5.7.2 钻地弹的关键技术
侵彻战斗部弹药由美国率先使用，并在战场上取得了很大成功。如美国“宝石路”Ⅲ激光制导炸弹系列的GBU-27/28激光制导新型高效侵彻炸弹，GBU-27/B可穿透1.8～2.4m厚的加固混凝土，GBU-28/B可穿透30m厚的土、6m厚的加固混凝土。
GBU-28总质量达2 300 kg，最大直径约440mm，长约5.84m，炸弹内装填了306 kg高爆炸药。该弹体分为三大部分：制导舱、战斗部舱、尾舱。其中，制导舱主要由激光导引头、探测器、计算机等组成，它和尾舱中的控制尾翼一起，共同控制炸弹命中目标。GBU-28有智能化多级引信，引信的核心部件是微型固态加速度计。该加速度计可随时将炸弹钻地过程中的有关数据与内装程序进行比较，以确定钻地深度。当炸弹碰到地下掩体时，会自动记录穿过的掩体层数，直到到达指定掩体层后才会爆炸。
与普通弹药相比，钻地弹之所以具有钻地的特殊功能，是因为它们有着许多技术上的独特之处。
（1）弹体设计成高强度。钻地弹的作用环境恶劣，要求弹体材料必须具有高强度和高韧性，以保证弹头内电子器件和炸药装药等装置能够在高速侵彻过程中形成的高温、高压等极端环境下正常工作。
（2）攻击速度适配。如果撞击速度太低，会使侵彻深度过小，甚至无法侵入目标；但撞击速度过高，又可能出现弹头大变形，出现蘑菇弹头效应而使侵彻深度降低，所以撞击速度必须恰到好处。
（3）引信日趋智能化。钻地弹的引信通常采用延时引信或智能引信。延时引信可保证弹头侵彻到目标内部300ms后引爆炸药。智能引信，如美军正在研发的多级引信，原理是炸弹触地后钻入地下一定深度，第一级引信引爆炸开一个洞，炸弹循洞继续钻入一定深度，第二级引信引爆再炸开一个洞，依此类推，直至炸弹进入更深的地下找到所要攻击的目标后爆炸主战斗部。
因此，硬目标侵彻战斗部技术主要涉及侵彻能力、引信、装药安全三方面的关键技术。
1.提高侵彻能力
对于动能侵彻，应合理选择材料，科学设计外形，选取适当长径比，提高末速度。美国目前正在研制带火箭发动机或其他动力装置的可推进侵彻战斗部，另外，还在研制大贯穿力的高超声速导弹，最高速度可达6Ma，以提高侵彻能力。除此之外，控制弹着角和攻角也是需要考虑的技术环节。
对于复合弹头侵彻，用于前期开坑的成型装药已从聚能射流发展到爆炸成型弹丸和长杆射弹等多种结构，以获得最大的预先侵彻效果。在硬目标侵彻过程中，涉及硬目标（特别是混凝土及钢筋混凝土）材料动力学研究、结构缓冲吸能材料的研究、对硬目标（含多层薄板体系）的侵彻力学试验与模拟分析等基础性问题。(https://www.daowen.com)
2.硬目标侵彻引信
引信技术是硬目标侵彻技术中的研究热点之一，其发展方向是自适应智能引信。现阶段的总体设计目标是发展通用的、多功能的、精确的、具有复杂传感和逻辑功能的引信系统。
国外硬目标侵彻引信的最新进展有可编程智能多用途引信（programmable intelligent multipurpose fuze，PIMPF）、硬目标灵巧引信（hard target smart fuze，HTSF）和多事件硬目标引信（multiple event hard target fuze，MEHTF）。
PIMPF是一种以实现在多层目标中最佳位置引爆战斗部而设计的多用途电子可编程引信系统。它基于加速度计的主动决策引信系统，将侵彻过程中获得的冲击曲线转变成信号，与引信存储器芯片中的预编程爆炸指令系统进行比较，来判断是否达到了引信起爆的要求。
HTSF是采用空间感应技术的新一代全电子引信，它通过对目标层次、空穴撞击和穿越来测量目标结构，从而计算结构中的层数，然后在预定的层面起爆战斗部；或者当引信感知到坚硬的层面时，于预定深度起爆战斗部；或者在预定延时之后引爆战斗部，否则在预定的延迟时间之后完成自毁。
MEHTF也称为后继型硬目标灵巧引信，其设计的主要目标是提供比硬目标灵巧引信产品更好的性能，降低成本、复杂性和尺寸，提高弹体生存力，以及提供支持多种功能的输出。
美国空军莱特实验室军械部在HTSF基础上进一步研制了MEHTF。这种引信能更快和更精确地探测侵彻介质的层次，计算到16个空穴或硬层，计算总侵彻行程达78m，探测识别空穴或硬层后，计算轨迹长至19.5m。该引信的核心是微型固态加速度计，可在三个方向感知5 000g～100 000g的加速度。
3.高爆低感炸药
高爆低感炸药是硬目标侵彻战斗部的核心部件，除了炸药本身的研制以外，炸药安全性研究也是一个关键环节。钻地弹在侵彻硬目标过程中将受到超过100 000g的强冲击过载作用，对装药的起爆性能提出了更严酷的要求。炸药的响应首先表现为材料的力学响应，即产生变形、破坏等现象，炸药内部出现损伤，而损伤区域一般是热点的形成区域，出现损伤后的非均质含能材料的起爆感度将提高，如果力学响应造成了炸药分子结构的变化，还会影响炸药的爆轰性能。因此，炸药的安全（定）性是合理设计战斗部结构、充分利用炸药能量的基础。
