何為JDAM?

希弦

美軍的JDAM“聯(lián)合直接攻擊彈藥”（Joint Direct Attack Munition，“杰達姆”），并不是確切的某一型彈藥，而是一類“開放性”組合，由普通的自由落體航空炸彈+低成本、精確制導化的套件組成。具體來看，JDAM就是在MK80（或BLU）系列航空炸彈基礎上，通過螺栓固定來加裝上JDAM套件。套件中的關鍵部件包括帶有氣動控制舵面的尾翼部分、慣性制導系統(tǒng)（INS）與GPS組合的制導控制部分，還有位于彈體中部或頭部的氣動邊條，以在下落過程中為彈體提供一定的升力和穩(wěn)定性。

本世紀以來，不論是阿富汗、伊拉克戰(zhàn)場，還是近年的中東戰(zhàn)事、對ISIS的打擊等軍事行動，都證明JDAM絕對是美軍最主要的精確制導武器之一，乃至可以說，如果沒有了JDAM，美軍就沒法“高效”打仗了

在普通航空炸彈基礎上改裝而來的JDAM，成為了最具性價比的精確制導武器。而JDAM套件安裝在普通航空炸彈上后，這枚JDAM的型號就會以GBU（Guided Bomb Unit，制導炸彈）取代此前的MK80或BLU等編號。例如，907千克（2000磅）的GBU-31，對應的是MK84和BLU-109、BLU-136：454千克（1000磅）的GBU-32對應MK83，GBU-35對應BLU-110;227千克（500磅）的GBU-38，對應MK82、BLU-111/126/129。較新的在慣性/GPS基礎上又集成了激光制導系統(tǒng)的GBU-54，則算是對GBU-38的一次升級。

80年代的技術原型

如今，精確、通用、用途廣泛且相對便宜的“聯(lián)合直接攻擊彈藥”已是美軍的主要空地武器。但在40年前它問世時，則完全是另外一回事，它還只是一個并未受重視的科研項目。

通過這組GBU-31和GBU-32的簡圖，除了看得出三者的外觀細節(jié)差異外，也體現(xiàn)了JDAM的特點，即MK或BLU彈體+KMU“套件”的組合

上圖，美國空軍B-52轟炸機彈艙內旋轉掛架上掛載的GBU-38和GBU-54。下圖，F(xiàn)/A-18E翼下掛載著8枚GBU-32和2枚GBU-38。JDAM中的“J”即為Joint“聯(lián)合”之意，因其由美國空軍和美國海軍聯(lián)合開發(fā)的

GBU-31的這兩種子型號“套件”差異，對應的是MK84（上圖）和BLU-109。前者是普通航彈，后者作為侵徹型彈藥，主要打擊鋼筋混凝土建筑、硬化目標等

ABC圖示分別為GBU-31（V）2B、GBU-31（V）4B與GBU-32的JDAM套件結構簡圖，可見三者彈體中部的氣動邊條均為左右各一加上端的三片式

GBU-31（V）4B的尾翼部分結構示意圖，這個鋁制圓錐形的尾翼部分由8個螺絲來與前部彈體固定

從實物圖來看，GBU-32（正準備掛載到F-35B的彈艙中）與GBU-31在“套件”上的外觀區(qū)別，主要是前者的左右兩片氣動邊條要比其上端的稍長，后者的彈體上端都有明顯的從尾翼到中部的線纜保護蓋

上世紀80年代初，美國空軍裝備實驗室（AFRL）開始研究一種慣性制導系統(tǒng)用于航空炸彈。最初AFRL工程師們給出的概念演示原型，與后來成型的JDAM相差不大，就是航空炸彈尾部改裝套件。相關原型的空投測試雖然取得了良好成績，但并沒有什么反Ⅱ向。這是因為，正處冷戰(zhàn)對抗巔峰時期的美國空軍所采取的空中戰(zhàn)術是強調對蘇聯(lián)防空系統(tǒng)的低空突防，對于高空、全天候、精確制導武器并沒有強烈需求?！疤孤实卣f，人們對它并沒有太大興趣”。

不過工程師所言的“并沒有太大興趣”的態(tài)度，在隨后短短幾年中就發(fā)生了巨大轉變。

首先，在技術層面上的突破是全球定位系統(tǒng)（GPS）功能性和可用性的日臻成熟，可為空中打擊提供可靠穩(wěn)定的導航坐標。而1991年的海灣戰(zhàn)爭則驗證了高空突防、從高空發(fā)起的打擊是對抗冷戰(zhàn)后新對手的最佳方式。

激光制導武器并不總是好使

美國空軍從這場實戰(zhàn)所得的經(jīng)驗還有，單單裝備激光制導炸彈是不夠的，戰(zhàn)場上惡劣的氣象條件或者中東特色的沙塵暴會嚴重影Ⅱ向這類武器的使用。在第一次海灣戰(zhàn)爭中，美國飛機投放了約25萬枚彈藥，其中約21萬枚是常規(guī)的無制導的航彈，也暴露了其打擊精度不足的問題。在開戰(zhàn)的頭兩周，美國空軍空中打擊的戰(zhàn)果遠遠低于預期，部分原因正是因為天氣不佳、瞄準不佳。戰(zhàn)后的分析顯示，平均而言，非制導彈藥僅落在了預定目標約60米的范圍內。激光制導武器雖然更為有效，75%的戰(zhàn)果由它取得，但它除了要等一個好的天氣條件下才能使用，還有另一大問題便是價格昂貴，以及并非所有的美軍飛機都能掛載使用。

這場“沙漠風暴”就成了JDAM命運的轉折點，美國空軍迫切需求一種低成本的精確制導武器。1991年5月，時任美國空軍參謀長的麥克佩克將軍提交備忘錄，指明美國空軍“對全天候精確制導彈藥的需求”。最初的開發(fā)合同于1994年授予，JDAM也就從美國空軍裝備實驗室走出，完成成果轉化，開始定型、批量生產(chǎn)。

這張有些繁復的詳表是摘自2002年美國海軍為“大黃蜂”飛行員編制的JDAM（GBU-31和GBU-32）戰(zhàn)術手冊。可見，JDAM因為海軍、空軍、海軍陸戰(zhàn)隊的軍兵種差異，形成了不同彈體、制導組件（KMU）、引信（FMU）、近距離傳感器（DSU）、風動渦輪發(fā)電機（FZU）、保險裝置、鼻塞（MXU-735）、線纜等的JDAM“排列組合”

JDAM組裝過程中的一個重要程序：如圖由MK82“變身”而來的GBU-38，在彈體尾部正裝入FMU-152A/B聯(lián)合可編程引信（上左圖），它作為機電引信還需要使用FZU-55A/B（上右圖）這種小型風動渦輪發(fā)電機來為其供電（裝入左圖彈體中部的紅框區(qū)）。下圖尾翼部分的尾端處為GPS天線

要便宜，要足夠便宜

即使JDAM天然就比激光制導炸彈要便宜很多，但對于“甲方”來說，它還不夠便宜，還要盡最大可能壓縮成本。今天，我們從麥克佩克這些當時美國軍方的記述來看，費用是JDAM項目的一個重大問題。后冷戰(zhàn)時代的美軍，在裝備采購上已不是里根時代那般“花錢如流水”。麥克佩克明確要求：參與競標的承包商對這種新武器的開價，哪怕是有1美分超出JDAM項目經(jīng)理所估算出的4萬美元，空軍就不會購買。

對于JDAM的生產(chǎn)，一開始有7家企業(yè)參與競標，到最后只剩下馬丁·瑪麗埃塔（后來與洛克希德合并成洛·馬）和麥克唐納·道格拉斯（后來被波音公司收購）兩家角逐。兩家都清楚，JDAM套件的技術難度不大，生產(chǎn)環(huán)節(jié)又可以使用一些現(xiàn)成“貨架”零部件，那么重點就是要通過與軍方簽訂長期合同、大規(guī)模量產(chǎn)來攤平、降低單價。

使用地面測試設備（如AN/GUQ-79）對組裝完成的JDAM進行軟硬件全面測試。另外，JDAM彈載計算機的軟件程序是波音公司出廠時預加載的，如果版本過低還要通過地面測試設備來進行升級。

同為GBU-38，艦載機上使用的海軍/海軍陸戰(zhàn)隊型（上圖）與空軍型（下圖）在外觀上有明顯差異，前者表面有灰色粗糲感的熱防護涂層（這是過去美國航母艦上大火后汲取的教訓），兩者在彈體頭部除了“鼻塞”的差異外，空軍的還有一圈銅帶。

DSU-33C/B近距離傳感器（位于彈體頭部），它與引信（FMU）組合即可實現(xiàn)JDAM的“空炸”。當DSU-33確定其高度在目標上方6米時，它就會激發(fā)引信。這組圖中海軍型、空軍型的GBU-38都裝有DSU，但依舊可見鮮明的銅帶差異

這場“價格戰(zhàn)”的最終贏家是麥道公司。1995年9月，美國空軍正式授予麥道公司JDAM生產(chǎn)合同，它的最終單位成本為1.8萬美元，不到軍方設定的4萬美元上限的一半。今天JDAM的生產(chǎn)依舊在波音公司的密蘇里州圣查爾斯市工廠進行著，已經(jīng)出貨了40多萬件JDAM“套件”，目前日均產(chǎn)能超130件。20多年后，以近年的美軍預算數(shù)據(jù)來看，JDAM的平均單價僅有小幅上漲。

參照去年的數(shù)據(jù)來看，美國空軍和海軍訂購的JDAM均價分別為2.1萬美元和2.22萬美元。當然，這是JDAM“套件”的成本，最終掛載上美軍戰(zhàn)機的GBU，還要算上被改裝的那枚已庫存很久的航空炸彈的成本，如MK82的價格約為4000美元，MK84約為1.6萬美元。盡管如此，套件+航彈相加后的JDAM最終價格也還是要比新一代全新打造的SDB系列“小直徑炸彈”便宜得太多。同一年的數(shù)據(jù)顯示，GBU-39/B采購價約為3.9萬美元，美軍空軍和海軍版的GBU-53/B分別為19.5萬和22萬美元。

考慮到通貨膨脹等因素，JDAM套件的采購價從最初1.8萬美元上漲到今天2萬多美元，這個幅度絕對是美式裝備中罕見的“良心價”。即便有著“小直徑炸彈”的出世，JDAM在美軍空地精確制導武器庫中依舊是無可撼動的、最具性價比的存在。

JDAM系列已經(jīng)成為北約和美國諸多盟友的標配空地武器。上圖為2011年10月在意大利特拉帕尼空軍基地部署的加拿大空軍CF-18戰(zhàn)斗機正掛載GBU-31。下圖為2021年5月初，巴以沖突中以色列空軍使用的GBU-31（機翼下）與本國生產(chǎn)的正在掛載的227千克級MPR-500精確制導炸彈

B-2轟炸機的彈艙，最多可以掛載80枚GBU-38，圖中也可以看到GBU-38彈體頭部的白色的DSU-33

本世紀以來的多場戰(zhàn)事中，美軍空中力量都在大量使用以侵徹型彈藥BLU-109（上圖）為彈體的JDAM，其彈體頭部有2.5厘米厚的硬化鋼殼，可穿透1.2～1.8米厚的鋼筋混凝土，常用來打擊地道、掩體、硬化建筑、大型建筑物的內部結構等。不過，作為“冷戰(zhàn)剩余物資”的BLU-109已存貨不多，美軍將用新開發(fā)的BLU-137來接替

B-2+JDAM的組合，在科索沃

1999年3月，以美國為首的北約越過聯(lián)合國發(fā)動了科索沃戰(zhàn)爭。對于聯(lián)軍的空中力量來說，在這個歐洲霧蒙蒙的角落作戰(zhàn)是非常困難的。在前兩個月里，當?shù)氐奶鞖夥浅毫?，?lián)軍飛機只能在全天四分之一的時段起降，轟炸的目標多集中在城市地區(qū)。美國空軍對全天候精確制導武器的需求“近在眼前”。

B-52和F/A-18成為首批攜帶JDAM的飛機。特別是對于戰(zhàn)略轟炸機，當“核大戰(zhàn)”已成為過去時，B-2隱身轟炸機的首要用途不再是悄悄突破蘇聯(lián)的嚴密防空火力網(wǎng)、投擲核武器，而掛載使用JDAM就成為了B-2的理想轉型之舉。JDAM于1997年7月獲得了B-2的作戰(zhàn)能力認證。

在密蘇里州懷特曼空軍基地，GBU-31被裝進了第509轟炸機聯(lián)隊的B-2彈艙，一次掛載16枚。起飛的B-2，奔向千里之外的科索沃，往返飛行30小時。事后統(tǒng)計，B-2轟炸機的數(shù)量雖不到北約盟軍戰(zhàn)機總量的1%，但炸彈投擲量占到了總量的11%，使用的652枚JDAM，98%都命中了既定目標。

在JDAM投放上的一個細節(jié)是，它在離機后會啟動一個內部計時器，或是1秒（GBU-31）或是300毫秒（GBU-32），在此轉瞬即逝的短時間里，JDAM會將尾部的舵面鎖定在中立的位置，以保證與載機的安全脫離

按照戰(zhàn)術手冊上的說明，一枚JDAM的裝配時間不超過30分鐘，掛載工作用時不超過14分鐘。圖中為伊拉克戰(zhàn)爭期間，美國空軍地勤人員使用MHU-83C/E掛彈車將GBU-31裝入B-2的彈艙

2018年阿富汗坎大哈機場上的MQ-9無人機掛載著4枚GBU-38。當這些JDAM掛上掛架后，彈載計算機會通過MIL-STD-1760“總線”與載機平臺進行導航系統(tǒng)、任務等數(shù)據(jù)上的同步傳輸，以及載機對JDAM狀態(tài)的實時監(jiān)測

阿富汗、伊拉克，投下上萬枚JDAM

在對南聯(lián)盟近3個月的空中打擊中，美國空軍幾乎用盡了JDAM庫存。在戰(zhàn)事接近結束時，美軍敦促麥道公司將JDAM的產(chǎn)能提高近3倍。JDAM的戰(zhàn)場表現(xiàn)，尤為突出的是打擊精度，“我們沒有預料到JDAM能用來打擊橋梁，精確度讓我們所有人都感到驚訝”。此役后，JDAM也在不斷升級改進，其中的重點是提升打擊精度，導航系統(tǒng)的GPS接收器得到了升級，GPS信號更準確，增強了抗干擾能力。這種改進，轉而就在2003年的“伊拉克自由行動”中得到了檢驗。

雖然伊拉克軍隊部署了GPS信號干擾器，但其效果聊勝于無。美軍在“伊拉克自由行動”中消耗了約6500枚JDAM。在稍早前的阿富汗戰(zhàn)場上，開戰(zhàn)9個星期美國空軍就投下了5000多枚JDAM，消耗了當時大約一半的庫存，波音工廠也開始了三班制以補充JDAM庫存。

JDAM的聲譽在實戰(zhàn)環(huán)境下、成千上萬枚的使用中積累下來，其既有低成本改裝、高收益的特點，也完美兼容幾乎所有機型，且不論高空、低空，不論俯沖還是水平飛行、爬升都能做到“發(fā)射后不用管”。不論是在伊拉克費盧杰、拉馬迪這樣的“城市戰(zhàn)”，還是在阿富汗山區(qū)對塔利班游擊隊的精準打擊，JDAM都是美軍戰(zhàn)機不可或缺的機載武器。

在任何氣象條件下，JDAM都可以在距目標24千米的范圍內投下。JDAM離機，彈上的慣性導航系統(tǒng)就會接管，自動將炸彈引向預先輸入的坐標。而后，接收的GPS數(shù)據(jù)會不斷更新并糾正炸彈的航向。這套慣性+GPS的制導系統(tǒng)中，慣性導航系統(tǒng)一般可將JDAM導向距目標30米半徑范圍內（也就是圓概率誤差CEP）。有了GPS的輔助，這種圓概率誤差則縮小到了12米左右。而實際表現(xiàn)上，JDAM通常會落在離目標一個炸彈長度的半徑范圍內。

L-JDAM激光制導和JDAM-ER增程

在中東的戰(zhàn)爭進行時，JDAM就在與時俱進地升級。其中尤為有代表性的兩型分別為增加了激光制導系統(tǒng)的L—JDAM（Laser IDAM）和增程型JDAM-ER（JDAM Extended Range）。

按照戰(zhàn)術手冊的介紹，GPS接收機在JDAM釋放3秒后啟動，以免由于和載機平臺太接近造成GP8多路徑干擾。GPS接收機在激活27秒鐘后，GP8更新數(shù)據(jù)會輸入到制導算法中。換言之，如果離機到擊中目標的飛行用時不到30秒，JDAM就是純靠INS慣性導航來命中目標的

美國海軍兩棲攻擊艦上，已在AV-8B掛架上的1枚6BU-54，摘掉了頭部黑色保護罩，露出了激光導引頭。GBU-54上的激光制導部分，由波音公司和以色列埃爾比特公司聯(lián)合開發(fā)

對于JDAM的增程，波音的方案主要是折疊滑翔翼和增加小型動力系統(tǒng)。

這種被美軍定義為“低成本、非開發(fā)性的改進”，是在JDAM的彈頭上增加了一個激光導引頭，從而使雙模制導的L-JDAM（GBU-54）具備了瞄準和摧毀移動目標的能力。在提高精度方面，除了L-JDAM外，波音公司還根據(jù)海軍需求開發(fā)了GPS抗干擾系統(tǒng)（IGAS），近一步提升JDAM制導系統(tǒng)的可靠性。

JDAM的低成本改裝、“組合式”精確制導武器的理念，也從空地武器引申應用到遠程精確布雷，這就是美國海軍的“快攻-增程”（0uickstrike-ER）水雷項目。“快攻”水雷就是使用MK80系列航彈加裝水雷套件改造而成，而“快攻-增程”在此基礎上加裝了JDAM-ER的BSU-104增程折疊滑翔翼套件和GBU-38的制導組件，由此實現(xiàn)了載機平臺在萬米高空完成超過74千米的遠程精準布雷

而對于射程的提高，也是自JDAM問世以來，一直改進的重點。其改進方式，是在JDAM或L-JDAM的基礎上增加了一對折疊滑翔翼，借助載機的飛行速度和高度，JDAM-ER可以最遠滑翔至90千米，這是基本型JDAM射程的三倍，初步實現(xiàn)了JDAM防區(qū)外的攻擊能力，提高了載機平臺的生存性。不僅如此，波音還有安裝小型渦輪噴氣發(fā)動機的動力增程型JDAM-ER方案，其射程將提升到接近300千米。波音還表示這樣的射程不僅可以應對裝備有遠程防空導彈的敵方，還將是巡航導彈的低成本替代方案，也可以在進攻中作為敵方防空反導火力的“誘餌彈”。

[編輯/山水]