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西方舰炮发展趋势:155毫米炮(二)

归档日期:06-29       文本归类:敌炮射程      文章编辑:爱尚语录

  舰炮装备量有限,导致研制周期长,单炮成本高。目前舰炮性能已经落后于陆炮发展。现代战争中,打击岸上目标已经成为大中口径舰炮的主要作战任务。要想在保证自身安全的前提下遂行对陆攻击任务,最关键的就是要大大提高舰炮的射程。海湾战争的经验证明,舰炮必须能弥补24~70千米之间的射击空白区,才能充分发挥火力支援与压制作用。但是,加大发射药装药量、提高身管口径倍数等提高射程的传统技术,已经几乎没有继续发展的余地。

  随着技术的进步,现代火炮得到了迅速发展。首先是射程的显著增加,现代火炮本身采用增大药室,增加身管强度与长度等技术措施;炮弹采用枣核弹、底凹弹、底排弹、底排火箭增程弹等技术。这些技术使火炮射程大大增加。目前155毫米陆炮使用普通弹射程达30公里以上,使用火箭增程弹射程可达60公里以上,如果采用滑翔增程技术,现代火炮射程可达百公里以上,这已经与中程反舰导弹射程相当。

  与反舰导弹相比,精度成了舰炮应用上的最大瓶颈。理论与实战均表明,在对海上目标进行集中火力射击时,普通炮弹平均要200发左右才能命中1发。考虑到射击过程要持续1小时左右,消耗的弹药数量是令人无法忍受的。提高舰炮的射击精度,一是要提高火控系统对目标的探测、跟踪精度和稳定性,以及解算精度和瞄准精度,从而提高弹丸的弹着精度;二是使常规弹药灵巧化,即在弹丸上应用制导技术。另外,探测跟踪系统还要增强抗干扰能力、加大探测距离。提高抗干扰性能主要采用频率捷变技术,提高精度则采用宽频带、重滤波、双波束、双零点等信号处理技术。在制导方面,激光制导、红外制导、毫米波制导、指令制导、GPS/惯性制导等诸多制导技术已经相当成熟。采用了上述技术后,大中口径舰炮的射击精度会大大提高。现代火炮可实现精确打击,精确制导炮弹精度可达数米之内。而且这些精确制导炮弹与比导弹相比,成本更加低廉,只有几分之一甚至几十分之一。

  火炮的可靠性高、可维护性好,不易受干扰,突防概率高,反应速度快,除此之外,火炮还具备提供全天候持续、快速的应召火力射击,使用灵活、经济性好并易于补给等特点,现代火炮在某种程度上已经可以胜任以往中近程反舰导弹担当的反舰任务,唯一不足的是炮弹的威力受口径限制,比不上反舰导弹的威力,但是火炮采用单炮多发同时弹着技术(现代火炮可以通过不同装药药号控制炮弹不同的初速,然后通过选用不同的弹道高度控制弹丸飞行时间,这样就可以实现同一火炮向某一目标先后发射的多发炮弹同时落地的战术使用方式,从而提高火力打击的突然性和火力密度,这就是所谓的多发同着技术。)这样,一门火炮快速射击时,多发炮弹可同时抵达目标,不但破坏效果大大增加,而且突防概率得到了进一步的提高。无人机、观察直升机和卫星等侦察设备可以帮助获取目标数据以及进行战后毁伤评估,这样制约舰炮超视距攻击的最后一个障碍也被扫除了。

  随着国际形势的变化和战争实践的深入,世界海军战略思想和海战模式发生了相应的变化,濒海作战逐渐成为一些国家海军的作战重点,大口径舰炮开始在为地面部队提供火力支援中扮演重要的角色。目前现役的76-130毫米舰炮的口径为了兼顾防空性能,虽然射速很快,但是炮口能量低,射程有限,国外127毫米左右的现役中口径舰炮在远程打击时的威力偏小,即使在现有基础上改进仍很难满足未来海战的需求,比如美国Mk45Mode4型127毫米舰炮弹丸初速807米秒,弹丸重重量31.75千克,对海射程仅有23千米。在这样的背景下,综合权衡舰炮的射程、威力和适装性,必须采用更大口径的舰炮。为适应濒海地区作战,要求大口径舰炮不仅要对诸如海上舰艇、小岛及沿海周围的军事目标进行精确有效打击,还要对影响战役全局的重要目标(如内陆纵深的交通线、指挥枢纽、电力设施和通信设施等)进行精确有效打击。因此,发展具有智能型弹药选择、全自动操作、质轻紧凑以及隐身能力的远程精确打击大口径舰炮是必然选择。目前,美国及德、英、法等西方海军已将着眼点聚焦于发展155mm远程精确打击舰炮,155mm口径将成为未来海上对陆火力支援及远程精确打击舰炮新的口径标准。发射普通弹药的155毫米舰炮具备攻击地面及水面目标的双重能力,尤其在发射子母弹与精确制导弹药时的威力更为显著。发确制导弹药的155毫米舰炮将是效费比最佳的海上火力支援武器。

  美国海军根据自身战术需求,制定了一项雄心勃勃的舰炮计划。这就是155毫米先进舰炮系统(以下简称AGS),AGS作为DD(X)驱逐舰的主炮,从DD(X)想象图中我们可以看出,两座AGS占据了该舰前主甲板的大部分空间位置,这种舰载武器配置模式在美国二次世界大战后的造船史上极为罕见。不过这也可以看出AGS项目在美国海军中的地位。

  在“由海向陆”总体作战思想指导下,美海军强调对滨海地区的干涉,并与美海军陆战队共同提出了“舰到目标机动”的作战方式,“舰到目标机动”与传统登陆作战模式不同,无需再建立滩头阵地,并部署相应的火力支援、后勤保障以及指挥机构,而是将作战部队从海上基地直接投送至内陆关键目标附近,破坏敌人的防御体系,迅速解决战斗。而AGS正是不可缺少“三位一体(即空中火力、舰载火力、陆战队建制火力)”火力支援之一。“舰到目标机动”大体分为水平超视距登陆、垂直登陆。水平超视距登陆主要装备为气垫登陆艇、水陆两系装甲车,这些装备将从部署在距海岸46公里(25海里)的“海上基地”出发。而现代陆军地炮射程往往超过30-40公里,为了实施全程支援、全程打击,AGS应具备76公里(41海里)到117公里(63海里)的火力压制能力。但由于155毫米新炮需要至少十年的研制周期,所以美国海军将现役的MK-45型127毫米舰炮进行升级,即在62倍径身炮管的MK-45mod4型舰炮上使用EX-171增程制导弹药(ERGM),但这仅仅是作为一种过渡措施。

  AGS主要由火炮、隐身炮塔、供弹系统、自动化弹库、随动系统、电气控制系统和弹药等部分组成。DD(X)驱逐舰对隐身性能提出了相当高的要求,所以AGS采用棱面折射体外形的隐身炮塔、炮管掩埋式结构,平时炮管收放于炮塔前方的隐身箱体内,射击时伸出,这种措施可将炮塔的雷达发射面积降至最低。炮塔尺寸为:长约6.4米(不含身管)、宽约7.6米、高约4.0 米,AGS火炮重约95吨(不包括弹库重量)。如此庞大的体积会对隐身性能造成负面影响。

  AGS是一种斜式发射的常规型155mm舰炮,炮口初能35-36MJ,几乎是127mm炮的2倍;其炮弹重量是127 mm炮弹2倍(100公斤)。炮管长度为62倍口径(9.61米),俯仰范围-5-+70,射速初始指标为10-12发分,最终设计指标为12发分。炮弹初速825米秒。为了保证能够以10发分的射速持续发射弹库中的炮弹,AGS采用了火炮身管水冷却系统,身管寿命达到3000发。炮弹储存于甲板下的弹药库中,发射时由自动装弹系统送至炮塔,模块式供弹系统和自动化弹库非常独特。每个弹药模块重2.5吨,内有8个弹丸和8个药筒,所有弹药模块分三层码放在炮位下方的弹药库中。同一层的模块可借助穿梭机平移运送弹夹,通过垂直电梯实现上下移动。正对火炮回转中心下带有提升机,可以将1发弹丸和1个药筒同时提升至炮塔内,由摆弹机将弹丸和药筒同时旋转至俯仰部分。整个供弹过程实现了全自动,可无人操纵。目前炮弹种类共计3种。一种是反舰使用的制导炮弹,射程55公里(30海里),弹丸重90千克,装有毫米波雷达,可自主寻的。另一种是廉价的常规炮弹,射程40公里(22海里),弹丸重47千克。而最值得一提的是远程对陆攻击弹药(以下简称LRLAP)。

  LRLAP弹药是AGS的王牌。该弹药采用弹丸和药筒分装式结构,结合后全弹长约为2230毫米。弹丸由战斗部、GPSINS制导装置、火箭助推发动机和舵机控制装置等部分组成。发射时的弹丸重量118千克,战斗部内装药重10.8千克,破片杀伤半径60米,装碰炸和近炸引信。LRLAP弹药最大射程的初始指标为83海里(150千米),最终指标为100海里(185千米),圆概率误差约20米。每发炮弹的估价约10万美元。LRLAP弹药之所以射程远超其他炮弹,除了采用火箭增程等一系列常规增程手段以外,笔者认为还可能采用了滑翔增程技术。所谓滑翔增程,就是在炮弹达到弹道最高点后,展开弹翼,借助空气升力进行滑翔,达到增大射程的目的,炮弹通过GPS或惯性制导系统进行制导,像滑翔制导炸弹一样,不断的修正弹道直到命中目标。滑翔增程技术可能来自于美国一度论证的垂直发射炮,而垂直发射炮之所以没有竞争过斜发射的AGS,可能是因为最高点弹丸姿态难于调整至平飞姿态。但是LRLAP弹药如何使其从螺旋状态解出,还是个秘密。

  现代火炮具备单炮多发同着能力。AGS可以让4-6发炮弹同时击中同一目标,不过射程会降至140公里(75海里)。这样1艘DD(X)2座AGS发射的炮弹可以有8-12发同时落地。据美海军陆战队一份评估资料透露,AGS的作战能力与1个炮兵中队(目前海军哦陆战队炮兵中队拥有6门M777型155毫米轻型榴弹炮,最大射程30千米(火箭助推),最大射速12发分,持续射速6发分,一个中队最大发射量为每分钟72发)的火力相当。据美国军方评价,海军陆战队炮兵中队与发射LRLAP弹药的AGS毁伤能力指数同为1.0,而现役阿利。伯克级ⅡA型驱逐舰装备的MK45Mod4型127毫米舰炮其毁伤能力指数仅为0.4。

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