集束弹药基本原理及技术特点
《特定常规武器公约》和《国际禁止集束弹药公约》中关于集束弹药的定义反映了各自的认识和利益。我国1997年版《军语》中没有集束弹药或集束炸弹的内容，但有子母炮弹和集束式多弹头的说法。从技术角度看，集束弹药(子母弹)是指在运载弹或容器内装有若干能独立作用的子弹的弹药，运载弹或容器被称为母弹或布撒器。这类武器多样的类型和复杂的工作原理，是现有军控条约对其难以定义的主要
原因。
集束弹药的类型及构成
集束炸弹的型号很多，许多国家的航空兵都有装备。美军的制式集束炸弹及其武器系统通常冠以“CBU-X”的代号，弹箱(布撒器)常被命名为“SUU-X”，子弹药则常称作“BLU-X”。例如，CBU-97／B表示传感器引爆反装甲型集束炸弹，它的弹箱代号为SUU-64／B，子弹药则是BLU-108反装甲子弹药。虽然集束弹药型号繁多，但其子弹工作原理基本相同，子弹类型由打击目标所决定，母弹工作原理基本由
投射装置决定，类型较为多样。
集束弹药的类型按照投射装置和平台，可以将集束弹药分为航空集束弹药和集束(子母)炮弹等。
航空集束弹药集束的方式通常有两种。一种是捆扎式的，把多颗小炸弹按一定排列捆在一起，挂在机翼或机身下，这是较为原始的集束炸弹形式。例如，苏联早期的RBS-100航空炸弹由3枚重量各为33千克的AO-25-33型小直径杀伤炸弹组合而成，从飞机上投掷后在空中分解成3个小弹以提高杀伤效果。我国曾仿制该型弹，称为100-1航杀弹束。另一种是弹箱式的，即把许多小炸弹装在一个弹箱内。弹箱又分两种。一次性使用的弹箱从飞机上投下后，降至一定高度，在空爆装药作用下解体，抛撇出子炸弹，这是最典型的集束炸弹形式。我国早期的250-1航空子母弹即属于这种类型，中央弹体为一个空心筒体，各种规格的小炸弹按照不同数量安装其内，子弹有2千克、5千克和10千克3个规格，可用于杀伤、破甲和燃烧。多次使用的弹箱不投下，子炸弹从弹箱抛出，飞机返航后弹箱可重新装弹，这就
是典型的布撒器形式。
集束炮弹类似一次性弹箱的航空炸弹，炮弹弹丸起到母弹作用，子弹由抛射系统投出。
集束炸弹的破坏效应通常由子弹类型决定，以冲击波、射流、破片等手段毁伤目标，因此可以分为爆破式、破片式和聚能式等多种类型。根据打击目标类型又可分为杀伤子炸弹、反装甲子炸弹、反跑道子炸弹、撒布式地雷等多种。按照制导方式，还可分为敏感子弹和末端制导子弹等。
集束弹药的构成从飞机或火炮投放的无论是什么型号和用途的集束弹药，都可以大致分为容器、抛射系统和子弹药三个部分。其中，容器和抛射系统构成了母弹或布撒器。
抛射系统是布撒器(母弹)、集束弹药的技术核心，原理上主要可以分为整体式中心装药式、枪管式和膨胀式抛射系统三种。这三种抛射方式都需要抛射装药爆炸或产生燃气推送子弹药与母弹分离。
从飞机上投放的布撒器需要依靠尾翼组件稳定其下落飞行，较新型的布撒器甚至带有惯性制导、风偏修正和卫星制导等组件，以确保集束炸弹在目标上空准确抛射子弹。布撒器要么使用定时引信，要么使用近炸引信，可使子弹药在目标上空的预定高度布撒。布撒的高度直接关系到子弹药的抛撇范围和密
度，与作战效果和是否带来附带损伤密切相关。
子弹药可以分为小炸弹、榴弹或地雷，内部装填的炸药量或化学战剂量都很少，但由于数量很多，可以实现大面积的饱和打击。这些弹药可用于反步兵、反坦克、攻击建筑物，甚至是燃烧弹或化学武器。子弹药可由航空布撒器、导弹、火箭或火炮发射。子弹药按照外形和飞行控制原理可以分为非稳定子弹
和稳定式子弹。
非稳定子弹多为梯形、球形和立方体，且多为随机抛撒，不需要锁定目标。以人员为打击目标的子弹多为这种外形。稳定式子弹一般都带有降落伞或尾部弹翼组件，用于稳定飞行，使其打击目标更精确。
通常在实际应用中采用稳定与非稳定、反人员与反装甲车辆子弹药混合部署，以增强杀伤效果。
集束弹药的基本原理与工作过程
第一枚集束炸弹由德国在第二次世界大战中使用，当时经常被称作“蝴蝶炸弹”，即2千克的SD-2反步兵杀爆弹。该弹基本奠定了现代集束弹药的工作原理。
早期的集束弹药大多采用“爆炸分离、自然抛撒”的方式。例如，前面提到的苏联RBS-100的集束器由大型的尾翼和中心集束杆组成，3枚33千克小弹围绕集束杆，被头、尾两端的固定器联接构成一个整体弹束。弹束从飞机上投放后经过6秒左右短延时，弹束头部集束器中的启动药包被延时引信启动，药包装药燃烧后所产生的大量火药燃气依靠压力顶出集束器上的连接销，使固定子弹头部的集束器与中心固定杆分离。这种集束炸弹还不是典型的子母弹，只能是严格意义上的炸弹集束。
前面提到的另一种我国早期的250-1航空子母弹，虽然仍为二战时期技术，但已经接近现代集束弹药的概念。250-1航空子母弹中各种规格的小炸弹按照不同数量安装其内。炸弹从飞机上投掷后经过预先设定的延时时间，弹上延时引信启动点燃装药以产生大量燃气，火药燃气通过弹体中心的传火管将压力传导到弹头后方，弹头连接的铆钉在火药压力下被切断而使母弹头、体脱离。弹体内部的子弹依靠重力和惯性的作用从弹体前端下落并逐渐分散，形成大面积散布杀伤。这种方式采用了自然抛撒方式，虽
然简单，但可靠性低，子弹抛撒散布无法控制。
针对上述缺点，二战后美国、德国和苏联发展了多种子弹抛射技术。目前保留的主要有整体式中心装药抛射技术、枪管式抛射技术和膨胀式抛射技术三种。其中，整体式中心装药抛射系统中，抛射药装在位于纵轴的铝管内，球形子弹沿着纵轴逐圈交错排列，装药与子弹间留有一定的空气间隙，间隙越小，子弹的速度就越大，但子弹较易受损。在抛射过程中子弹受损是导致子弹着地后无法可靠引爆的重要原因。枪管式是将子弹安装在沿母弹轴向垂直分布的若干个枪管上，枪管内装有抛射药，引信引燃抛射药，
将子弹射出。膨胀式是通过抛射药产生的高温高压气体使衬套快速膨胀，从而推送出安装在衬套上的子
弹。
上述技术多用于航空集束炸弹，集束式炮弹的工作原理和过程与其基本类似。例如，美国M404式子母弹内共装有104个M43子弹，共有13层，每层8个，抛射药装在母弹舱的前部。M43子弹由扇形子弹壳体、两个带簧翼片、装有炸药及延迟雷管的钢球、引信和抛射药组成。
M404子母弹在射击前按需要装定引信作用时间。发射后，当母弹经预定时间飞至目标区域上空时，引信点燃抛射药，抛射药气体将子弹从母弹底部抛出，离心力使子弹离开母弹飞行路线而径向飞散。子弹脱离母弹后，翼片受簧力迅速张开，使子弹稳定飞行。由于簧片张开而将保险解除，当子弹着地时，引发子弹抛射药，使钢球离开子弹壳体而向上抛起，延迟雷管使钢球内的炸药在离地1.2～1.8米处的人
员要害高度爆炸。
如果子弹是可以制导的末敏弹，它从母弹分离后，首先启动抗旋装置，降低子弹的转速，便于减速伞打开。减速伞张开后，在空气动力作用下，子弹微旋平稳降落。随着子弹的转动和下落，导引头的天线波束对地面进行扫描。一旦发现目标，子弹上的信号处理器确定目标的中心位置，并按算出的最佳起爆时间引爆子弹，爆炸成形弹丸射向目标，击穿坦克或装甲车辆类目标的顶部。由于导引头能在逐渐缩小的搜索圈内大面积探测目标，并能适时起爆，因而能显著提高命中率，这种弹打击装甲目标的效率是一般反坦克子母弹的20倍。由于每个子弹都有导引头，可独立探测、锁定目标，因此特别适于对付集
群坦克。
无论航空集束炸弹还是集束炮弹，其复杂程度都较整体式弹药高很多，特别是其需要在母弹高速飞行中抛射子弹。而且子弹着地的环境复杂，无法预测，因此造成子弹引爆率不高，这成为当今要求禁止
集束弹药的主要原因。
集束弹药的技术特点
集束弹药作为一种特殊的常规武器，在技术构成及技术应用方面有着诸多与众不同的特点。
子弹药数量众多集束弹药区别于其它弹药的最大特点就是其子弹药数量众多，这是它所有特点的基础。例如，美国早期的CBU-7航空集束炸弹装有1200枚BLU-18子弹药，前面提到的M404型203毫米集束炮弹可以装104枚M43系列杀伤子弹，M509型203毫米集束炮弹则可以装195枚M42型反装甲杀伤子弹，每个子弹几乎都可以碎裂成300个金属碎片。CBU-58／CBU-71航空集束炸弹内装有650颗子弹，如果1架B-52携带45枚，一次投放可以布撒近3万枚子弹。以每枚子弹杀伤面积4x4平方米计算，在理想的均匀布撒情况下，可以覆盖468 000平方米的地域。难怪目睹集束弹药投放场景
的人都用“钢雨”来形容集束弹药的破坏。
对面目标杀伤效率高集束弹药的出现和应用源于对集群目标进行空袭的战术需求。针对这类分散的军事目标，单枚大威力弹药往往不能有效杀伤，于是就出现了将小威力弹药集束到一起的武器，以扩大杀伤面积。由于集束弹药内含大量子弹药，因此采用合适的高度和抛撒方式就可以均匀地覆盖大面积的目标区域，是打击面目标或打击移动中位置不确定目标的较好武器。这些作用和优势目前还无法被其它弹药所完全取代。美军1架B-1B轰炸机可以携带30枚CBU-97／B炸弹，这些炸弹可投出300枚BLU-108灵巧子弹药，这些子弹药可以弹出l 200枚战斗部，这些战斗部覆盖的区域相当大。美国MLRS 火箭炮一发母弹内装644枚M77子弹，一次齐射可抛撒7 728枚子弹，覆盖面积达到30 000平方米。
因此集束弹药也被认为是打击防空导弹、地地战术导弹阵地和航母等移动目标的最佳选择。
打击目标类型多样发展至今，这种集束弹药已经从最初单纯的杀爆弹发展为种类繁多的弹药体系。根据预定的打击目标类型，目前已经开发出了针对人员的杀伤子弹，针对车辆的反装甲子弹，专门用于地雷布设的杀伤布雷子弹，甚至有针对机场跑道等坚固混凝土目标的侵彻型子弹。一枚反装甲集束炸弹通常装有50～100枚子弹药，一枚反人员及反器材的集束炸弹子弹药数量更多，还可以在不同高度起爆布撒，调节控制杀伤密度和覆盖面积，使用十分灵活。
可实现大规模精确打击现代战争已经进入精确时代，对目标的精确打击已经不是什么新鲜事，但大规模精确打击仍有诸多技术障碍，而现代集束弹药的发展已经可以实现母弹的精确制导投放，子弹的智能末制导打击。布撒器在载机低空穿越飞行时进行攻击最有效。如果从高空投放，因为受到大气效应和随机散布的影响，其杀伤效能将大打折扣。为此美国发展了风偏修正装置(WCMD)，这是一种惯导尾部组件，用于装备以SUU-64／65／66战术弹药布撒器为基础的一系列布撒器。WCMD可修正风对弹药造成的偏差，实现精确投放。而第一种智能子弹药是美国研制的20千克智能反装甲子弹药BAT，其上
装有主动毫米波雷达和红外成像传感器，可自动搜寻锁定目标。目前，美军已将这两种技术结合起来，在CBU-97基础上开发了CBU-105集束炸弹。CBU-105内装10枚BLU-108传感器引爆子弹药，子弹药中的“碟形”战斗部底部装有大锥角自锻破片装药，外侧装有能精确探测目标并引爆战斗部的红外探测器，主要用于对付敌方主战坦克集群和装甲车等目标，是一种无动力、顶部攻击、能进行大范围杀伤的
集束炸弹。
集束弹药服役现状
美国是集束弹药拥有和使用最广的国家，共有3类9种集束弹药，分别为：航空集束炸弹，包括“石眼”2、“综合效应弹药”(CEM)、“传感器引爆武器”(SFW)、“联合防区外武器”(JSOW)和“风偏修正弹药布撒器”(WCMD)：火炮／弹道导弹发射集束弹药：巡航导弹投送集束弹药，主要是“战斧”巡航导弹。
其中“综合效应弹药”包括CBU-87／B和BLU-97／B，“传感器引爆武器”包括CBU-97／B和BLU-108／B，“联合防区外武器”包括AGM-154A等，“风偏修正弹药布撒器”包括WCMD等：多管火箭系统包括M26火箭和ATACMS“陆军战术导弹系统”，使用M77和M74子弹药；“战斧”巡航导弹包括分
装在24个子箱中的166枚BLU-97A／B子弹药。
美国在2008年6月公布了《美国防部的集束炸弹政策与对平民的意外伤害》备忘录。其中要求一是2018年后，只使用未爆子弹药(UXO)少于1％的集束炸弹，并必须得到战区指挥官的批准：二是2018年前，美国防部将向外国继续出售UXO超过1％的集束炸弹，但这些国家，必须保证2018年后不再使用，2018年后，不再向外国转移此类集束炸弹。与美国防部长科恩2001年1月签署的集束炸弹政策相比，新政策最大的变化是对新型集束炸弹子弹药的可靠性、现有集束炸弹的使用和销毁作出了规定。
俄罗斯有3类4种集束弹药，分别为航空集束炸弹，包括战术弹药布撒器；火炮/火箭发射集束弹药，包括多管火箭系统；导弹投送集束弹药，包括弹道导弹和巡航导弹。
其中航空战术弹药布擞器有RAB-120、RBK-100、RBK-250、RBK-500、KMG-U和DPT-150等，子弹药有AO-1SCh、AO-2，5RTM反步兵子弹药、PTAB-2.5反坦克子弹药、PTAB-IM和SPBE、SPBE-D 等。其中PTAB-1M具有20～40秒后的自毁功能。火炮，火箭发射集束弹药有9K58多管火箭炮炮弹9M55K1，内装MOTIV-3M顶部攻击子弹药：9K51／BM-21多管火箭炮炮弹9M22U，内装反步兵子弹药：9K57／BM-22／BM-27多管火箭炮炮弹9M27K子弹药等。弹道导弹发射集束弹药有SS-21弹头，“伊斯坎德尔”SS-26导弹弹头：巡航导弹发射集束弹药有AS-18(Kh-59M)弹头。
俄罗斯国防部宣布，俄罗斯武装力量不会彻底放弃使用集束炸弹和反步兵地雷，并反对类似极端的
禁止性措施。
英国有2类4种集束弹药，分别为航空集束炸弹和火炮，火箭发射集束弹药。
其中，航空集束炸弹包括BL-755集束炸弹和JP-233子母弹。BL-755内装147颗小炸弹。JP-233子母弹由两部分组成，后部装有30颗SG-357反跑道(成坑)子弹药，前部装有215颗HB-876反步兵地雷。火炮/火箭发射集束弹药为M73、M86两种类型的集束弹药。
2007年3月，英国防部宣布，皇家空军的BL-755和RBL-755空射集束武器将陆续退役，此后，陆军的多管发射火箭系统投放的集束弹药也将陆续退役。
法国主要装备“吉布里”(Giboulee)和“贝卢加”两种集束炸弹。“吉布里”为12或24个管状布撒器，其中每个可储5颗小炸弹。“贝卢加”可装152颗3种不同的子弹药：用于攻击软目标的杀爆弹，用于打
击坦克的穿甲弹和用于封锁作战的地雷。
还有一些国家和地区装备的集束弹药多为引进或仿制。日本从1983年到2006年投入275亿元为自卫队装备了4种集束炸弹，包括CBU-87／B型航空集束炸弹和ATACMS的子母弹头。日本企业经美国许可可自行生产CBU-87／B型等航空集束炸弹。日本自卫队力图保留此类武器，但政府于2008
年签署了《国际禁止集束弹药公约》。
韩国装备有子母型弹头的ATACMS及多种航空集束炸弹。
我国台湾早年从美国引进了MK20“石眼”2等型集束炸弹，装备F-5E、F-16等飞机。此后台湾又研制了“万剑”航空布撒器等集束武器，特别是已经服役的“天弓”2B和“雄风”2E等远程打击武器也配备有被称为“阻绝雷”的子母弹头。2005年，台湾再次提出购买美国的CBU-105集束炸弹。台湾明确表示不放
弃集束弹药武器。
印度是对集束弹药非常感兴趣的国家之一，它不但与以色列联合在印度境内生产“反器材弹药”等炮
射集束武器，还积极谋求从美国购买500余枚CBU-105集束炸弹。
我国周边的越南等国也拥有一定数量的老式集束弹药。