作者署名： 太阳谷 高端装备产业研究中心
前 言
“弹簧刀”自杀式无人机是由美国航空环境公司研制的(也可称其为小型巡飞弹)，主要用于精确打击，可使小规模作战部队在无空地火力支援的情况下打击固定或移动目标。“弹簧刀”平时可以被装进作战背包中，作战时可由单人携带的发射筒进行发射，飞到目标区域后在引爆爆炸弹头的同时撞向目标。自俄乌爆发冲突以来，美国已累计宣布向乌克兰捐赠400架“弹簧刀”自杀式无人机。其中4月份第一批100架大部分已运抵该国。
发展历程
“弹簧刀”项目由美国空军特种作战司令部率先提出，然后由美国陆军接手。2011年7月29日，美国陆军与美国航空环境公司签订了一份490万美元的合同，并向美国驻阿富汗部队提供了数量不详的“弹簧刀”无人机。
2012年5月，美国海军陆战队开始订购“弹簧刀”无人机。2012年底，75架“弹簧刀”被提供给在阿富汗的美国士兵。
2015年4月，美国海军陆战队从一架V-22鱼鹰式倾转旋翼机上发射了1架“弹簧刀”无人机。截至持久自由军事行动结束时，美国在阿富汗共部署了4000多架“弹簧刀”。
2016年4月，美国航空环境公司宣布已为“弹簧刀”开发了Block 10C升级版。
2017年年中，航空环境公司向美国特种作战司令部提供350架“弹簧刀”无人机用于打击伊斯兰国组织。
2018年底，美国航空环境公司宣布正在开发体积更大的“弹簧刀”600。
2020年3月，美国航空环境公司透露在2019年已对“弹簧刀”600进行了飞行测试。
2021年3月31日，美国特种作战司令部与航空环境公司签订了一份价值2610万美元的“弹簧刀”600合同。
2022年1月，美国航空环境公司推出了“弹簧刀”300 S2S套件，以减少操作员的参与时间和认知负荷。
2022年2月，俄罗斯与乌克兰爆发冲突，美国在3月16日确认向乌克兰武装部队提供100多架“弹簧刀”。4月份又再次宣布向乌克兰提供300架“弹簧刀”无人机。
“弹簧刀”及其发射筒
“弹簧刀”各种型号
“弹簧刀”300
“弹簧刀”300旨在打击较小的目标，它被设计成一种可消耗性巡航弹，以加强排级步兵部队的精确火力功能。它长0.5米，重2.5千克，包括携带箱和发射器，它小巧轻便，一名士兵即可携带。
士兵发射“弹簧刀”300
“弹簧刀”300射程在10千米以内，小尺寸使其续航时间限制在10分钟之内，这使它不适合担任侦察任务，但对于低成本地打击远程目标和协助解救被敌人火力压制的部队很有用。“弹簧刀”300前部装有一个彩色相机，还带有一个GPS定位系统，彩色相机用来识别目标，跟踪目标和接触目标，GPS定位系统可用来确定自己所在位置。该弹还能预先设定碰撞路线，它的弹头相当于40毫米手榴弹的炸药，可以摧毁轻型装甲车辆和人员。
“弹簧刀”数据
“弹簧刀”300由电动发动机驱动，它的小尺寸和无声飞行使它极难被发现或试图拦截，它能以157千米/小时的速度接近目标。
值得一提的是，美国将“弹簧刀”归类为巡飞弹而不是无人机。美国认为，“弹簧刀”与无人机不同的是，它一旦发射就无法收回。它的操作类似于无线TOW导弹，通过无线频率信号飞行。“弹簧刀”使用日间和红外摄像机，以及一个“辅助目标跟踪器”来锁定静止和移动目标。
弹头是专为控制火力而设计，可通过集中爆炸减少附带损害。它具有向前发射的霰弹枪爆炸效果，而不是360度爆炸，将弹丸投掷到导弹本身正在行进的同一矢量上。它可以在预定高度引爆，可以在飞行中进行调整。除了用于对付地面目标外，SRC公司还编写了软件，将“弹簧刀”与传感器相结合，能够拦截敌方无人机。
2021年9月24日，“弹簧刀”300无人机进行训练演习
“弹簧刀”Block 10C集成了数字数据链(DDL)，通过更有效地利用现有频段和大大减少信号拦截的可能性，提供稳定和安全的加密通信链路，并使多个“弹簧刀”系统在同一附近同时运行，而不发生信号冲突。
“弹簧刀”300 S2S套件
该套件可实现从小型无人飞机系统(SUAS)到“弹簧刀”300巡航导弹系统的即时目标坐标传输。便携式和背包式射击套件的操作重量为2.95公斤，可在10公里内进行链接，设置时间不到十分钟。该套件包括天线、M1/2/5袖珍数字数据链路(pDDL)、USB Y型电缆、组件、SSD硬盘驱动器软件安装等组件。
“弹簧刀”300 S2S套件
“弹簧刀”600
“弹簧刀”600旨在打击坦克和大型装甲车辆，该无人机重22.7千克，是便携式的，可在10分钟内安装完毕。它可在20分钟内飞出40千米，然后再徘徊20分钟(使其总射程达到80千米)。它以185千米/小时的冲刺速度进行攻击，携带一个“标枪”反装甲弹头，旨在打击装甲车辆。
“弹簧刀”300旨在打击较小目标
“弹簧刀”600用于打击坦克和装甲车辆
“弹簧刀”600采用了出色的空气动力学设计，由发射筒发射，可灵活部署在地面、空中或海上平台上。从防区外发射时，它能够将飞行控制、目标跟踪打击融为一体。升空后，“弹簧刀”600无人机即可实现发射后不管，在战区上空游弋和锁定目标后，以大约213千米/时的俯冲速度奔向目标。其携带的多用途反装甲弹头可从多个角度精准打击固定或移动装甲车辆，将附带损伤最小化。
“弹簧刀”600发射图
同时，“弹簧刀”600便携式无人机装备了高性能光电/红外万向传感器套件，能够实施精确飞行控制，为地面部队提供战术侦察、监视和目标获取能力，其滞空时间也超过40分钟。其任务操控由操作人员在便携平板触摸屏上完成，火力控制系统软件能够在短时间内完成“触摸-侦察-打击”闭环。操作人员手动或自动操作，可更加便捷地制定计划和执行精确任务，降低“认知负荷”。
“弹簧刀”600还使用了AES 256位数字加密和放欺骗模块GPS，以提供更加安全和灵活的通信保障，有效抵御高危环境下的敌方电子战能力。可选的袖珍数字数据链(DDL)模块允许在90千米外进行交战。其可以安装反坦克弹头，射程更远，成本低于“标枪”等反坦克导弹。
黑翼
“黑翼”模型
“黑翼”于2015年首次展示，是“弹簧刀”300的潜射版本，重量和尺寸与“弹簧刀”300相似，重量1.8千克，配备光电/红外传感器，可全天作战。“弹簧刀”300是为美国海军开发的，用于在水面和水下有人船和无人驾驶船之间提供快速的ISR以及指挥和控制中继操作。“黑翼”可以在水下潜艇、水面舰艇或移动地面发射器上部署。
“弗吉尼亚”级核潜艇在潜望镜深度发射“黑翼”想象图
图表：“弹簧刀”主要性能参数
武器特点
结构特点
“弹簧刀”系统主要由巡飞弹、储运发射筒、地面控制装置等组成。“弹簧刀”采用串列折叠双翼型气动布局，此布局干净简洁，便于设计，适于发射筒发射。该弹整体采用钝头、长方体弹体设计，前后两对串列折叠弹翼，前翼采用可动襟翼设计，可通过电机和作动器使襟翼偏折增加升力，背部有一定夹角的折叠方向舵，螺旋桨同样采用折叠设计。在发射前位于发射筒内处于折叠状态，发射后迅速展开，利用惯性导航系统/全球定位系统(INS/GPS)导航巡飞，攻击段利用末制导攻击;弹体头部装有双可见光/单红外双模导引头、激光测距仪及空速计，中部为定向战斗部、一体化飞控器、弹载电台等，后部为锂离子电池和电动螺旋桨。
灵活部署方式
“弹簧刀”平时可以被装进作战背包中，作战时可由单人携带的发射筒进行发射，可灵活部署在地面、空中或海上平台上。发射后，“弹簧刀”可以在一段时间内进行空中巡航，为作战班组提供区域空中侦察能力，发现锁定障碍物、伏击点，帮助作战小队抓住转瞬即逝的战机。
中止任务能力
“弹簧刀”无人机具备中止任务能力，当“弹簧刀”接收操作手攻击指令冲向目标时，操作手可在其撞击目标前的任一时间点，通过远程控制中止任务执行。这也是“弹簧刀”与其他导弹的不同之处。无人机可以根据指令飞往特定地点并自动跟踪指定的目标，甚至打击选定的坐标，也可以由操作员手动对其路线进行微调。这增加了系统的准确性，也提供了额外的安全系数，如遇情况导致任务取消，例如目标区域内突然出现无辜平民，操作员可以取消原有指令并将其重新定位。
配装数字数据链
“弹簧刀”300第10C批次加装数字式数据链(DDL)，具备了加密数字通信能力，可有效利用现有频带，降低信号被拦截和监听的可能;还可让处于同一空域内的若干架“弹簧刀”同时运行，避免信号冲突;与无人机(如美军装备的“美洲狮”、“大乌鸦”)的数字式数据链互联互通，可拓展操作范围，实现与无人机协同作战。“弹簧刀”600的袖珍数字数据链(DDL)模块允许在90千米外进行交战。
采用紧凑轻质的多联发射装置
“弹簧刀”300多联发射装置设计装载巡飞弹数量范围为2至20枚，空载时重59千克，标准配置装6枚弹，此时全重约74千克，30秒内完成一轮弹药装填。可在全环境下实现远程发射控制;可与地面战术车辆集成，保护作战基地及机动部队;可与现有地面作战系统集成，提供情报、监视与侦察和跨域通信及指挥与控制。
美陆军标准配置的“弹簧刀”300六管发射装置
小结
美国“弹簧刀”无人机目前开发有三款型号，“弹簧刀-300”、“弹簧刀-600”和潜射版“黑翼”。该弹已至少被美陆军、空军和海军陆战队三大军种采购。根据美军和航空环境公司的安排，未来还可能提升杀伤力，开发陆/空/舰射反装甲型;与XQ-58A低成本可消耗无人机集成，开发空射型等，从而成为可多域多平台发射的多用途精确制导武器。
参考文献
[1]AeroVironment Switchblade
[2]SWITCHBLADE® 300
[3]SWITCHBLADE® 600
[4]Switchblade drones: What are these kamikaze weapons and how can they help Ukraine?
[5]AeroVironment unveils Switchblade 300 sensor to shooter kit capability
[6]How Switchblade Drones Could Turn the Tide of Ukraine War
[7]Shadowy Switchblade Kamikaze Drones On Their Way To Ukraine: Here’s What We Know About Them
[8]Everything to know about Switchblades, the attack drones the US is giving Ukraine
[9]BLACKWING™
[10]美国“弹簧刀”巡飞弹发展情况及未来趋势[EB/OL]空天防务观察.2021.1.
