 个子系统均使用常规商用部件，生产速度是同类武器的两倍以上。战 时，其大部分零部件可由电子或汽车制造工厂生产，能够快速扩大产能。 （3）软件定义、模块开放。所有型号的导弹都采用相同的“晶格”操作系统，可以搭载各种新开发 的应用功能软件，以匹配不同的硬件模块，并可删除、重新配置。模块化开放系统架构和通用子系统允 许快速集成和测试新的商业组件，从而根据需要调整任务。 （4）智能协同、多平台兼容。“晶格”操作系统中附带的“晶格自主任务架构”管理软件使得“梭 鱼”能够完成自主和协作行为，其软件系统升级后也能支持不同平台之间的多任务和多武器协同作战， 从而提升智能化水平。