MK84航空炸弹
美国生产的2000磅级低阻航空炸弹
MK-84航空炸弹(Mark 84),绰号“锤子”,是美国一种自由落体、非制导的2000磅通用炸弹,是MK-80系列低阻力通用炸弹中最大的炸弹,主要用于需要获得最大爆炸和爆炸效果的轰炸行动中。
1950年,美国为满足对产生较小空气阻力的炸弹的需求而投资研制了MK80系列航空爆破炸弹,MK84是其中之一。之后从炸药、起爆方式、尾部装置和投放方式上进行了几次改进,采用了不同的炸药装填物和不同的起爆系统;对炸弹的壳体也做了适当的改进,目的是用于反潜和反舰。MK84是许多国家炸弹生产的制式产品,服役于美国空军、海军和海军陆战队,并遍布世界的其他多个国家。美国大部分具有空对地攻击能力的固定翼飞机都挂载和投放过Mk 80系列炸弹。这些炸弹广泛用于对付炮兵阵地、车辆、碉堡、导弹发射装置、早期预警雷达和后勤供给系统等多种目标。
MK84航空炸弹头部为流线型,而其余部位呈圆柱形,配备锥形尾翼或减速器,安装有M904式头部机械引信(呈圆锥形)和M905式尾部机械引信,采取了热保护。MK84配备了BSU-50/B高阻尾翼组件,包括一个包含球囊(气球和降落伞的组合)的低阻容器单元,以及一个打开容器释放球囊的释放绳组件。
发展历程
研制背景
美国MK80系列航空爆破炸弹是美国于1950年,为满足对产生较小空气阻力的炸弹的需求而投资研制的自由落体非制导低阻爆破炸弹,包括113.4kg(250lb)级MK81、227kg(500lb)级MK82、454 kg(1000 Ib)级 MK83 和907kg(2000Ib)级MK84。
研制历程
多年以来,美国对MK81~MK84系列炸弹进行了多次改进,主要集中在炸药、起爆方式、尾部装置和投放方式上。这些改进包括采用不同的炸药装填物和起爆系统,并对炸弹壳体进行了适当的调整,以适应反潜和反舰任务。当装填PBXN-109不敏感弹药时,MK82和MK83分别变成BLU-111/B和BLU-110/B。根据炸弹的质量不同,可分别采用356 mm和762 mm 间距的制式吊耳。
而最初的 MK-84(2000 磅)不敏感弹药(IM)技术计划是在国防部(OSD)不批准 FY00/01 财年的 MK-84 炸弹采购后启动的。为了满足国防部关于武器符合 IM 标准的要求,OSD 允许 FY00/01 财年的采购继续进行,但前提是空军要制定并资助一项计划,以提供未来符合 IM 标准的通用炸弹。该计划于 FY01 财年得到空军部批准并获得资助。计划执行由空军装备司令部/武器管理组(AAC/WMG)和空军研究实验室/材料与制造局(AFRL/MN)负责。该计划专注于计划采购的唯一一种通用弹药(MK-84),并基于 20 世纪 90 年代为 MK-82 开发的单一爆炸技术 AFX-645。该技术有望在不降低武器当前杀伤力的前提下满足 IM 要求。由于国防部范围内三硝基甲苯(TNT)短缺以及可能的 MK-82(500 磅)需求,IM 计划进行了重组,以探索其他爆炸技术(非 TNT)和可能的炸弹壳体修改。2002年2月,AFRL/MNME 向空军部提出了一项重组后的计划并获得批准。随后,有两个并行的项目来满足 MIL-STD-2105B 的 IM 要求:一是由 AFRL/MNME 开发的新型不敏感高能炸药填充物,二是由 AAC/WMG 管理的 MK-84 炸弹壳体设计修改。这两项项目共同为 IM 要求提供系统级解决方案。
生产装备
MK84是许多国家广泛采用的一种标准化炸弹生产型号,服役于美国空军、海军和海军陆战队,并遍布世界的其他多个国家。美国大部分具有空对地攻击能力的固定翼飞机都挂载和投放过Mk 80系列炸弹。这些炸弹广泛用于对付炮兵阵地、车辆、碉堡、导弹发射装置、早期预警雷达和后勤供给系统等多种目标。
基本设计
整体结构
MK84是Mk80系列武器中最大的,标称重量为2000磅(907.2公斤),但实际上其重量会根据尾翼、引信选项和减速配置的不同,在1972到2083磅(894.5到944.8公斤)之间变化。MK84与MK80系列炸弹的结构相似,由于MK84是非制导的,因此大多数像MK84这样的炸弹头部都被设计成空气动力学流线型,而其余部位呈圆柱形,配备锥形尾翼或减速器,用于外部高速发射,安装有M904式头部机械引信(呈圆锥形)和M905式尾部机械引信,以确保可靠性并产生爆炸、弹坑或碎裂效果。MK84的外壳相对较轻,其总重量的大约45%是战斗部,其中填装有945磅Tritonal高爆炸药。为适用航空母舰舰载机的使用环境,MK84航空炸弹采用了热防护设计。其目的是当航空母舰起火时能减小炸弹遇热殉爆的可能。MK84炸弹的壳体厚度为14.27mm。当攻击硬目标时,它采用FMU-139A/B 触发/触发延期引信系统。
动作原理
MK84撞击地面时,其引信会点燃引爆药,引爆945磅的Tritonal(一种银色TNT固体,混合了铝以提高稳定性)。随后发生的化学反应会产生一个不断膨胀的热气核,使MK84炸弹14英寸宽的铸钢外壳膨胀至几乎两倍大小,然后钢壳被撕裂并断裂,以每秒6000英尺的速度喷射出上千磅炽热的钢碎片,并产生每平方英寸数千磅的冲击波。这种冲击波能够穿透高达15英寸的金属或11英尺的混凝土。MK84在400码半径内产生致命的碎片效应。多年来,许多MK84都改装了稳定鳍片和减速装置,以提供更精确的制导能力。这种修改使MK-84能够通过快速减慢炸弹速度并允许飞机逃离爆炸模式来提供高速,低空投送能力。
投放平台
截至2017年,美国大部分具有空对地攻击能力的固定翼飞机都挂载和投放过Mk 80系列炸弹(包括MK84)。
B-1B轰炸机是一款不仅具备航程远、机载设备先进、载弹量大等特点,而且具有一定的隐身能力的轰炸机。可带的攻击武器包括:8枚AGM-86B巡航导弹24枚AGM-69近距攻击导弹、12枚b-28核弹、84枚227千克MK82炸弹,8个外挂点可带14枚巡航导弹、8枚B-28核弹、14枚b43核弹、14MK84或44枚MK82炸弹。
B-2轰炸机于1997年4月正式服役,该轰炸机的两个旋转弹架能携带16枚AGM-129型巡航导弹,也可携带80枚MK82型或16枚MK84型普通炸弹或36枚CBU-55/B油气子母炸弹87型集束炸弹,使用新型的TSSM远程攻击弹药时携弹量为16枚。
F-16战斗机“战隼”战斗机是一种单座型多用途战斗机,也是第一种按照“高低搭配设计理念开发的轻型战斗机。在空对空/空对地作战混合模式下,可挂载2枚AIM-9响尾蛇导弹“响尾蛇”近程红外空空导弹、2枚AGM-65小牛导弹“幼畜”空对地导弹、4枚Mk84无制导炸弹和1具1521升(410加仑)容量副油箱。在无制导炸弹攻击模式下,可挂载2枚AIM-9“响尾蛇”近程红外空空导弹、2枚AIM-120“阿姆拉姆”中、远程空空导弹、6枚Mk84无制导炸弹和2具2309升(610加仑)容量副油箱。
其他组件
MK84配备了BSU-50/B高阻尾翼组件。“球囊”式空气袋从尾部展开,通过迅速减缓炸弹速度并让飞机逃离爆炸范围,从而提供高速低空投送能力。尾翼组件包括一个包含球囊(气球和降落伞的组合)的低阻容器单元,以及一个打开容器释放球囊的释放绳组件。球囊组件由高强度低孔隙率尼龙布制成。当炸弹从飞机上释放时,一根释放绳会解开后盖,使其打开,从而释放部分尼龙袋/减速器。炸弹后部的气流作用于减速器的一部分,将其余部分从外壳中拉出。通过球囊后端的四个进气口实现冲压空气充气。该武器可以以低阻模式(释放后容器保持关闭)或高阻模式投送。飞行员可根据任务需求选择高阻或低阻配置。
基本参数
服役情况
采用国家
Mark 80系列航空炸弹美国陆、海、空三军广泛装备使用的航空炸弹,同时也是现有各种减速炸弹和制导炸弹改进发展的基本弹型。现在已成为包括英国和美国在内的至少24个国家的军事武器库的一部分,并在许多冲突和战役中发挥了重要作用。
截至2006年9月,日本作战飞机装备的航空炸弹,全部是美制航空炸弹,主要型号为MK81/82/83/84(LDGPB)低阻爆破炸弹、MK81/82Modl“蛇眼”减速炸弹、M117/118通用爆破炸弹和CBU-55/B油气子母炸弹一87/B子母炸弹。这些航空炸弹装备机种为F-4EJ、F-15J/DJ战斗机和日制F-1、F-2战斗机
2007年4月23日,美国国防安全合作局公布了一个对外军售协议,即向以色列销售MK-84(特里托纳尔高爆炸药)通用炸弹组件以及相关的装备与保养服务。以色列政府提出的采购需求是3500套MK-84通用炸弹组件、试验、支持设备、备用及修理部件、补给支撑、人员训练与训练设备、技术数据、美国政府及合同商的技术协助及其他相关的后勤保障设施。所有选项都考虑在内,总价值高达6500万美元。
实战运用
自1970年代以来,美国军方一直在使用MK84炸弹,首先是在越南,然后是伊拉克和阿富汗,因为它们对城市地区的破坏性影响,2016年,沙特阿拉伯领导的联军在也门一个市场爆炸事件中也使用了这些弹药,造成一百多名平民死亡。根据2023年12月发表的一项调查,在冲突开始的前六周,以色列每天都向加沙投下MK84炸弹至少有200次,以色列武装部队直接袭击了专门指定为加沙平民安全的地区。
MK84在越南战争以色列沙漠之鹰0.50in手枪行动中被广泛使用。在沙漠风暴行动期间,几乎所有可用于地面进攻的飞机都投下了Mk 80系列炸弹。这些炸弹被部署在各种各样的目标上,包括火炮、卡车、掩体、飞毛腿导弹、地对空导弹阵地、防空炮兵阵地、预警雷达和补给点。沙漠风暴行动期间消耗的12000枚MK84几乎全部由空军 F-15E、F-16战斗机F-111战斗轰炸机F 投下,而海军陆战队战术飞机投下的不到1,000枚。
自2023年10月7日巴以新一轮冲突爆发至2024年6月28日,美国以色列提供了规模惊人的航空弹药,其中仅威力巨大的MK84型2000磅级炸弹就超过了1.4万枚。
衍生型号
MK81~MK84系列炸弹既可作为独立炸弹投放使用,也可作为激光制导炸弹或机载空对地导弹携带的战斗部使用。若低空投放,则用机械式减速伞改装成白星眼(Walleye)AGM-62电视制导炸弹;当加装激光制导组件时就构成宝石路(Paveway)系列激光制导炸弹;将弹尾改为GPS/INS组合制导尾舱,即变成联合直接攻击弹药(JDAM)。
宝石路激光制导炸弹
美国GBU-27/28激光制导侵彻炸弹12,GBU-16和GBU-24宝石路激光制导炸弹分别是在MK82,MK83和MK84炸弹弹体上加装激光制导控制装置和气动力组件而成的。宝石路激光制导炸弹效费比较高,威力较大,结构简单,在战争中发挥了重要的作用,是一种十分有效的弹药。IDAM系列现有4种型号:GBU-29,GBU-30,GBU-31和GBU-32,分别配备MK81,MK82MK84和MK83做战斗部,圆率误差CEP为13m,最大射程为24km。
“杰达姆”GBU-32
“杰达姆”(JDAM)又叫“联合制导攻击武器”,这种炸弹是为适应美国空军和海军发展要求而研制的,是一种用美国军队现存的普通常规炸弹升级发展而来,利用卫星定位系统(GPS)引导的全天候、自动寻的常规炸弹。由Mk-80 250磅、Mk-81 500磅、Mk-83 1000磅和Mk-84 2000磅常规炸弹改进而来的“杰达姆”(JDAM)分别编号为GBU-29、GBU-30、GBU-31和GBU-32等。
这种炸弹尾部安装了GPS全球卫星定位系统装置,能够在任何天气情况下精确命中目标,不象一般的激光制导武器容易受到云、雾以及其他恶劣的天气的限制。“杰达姆”(JDAM)能从距离目标24公里的高度投下,并在GPS的矫正下精确落到目标之上,误差仅在13米之内,并达到95%的系统可靠性。
参考资料
Warehousing the Mark 84 bomb.air force.2024-07-03
Description.explosive.2024-06-03
Stand, Model, MK-84 Guided Weapon.airandspace.2024-06-03
The South African Air Force.saairforce.2024-06-03
MK84.gulflink.2024-07-03
2,000磅LDGP Mk 84炸弹.warthunder.2024-07-03
MK84常规炸弹.GlobalSecurity.2024-06-23
CMANO-DB.COM.冷战数据库.2024-06-18
Mark 80 系列和 Paveway 附件的具体细节.Action on Armed Violence (AOAV).2024-06-18
目录
概述
发展历程
研制背景
研制历程
生产装备
基本设计
整体结构
动作原理
投放平台
其他组件
基本参数
服役情况
采用国家
实战运用
衍生型号
宝石路激光制导炸弹
“杰达姆”GBU-32
参考资料