大国军工专题三：末敏弹成为打击装甲目标核心利器

国防军工行业专题研究 / 大国军工专题三：末敏弹成为打击装甲目标核心利器 挖掘价值投资成长 / 2023年07月04日 【投资要点】 末敏弹作为智能反装甲武器，能有效提高地面精准打击能力，是国防升级重要一环。我国作为陆权大国，陆上边境线漫长、接壤邻国众多，复杂地区局势下仍需保持强大的陆军威慑力。东南亚、南亚地区局势复杂，同时周边国家坦克装备数量也处于较高水平。俄乌冲突开始后，大国博弈加剧下新军事技术革命得到重要驱动，对陆军智能弹药系统的建设规划、技术投入与生产列装，成为当下主要军事强国一致共识的焦点。 各国都十分重视末敏弹的研究，末敏弹是一种打了不用管的智能弹药，且专打坦克顶装甲（装甲薄弱部分）。美国是最早研究末敏弹的国家，英文缩写SADARM“萨达姆”末敏弹的研制在后来因为技术问题而几经起落，最终于1997年定型装备。德国开始研制SMArt“斯玛特”155mm末敏弹，1999年年底正式装备德国军队，定型为DM702、末敏子弹型号DM1490。俄罗斯终于研制成功了SPBE-D“标准灵巧反装甲子弹药”。1994年底，瑞典博福斯公司和法国地面武器集团联合研制完成了“博纳斯”155mm末敏弹，于1999年末开始批量生产。 上世纪九十年代初起，我国杨绍卿院士主持完成了我国第一个末敏弹系统仿真软件和半实物仿真系统。2011年，中国科学技术协会发布的 《2010-2011学科发展报告》中披露了中国末敏弹取得的原创性核心技术成果，中国成为美、俄、德之后能自主研发先进末敏弹的国家。 国产末敏弹目前已经批量装备了解放军远程火箭炮部队和自行火炮部队，可根据战时需求灵活更换弹药。为了真实检验末敏弹的战场效果，中国军队在2007年使用末敏弹进行过历史上首次最大规模的实车实爆实验，从而比较完美地验证了末敏弹在未来战争中的巨大威力。未来核心发展方向一是更易用，二是求精度，三是缩周期，四是抗过载，最终将末敏弹的使用变得更智能更安全。 【配置建议】 建议关注陆地智能弹药持续升级替代，例如中国兵器工业集团旗下核心上市公司如北方导航、中兵红箭等，非上市关注中国兵器工业集团下属晋西工业集团、辽沈工业集团、淮海工业集团、西北工业集团、江南工业集团、北方华安工业集团等。 【风险提示】 国防预算比例下降风险；智能弹药比重提升不及预期风险；地缘政治冲突扩散风险 强于大市 东方财富证券研究所 证券分析师：曲一平 证书编号：S1160522060001 联系人：陈然 电话：18811464006 相对指数表现 10.67% 3.62% -3.42% -10.46% -17.51% -24.55%7/48/49/410/411/412/41/42/43/4 国防与装备 沪深300 相关研究 《智能弹药产业链迎来现代战争新需求》 2023.06.09 《大国飞机系列专题二：隐身材料-五代战机形成制空权之决定要素》 2023.03.20 《策略专题：大国重器专题无人机产业链打造国防军工新一极》 2022.08.24 《策略专题：从俄乌冲突对A股军工产业链带来四大技术升级启示》 2022.07.08 行业研究 国防军工 证券研究报告 017 正文目录 1.末敏弹：制胜钢铁洪流的智能弹药4 1.1.末敏弹研发背景4 1.2.智能子弹药——末敏弹详细介绍5 1.3末敏弹的发展历程6 2.末敏弹技术概览9 2.1.末敏弹的工作过程9 2.2.末敏弹独特的目标搜索方式10 2.3.末敏弹的探测技术11 2.4末敏弹的优势14 3.海外目前末敏弹进展16 3.1.海外末敏弹情况16 3.1.1.美国研发情况16 3.1.2.德国研发情况17 3.1.3.瑞典联合法国研发情况17 3.1.4.俄罗斯研发情况18 3.2.核心技术现状19 3.1.2.减速减旋与稳态扫描技术现状20 3.1.3.EFP战斗部技术21 4.国内末敏弹情况22 4.1.国内核心研发情况22 4.2.国内末敏弹呈现多种打击方式24 4.3.国内末敏弹研发核心机构-中国兵器工业第二〇三研究所25 4.4.中国兵器工业集团旗下-北方导航26 4.5.中国兵器工业集团旗下-中兵红箭28 4.6.中国兵器工业集团旗下-光电股份错误!未定义书签。 4.7.我国末敏弹未来发展与关注标的29 图表目录 图表1：美国M1A2坦克装甲结构示意图4 图表2：全球主要国家坦克数量4 图表3：为保护脆弱顶部T72B坦克焊接了格栅装甲4 图表4：末敏弹结构示意图5 图表5：不同型号末敏弹装载子弹数和自锻破片示意图6 图表6：国外典型末敏弹装配时间及型号7 图表7：叙利亚战争中使用的末敏弹7 图表8：俄乌冲突中使用的末敏弹如SMArt1558 图表9：末敏弹攻击流程和最终场景8 图表10：末敏弹工作过程9 图表11：旋转降落伞（左）、弧形翼片（右）10 图表12：末敏弹稳态扫描原理（左）、末敏弹扫描轨迹示意图（右）11 图表13：激光雷达探测原理结构图12 图表14：红外目标探测与识别过程12 图表15：毫米波探测器结构原理13 图表16：激光雷达-红外复合探测系统框架14 图表17：末敏弹、子母弹、榴弹弹药耗费比15 图表18：末敏弹对于对方目标集群攻击场景15 017 图表19：美国萨达姆末敏弹16 图表20：德国SMART末敏弹17 图表21：BONUS155mm末敏弹18 图表22：俄罗斯末敏弹和装配过程19 图表23：美国“萨达姆”末敏弹结构示意图20 图表24：德国“斯马特”155mm末敏弹结构示意图20 图表25：德国“斯马特”末敏子弹的降落伞21 图表26：俄罗斯SPBE-D末敏子弹的降落伞21 图表27：“博纳斯”末敏子弹旋弧翼21 图表28：博尼斯末敏弹EFP战斗部穿甲示意图22 图表29：钽作为末敏弹材料有几大优势22 图表30：中国GP120B末敏迫击炮弹23 图表31：中国GP155末敏弹23 图表32：远程火箭炮发射末敏弹对装甲集群进行远程打击24 图表33：末敏弹多种发射方式25 图表34：中国兵器工业集团军品业务概览26 图表35：制导导航已经成为远程弹药重要组成部分27 图表36：中兵红箭军品业务和主要分公司业务介绍28 图表37：红箭系列及制导弹药光电导引头错误!未定义书签。 图表38：行业建议关注公司30 017 1.末敏弹：制胜钢铁洪流的智能弹药 1.1.末敏弹研发背景 自1916年坦克诞生即在一战初露锋芒，至二战期间坦克已参与了几乎所有重大战役，在机械化战争时代，装甲部队规模决定了地面战争进程。以美国的M1艾布拉姆斯主战坦克举例说明，M1A2坦克的炮塔下面的正面装甲分为4层，第1层是高硬度装甲板（HHA），第2层为高硬度陶瓷，第2层是贫铀合 金装甲，第4层是均质轧压钢板装甲（RHA）。其正面装甲最厚处达960毫米， 装甲等效达到了1100毫米，侧面最厚处装甲达到300多毫米，顶部薄弱处装甲只有几十毫米。武器专家们提出了研制专门打击坦克装甲薄弱部分的武器，在此背景下末敏弹应运而生。 图表1：美国M1A2坦克装甲结构示意图图表2：全球主要国家坦克数量（辆） 坦克数量 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 资料来源：搜狐军事，东方财富证券研究所资料来源：GlobalFirepower军事数据网，东方财富证券研究所 根据主战坦克防护结构，车体和炮塔前装甲最厚且法向角β较大，而车体顶部、后部、侧面及底部装甲较薄，如此分配装甲结构能够更好防御来袭的各种反坦克炮弹、火箭弹以及导弹的攻击，也使得反坦克武器聚焦于顶部等薄弱位置。 图表3：为保护脆弱顶部T72B坦克焊接了格栅装甲 资料来源：澎湃新闻，东方财富证券研究所 017 俄乌军事冲突中乌军装备的美国“标枪”和英国NLAW都采用了攻顶模式，专门打击坦克装甲车辆最为薄弱的顶部装甲。通过战场照片就可以看到俄罗斯陆军装甲部队为其现役的T-72B3主战坦克炮塔加装顶部格栅装甲，这一做法涉及到了长期以来坦克装甲车辆防御的弱点在于顶部和侧后部的问题。 我国作为陆权大国，陆上边境线漫长、接壤邻国众多，复杂地区局势下仍需保持强大的陆军威慑力。东南亚、南亚地区局势复杂，同时周边国家坦克装备数量也处于较高水平。俄乌冲突开始后，大国博弈加剧下新军事技术革命得到重要驱动，对陆军智能弹药系统的建设规划、技术投入与生产列装，成为当下主要军事强国一致共识的焦点。末敏弹作为智能反装甲武器，能有效提高地面精准打击能力，是地面战局的重要一环。 1.2.智能子弹药——末敏弹详细介绍 末敏弹是“末端敏感弹药”的简称，又称“敏感器引爆弹药”，这里末端是指弹道的末端，而“敏感”是指弹药可以探测到目标的存在并被目标激活。作为智能弹药的一种，末敏弹能够在弹道末端自动搜索和自主探测、设备、定位目标，并使战斗部朝着目标方向爆炸，主要用于自主攻击集群坦克的顶装甲。 图表4：末敏弹结构示意图 资料来源：《国外末敏弹发展概述》-飞航导弹-2015年第二期，东方财富证券研究所 末敏弹通常为子母弹结构，母弹为子弹的载体并装多枚敏感子弹，其中只有子弹药具有末端敏感功能，在攻击目标时，母弹在预定弹道点将末敏子弹抛出，末敏子弹被抛出后可以自动探测、识别、攻击目标。因此，末敏弹是一种打了不用管的智能弹药，且专打坦克顶装甲（装甲薄弱部分），所以各国都十分重视末敏弹的研究。 017 图表5：不同型号末敏弹装载子弹数和自锻破片示意图 型号 国家 搭载平台 子弹数 SADARM 美国 155mm炮弹 2 203mm炮弹 3 Skect 美国 机载布撒器 4 BONUS 瑞典 154mm炮弹 2 SMArt 德国 155mm炮弹 2 资料来源：《灵巧弹药发展概述》-含能材料期刊-2012年第六期，新浪军事，东方财富证券研究所 中国第二代末敏弹的战斗部就使用了先进的金属钽药型罩，破甲威力大于125毫米，散布误差小于10厘米。钽的熔点为3000摄氏度，在炸药的爆燃过程中能维持一定的硬度，保持弹丸特性。 破甲弹依靠金属射流来击穿装甲目标，但是破甲弹的药罩在形成高速高温高压金属射流的同时还会形成一小段的金属杵体，只不过这个杵体并不参与穿甲过程，但是当药形罩角度特别大时就会形成一大段固体的杵体以及少量的金属射流，这个杵体的速度一般能达到2000米到3000米每秒，这样就成为了一个高速动能穿甲战斗部。此外还有一种药形罩在装药作用的过程中会产生翻转现象，而不是形成杵体和金属射流，这时候同样会形成一个高速的穿甲侵彻体。 一些现役的爆炸成型弹丸已经达到0.7~0.9倍口径的穿甲威力，即155毫米末敏弹通常可以穿透125毫米左右的均质钢装甲，远远大于现役各国主战坦克的顶装甲厚度。 1.3末敏弹的发展历程 美国是最早研究末敏弹的国家，早在1972年就提出了“目标定向末端激 活弹”的概念，准备为203毫米榴弹炮开发末敏弹，后因美国不在发展203毫米口径火炮，于是转而研制155毫米末敏弹。1979年，美国开始研制M898式155mm炮射末敏弹，项目的正式成为叫“装甲敏感与毁伤技术弹药”，它的英文缩写SADARM在国内通常被翻译为“萨达姆”。“萨达姆”末敏弹的研制在后来因为技术问题而几经起落，最终于1997年定型装备。 上世纪80年代末，德国开始研制SMArt“斯玛特”155mm末敏弹，该弹主要为德国PzH2000自行榴弹炮研制，于1994年进行了首次实弹射击试验，1999年年底正式装备德国军队，定型为DM702、末敏子弹型号DM1490。苏联与上世纪80年代开始反装甲末敏弹技术探索，至90年代苏联解体，俄罗斯终于研制成功了SPBE-D“标准灵巧反装甲子弹药”。1994年底，瑞典博福斯公司和法国地面武器集团联合研制完成了“博纳斯”155mm末敏弹，于1999年末开始批 017 量生产。 上世纪九十年代初起，杨绍卿主持完成了我国第一个末敏弹系统仿真软件和半实物仿真系统。2011年，中国科学