首发 | 重装空投是如何实现的？
作为现代战争的重要组成部分，空降作战具有机动性强、灵活度高和出其不意的特点。空降作战诞生初期，空降兵只能携带一些轻型武器，火力严重不足，极易受对方打击。为了解决火力不足的难题，重装空投技术应运而生。重装空投技术，一般指运用大型运输机和伞降设备等，从空中一定高度向指定的地面区域快速投送重型装备的技术。重装空投的物资重量大多在1吨以上，在作战中往往都是榴弹炮、伞兵战车等重火力武器，对空降兵的作战能力有着质的提升。目前，能够掌握重装空投技术的国家屈指可数，由于其在技术上的高门槛与对部队作战效能的巨大提升效益，重装空投技术被看作战略空军形成综合作战能力的标志之一。
一、重装空投起源和发展
空降作战在一战时就已出现，英、法等国通过在敌对阵营的后方空降伞兵执行破袭、夺取要地等任务，打破地面战场的均势。伞降作战的方式不受地形条件的制约，可以有效规避敌方构筑的防线，达到出其不意的效果。但此时空降作战在战场上只是小规模运用，空降人员也只是携带轻武器为主。
作为一种重要的作战方式，空降作战在二战期间开始发挥作用。此时空降作战得到各国的普遍重视与发展，在实战中被广泛使用。随着空降规模迅速扩大，部队在空降后物资投送困难、重火力装备不足的缺点显露出来。空降兵在敌后面对重装甲部队时往往难以招架，暴露出缺少重型武器，火力明显不足以及弹药等物资补给效率低下，难以满足高强度战斗需求的缺陷。在市场花园行动中，英军第一空降师在面对党卫军第9、第10装甲师时几乎毫无胜算。如何做到对大量保障物资与重型装备的快速投送就成了各国在空降作战领域普遍关注的问题。
最早对重装空投技术进行探索并取得成果的是美苏两国。美国在20世纪40年代就已具备了火炮、牵引车、轻型坦克等重型装备的空投能力。60年代重装空投技术得到进一步发展，空投装备的种类与质量都有大幅的提升，已经可以空投大型火炮等装备，到80年代已经具备了全天候空投能力。总体来看，美军在重装空投领域各方向的技术都比较成熟。苏联在重装空投领域的研究几乎与美国同时起步，20世纪50年代成功研制第一代MKC-128P型投物伞，之后又推出了MKC-500型与MKC-128P2型投物伞，在80年代形成全天候重装空投能力。
总的来看，美苏（俄罗斯）两国的重装空投技术发展路线的侧重点有所不同。美军主要是在精确空投、远距离遥控空投、低空快速空投等技术上发力，以求提高空投精准度、高强度战场环境中的重装空投任务可行性与运输平台的生存能力。俄罗斯则重点攻关人车一体化空投技术，升级换代新型空降战车，向着大吨位、大尺寸、重火力的方向发展。
▲ 俄军运输机搭载步兵战车进行重装空投
二、重装空投基本原理
实施一次完整的重装空投，需要有一套专门的重装空投系统。重装空投系统一般包含牵引伞系统、主伞系统、平台、系留装置、脱离装置、货物等。
运输机在到达目标地域上空后，首先打开脱离锁释放牵引伞，牵引伞拖拽在机舱后部，伞绳拉直后牵引伞伞包打开，当牵引伞完成充气后机舱内的锁销解除对货物的固定，货物在牵引伞的拉动下逐渐减速直至离开货舱。
▲ 货台在牵引伞的作用下离开飞机货
飞机在距离目标点一定距离处完成航向修正后，一般会保持平飞不再进行机动。虽然也可以拉高俯仰角使货物的重力产生指向舱门的分量，从而让货物更快的离机，缩短运输机的停留时间，更好地保证运输载具的安全，但缺点是飞行姿态发生改变，货物离机时的初始运动参数难以确定，如果不具备可控降落轨迹的精确空投技术的话，货物的投放精度会受到较大的影响，所以一般不会采用这种方式。更普遍的做法是在货舱底部安装滑轨，减小货物出仓时的摩擦力以便更快出仓，在人车一体空投时甚至可以依靠战车自身的动力驶离货舱。
▲ 实行重装空投时货台离机
往往借助于货舱内的滑轨
货物离开飞机后，牵引伞产生的拉力在转向器的作用下逐渐转为竖直方向，拉出减速伞与引导伞。引导伞被拉出后开始充气，当引导伞的伞绳完全拉直后再将主伞拉出。在主伞的伞衣与伞绳拉出时，减速伞已完成充气，开始拉动货物减速。主伞打开的过程可以分为三个阶段。第一阶段从主伞释放开始，直到伞衣充气到达到灯泡状之前，在这一阶段主伞的阻力特征与提供的升力逐渐增加。主伞呈灯泡状到收口绳切断为第二阶段。这一阶段主伞一直是维持在灯泡状的形态，阻力特征保持不变，当收口绳上的应力达到一定值后切割器工作，将收口绳切断。进入第三个阶段，主伞没有了收口绳的束缚后不再保持灯泡状，继续充气直至完全打开，阻力特征不断增加直到达到最大值。
▲ 货台离机后引导伞依次拉出减速伞与主伞
▲ 收口绳还未切断时呈灯泡状的主伞
主伞完全打开后其他副伞就不再提供升力，货台减速的升力由主伞提供，在与重力的联合作用下，货台逐渐减速至匀速下降状态，然后着陆。整个重装空投过程结束。
▲ 收口绳切断后主伞继续充气
▲ 重装空投落地时刻，图中位于右侧的牵引伞已不再产生拉力
三、重装空投主要技术
（一） 装备着陆缓冲技术
由于货物质量大，重装空投具有诸多难点。如何控制货物的着陆速度，减小着陆时刻的缓冲力，保证空投物资与装备的完好性成为掌握重装空投技术的关键。以第一代重装空投技术为例，货物的下降速度超过20米每秒。为了在最后阶段减小着陆速度，第一代重装空投系统普遍装备了火箭制动装置。
火箭制动装置一般由探棒、固体火箭与中央承力组件等构成，不需要有专门的置物台，一般与小面积投物伞搭配使用。当货物下降速度达到预定数值（约23米/秒）时，制动装置将探棒伸出到系统下方，这样在着陆时货物两侧的探针首先着地，触发固体火箭点火，迅速产生强的大反冲力使货物降速到4-5米/秒的安全范围。
▲ 火箭缓冲装置作用过程
作为初代技术，火箭制动装置可靠性并不高，一旦系统出现故障没有及时触发缓冲火箭，或者是火箭故障没能产生足够推力都会严重损害空投物资。而且，整套系统还存在着采购成本高，装备保养维护繁琐，系统设计复杂等问题，因此逐渐淘汰没有继续向下发展。
继火箭缓冲制动之后又出现了采用气囊缓冲的技术，主要应用在第一代改进型的重装空投系统上。空投之前先在物资底部安装缓冲气囊，如果是对装甲车辆进行空投，还需收起履带系统的油气悬挂。当物资在牵引伞的拉力下离开机舱后，缓冲气囊通过预先开好的充气口充气鼓起。到着陆时，气囊底部的充气口关闭，侧面的排气口打开，着陆时通过气囊铺垫缓冲的方式来减小对货物的冲击力。
▲ 我军某型装载货物的货台
气囊缓冲方式的可靠性较火箭缓冲有了明显的提升，但缓冲效果仍不及火箭缓冲，且对气囊的制造工艺有着很高的要求。在缓冲气囊的作用下货物着陆时的过载可从100g降至10g，若是缓冲气囊的强度不够，则难以承受巨大的挤压力。气囊刚性过小会导致货物内陷或翻覆，刚性过大又容易出现反弹现象。为了将着陆时的速度控制在缓冲气囊的可接受范围内，降落伞系统大多采用多伞设计来增加有效面积。
随着空降物资与装备的重量和尺寸不断增加，第二代重装空投系统技术也在不断成熟。第二代系统依然沿用了气囊充气的方式，但由充气口充气改为增压充气，通过进气道将增压涡轮设备与缓冲气囊相连，因此第二代缓冲气囊相较于第一代缓冲效果有着更大的提升。
▲ 货台底部充气膨胀的缓冲气囊
（二） 精确空投技术
传统的重装空投，由于空投流程复杂繁琐，难以预计着陆点，且物资装备空投后不可控，受空投区域的气象条件影响较大，空投精度低，对着陆场的面积有着一定的要求。伞兵着陆后往往与伞兵战车等装备相距较远，人装结合慢，不能及时形成作战能力。如果是在“无靶标、无地面指挥、无气象资料”的三无条件下进行空投，投放点的误差会更大。为解决这一问题，美军在精确空投技术上进行了大量的研究与试验。最典型的项目是美军的联合精确空投系统（JPADS）。系统包括制导降落伞系统，翼型伞作动器，减速装置，天气传感器设备，天气数据综合技术，可实时计算投放点的计算机等。相较于传统的重装空投方式，JPADS不受天气等条件的限制，甚至可以在与目标点仍有一定距离的空域投放，依靠远程控制设备遥控抵达目标点。这种革命性技术的出现将极大地克服传统重装空投的局限性，大幅增强作战能力。
目前，世界主要军事强国均加紧了对重装空投技术的研究，我军也不例外。2021年7月13日，空降兵某旅开展的重装空投训练，在高效率的前提下保证了重装空投的准确性，标志着我军重装空投流程化模式验证的又一次成功。毫无疑问，重装空投对于空降兵持续作战、突破敌方防线具有重要意义。然而，重装空投具有一定的风险性，任何一个空投子系统的失误，都会使得整个重装空投任务的失败。如何提高系统的可靠性和准确性，将成为未来重装空投技术发展的方向。
▲ 准备进行重装空投试验的“山猫”全地形车
未来，重装空投会向着智能化的方向发展，成为联合作战不可缺少的一部分。要推进重装空投在未来联合作战中起到更大的作用，一方面是继续发展无货台空投、载人空投等技术，另一方面也要推进重装空投与遥控装载、空投定位搜寻、模块化作业以及采用绑挂式传感器记录数据等新技术结合，实现了重装空投的高效和便捷，进一步缩短了物资装载和空投物资寻找时间，达到兵贵神速的目的。
重装空投的发展是一个长期、往复、不断发展的过程，不可一蹴而就。在攻坚克难中发展重装空投技术，改进相关缺陷，才能使其更好地发挥战斗力。
THE END
文字 | 邹润明、郝泽澳（国防科技大学）
图片 | 来源于网络
编辑 | 秦育琴
审阅 | 李广昊
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