結構組成
工作原理
坦克炮射飛彈是利用坦克的火炮、觀瞄系統，以及指揮制導系統將飛彈發射出去，並導向目標。炮射飛彈系統主要由坦克炮、控制裝置、整裝飛彈、檢測儀器及模擬訓練器等組成。
控制裝置
主要是發現，識別目標，並發射用於控制飛彈飛行的雷射束信息場。它主要由瞄準制導儀、變流器及全套連線電纜等組成。
整裝飛彈
由飛彈、藥筒及彈帶組成。飛彈是一個具有聚能裝藥串聯戰鬥部的雷射半自動缸導飛彈參它主要由舵機艙、戰鬥部艙、增速發動機、儀器艙及彈托等組成。
舵機艙主要用途是藉助氣動力舵翼控制飛彈航向和俯仰。飛彈發射前，舵翼摺疊在舵機艙內，覆以護板，在飛彈飛出炮膛後，舵片張開機構拋掉護板，將舵片張開並定位於工作位置。
戰鬥部艙由戰鬥部和電子延遲裝置組成。其遠距離解除保險機構能保證引信在距坦克規定的距離外才能解除保險；自毀機構能保證飛彈在未擊中目標和瞎火時自動銷毀。電子延時裝置位於前置戰鬥部的底部。
增速發動機是一台單室固體火箭發動機，用以保證飛彈在彈道上獲得一定飛行速度。儀器艙用來裝所有控制裝置和彈翼（除舵機外）。
彈托由本體、活塞、藥室、感應器座、觸頭及節流閥等組成。為使彈托在飛彈發射出炮口時能及時脫落，在藥筒與彈托本體底部空腔間設定了過濾器和節流閥。當飛彈在炮膛內運動時，火藥燃氣通過過濾器及節流閥進入彈托底部空腔，飛彈飛出炮口後彈托底部空腔和彈後空間便形成壓力差，將彈托與彈體的連線螺釘切斷，將彈托拋出，同時彈翼張開。
最新的坦克炮射飛彈武器系統一般採用雷射駕束制導方式，其工作原理是射手用瞄準制導儀瞄準、跟蹤目標，並用與瞄準鏡同軸的雷射器向目標發射雷射波束（直徑為6米的雷射編碼場），然後發射飛彈。飛彈飛離炮管後進入雷射波束，彈尾的雷射接受器把接受到的光信號變為電脈衝信號、彈上控制電路的坐標分析器將電脈衝信號處理成與雷射束坐標系中飛彈的Y、Z坐標成比例的電信號（Y為垂直方向偏離，Z為水平方向偏離）。再通過轉換，在彈上控制電路的校正濾波器的輸出端形成既與飛彈在雷射束中的坐標成正比，又與這些坐標的變化速度成正比的信號Y′、Z′。
由於該彈為鏇轉彈，彈上陀螺坐標儀將信號Y′、Z′轉換到飛彈坐標系中，再提供給舵機。舵機將輸入信號轉換成飛彈舵翼的偏轉角，舵翼偏轉產生氣動力，驅使飛彈向雷射束中心移動。飛彈向雷射束中心移動，相對雷射束中心偏差在變化，雷射接收器輸出端的電信號也將變化。因雷射束中心與瞄準鏡中心平行設定，飛彈沿雷射中心飛行也就是沿瞄準線飛行，這樣就可以瞄到哪打到哪。
發展過程
20世紀50年代
早在上世紀50年代，蘇聯便於1957年提出第一代坦克炮射飛彈的概念。美國從1958年開始研製坦克炮射飛彈；並研製成功世界上最早的坦克炮射飛彈“橡樹棍”，採用紅外製導。
20世紀60年代
60年代以後，坦克炮發射飛彈的研究進入新階段。蘇聯研製了第一種“紅寶石”坦克炮射飛彈。由於其空心裝藥戰鬥部威力不大，無線電指令制導系統也容易受干擾，這種炮射飛彈最終沒成功。此後，它們主要對已大量生產的T-62和T-64坦克做改進。為避免重蹈覆轍，改進時沒有採用炮射飛彈，而是用發射軌進行發射。287號坦克發射“颱風”飛彈，150號坦克發射“龍”式飛彈。其中“龍”式的試驗獲得成功。
與此同時，西方國家也開始探討如何在坦克上採用反坦克飛彈、法國研究了利用坦克炮直接發射的反坦克飛彈，這就是有名的“阿克拉”飛彈、它採用雷射駕束制導方式，飛行速度500米/秒，最大射程3800米，單發命中機率接近100%。1966年，美軍在M551“謝里登”坦克上裝備了MGM-51A“橡樹棍”飛彈。
20世紀70年代
進入20世紀70年代，美軍用M60A2和“謝里登’，坦克發射的“橡樹棍”飛彈準確擊中2000米的試驗坦克，此距離超過了當時主戰坦克的直射距離，引起世界各國極大關注。
20世紀80年代
80年代，由於飛彈的技術複雜，研究飛彈付出的代價比常規炮彈高很多，而發展坦克火控系統和先進的光電感測器，也可達到與制導炮彈相當的效果，因此西方國家逐漸放棄發展坦克炮射飛彈。只有蘇聯一直堅持研製炮射飛彈。
各國產品
俄羅斯
俄羅斯炮射飛彈的發展水平處於世界領先地位，擁有基於三種型號（9M112、9M117、9M119）的12種坦克炮射飛彈，10多種反坦克飛彈武器系統，約20多種類別的反坦克飛彈。有便攜、車載、直升機載、固定翼機載、炮射等多種形式。射程最短的有1～1.5千米，最遠的10千米，飛彈平均飛行速度最大達800米/秒。此外，世界上許多國家都相繼加入研製坦克炮射飛彈的行列。
烏克蘭
研製的雷射駕束制導炮射飛彈已從最初的125毫米拓展到100毫米和120毫米口徑。不同口徑的炮彈採用相同的氣動布局，戰鬥部位於前端，後部包括推進系統、4片彈翼和4片尾翼。100毫米的彈重25千克，120毫米的彈重27千克，125毫米的重30千克，25毫米飛彈可配裝於T-80UD、T-84、T-72AG、T-72B和T-72C坦克，100毫米飛彈配裝於T-55M坦克和MT-12牽引反坦克炮。120毫米飛彈可配裝在採用120毫米滑膛坦克炮的坦克上，但必須裝有用於制導飛彈的瞄準系統。
以色列
STAR智慧型攻頂炮射飛彈的獨特之處是採用了最先進的“純心”制導模組。“純心”是一種結合制導、導航、飛行控制於一體的小型計算機，最小直徑80毫米，長82毫米，重量低於500克。安裝它後，STAR能在最大射程接收第三方目標信息（條件是在1000米/秒的速度下）。
以色列還研製子“拉哈特”（LAHAT）雷射制導炮射飛彈，其自標指示裝置既可設定在發射系統內，也可採用外置方式。LAHAT共有105毫米和120毫米兩種基本型號分105毫米的重19千克，長984毫米，採用傳統黃銅藥筒分120毫米飛彈藥筒較短，有彈托直徑適配器。飛彈飛到4000米只需14秒，有效射程超過6000米。“拉哈特”除裝備在“悍馬”車和BMP裝甲車上以外，還可供武裝直升機使用。
印度
“弩馬”超視距雷射制導炮射飛彈可裝備在“阿瓊”主戰坦克上。有效射程5～8千米，可曲射打擊裝甲戰鬥車輛，也可直射打擊直升機。
瑞典
瑞典研製的炮射飛彈“斯垂克斯”可供120毫米滑膛炮發射，於1994年前後開始裝備部隊。
中國
中國的99式坦克的炮射飛彈射程可達5公里。
前蘇聯
9M112“眼鏡蛇”是蘇聯研製的第一類坦克炮射飛彈，口徑125毫米，最大飛行速度為400米/秒，最大射程為5000米，破甲厚度700～800毫米。1981年列裝，分別裝配在T-64和T-80坦克上，供2A46型125毫米滑膛炮發射。
9M112採用藥筒分裝式結構，類似野戰火炮發射的炮彈匆平時分前後兩部分，裝在自動裝彈機內，前部是飛彈本體部分，_包括破甲戰鬥部和固體推進續航發動機；後部包括起飛推進劑和底板，相當於普通炮彈的藥筒部分。使用時，將前、後兩部分送入炮膛，二者自動連成一體。車長座位的前方裝有小型指揮天線，可嚮導彈傳送無線電控制指令。制導系統為半自動瞄準線指令制導，炮長必須在整個過程中瞄準目標，同時組裝在制式炮長瞄準鏡內的測向儀則利用飛彈尾焰的紅外光源跟蹤，飛行中的飛彈接收到無線電控制信號後，不斷修正彈道，直到命中目標。
9M117“堡壘”是第二類坦克炮射飛彈。口徑100毫米，飛彈重26.8千克，最大射程4000米，平均飛行速度375米/秒，破甲厚度550毫米。該彈於1985年列裝，在T-55和BMP-3步兵戰車上，用2A70式100毫米線膛炮發射，T-62上，用2A20型115毫米滑膛炮發射。
9M117裝於像炮彈一樣的藥筒內，靠發射藥將飛彈推出炮管。該飛彈採用雷射駕束制導方式，使用望遠式瞄準鏡瞄準。它與雷射發射器組裝在一起，並配有穩定器。瞄準線隨動於裝有穩定器的火炮，制導期間瞄準線在水平和垂直方向單獨穩定，不隨火炮運動。
當制飛彈由電擊發後，藥筒內的發射藥立即點燃，在1.5秒內飛彈飛出炮管，彈上電源及陀螺儀同時開始工作、然後拋掉彈底蓋，展開控制尾翼，點燃飛彈的固體燃料火箭發動機，使飛彈沿坦克上的雷射發射器發出的紅外雷射波束形成的制導區飛形。若未擊中目標，彈上自毀機構可在26～41秒內引爆空心裝藥戰鬥部使飛彈自毀。為能在夜間發射飛彈，坦克配有紅外和微光夜視儀。紅外視距1200米，微光視距500米。
雖然“堡壘”飛彈的最大射程、平均速度和破甲厚度均比“眼鏡蛇”有所下降，但它採用了雷射駕束制導方式，代替了無線電指令制導。雷射駕束制導方式很難受外界干擾，而且使車長在操作時減少了操作難度。
在“堡壘”飛彈的基礎上，還有兩種變型彈，構造和性能與“堡壘”大體相同，只是配用的武器不同。一種是“鐵拳”主要用於MT-12牽引式反坦克炮，口徑100毫米。炮上新增加了1具專用雷射指示器，以便對飛彈進行雷射制導。另一種是9M117M飛彈，主要裝備於BMP-3步兵戰車。這種步兵戰車採用的2A70火炮口徑雖然也是100毫米，但彈道性能與T-55坦克炮不同。為此，對飛彈的發射藥組件進行了改進。由於飛彈與車內原有自動裝彈機不太匹配，因而重新設計了裝放飛彈的彈藥箱，可以存放6枚彈。
蘇聯研製的第三類坦克炮射飛彈是9M119“蘆笛”（北約代號為AT-11“犯擊手”），1986年列裝，分別裝配於T-72和T-80坦克上，供2A46型125毫米滑膛炮發射。“蘆笛”重17.2千克，彈長450毫米，最大射擊範圍為5000米，平均飛行速度高達800米/秒，破甲厚度為帶反應裝甲770毫米。
9M119飛彈由彈體和發射藥筒兩部分組成。彈體的底部有一圓形光學元件，用來接收編碼雷射信號。彈體中部和尾部有兩種不同用途的控制翼，尾部的彈翼用於調節飛彈在飛行中的穩定性，中部的用於控制飛行方向。這種飛彈與眾不同的是，把固體燃料續航發動機移到了飛彈的最前端，戰鬥部則移到了發動機後面，可使金屬射流獲得最佳破壞效果、戰鬥部直徑125毫米，重4.2千克，對目標的破甲厚度與彈徑之比達7:1，這在當時確實是不錯的性能。
從性能數據可以看出“蘆笛”飛彈在各個方面比“堡壘”有很大提高，特別是其800米/秒的平均速度已達到世界上反坦克飛彈的最高時速，這種高速度為炮長的操作提供了相當大的便利。
在發射雷射駕束制導飛彈的過程中，炮長必須在瞄準鏡中始終瞄準目標為飛彈制導。假設目標處於4000米處，若以“堡壘”380米/秒的飛行速度計算，擊中目標需11秒左右，而“蘆笛”只需5秒就可擊中，6秒鐘對於低速行駛（或停止）發射飛彈的坦克具有相當大的戰術意義。‘蘆笛”飛彈比“堡壘”飛彈的另一個優點是其450毫米的彈長（“堡壘”約為1米），這就使其可按普通炮彈的方式進行存儲和填裝，而不需要單獨的設備，提高了坦克的整體可靠性。“蘆笛”將裝備俄羅斯T-90E主戰坦克，供2A46MI型125毫米滑膛炮發射。
9M119的最重要特點是制導方式採用了較先進的雷射駕束制導原理而不再是老式的無線電制導，它可能得益於“紅土地”制導炮彈的技術發展，也可以說是受益於雷射制導技術的日趨成熟。
發展前景
出於進攻與防禦兩方面的考慮，坦克攜帶飛彈已成為必然的趨熟最先進的“蘆笛”飛彈比“紅寶石”飛彈在整體性能上有很大提高，但坦克炮射飛彈技術仍有很多改進之處。首先是其昂貴的價格，1枚“蘆笛”約4萬美金，30發就可以買1輛T-72坦克。如何降低成本是坦克炮射飛彈發展的關鍵問題。另外，坦克炮射飛彈在制導方式上也需進一步改進，現發射“蘆笛”飛彈，炮長仍需長時間瞄準。做到準確射擊還有一定難度，若能進一步改進制導方式，實現“發射後不用管”，那么坦克炮射飛彈必將會以更快的速度發展。
