一、JDAM炸彈的研製概況
20世紀80年代末，美國海/空軍計畫實施一項稱為“先進炸彈系列”的研究計畫，旨在研製一種低成本、高精度的常規炸彈。1991年海灣戰爭之後，美軍開始實施“惡劣天氣用精確制飛彈藥”(AWPGM)計畫，目的是針對第三代雷射制導炸彈在戰爭中暴露出來的各種缺點，發展具有晝/夜、全天候、防區外、投射後不管、多目標攻擊能力的第四代制導炸彈。“聯合直接攻擊彈藥(JDAM)”衛星定位/慣性導航制導炸彈就是最先研製成功的第四代制導炸彈，該炸彈在1999年北約空襲南聯盟的戰爭中首次使用。
JDAM制導炸彈系列現有多種型號，代號為GBU-29/30/31/32，前兩個為通用爆破型，後兩個為專用侵徹型。還有一種彈重2270千克(5000磅)的專用侵徹型，代號為GBU-37/B。上述型號僅是該制導炸彈系列中的第一階段產品，採用了衛星定位/慣性導航(GPS/INS)組合制導作為全程制導，其設計的圓機率誤差為13米，在靶場投彈時圓機率誤差達到了10米。
1994年4月，該炸彈開始小批量生產，1995年6月美國空軍首次用B-2A進行了空中投放試驗，1995年7月美國海軍首次用F/A-18進行了空投試驗。1996年1月美國空軍用B-1B進行空中投放試驗，同年底用F-16進行空中投放試驗。試驗的效果總體達到了預定的要求。
美國空/海軍總共訂購74000顆JDAM制導炸彈，總資金20億美元，單價最初定為4萬美元，後降為1.8萬美元，已經在2000年8月交付完畢。
按照產品改進計畫，JDAM制導炸彈第一階段產品正在進行兩項改進：①提高衛星定位系統的抗干擾能力。由美國空軍的研究試驗室彈藥部負責，已經成功地進行了演示驗證。②增大射程。由波音公司和馬可尼動力公司共同負責，改裝了新的彈翼，已於1999年6月進行了投放試驗。
JDAM制導炸彈分三個研製階段。第一階段已經完成，正在進行性能改進，以提高作戰能力。第二階段是研製小型化產品，標準彈重為500磅(227千克)，正由波音公司自籌資金研製。該小型化產品是在美國空/海軍現役500磅MK82低阻炸彈上，取下原有尾翼裝置，裝上由慣導系統和GPS接收機、外部控制舵面組成的制導控制組件，同時採用正在研製的威力更大的爆破殺傷裝藥和新型引信。
第三階段是在上述產品基礎上加裝全天候自動導引頭，即採用衛星定位/慣性導航組合制導作為中段制導、全天候自動導引頭作為末段制導的產品，其圓機率誤差設計值為3米。該末段導引頭可能採用紅外成像導引頭，或者雷射雷達導引頭，或者合成孔徑雷達導引頭。
二、JDAM的性能特點
同第一、二、三代雷射制導炸彈一樣，JDAM制導炸彈也是在現役航空炸彈上加裝相應制導控制裝置而成。JDAM制導炸彈由於採用自主式的衛星定位/慣性導航組合制導，因而使飛機具有晝夜、全天候、防區外、投放後不管、多目標攻擊能力，這是第4代制導炸彈區別於現役第3代雷射制導炸彈的顯著特點。
該系列炸彈既可供隱身戰略轟炸機B-2A和隱身戰鬥機F-22內掛，也可供普通轟炸機、攻擊機和戰鬥機內掛與外掛。目前，除B-2外，已經完成改裝和系統綜合的飛機有B-1B、B-52H、F-16和F/A-18。計畫進行改裝和系統綜合的飛機還有F-22、JSF、AV-8B、F-14、F-15E和P-3等。
GPS/INS制導控制尾部裝置在外形和尺寸上，與所取代的現役航空炸彈的尾翼裝置相同，使得JDAM制導炸彈可以適用於原來攜帶該航空炸彈的任何作戰飛機。GPS/INS制導控制尾部裝置由制導控制部件(GCU)、炸彈尾錐體整流罩、尾部舵機、尾部控制舵面和電纜組件等構成。
制導控制部件(GCU)是JDAM制導炸彈的核心部件，包括GPS接收機、慣性測量部件(IMU)、任務計算機和電源模組。各積體電路裝在截頭圓錐體內，外部裝上錐形保護罩，以防止電磁干擾和其他環境因素影響。GPS接收機採用2個天線，分別裝在炸彈尾錐體整流罩前端上部(側向)和尾翼裝置後部(後向)，以便在炸彈離機後水平飛行段和下落飛行段時截獲並持續跟蹤飛機上GPS接收機所跟蹤的4顆衛星。
慣性測量部件(IMU)由2個速率陀螺和3個加速度計以及相應電子線路構成，是一種低成本的捷聯式慣性測量裝置。在結構上，IMU與GPS接收機採用緊藕合的結合方式，適用於具有較大機動過載和立體彈道的高動態使用環境，以保證獲得更高的制導命中精度，從而使飛機具有多目標精確攻擊能力。
任務計算機根據來自GPS接收機和慣性測量部件(IMU)的炸彈位置、姿態和速度信息，完成全部制導和控制功能的解算，並輸出相應的控制舵面偏轉信息，控制炸彈飛向預定攻擊的目標。JDAM制導炸彈現有型號高空投彈時的最大射程約28千米，改進型最大射程將增加到75～110千米。雖然JDAM制導炸彈的命中精度設計值僅為13米，但仍比相同彈重航空炸彈的命中精度高得多，例如，在8000米以上高空投彈時，908千克重的MK-84炸彈的命中精度為60米。
三、JDAM的基本戰術技術性能
從報導可以推測這次美軍使用的是GBU-29型通用爆破型炸彈。該型號口徑為2000磅(908千克)，全彈重1000千克，彈體直徑為460毫米(MK84)或370毫米(BLU-109/B)，裝藥量為429千克，引信採用觸發或非觸發引信。
另一種通用爆破型炸彈是GBU-30，該型號口徑為1000磅(454千克)，全彈重500千克，彈體直徑為356毫米(MK83)。
四、JDAM實戰情況
在1999年的科索沃戰爭中，由於JDAM制導炸彈庫存量有限，僅由B-2A隱身戰略轟炸機用於對南聯盟重要軍事目標進行轟炸。1999年3月24日晚，兩架B-2A各攜帶16顆908千克重的JDAM炸彈，從美國本土的懷特曼空軍基地出發，經過15小時飛行和空中加油，到達南聯盟預定空域，從12200米高空同時投放所攜帶的32顆JDAM炸彈，準確命中預定攻擊的各種目標。
這是B-2A隱身戰略轟炸機首次投入作戰使用，也是JDAM制導炸彈首次投入作戰使用。在持續78天的空襲期間，裝備908千克重JDAM制導炸彈的B-2A隱身戰略轟炸機，幾乎參與了全部空襲任務，尤其是在惡劣天氣條件下的空襲中發揮了重要作用。美國在台北時間1999年5月8日凌晨5時45分，公然襲擊我駐南使館，就是由一架B-2A隱身戰略轟炸機承擔的，一次投了6顆908千克重的GBU-31 JDAM制導炸彈，從不同方位擊中我駐南使館建築物的不同部位並穿入內部和地下爆炸，使我駐南使館遭到嚴重破壞，其中一顆埋在地下未爆炸，另一顆下落不明。
五、JDAM炸彈的使用過程
具有自主式攻擊能力的JDAM制導炸彈，除可由作戰飛機從低、中、高空實施水平轟炸外，還可實施俯衝和上仰轟炸；既可實施定軸轟炸，也可實施離軸轟炸；既可同時攻擊多個目標，也可同時攻擊單個目標的不同部位；既可攻擊預定的固定目標，也可攻擊飛機飛行過程中發現的新目標。其作戰使用過程隨飛機類型、攻擊方式和瞄準原理的不同而異。由於在科索沃戰爭中，美軍是以裝備合成孔徑雷達和全球定位輔助瞄準系統的B-2A隱身戰略轟炸機來投彈的，因此這裡以此為例子進行介紹。F/A-18C投射該型炸彈，在程式上應該還有很多共同之處，由於這是F/A-18C首次投射該型炸彈，故準確投放程式還有待以後研究。
B-2A採用了中/高空水平轟炸方式，對預先計畫的地面固定目標或停放的靜止目標實施轟炸的過程，可分為地面/空中準備、空中瞄準和攻擊、飛機返航等階段：
①地面準備
地面準備分別由作戰計畫人員和地勤人員實施。包括任務計畫、制導控制裝置自檢測、制導控制裝置與戰鬥部的組裝、制導炸彈的裝機等。
作戰計畫人員使用任務計畫軟體，根據作戰任務，確定飛行航線以及各主要航路點、4顆跟蹤衛星以及備份衛星的序號、JDAM制導炸彈數量、投彈點位置以及投彈初始條件、命中目標時的參數(如命中角)，以確保獲得最好的攻擊效能。作戰計畫人員將任務計畫內容通報作戰飛行人員，並將製成的作戰計畫軟體磁帶裝到飛機座艙上，從而將作戰任務數據裝入機載任務計算機。
地勤人員從彈藥庫將存放JDAM制導控制裝置的包裝箱運到外場裝配站，採用專用檢測儀器對其進行自檢測，自檢測時間約需5分鐘；同時，將作戰任務所需型號的炸彈彈體(如MK-83、BLU-109、MK-84、BLU-110)運到外場裝配站，並將兩者組裝成為作戰任務所需的JDAM制導炸彈，組裝時間約需10分鐘。然後，將該JDAM制導炸彈裝到運彈車上，運到停機坪上的B-2A轟炸機機身下，採用掛彈車將其掛到機身左右兩側武器艙內的旋轉式投射架上，每個投射架最多可掛8顆JDAM炸彈，掛彈時間約需6分鐘。
②空中準備。
飛機掛載JDAM炸彈後，沿預定航線飛行。到達預定航路點時，通過機載MIL-STD-1760軍械匯流排接口和炸彈上的投射電纜，將機載28伏直流電加到JDAM炸彈上，提供投彈前的空中準備和瞄準計算以及投彈操作所需的電源。接通電源之後，JDAM炸彈處於預熱狀態，再次進行自檢測，然後通過機載懸掛物管理系統，將預先計畫的任務數據傳輸到JDAM炸彈尾部制導控制部件的任務計算機中。
由於B-2A採用武器艙內掛方式，在投射之前JDAM炸彈不可能跟蹤衛星，因此必須在裝彈時將所需要的幾類關鍵任務數據載入在炸彈上，以保證炸彈從飛機武器艙內投射之後，彈載GPS接收機能快速截獲由機載GPS接收機跟蹤的4顆衛星。在飛機的飛行中，飛行員還可以根據戰場形勢變化重新選定攻擊目標。
③空中瞄準和攻擊
當飛機飛到預定的投彈準備距離時，機身下的武器艙門打開，投射架處於彈射投放準備狀態；當飛機飛到發射位置時，將開始投射JDAM炸彈。炸彈與飛機安全分離後，一旦彈載GPS接收機截獲到機載GPS接收機所跟蹤的4顆選定衛星，炸彈便進入自主攻擊預定目標階段，各自沿預定彈道飛向各自目標或同一目標的不同部位。
④飛機返航
一旦JDAM炸彈從武器艙內按預定順序投放完畢，飛機立即關閉艙門並沿預定航線返航。為保證飛機飛行安全，必須採用應急投棄方式將仍留在艙內旋轉式投射架上的炸彈投掉。在美國出動B-2A隱身戰略轟炸機用JDAM制導炸彈攻擊我駐南聯盟大使館後，新聞界曾報導投了5顆JDAM。但從B-2A的彈艙結構布局來看，二個彈艙並排位於機身正下方縱軸線的兩側，每個彈艙在其旋轉式投射架上可最多懸掛8顆GBU-31，總共最多可掛16顆GBU-31。為保證飛機穩定飛行，所有炸彈都必須對稱地懸掛在2個彈艙內，無論是投彈前、還是投彈後。因此B-2A是不可能帶5顆GBU-31的，也不可能還留1顆GBU-31返航。因此該機至少帶有6顆或6顆以上的偶數枚炸彈。這第六顆GBU-31要么已經鑽到地下，而入口被建築物破片掩蓋；要么在返航時被拋棄到海底，成為危及過往艦船的定時炸彈。
由Mk-80 250磅、Mk-81 500磅、Mk-83 1,000磅和Mk-84 2,000磅常規炸彈改進而來的JDAM(聯合直接攻擊彈藥)分別編號為GBU-29、GBU-30、GBU-31和GBU-32。 執行任務時，任務數據先提前裝載到載機的計算機中，發射前，載機將釋放口令、目標匹配信息、武器終端參數輸入到JDAM(聯合直接攻擊彈藥)的制導系統中，JDAM(聯合直接攻擊彈藥自動完成初始化。發射後，彈體中的GPS接收器開始工作，通過接收GPS衛星信號，控制炸彈尾部的小型尾翼，以調整炸彈落地前的飛行姿態並準確的擊中目標。 GPS研究專家指出，GPS技術是指利用一組地球同步軌道衛星確定地球上任一地點的方位，因而它比雷射制導炸彈更可靠、也更精確。轟炸誤差不超過幾英尺。專家說，使用雷射制導炸彈攻擊時，飛行員必須以較低高度飛行，以便確認目標並用雷射束引導炸彈。如果雷射束被薄霧或煙霧阻斷，炸彈就會失去引導，其轟炸效果自然大打折扣。而衛星制導炸彈則無需轟炸機飛行員引導，炸彈一旦投下，依靠自身的GPS系統飛向目標。 由於不需要飛行員瞄準目標，轟炸時載機可以較高高度飛行，從而保障了飛機和飛行員的安全。更重要的是，由於採用不可見的數字制導方式，轟炸可以在任何氣象條件下進行。
