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聯合直接攻擊彈藥

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联合直接攻击弹药
Joint Direct Attack Munitions
一枚Mk 84通用炸弹加装了GBU-31 JDAM套件
原产地 美国
服役记录
服役期间1999-至今
参与战争／衝突
生产历史
研发者麦克唐纳·道格拉斯
研发日期1980年代末-1996
生产商波音防务
单位成本$21,000–$36,000[1][2]
基本规格
发射平台

联合直接攻击弹药（Joint Direct Attack Munition，JDAM）是一种制导组件套件，用于将无制导炸弹改装为具备全天候精确打击能力的精确制导弹药（PGM）。装配JDAM的炸弹通过集成的惯性制导系统与全球定位系统（GPS）接收机进行引导，其公布的最大射程可达15海里（28千米）。JDAM可用于重量在500至2,000磅（230至910千克）范围内的炸弹。[3] JDAM的制导系统由美国空军和美国海军联合研制，因此名称中包含“联合”（joint）。[4] 当JDAM套件安装在炸弹上时，该弹药将获得一个GBU（制导炸弹武器编号），取代其原有的Mk 80系列炸弹或BLU系列炸弹命名。

JDAM并不是一种独立的武器，而是一种可快速安装的制导组件包，可将无制导自由落体炸弹转换为精确制导弹药。该系统的关键组成部分包括带有气动控制面的尾段、机身安定翼套件，以及一套组合式惯性制导与GPS制导控制单元。[4]

JDAM的设计初衷是改进激光制导炸弹和成像红外制导技术，因为这些技术容易受到恶劣地面条件和天气状况的影响。目前，一些 JDAM 已开始加装激光导引头。[5]

从1998年到2016年11月，波音公司累计完成了超过300,000套JDAM制导组件。2017年，其日产量超过130套。[6]截至2024年1月，JDAM 制导组件的总产量已达到550,000套。[7]

历史

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开发

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美国海军水兵在星座号航空母舰上安装JDAM制导套件，2003年3月。

美国空军在海湾战争期间的轰炸行动效果，并没有最初宣传的那么理想，其中一个原因是当时缺乏在各种天气条件下都足够精确的精确制导炸弹。装有激光制导组件的炸弹在能见度良好时精度极高，但在空中尘土、烟雾、雾、云层等条件下，很难持续“锁定”激光指示；而且它们也无法在高空投放。[8]因此，美国在 1992 年开始对一种可以在恶劣天气条件下使用的精确制导弹药进行研发、测试与评估（RDT&E）。当时评估了多种方案，其中包括一种较为激进、利用 GPS 的概念。[9] 在那个年代，GPS 卫星数量不多，利用卫星导航对武器进行实时制导几乎没有先例，因此这一想法既未经验证也颇具争议。为了评估INS/GPS制导武器的技术风险，空军于1992年初在佛罗里达州埃格林空军基地启动了计划，称为JDAM作战概念验证。空军聘请了霍尼韦尔、州际电子公司、斯维尔德鲁普技术公司以及通用动力，协助美国空军第46试验联队在一年内验证GPS制导武器的可行性。项目组计划将一枚GBU-15制导炸弹加装INS/GPS制导套件，并于1993年2月10日由一架F-16投放，命中距离投放点下程88,000英尺（27 公里）外的目标，完成首次INS/GPS武器投放。随后又在不同天气、不同高度与不同射程条件下进行5次试验。[9]该项目验证的圆概率误差为 36 英尺（11 米）。

由于B-2幽灵隐身轰炸机本身没有激光指示器，美军希望在 JDAM 正式列装前先为B-2配备一种过渡性的常规精确制导弹药。为此，诺斯罗普·格鲁曼启动了GPS 辅助弹药（GPS Aided Munition，GAM）项目：将惯性导航与GPS结合，用GPS修正惯导漂移，从而获得很高精度，同时在 GPS 受干扰/不可用时仍能保持一定作战功能。[8]GAM主要以2,000磅Mk 84 炸弹加装尾部制导组件构成，编号为GBU-36/B GAM；这类弹药被认为是JDAM的直接前身。[8]B-2 还配套使用 GPS 辅助目标系统（GATS），该系统可与AN/APQ-181合成孔径雷达联动，实现约20英尺CEP的高精度，约为没有 GATS/雷达支持的JDAM精度的两倍（误差约减半）。[8]GAM 从一开始就定位为过渡方案，最终将由JDAM取代；同时，麦道公司（后并入波音）已在 1995 年 10 月被选为 JDAM 项目的承包商。[8]

首批JDAM套件于1997年交付，1998—1999年进行了作战测试。测试期间投放了 450 多枚 JDAM，系统可靠性超过 95%，公开精度指标为CEP小于33英尺（10 米）。[10]除了可控条件下的投放，JDAM 的测试评估还包括接近实战的测试，例如在穿云、雨雪等条件下投放，精度与晴空条件下相比并未下降。此外也进行了多弹同时投放、且每枚弹药分别指向不同目标的测试。[11]

在2004年11月美国空军Resultant Fury演习中，退役的前美国海军斯克内克塔迪号坦克登陆舰被7枚2,000磅JDAM命中后受损。

JDAM 与B-2幽灵轰炸机在盟军行动中首次实战使用。B-2从密苏里州怀特曼空军基地起飞，执行往返 30 小时、不着陆的长航程任务，在该行动中投放了 650 多枚 JDAM。由于这几乎耗尽了美国当时的GBU-31库存（冲突开始时仅约600枚，且都预留给B-2使用），因此又补充使用了224枚 GAM。[8]《Acquisition Review Journal》在 2002 年发表的一篇文章称：“在盟军行动中……B-2 共投放651枚 JDAM，可靠性为96%，命中预定目标的比例为 87%……”[12]由于最初型JDAM在作战中表现成功，项目随后扩展到 500 磅Mk 82 与 1,000磅Mk 83 炸弹的改装，研发于1999年末启动。又基于持久自由行动和伊拉克自由行动的经验，美国海军与空军继续改进JDAM套件，例如提高GPS精度，并增加末段激光导引头，以便攻击机动目标。

与巡航导弹等替代方案相比，JDAM成本较低。最初对尾翼制导套件的成本估计约为每套40,000美元；但在竞争性招标后，与麦道（后为波音）签订的合同单价为每套18,000美元。此后，按当年币值计算，单价在2004年升至21,000美元，2011年升至27,000美元。[13]在尾翼套件之外，还需加上Mk80 系列炸弹本体、引信和近炸/传感器等成本，使整套武器在2012财年约为30,000美元。作为对比，最新型战术战斧巡航导弹在2017财年的成本接近187万美元。[14]

作战

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JDAM 的制导通过尾部控制系统和GPS辅助的惯性导航系统（INS）实现。导航系统在投放前通过与飞机系统进行传递对准（transfer alignment）初始化，从飞机获得位置与速度矢量数据。炸弹从飞机释放后，JDAM 会自主导航飞向指定目标坐标。目标坐标可以在起飞前预先装载到飞机系统中，也可以在飞行中由机组人员在投放前手动修改，或者通过数据链由机载目标指示设备（如 LITENING II 或狙击手XR吊舱）输入。在最精确的模式下，当 GPS 信号可用时，JDAM的命中精度可达到 圆概率误差（CEP）16 英尺（5 米）或更小。如果 GPS 信号受到干扰或丢失，JDAM 仍能在自由飞行时间不超过100秒的情况下保持CEP不超过 98 英尺（30 米） 的精度。[4]

将GPS制导引入武器系统为对地攻击带来了多项改进。首先是真正的全天候作战能力，因为GPS不会受到雨、云、雾、烟或人工遮蔽物的影响。此前的精确制导武器通常依赖红外、可见光或激光反射信号来看到地面目标。当目标被雾、低云、降雨（如科索沃战争中出现的情况）或沙尘与烟雾（如海湾战争中）遮蔽时，这些导引方式的效果会明显下降。

第二个优势是扩大了武器发射包线（LAR）。LAR 指的是飞机必须处于其中才能成功发射武器并命中目标的区域。依赖导引头直接锁定目标的传统精确制导武器，在发射包线方面限制较大，因为导引头的视场范围有限。例如宝石路I,II,III激光制导炸弹等武器在发射时通常需要目标始终保持在导引头视场内，这意味着飞机在投弹时必须大致朝目标方向直线飞行。

某些武器（如GBU-15和AGM-130）通过机上武器系统操作员（WSO）手动操控武器飞向目标，从而部分缓解这一限制。但这种方式需要武器与飞机之间保持数据链连接，并且在武器飞行期间飞机必须持续停留在目标区域附近，可能暴露于敌方防空火力之下。相比之下，GPS制导武器能够根据当前武器位置和目标位置自动修正飞行轨迹，因此发射飞机可以在非常大的离轴角度投放武器，甚至可以投放武器攻击飞机后方的目标。

第三个优势是真正的发射后不管能力。武器发射后不再需要任何外部引导或支持，飞机可以立即离开目标区域并执行下一项任务。

GPS制导还提供了另一项重要能力：可精确设计武器飞行轨迹，不仅仅是命中目标。例如可以控制武器以特定的航向和俯冲角度命中目标，从而实现垂直打击、减小入射角以提高穿透能力、在最佳角度引爆战斗部以提高破坏效果，或从不同方向进入目标区域以降低飞机被发现的概率。GPS 还提供统一而精确的时间源，使多枚武器能够在预定时间和间隔内同时或依次打击目标。

鉴于这些优势，许多原本依赖其他导引方式的武器例如宝石路激光制导炸弹、GBU-15和 AGM-130,后来都增加了 GPS 制导能力，将 GPS 的灵活性与导引头的高精度结合起来。

准备装载、用于伊拉克作战的 JDAM，2003年
一枚GBU-38在伊拉克境内爆炸，2008年。

尽管JDAM精度很高，但使用仍存在风险。2001 年 12 月 5 日，一架B-52在阿富汗投放的一枚JDAM几乎误杀当时正在率领反塔利班部队作战的哈米德·卡尔扎伊。当时塔利班部队正在进攻卡尔扎伊部队与一支美国陆军特种部队小队，战况一度十分危急。特种部队指挥官请求近距空中支援（CAS）攻击塔利班阵地。随后投下的JDAM却误击了阿富汗/美军阵地，造成3人死亡、20人受伤。调查显示，当时随队的美国空军战术空中控制小组（TACP）在战斗中更换了GPS接收机电池，设备随后恢复为默认模式并显示自身坐标，而TACP未意识到这一点，将自己的坐标误报给执行投弹的飞机。[15][16]

2023年5月5日，在俄乌战争期间，媒体报道称俄罗斯能够通过干扰 GPS 制导系统使 JDAM 偏离目标。泄露的五角大楼文件称 JDAM 对这种干扰较为敏感。[17]

2023年6月6日，英国皇家联合军种研究所（RUSI）发布了一篇关于俄罗斯电子战干扰 JDAM 的分析文章。文中指出，俄罗斯R-330Zh电子战系统能够干扰JDAM所依赖的GPS信号。GPS信号在从卫星传播到地球 约10,900海里（20,200公里） 的距离后已非常微弱，因此只需较小功率就能干扰。美国军方在2000年代初引入SAASM（抗欺骗模块） 和加密的军用M-code GPS 信号，确保JDAM只接受正确加密的信号。然而，一些电子战专家指出，即便如此，强功率干扰仍可能使JDAM的GNSS接收机无法获取信号。此外，电子战系统还可能伪造 GPS 信号，使JDAM误判自身位置和时间。虽然具体细节保密，但一些反电子战系统可能允许JDAM识别干扰信号来源，并屏蔽来自该方向的信号。[18][19]

2023年12月，《华尔街日报》报道称，自加沙战争开始以来，美国向以色列运送的武器中包括约3,000套 JDAM。[20] 2024 年 9 月 27 日，以色列 F-15I战斗机被认为在黎巴嫩贝鲁特对真主党领导人哈桑·纳斯鲁拉的打击行动中使用了BLU-109 掩体破坏炸弹配合JDAM制导套件。[21][22]

2024年8月13日，一架乌克兰空军苏-27战斗机使用 JDAM 攻击了俄罗斯位于捷特基诺的指挥所，据称目标被摧毁。[23]

升级计划

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在持久自由行动和伊拉克自由行动的作战经验推动下，美国空中力量规划者希望在同一武器系统中增加更多能力，因此启动了一项升级计划，在JDAM 套件中加入末段精确制导导引头。[24]这种升级被称为LJDAM（Laser JDAM）。该系统在JDAM炸弹的弹头前部增加一个激光导引头，使其能够攻击移动目标。该激光导引头由波音防务、航天与安全部门与以色列埃尔比特系统联合开发。[25]

波音将该系统称为精确激光制导组件（Precision Laser Guidance Set，PLGS）。它包括激光导引头本体（编号 DSU-38/B）以及一条安装在炸弹弹体下方的电缆组件，用于连接DSU-38/B与 JDAM 尾部制导组件。在2004财年，波音与美国空军开始测试 JDAM 的激光制导能力，测试结果表明该系统能够有效锁定并摧毁移动目标。[26] 这种双模制导系统在没有激光照射时仍可以只依靠 GPS/INS 制导运行，其精度与早期JDAM相同。

彈頭已安裝雷射尋標器的LJDAM

2007年6月，波音宣布获得一份2800万美元合同，为美国空军和美国海军提供600套激光导引头（其中空军400套、海军200套），计划在2009年6月前交付。[27] 根据波音公司的测试报告，在内华达州内利斯空军基地的试验中，美国空军F-16战斗机和F-15E攻击鹰战斗轰炸机投放了12枚500磅LJDAM，成功击中高速移动目标。发射飞机利用机载目标指示设备完成目标指示，并引导炸弹命中目标。

此外，在美国海军的研发合同支持下，波音还在测试一种 JDAM 抗干扰系统，预计于2007年完成开发，并在 2008 年开始交付。[28]该系统被称为集成 GPS 抗干扰系统（IGAS）。

2008年7月，德国与波音签署合同，成为LJDAM的首个国际客户。德国空军的交付于2009年中期开始，合同还包含在 2009 年追加采购套件的选项。[29]

2008年9月，波音宣布已经完成在B-52H轰炸机上挂载 LJDAM 的演示飞行。[30][31]

GBU-54 LJDAM于2008年8月在伊拉克首次投入实战，当时第77战斗机中队的一架F-16在迪亚拉省攻击了一辆移动车辆。[32]随后在2010年10月，第510战斗机中队在阿富汗战区再次使用GBU-54进行实战打击。[33]

2012年9月，波音开始为美国海军进行LJDAM的全速率生产，并获得一份超过2300套炸弹套件的合同。[34]

2014年11月，美国空军开始研发一种GBU-31 JDAM改型，用于追踪并攻击干扰JDAM制导系统的电子战信号源。其工作方式类似AGM-88反辐射导弹，可追踪无线电频率干扰源并将其摧毁。[35]

JDAM-ER

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安装在乌克兰空军苏-27战机机翼下改装挂架上的 JDAM-ER

2006年，澳大利亚国防科学与技术组织（DSTO）与波音澳大利亚公司合作，在乌默拉试验场成功测试了500磅（230千克）增程型联合直接攻击弹药（JDAM-ER）。[36]

2009年，波音宣布将与韩国联合开发2000磅（910千克）版本的JDAM-ER。[37]该武器通过安装折叠式机翼组件，可在保持相同精度的情况下，将JDAM的射程提升至80公里（50英里），每套机翼组件成本约为1万美元。[38]第一批原型于2010年或2011年完成。

澳大利亚JDAM-ER武器的机翼组件将由Ferra Engineering公司制造。首次测试计划于2013年进行，并计划在2015年开始生产订单。[39]

2023年2月下旬，有消息透露，在俄罗斯入侵乌克兰期间，美国向乌克兰提供的军援中包括JDAM-ER。其最大防区外射程可达72公里（45英里），射程与M142 HIMARS火箭相似，但战斗部更重且成本更低。虽然俄罗斯的防空系统迫使乌克兰战机以极低高度飞行，但飞机仍可短暂拉升并以抛物弹道释放炸弹，使其滑翔至目标。乌克兰战机需要进行改装才能使用这些武器，这与此前整合AGM-88反辐射导弹时的做法类似。[40][41]在相关报道出现时，JDAM-ER实际上已经被乌克兰军队投入使用。[42]

乌克兰武装部队空军司令部发言人尤里·伊格纳特在乌克兰电视节目中表示：“这些炸弹威力略小，但极其精确。我希望前线能够拥有更多这样的炸弹，以取得更大的战果。”这可能是指这些炸弹的重量为225千克（500磅）。至于提供数量，一位美国官员表示“足够进行几次打击行动”。[43]

4月26日，乌克兰空军在巴赫穆特首次被记录使用JDAM-ER。四枚225千克（500磅）JDAM-ER被投向城市中俄军控制区域的一栋高层建筑，使用的飞机似乎是米格-29战斗机。冲突双方都曾摧毁巴赫穆特的高层建筑，以防其被用作弹药库、作战阵地和观察哨。[44]

为了应对俄罗斯使用电子战干扰GPS制导武器，2024年5月，美国授予合同采购一种追踪GPS干扰源的导引头，并将其整合进提供给乌克兰的JDAM机翼组件中。[45]

2025年2月3日，乌克兰空军发布了一段视频，显示一架苏-27战斗机投放两枚1000磅（450千克）Mk 83炸弹。此前并未公开存在1000磅版本的JDAM-ER，这表明该型号可能是专门为乌克兰使用而开发的。[46]

目前已知JDAM-ER按重量级别分为三种型号：

  • GBU-62：500磅（230千克），使用 Mk 82 炸弹
  • GBU-63：1000磅（450千克），使用 Mk 83 炸弹
  • GBU-64：2000磅（910千克），使用 Mk 84 炸弹 [47]

动力型JDAM(PJDAM)

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2010年，波音公司提出为JDAM-ER增加一种尾部喷气发动机组件的方案，使其射程提高到原来的10倍。[48][49]当时美国空军最初对这一概念并不感兴趣，但到2020年，波音认为美国空军重新对获取低成本巡航导弹产生了兴趣。

动力型JDAM（Powered JDAM）通过使用低成本发动机，可以获得类似更先进导弹的射程，但成本更低。不过，它不具备隐身外形，也无法执行低空飞行任务。虽然生存能力较低，但动力型JDAM可以通过网络化协同使用，形成一种廉价的防区外打击武器，以饱和方式压制或突破敌方防空系统。[50][51]

动力型JDAM将500磅的Mk 82炸弹与JDAM-ER机翼组件结合，并安装一台由Technical Directions Inc.（TDI）开发的TDI-J85涡轮发动机。[47][52] 这种组合被认为能够实现超过330海里（约610公里 / 380英里）的射程。[47]

此外，还有一项提议是将PJDAM改造为一种低成本空射诱饵导弹。[52] 通过将Mk 82炸弹替换为增程燃料箱，预计这种诱饵型PJDAM的射程可以达到超过700海里（约1300公里 / 810英里）。

反舰能力

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一枚惰性Quickstrike增程型水雷被挂载在美国空军B-52H同温层堡垒轰炸机上

2014年9月，美国空军首次投放了一种精确制导空投海军水雷。这种武器由Quickstrike水雷与JDAM制导组件结合而成。Quickstrike本质上是Mk 80系列通用炸弹，但将原本的引信替换为目标探测装置（TDD），当舰船进入其杀伤范围时即可引爆。此外，它在前端安装有保险/解锁装置，在尾部则装有降落伞减速尾组件。

历史上，空投海军水雷任务一直具有很高风险，因为投放飞机必须以低空慢速飞行,通常约为500英尺（150米）高度、320节（约370英里/小时或590公里/小时）速度，这使飞机极易受到敌方火力攻击。在海湾战争期间的首次空投布雷任务中，一架飞机被击落，此后美国在实战中再未执行过空投布雷任务。[53][54][55]

Quickstrike-J是安装JDAM制导组件的版本，重量为1000磅（450千克）或2000磅（910千克）。而GBU-62B(V-1)/B Quickstrike-ER 是基于JDAM-ER增程组件的滑翔型水雷，重量为500磅（230千克）或2000磅（910千克）。当从35000英尺（11000米）高度投放时，其射程可达40海里（约74公里 / 46英里）。精确空投海军水雷是自第二次世界大战以来在空中布雷技术上的首次重大进步。该技术显著提高了投放飞机的生存能力，因为飞机无需在目标区域上空进行多次低空慢速飞行，而可以在远距离和高空一次性完成布雷任务。

此外，这种技术还能提高水雷的作战效率。传统布雷通常是在较大区域随机布设水雷，而精确制导水雷可以直接布设在港口入口、航道、运河、河流以及内陆水道等关键位置，从而减少所需水雷数量，并大幅提高封锁舰船通行通道的可能性。敌方海军港口因此可以被封锁，同时还可以迅速布设防御性雷区，以保护可能遭受两栖登陆攻击威胁的区域。[53][54][55]

2022年，一种被称为Quicksink的直接攻击型炸弹版本进行了测试。[56]在2024年环太平洋军事演习中，该武器成功击沉了作为靶标的迪比克号两栖船坞登陆舰（LPD-8）和塔拉瓦两栖攻击舰(LHA-1)。[57][58]

2025年，一种基于GBU-38 JDAM的500磅（230千克）Quicksink版本也完成了测试。[59]

使用者

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蓝色表示为JDAM的使用国

当前装备中

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未来装备国

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衍生型

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JDAM家族图例，从左到右分别为加装了JDAM套件的Mk 84,BLU-109,Mk 83,Mk 82的通用炸弹

性能参数

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JDAM性能参数[47][87] [1][2]
GBU-38 GBU-54
LJDAM 		GBU-62
JDAM-ER 		PJDAM GBU-32 GBU-55
LJDAM 		GBU-63
JDAM-ER 		GBU-31 GBU-56
LJDAM 		GBU-64
JDAM-ER
战斗部 Mk 82炸弹 Mk 83炸弹 Mk 84炸弹 & BLU-109硬化穿透炸弹
重量 559磅（253.6公斤） 575／591磅（260.8／268公斤） 620磅（280公斤） 未知 1,015磅（460.5公斤） 1,047磅（475公斤） 1,080磅（490公斤） 2,040／2,120磅（925.4／961.4公斤） 2,120／2,135磅（961.6／968.4公斤） 2,180磅（990公斤）
长度 7英尺8.6英寸（2.352米） 7英尺10英寸（2.38米） 未知 9英尺11.5英寸（3.035米） 10英尺（3.05米） 未知 12英尺9英寸—12英尺5英寸（3.879—3.774米） 12英尺8英寸（3.85米） 未知
Span 14英寸（356 mm） 17英寸（431.8 mm） 19.6英寸（498 mm） 25英寸（635 mm） 25.3英寸（642.6 mm）
Lug spacing 14英寸（356 mm）
制导方式 GPS, INS GPS, INS, SAL GPS, INS GPS, INS, SAL GPS, INS GPS, INS, SAL GPS, INS
最大射程 13 nmi（24 km） > 39.1 nmi（72.5 km） > 330 nmi（611 km） 13 nmi（24 km） 39.1 nmi（72.5 km） 13 nmi（24 km） 39.1 nmi（72.5 km）
精度 (CEP) GPS: 16英尺5英寸（5米）
INS: 98英尺5英寸（30米） 		未知 GPS: 16英尺5英寸（5米）
INS: 98英尺5英寸（30米） 		未知 GPS: 16英尺5英寸（5米）
INS: 98英尺5英寸（30米） 		未知


參見

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參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 Trevithick, Joseph. Here Is What Each Of The Pentagon's Air-Launched Missiles And Bombs Actually Cost. The Drive. 18 February 2020 [28 August 2023]. （原始内容存档于24 November 2023）. 
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外部連結

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