制导炮弹是由身管火炮发射，在弹道中段和末段进行制导的精确制导弹药。它集中了常规火炮和导弹的优点，使常规火炮具备了对点目标实施远程精确打击的能力。早期的制导炮弹主要以半主动激光末制导方式为主。随着全球定位系统以及微电子和惯性导航技术、信息技术的迅猛发展，制导炮弹技术正朝着复合化、精确化、智能化、网络化、高效化方向发展。
M982 “神剑”GPS卫星制导炮弹，其精度较高，通常能够达到CEP小于10米的水平
制导炮弹发展现状
制导在炮弹中的应用主要有两种形式,一种是实现精确打击而专门研发的GPS制导炮弹，往往采用GPS辅助惯性导航方式,精度较高,通常能够达到CEP<10米的水平,典型代表是美国的M982“神剑”；另一种是为普通炮弹加装采用GPS制导的弹道修正引信，由于受体积的限制，目前多数采用GPS单独制导的方式,精度稍低,圆概率误差通常为10~50米之间,典型代表是美国XM156精确制导组件(PGK)。以上两种典型产品均已实现部署，另外还有多个在研项目，如意大利“火山”远程制导炮弹、美国远程对陆攻击炮弹以及欧洲修正引信炮弹等。
XM982“神剑”制导炮弹
XM982神剑的研制始于1998年,是美军实现火炮系统转型、增强精确打击能力的重点项目，采用INS/GPS复合制导技术,具有全天候精确打击能力，可在各种气候及地形条件下打击高价值目标，支援近距离作战
2007年5月用帕拉丁M109A6榴弹炮发射了第一枚XM982“神剑”制导炮弹。该炮弹由美国雷声公司、通用动力军火及战术系统公司和英国BAE系统公司联合研制。GPS/INS导引组件(确定方位的卫星系统/惯性导航系统)位于炮弹头部,其后是控制舱和四个向前展开的前舵，接下来是多功能战斗部，在炮弹尾部是底部气体发生器和旋转稳定翼面。在弹道上升段，仅惯性传感器工作。当炮弹达到最高点，GPS接收机激活,前舵随即展开。在弹道中段根据目标坐标和飞行时间对飞行姿态进行优化前舵不仅可以将炮弹瞄准目标，还可以形成足够的升力，保证不同于普通弹道的有控飞行弹道，与制式弹药相比，增加射程。在弹道末段，根据战斗部类型和目标类型对炮弹飞行姿态进行优化。第一型弹药Increment la-1曾在伊拉克和阿富汗使用，没有底部气体发生器,射程为24km，可靠性为87%，精度小于10米。在增加底部气体发生器之后炮弹型号为Ia-2,代号为M982，科研试验飞行距离超过30千米。但是，发射装药MACS5(模块化炮弹装药系统)的可靠性问题限制了其射程，2011年在阿富汗神剑炮弹试验3和4号装药发射。首批神剑炮弹由于价格偏高而受到批评，Ia-2型炮弹采购数量也从3000发缩减到6246发。
从2008年开始，美军致力于提高新弹药的可靠性并降低成本。2010年8月选择雷声公司对神剑Ib进行完全改进和生产，2014年4月神剑Ib代替了Ia-2，现处于批量生产中。按照公司给出的数据其成本降低了60%，同时技战指标得到提高；交付验收试验表明，11发炮弹落在距目标1.26米内，30发炮弹落在距目标1.6米内。神剑的引信为多模引信，包括触发、触发延迟或近炸等模式。除了美军和海军陆战队外，“神剑”还装备澳大利亚、加拿大和瑞典等国。
为了开拓国外市场，雷声公司决定研制神剑一S炮弹，该炮弹的特点是具有激光半主动导引功能的激光导引头。新型方案的第一次试验于2014年5月在尤玛靶场进行。在最初的导引阶段和基本型神剑一样，在最后阶段其激活自己的激光导引头，以便根据反射的编码激光捕获目标。这可以在战术环境发生改变时以更高的精度将弹药导向预定目标(包括移动目标)或自动导引头视场范围内的其它目标神剑S列装的日期还未公布。雷声公司在研制127mm舰炮用制导弹药时借鉴了“神剑”研制经验，代号为神剑N5,其中采用了70%的155毫米炮弹工艺和100%导航及导引系统。根据雷声公司给出的数据，新炮弹使Mk45舰炮射程提高了3倍。
“神剑”制导炮弹内部结构示意图
MS-SGP多用途标准制导炮弹
MS-SGP炮弹(多用途标准制导炮弹)由BAE系统公司研制，旨在为舰炮和陆军炮兵提供增程制导弹药。炮弹口径为5英寸(127毫米)，在陆军方案中为次口径，带分离底座。
研制导引系统时借鉴了155毫米 Lrlap(远程陆地攻击炮弹)炮弹的研制经验，LRLAP炮弹用BAE系统公司产的舰炮 Advanced Gun Systen发射，安装在 Zumwalt级驱逐舰上。导引系统以惯性系统和GPS为基础，通信通道可以使炮弹在飞行中重新瞄准(飞行70km的时间为3分15秒)。对MSSGP火箭发动机进行了试验，在用Mk45舰炮发射时,炮弹在飞抵36km距离上的目标时完成了有控飞行，角度为86°,误差在1.5米左右。BAE系统公司准备制造地面平台用的试验弹。
按照BAE系统公司的数据，命中精度和角度在很大程度上可补偿次口径弹较低的杀伤率，从而减间接损失。当前试验的一个难题是确定炮弹离开炮口之前呈折叠状态的前后舵固定装置的可靠性应该说，对于舰炮该问题自然不存在。与典型角度为60°的弹道弹相比,炮弹的下降角度可以达到90°可以在城市狭小空间中使用MS-SGP来摧毁相对较小的目标。BAE系统公司通报的炮弹价格远低于45000美元。在不久前公开的试验报告中透露，在使用39倍口径、模块化装药MAC4发射时，最大射程为85千米，在使用装药MAC5时为100千米(在使用Mk45Mod2口径炮发射时射程增加到120千米)。根据BAE系统公司和美国陆军的数据，对400×600米面目标发射20发制导炮弹可以产生相当于300发常规155mm炮弹的作用。此外,MS-SGP可以减少1/3的炮兵营数量。为了进一步提高MS-SGP炮弹效能，计划安装低成本光学/红外导引头，以便其能够摧毁移动目标。
BAE系统公司试射MS-SGP多用途标准制导炮弹资料图，该炮弹旨在为舰炮和陆军炮兵提供增程制导弹药
精确制导组建（PGK）
美国ATK公司研制的精确制导组件 Precision Guidance Kit(PGK)在战争条件下得到检验2013年夏天为部署在阿富汗的美国军队提供了约1300套PGK,还向澳大利亚出口了4000套PGK。PGK有自己的电源,它替代引信拧到炮弹上，像触发或时间引信一样工作。高精度导引头的长度为68.6毫米，比多选择引信MOFA要大，因此PGK不能与所有的炮弹兼容。
在组件中总共只有前舵一个活动部分，它绕纵轴旋转，舵的导向表面具有一定的斜角。舵连接到发电机上，其旋转产生电能并驱动蓄电池。随后系统获得GPS信号，设定导航并开始二维导引，这时GP坐标与给定的炮弹弹道进行比较。炮弹飞行通过减慢控制舵表面旋转进行修正，控制舵开始形成升力,自是引部的量前馆以确定升力矢量方向，并使炮弹加速度下降或减速，直到炮弹以所需概坛M弹丢失GPS信号或偏离弹道时，由于风力自动装置断开PGK，使其成为惯性弹，可以明显降低间接损失。ATK公司研制了最终的PGK方案，它安装到新的含低敏感炸药的M795炮弹上。该方案于2015年元月在尤玛靶场进行了第一个样品的交付验收试验。炮弹用M109A6帕拉丁榴弹炮和M777A2进行发射，轻易地通过了30米圆概率误差测试，大部分炮弹落在距目标10米的范围内。为了拓展客户，PGK组件安装到德国产的炮弹上，并在2014年10月用德国52倍口径榴弹炮PzH2000进行发射，部分炮弹在齐射模式下发射，多数炮弹落在距目标5米的范围内，明显小于预测的圆概率误差。
BAE系统公司也在研制自己的155毫米弹药用的制导组件 Silver bullet，其工作以GPS信号为基础。该组件是一个拧入鼻锥部带有4个旋转前舵的装置。发射出炮管后开始给制导模块供电，在最初的5秒内头部保持稳定，而在第9秒钟时导航激活，以便在通向目标的整个过程中对弹道进行修正。精度小于20米，但是，BAE系统的目标是圆概率误差为10米。组件可以在其它类型炮弹中使用，例如火箭弹，以及带底部气体发生器的炮弹，从而在更大距离上提高了精度, Silver bullet组件现处于工程样机研制阶段，已经进行了演示验证，并开始准备进入鉴定试验阶段。BAE系统公司希望再过两年完成组件的研制。
美军安装在炮弹上的精确制导组件(PGK)，其能有效提高炮弹的精度
“火山”远程制导炮弹
为了提高地面和舰炮的射程及精度,意大利奥托梅拉拉公司研制了系列火山弹药。根据2012年德国和意大利之间签订的协议，该弹药现在与德国 Diehl Defence公司共同完成。配用舰炮口径为127毫米和76毫米，陆地平台为155毫米口径。存在三种155毫米“火山”炮弹方案:BER增程弹药，INS/GPS末段制导远程制导弹药，以及半主动激光制导弹药(针对舰炮还在研制远程红外导引头方案)。带4个舵的控制舱位于炮弹头部。为了在保持内弹道、药室压力和炮管长度的情况下提高射程，则必须改进外弹道，减小空气阻力。155毫米炮弹弹体的直径与长度比系数为1:4.7。“火山”次口径弹直径长度比系数为1:10。为了减小气动阻力和对侧风的敏感性，采用了带尾翼的结构。唯一不足是底座，因为它需要在炮管前面有一个较宽的区域。“火山”增程弹配备了专门研制的引信，该引信在127毫米口径炮弹上有四种模式：触发、定距、时间和近炸。
“火山”INS/GPS制导炮弹的引信与155毫米增程弹的引信十分相似，但是在形状上稍有不同。“火山”半主动激光/红外制导炮弹仅配碰炸引信。依靠使用这些引信工作的经验，奥托梅拉拉研制了新的引信4AP(4 Action Plus)，用于安装到全口径76毫米、127毫米、155毫米弹药中，具有上述4种作用模式。4AP引信处于最后的研制阶段，在2015年上半年进行了鉴定试验。奥托梅拉拉公司希望在2015年秋首次提供批量产品。“火山”炮弹战斗部装填的是低敏感炸药，弹体上有刻槽，以便形成一定数量的不同尺寸钨破片。它与按照目的编程的引信最佳模式一起，保证杀伤性，根据奥托梅拉拉公司确认，杀伤性是传统弹药的两倍。
“火山”非制导增程炮弹从52倍口径发射时沿弹道飞行距离可达50千米。“火山”远程制导炮弹可借助指令装置编程(便携式或集成到系统中)。发射后其热活性蓄电池和接收机接通,炮弹利用先前编程的数据激活。在经过最高弹道点后惯导系统在弹道中段将炮弹导向目标。对于半主动激光制导炮弹。其导引头在弹道末段接收编码激光。惯性/GPS制导的远程制导炮弹在从52倍口径长的炮管发射时可飞到80千米，在用39倍口径炮管发射时飞到55千米。带激光半主动/GPS/惯导的方案由于其导引头的空气动力外形，射程小一些。
相较于欧美发达国家，我国的制导炮弹研制起步较晚，虽发展较快,但仍存在一定差距
制导炮弹发展趋势
从以上几种典型制导炮弹的发展情况来看，制导炮弹的主要发展趋势如下：
一是射程更远。早期的末制导炮弹,如“铜斑蛇”、“红土地”等，由于受到制导方式等限制，最大射程不超过20千米。随着火箭助推、滑翔增程、卫星导航技术的发展，制导炮弹的射程达到50千米以上。
二是应用范围更广。制导炮弹的发射平台已开始由陆军的身管火炮扩展到海军的舰炮，由于射程和威力的增加，使得通过舰炮发射的制导炮弹不但能准确攻击岸基目标，也可通过多弹同时弹着的方式攻击各种大型水面舰艇，同时还可执行反导防卫的任务。
三是制导方式更趋多样化。随着惯性导航/卫星定位等技术的不断成熟与广泛应用，制导炮弹的制 53导方式由原来较为单一的激光半主动向激光主动毫米波、红外主动/被动寻的、卫星定位/惯性导航等多种制导方式发展。
结语：
相较于欧美发达国家，我国的制导炮弹研制起步较晚，虽发展较快,但仍存在一定差距。今后应该从以下几个方面加快制导炮弹的发展：一是重视关键技术的攻关和突破，夯实制导炮弹发展的技术基础。二是重视制导炮弹口径系列化、应用平台多样化研制，拓展其应用领域。三是重视卫星、毫米波、激卫星复合制导等不同制导方式的研究，促进末制导炮弹多样化、多用途化方向发展。四是重视增程技术、多种毁伤模式技术研究，提高制导炮弹远程精确打击能力。